El reemplazo del tramo oriental del puente de la bahía de San Francisco-Oakland fue un proyecto de construcción para reemplazar una parte sísmicamente inestable del puente de la bahía con un nuevo puente colgante autoanclado (SAS) y un par de viaductos . El puente está en el estado estadounidense de California y cruza la bahía de San Francisco entre la isla Yerba Buena y Oakland . El reemplazo del tramo se llevó a cabo entre 2002 y 2013, y es el proyecto de obras públicas más caro en la historia de California, [5] con un precio final de $6.5 mil millones, un aumento del 2500% de la estimación original de $250 millones, que era una estimación inicial para una modernización sísmica del tramo, no el reemplazo del tramo completo finalmente completado. [6] [3] Originalmente programado para abrir en 2007, varios problemas retrasaron la apertura hasta el 2 de septiembre de 2013. [7] [8] Con un ancho de 258,33 pies (78,74 m), [9] que comprende 10 carriles de uso general, [1] es el puente más ancho del mundo según Guinness World Records . [10]
El Puente de la Bahía tiene dos secciones principales: los tramos de suspensión occidentales y sus estructuras de aproximación entre San Francisco y la Isla Yerba Buena (YBI) y las estructuras entre YBI y el término oriental en Oakland . La sección oriental original estaba compuesta por un tramo en voladizo doblemente equilibrado, cinco tramos de celosía transversal y una calzada de celosía. Esta parte se convirtió en objeto de preocupación después de que una sección colapsara durante el terremoto de Loma Prieta el 17 de octubre de 1989. El tramo de reemplazo está diseñado para soportar el terremoto más grande esperado durante un período de 1500 años, y se espera que dure al menos 150 años con el mantenimiento adecuado. [11]
Los expertos en diseño de puentes sabían desde hacía más de 30 años que un gran terremoto en cualquiera de las dos fallas cercanas (la de San Andrés y la de Hayward ) podría destruir el tramo en voladizo principal . [12] [13] Poco se hizo para abordar este problema hasta el terremoto de Loma Prieta de 1989. El terremoto midió 6,9 en la escala de magnitud de momento y, aunque el epicentro estaba lejos del puente, una sección de 50 pies (15 m) del tablero superior de la parte del viaducto de celosía oriental del puente se derrumbó sobre el tablero de abajo, lo que indirectamente provocó una muerte en el punto de colapso. [14] [15] El puente estuvo cerrado durante un mes mientras los equipos de construcción retiraban y reconstruían la sección caída. Se reabrió el 18 de noviembre de 1989, con una nueva modernización más fuerte en su lugar. La falla se produjo en la transición entre la celosía pasante más oriental y el segmento de calzada de doble piso más occidental, una ubicación donde el carácter de respuesta inercial de la estructura produce un cambio abrupto. El análisis del evento realizado por el personal interno ha demostrado que el puente estuvo cerca de sufrir una falla mucho más catastrófica en la que la armadura pasante o el segmento de la calzada se habrían caído de su estructura de soporte común. [ cita requerida ]
Estaba claro que era necesario hacer que el tramo oriental fuera más resistente a los terremotos. Las estimaciones realizadas en 1999 situaban en un 70% la probabilidad de que se produjera un gran terremoto en la zona en los 30 años siguientes, aunque los estudios anunciados en septiembre de 2004 por el Servicio Geológico de los Estados Unidos han puesto en duda la previsibilidad de grandes terremotos basándose en la duración de los períodos de calma anteriores. Un análisis más reciente (2008) afirma que hay una mayor probabilidad de que se produzca un gran terremoto en la falla de Hayward. [16]
La propuesta inicial para el tramo oriental implicaba la construcción de columnas de hormigón importantes para sustituir o complementar los soportes existentes. También se harían modificaciones a las vigas de celosía, como ya se ha hecho en los tramos de suspensión occidentales. El coste original estimado para esta reforma era de 200 millones de dólares. El aspecto general no sufriría grandes cambios. Debido a la conservación de la estructura original, los costes de mantenimiento del puente seguirían siendo elevados. La solidez de una reforma fue puesta en tela de juicio directamente por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército en un informe muy crítico [17] e indirectamente por el derrumbe de un paso elevado reformado en el terremoto de Northridge de 1994 en Los Ángeles, que había sido modificado en respuesta al terremoto de San Fernando 23 años antes. [18]
Los análisis económicos y de ingeniería de 1996 sugirieron que un puente de reemplazo costaría unos cientos de millones de dólares más que una modernización del tramo oriental existente, tendría una vida útil esperada mucho más larga (quizás de 75 a 100 años en lugar de 30) y requeriría mucho menos mantenimiento. En lugar de modernizar el puente existente, CalTrans (Departamento de Transporte de California) decidió reemplazar todo el tramo oriental debido a un ahorro de costos de aproximadamente 625 millones de dólares, un impacto mínimo en el horario del tráfico, una mayor seguridad y comodidades adicionales en comparación con la modernización. [19] El diseño propuesto fue un viaducto elevado que constaba de columnas de hormigón armado y tramos de segmentos de hormigón prefabricado como se ve en la ilustración de la derecha. El criterio de diseño fue que el nuevo puente debería sobrevivir a un terremoto de magnitud 8,5 en cualquiera de las varias fallas de la región (en particular, las fallas cercanas de San Andrés y Hayward). La estética de la propuesta no fue bien recibida ni por el público ni por sus políticos, que la caracterizaron como una "autopista sobre pilotes". [20]
Después de esto, el Panel Asesor de Ingeniería y Diseño (EDAP, por sus siglas en inglés) de la Comisión Metropolitana de Transporte (MTC, por sus siglas en inglés) realizó un concurso de diseño para un tramo emblemático (un tramo con una apariencia distintiva y dramática, única en el sitio). Se examinaron varias propuestas innovadoras hasta que todas las propuestas presentadas por miembros del EDAP, menos cuatro, fueron seleccionadas como semifinalistas, y se seleccionó un ganador de este grupo. Esto planteó un grave conflicto de intereses, ya que los miembros del EDAP que estaban seleccionando el diseño del puente revisaron las propuestas de sus propias empresas y rechazaron todas las propuestas que no tenían un representante en el EDAP. [21] [22] [23] El diseño elegido fue más costoso que las alternativas, porque la estructura principal no puede ser autoportante hasta que esté estructuralmente completa. Esto requiere la construcción de dos puentes, el primero una cimbra para sostener el tramo final, que se retiraría una vez completado el tramo final. También ha sido criticado por ser un diseño estructuralmente menos robusto y con costos de construcción menos predecibles que otros tramos modernos.
En 1997, hubo muchas disputas políticas sobre si el puente debía construirse al norte o al sur del puente existente, con los "alcaldes Brown" ( Willie Brown de San Francisco y Jerry Brown de Oakland ) en lados opuestos de la cuestión. La isla de Yerba Buena está dentro de los límites de la ciudad de San Francisco y la alineación norte propuesta (y actual) arrojaría una sombra sobre ciertos sitios de desarrollo privilegiados en la costa este de la isla. Incluso la Marina de los EE. UU. (en ese momento la autoridad controladora de la isla) estuvo involucrada a instancias de San Francisco en restringir el acceso de los ingenieros de suelos de Caltrans al sitio propuesto [ cita requerida ] . Eso puede haber causado un retraso de hasta dos años y muchos cientos de millones de dólares en costos adicionales. [24] [25]
Se determinó que varias opciones merecían consideración y fueron examinadas cuidadosamente de manera conjunta por las autoridades estatales y federales, con aportes de la Guardia Costera de los Estados Unidos . [26]
Las alternativas de calificación incluyeron:
Se eligió la última alternativa porque se consideró que tenía un efecto visual superior y una mejor experiencia de conducción. La pendiente del nuevo enfoque (rangos posibles estimados de 1,710%-1,779%; cubierta de suspensión curvada verticalmente con cresta, ligeramente diferente de lo elegido) [27] al tramo del canal es algo menor que la de la estructura anterior (exactamente 4% para la conexión de la cubierta superior al suelo; exactamente 2,74% para las cerchas de cubierta y las cerchas pasantes este 2; gradiente de transición para la cercha pasante central; exactamente 1,3% para los brazos en voladizo y las cerchas pasantes oeste 2; curva vertical con cresta entre las torres en voladizo) [28] y se proporciona menos espacio libre para el barco debajo del tramo debido principalmente a la profundidad de las estructuras de la caja de cubierta.
Alternativas de alineación incluidas (ver imagen a la derecha para más detalles):
Se seleccionó la última alternativa porque ofrece una mejor vista de San Francisco hacia el oeste en comparación con las otras, donde la vista está oculta por la isla Yerba Buena. Cualquier ruta más al norte se encontraría con circunstancias geotécnicas más difíciles.
En diciembre de 2004, la Junta de Supervisores de San Francisco , en honor a Joshua A. Norton , aprobó una resolución "instando al Departamento de Transporte de California y a los miembros de la Asamblea y el Senado de California a nombrar las nuevas incorporaciones al Puente de la Bahía de San Francisco en honor al Emperador Norton I, Emperador de los Estados Unidos y Protector de México". [29] La propuesta no fue apoyada por el Ayuntamiento de Oakland y el puente no tiene un nombre oficial. [30]
Aunque fue algo controvertido, las autoridades decidieron permitir que las ofertas incluyeran componentes y materiales importantes que no se fabricaran en los Estados Unidos. [31] Esto se debió en parte al coste de los materiales, y especialmente a la falta de instalaciones de fabricación adecuadas en los Estados Unidos, o incluso en el hemisferio occidental. Por el contrario, China, donde los componentes de la plataforma del SAS (incluido el enorme cable, las secciones clave de la icónica torre y la plataforma) fueron construidos por Shanghai Zhenhua Heavy Industries Company, tiene productores de materiales de bajo coste. Otros componentes importantes se produjeron en Japón, debido a la disponibilidad de grandes capacidades de fundición, soldadura y mecanizado de acero. Los sillines de suspensión se fabricaron en Inglaterra. Como los fondos federales para carreteras generalmente vienen con restricciones de "Hecho en Estados Unidos", el puente se construyó sin dichos fondos, para los que de otro modo calificaría debido a su transporte de la Interestatal 80. [32 ]
Las autoridades [¿ quiénes? ] se quedaron estupefactas cuando abrieron las ofertas para la parte de la torre propuesta y sólo recibieron una única oferta por 1.400 millones de dólares, considerablemente más que su estimación de alrededor de 780 millones de dólares. Esto se debió en parte a un aumento en el costo del acero y el hormigón , en particular como resultado del auge de la construcción concurrente en China, [33] pero también a las incertidumbres de la construcción debido al diseño innovador. Se esperaba que todo el proyecto, que requería 100.000 toneladas de acero estructural, costara 6.200 millones de dólares en julio de 2005, frente a una estimación de 1997 de 1.100 millones de dólares (para un viaducto simple) y una estimación de marzo de 2003 de 2.600 millones de dólares que incluía un tramo de torre. A pesar del aumento de los costos, la construcción del reemplazo comenzó el 29 de enero de 2002, con una finalización originalmente programada para 2007. El tramo finalmente se inauguró el 2 de septiembre de 2013.
El 30 de septiembre de 2004, la oficina del gobernador Arnold Schwarzenegger anunció que, sin fondos suficientes autorizados por la Legislatura de California , la licitación debía dejarse vencer. En ese momento no estaba claro si esto requeriría un rediseño para obtener un tramo menos costoso.
El 10 de diciembre de 2004, la oficina del gobernador anunció que el concepto de tramo de referencia había sido descartado y que el puente sería el viaducto simple propuesto originalmente. El diseño, que había dado un giro completo, seguía siendo costoso debido al alto costo continuo de los materiales. Muchos [¿ quiénes? ] argumentaron que habría poca diferencia en el costo final con esta propuesta menor, ya que ese concepto requería obtener nuevos permisos, tal vez agregando otros dos o tres años; además, un viaducto podría no obtener ni siquiera la aprobación de la Guardia Costera, ya que el ancho máximo del canal de navegación se reduciría casi a la mitad. La reacción local a este anuncio fue intensa, y la mayoría sugirió que el puente se construyera para que pareciera tal como se propuso, ya sea en el material de acero como se ofreció o utilizando una torre de hormigón armado de apariencia similar pero de menor costo.
El punto de vista de los activistas a favor del "puente emblemático" y de los políticos regionales se vio reforzado por un informe de un analista legislativo publicado a finales de enero de 2005. [34] El informe indicaba que, debido a los retrasos adicionales y a todos los nuevos requisitos de permisos, la propuesta del gobernador para el viaducto probablemente costaría más financiación y tardaría más en completarse que el tramo emblemático propuesto. Esta opinión se vio reforzada por otro informe publicado en marzo de 2005 [35] que indicaba que el retraso impuesto por el gobernador ya había añadido al menos 100 millones de dólares al coste previsto (posteriormente modificado a 83 millones de dólares en un informe de diciembre de 2005).
La controversia sobre el diseño se prolongó durante más de seis meses. En esencia, el gobernador creía que el estado entero no debía compartir los costos de la construcción del puente, ya que lo consideraba un problema local. Los habitantes del norte de California señalaron que cuando las partes meridionales del estado sufrieron desastres, el estado apoyó la reconstrucción, especialmente como se vio en la reconstrucción de autopistas después de un terremoto y la posterior modernización sísmica de las estructuras y puentes de las autopistas estatales. Dado que el objetivo de la sustitución del tramo oriental es evitar la necesidad de una reconstrucción completa después de un gran terremoto, los residentes del Área de la Bahía se sintieron justificados en su pedido de apoyo estatal.
El 24 de junio de 2005, el gobernador Schwarzenegger anunció un compromiso. El gobernador dijo que él y el presidente pro tempore del Senado estatal, Don Perata, habían llegado a un acuerdo para resucitar los planes para el tramo emblemático. Las estimaciones de costos de los gastos de aplazamiento del contrato y la inflación atribuibles a la demora han llegado a los 400 millones de dólares. Los costos directos debidos a la interrupción de las obras incluyeron el desmantelamiento de algunas estructuras temporales y su reconstrucción tras el reinicio posterior.
Después de ser aprobada por la legislatura, la legislación de compromiso redactada por la senadora Loni Hancock fue firmada por el gobernador el 18 de julio de 2005. [36] El compromiso exigía que el estado contribuyera con 630 millones de dólares para ayudar a cubrir los 3.600 millones de dólares de sobrecostos y que los peajes del puente se elevaran a 4 dólares a partir de 2007. En el momento de la firma, la parte del puente que se construiría en forma de pasarela estaba completa en un 75 por ciento y el estado estaba empezando a prepararse para sacar a licitación el tramo de suspensión. Se programó entonces que todo el proyecto se completara en 2013 con un coste estimado de 6.300 millones de dólares, sin contar la demolición del tramo antiguo.
En enero de 2006, se determinó que los costos de la estructura principal de acero eran 400 millones de dólares superiores a estas expectativas. El 22 de marzo de 2006 se abrieron nuevas ofertas para el tramo principal, con dos presentaciones de 1.430 y 1.600 millones de dólares. Debido a las reservas acumuladas con un peaje de 3 dólares durante la demora, las autoridades sugirieron inicialmente que no se requerirían peajes adicionales que excedieran los 4 dólares, pero debido a los costos adicionales en otras partes debido a la demora y al costo de reiniciar el trabajo de cimentación del tramo principal, ahora se espera un peaje final de 5 dólares. (El peaje solo se cobra en la dirección oeste). La oferta más baja de una empresa conjunta de American Bridge y Fluor Corp. , llamada ' American Bridge-Fluor ' , fue aceptada el 19 de abril de 2006. [37]
El viaducto de la vía elevada conecta la parte SAS del puente con la costa de Oakland. En 2007, se había completado el 75 por ciento de la parte de la vía elevada. Dado que esta sección cruza la parte menos profunda de la bahía, los cimientos se construyeron dentro de ataguías de tablestacas . A mediados de 2009, se estaba terminando la conexión final de la parte del viaducto con el nivel del suelo en el extremo oriental y se estaba conectando la pasarela peatonal a las secciones completadas.
En lugar de colocar pilotes lo suficientemente profundos como para alcanzar la roca madre, los pilotes se fundan en lodo arcaico firme debajo del lodo blando depositado por la minería de placer distante a fines del siglo XIX. Dado que incluso el lodo arcaico es demasiado débil en esta aplicación de carga concentrada para pilotes de fricción verticales convencionales, se hincaron pilotes tubulares de gran diámetro (dentro de los ataguías de secado por bombeo) en ángulos, formando una base "golpeada" (ensanchada), a través del lodo arcaico en la arena, el lodo y la grava agregados firmes de la formación Alameda. [38] Donde se necesitaban pilotes largos, se soldaban segmentos a medida que se instalaban los segmentos completos.
Cuando todos los pilotes estuvieron en su lugar, se vertió una losa de hormigón armado en el fondo del ataguía para formar una base para la columna, que posteriormente se vertió en su lugar alrededor de las barras de refuerzo utilizando encofrados metálicos reutilizables .
Se colocó un solo segmento de viaducto sobre cada columna utilizando encofrados. [39] Se transportaron pares de segmentos de tramo prefabricados, fabricados en Stockton , hasta el lugar y se levantaron hasta su lugar con un elevador en voladizo especializado. (Los elevadores en voladizo, los contrapesos y otros equipos y materiales se levantaron mediante una barcaza grúa o una grúa autoelevable ubicada entre columnas adyacentes). Una vez en la ubicación adecuada, los segmentos opuestos se pudieron unir con tendones pasantes (cables dentro de conductos que se tensan con gatos), formando un voladizo equilibrado sobre la columna. Finalmente, se cerró el espacio en los tramos entre las columnas, formando una viga reforzada con tendones.
El Oakland Touchdown es una calzada elevada curva que conecta la pasarela con la costa de Oakland (el comienzo del puente). La curva es necesaria para que la alineación coincida con la de la carretera de acceso a nivel del suelo existente. Al igual que la Estructura de Transición de la Isla Yerba Buena (YBITS) al oeste del tramo principal, esta sección también es un segmento final del nuevo puente y se está construyendo al mismo ritmo que la YBITS. El proceso de construcción consta de dos fases, la primera fase ya se completó [ ¿cuándo? ] (lado del tráfico en dirección oeste). El touchdown en dirección este no se pudo completar hasta que la calzada existente estuviera fuera del camino. Esto se hizo construyendo una suave curva hacia el sur para que se pudiera completar el touchdown. [40] [41] La primera etapa de este trabajo fue mover el tráfico en dirección este hacia el sur y se completó con solo demoras de tráfico menores durante el feriado del Día de los Caídos de 2011 (del 28 al 30 de mayo). [ 42] La experiencia de conducción ha mejorado, sin los problemas que vinieron con la infame curva en S. [43] [ ¿ Investigación original? ] Una segunda etapa para trasladar el tráfico en dirección oeste al espacio disponible requirió la construcción de un acceso elevado. Esto se completó el 19 de febrero de 2012. [44] Se espera que este procedimiento, diseñado recientemente, ahorre tiempo en el esfuerzo total, acelerando la finalización del tramo. [45] El Oakland Touchdown se completó en marzo de 2013.
Durante el fin de semana de tres días que comenzó a las 8:00 p. m. del viernes 17 de febrero de 2012, se cerraron los carriles en dirección oeste para permitir la conexión de la plataforma de acceso con la nueva estructura temporal. La ejecución de esta tarea dependía del clima, ya que se requerían condiciones secas para volver a pintar los carriles, y no se determinó hasta unos días antes que el trabajo se realizaría este fin de semana. Originalmente programado para completarse a las 5:00 a. m. del martes 21 de febrero, el trabajo se completó 34 horas antes de lo previsto y se abrió al tráfico aproximadamente a las 7:15 p. m. del domingo 19 de febrero. [46]
El tramo principal es de un tipo poco común, un puente colgante autoanclado (SAS) . Es único por ser de una sola torre y asimétrico , un diseño adaptado al sitio. Para despejar el canal de navegación, el puente requeriría al menos un tramo largo, mientras que el acceso fácil al lecho de roca solo se encontró cerca de la isla Yerba Buena. Un diseño atirantado de dos torres requeriría cimientos de torre muy profundos, y un puente colgante convencional de dos torres requeriría además un anclaje masivo que se construiría en el lodo profundo de la bahía. La naturaleza curva del acceso y los criterios de seguridad sísmica imponen restricciones adicionales al diseño, lo que estableció muchas primicias para un puente SAS. [47]
Mientras que los puentes anteriores de este tipo utilizan barras de cadena , el tramo largo necesario aquí utiliza cables de acero, como otros puentes colgantes modernos. Lo más singular es que se trata de un solo bucle de cable en lugar del par de cables habitual y, en lugar de estar girado en su lugar por encima de las pasarelas, se arrastraron grandes manojos de hebras hasta su lugar con un soporte temporal por encima de las pasarelas, que finalmente se suspendieron tensando la hebra. Luego, estos manojos de hebras se dispusieron para que finalmente se compactaran para formar el cable principal completo.
Al ser asimétrico, el tramo occidental más corto debe ser derribado contra las fuerzas impuestas por el tramo oriental más largo. Para evitar la elevación vertical en las columnas de soporte (W2), la elevación en el pilar W2 está totalmente compensada por un enorme peso final de hormigón, que también soporta los soportes giratorios de los cables principales. Como se ve en la imagen de la esquina noroeste de arriba, hay un componente ascendente en la fuerza de tensión proporcionada por el cable principal, y es este componente el que quita la mayor parte del peso del extremo de sus columnas. (El componente mayor, horizontal, es contrarrestado por las fuerzas de compresión ejercidas por las vigas cajón del tablero, como es característico de este tipo de puente).
Los segmentos de cada uno de los dos tramos de la plataforma se mantendrán en compresión durante un terremoto severo mediante tendones internos postensados que unen las tapas de los extremos, transportados internamente en bandejas de cables. Estos tendones son necesarios porque el soporte del extremo este es mucho más liviano que el contrapeso occidental y las condiciones del suelo son radicalmente diferentes en cada extremo, ya que el extremo occidental está cimentado en roca de pizarra, mientras que el extremo oriental, con soportes verticales clavados en la roca de pizarra, está contenido principalmente dentro de depósitos de lodo más blandos, que responden mucho más activamente a los choques sísmicos que la pizarra. La intención es que la combinación de los tendones tensados y la estructura de cajón de la plataforma de la carretera compresiva mantendrá las dos tapas de los extremos en la misma posición relativa.
Los segmentos del puente en cada extremo no son simples repeticiones de los segmentos del tramo central. Los segmentos de la plataforma extrema en el extremo este están curvados e inclinados para encajar en la parte curva del paso elevado. Estos segmentos extremos también están más allá de los anclajes de los cables principales y las columnas de soporte orientales, y una parte sustancial del puente que se une al paso elevado ya está en su lugar (la parte gris que se ve arriba). Los segmentos de la plataforma extrema en dirección este en el extremo oeste deben encajar con la parte horizontal en dirección este del conector YBITS, mientras que los segmentos en dirección oeste (lado norte) comienzan una subida hacia el YBITS en dirección oeste, elevando el tráfico hacia la plataforma superior del túnel Yerba Buena.
El antiguo puente en voladizo estaba conectado al túnel de Yerba Buena con una calzada de celosía de dos pisos que incluía una sección curva. Como esta estructura ocupaba un área que debía estar despejada para el acceso al nuevo puente, fue necesario construir un acceso temporal completamente nuevo al puente antiguo. Este debía girar hacia el sur para despejar el área para la nueva construcción y luego volver al norte con una curva más pronunciada para conectarse al puente. Como solo habría unos pocos días disponibles durante los cuales el puente podría cerrarse al tráfico, la parte curva se construyó adyacente a su posición final sobre un caballete que se extendía por debajo y más allá del antiguo conector curvo. Durante el reemplazo, la sección antigua se sacó del camino (hacia el norte) y la nueva sección se colocó en su lugar.
El 3 de septiembre de 2007, se puso en servicio la primera sección asociada con la construcción del nuevo tramo este, el tramo temporal de 300 pies (91 m) que conecta la sección principal en voladizo con el túnel de la isla Yerba Buena. La construcción del nuevo tramo de conexión comenzó a principios de 2007 junto con el tramo existente. Caltrans cerró el Puente de la Bahía durante el fin de semana del Día del Trabajo para que las cuadrillas pudieran reemplazar el tramo antiguo. Una vez que se retiró la sección antigua, se colocó el nuevo tramo en su lugar utilizando un sistema de gatos y rodillos hidráulicos guiados por computadora. La nueva sección se colocó en su lugar y el puente se reabrió 11 horas antes de lo previsto, para el viaje matutino del 4 de septiembre de 2007. [48] [49] En septiembre de 2009, durante un cierre único por vacaciones, se colocó una nueva estructura de acero temporal para dirigir el tráfico alrededor de la ubicación de los accesos finales al nuevo puente, y se completaron sus conexiones con la salida del túnel y el puente existente, de manera muy similar a lo que se hizo en septiembre de 2007. Esta circunvalación permitió la construcción de la estructura de transición permanente entre la salida del túnel de dos niveles y la nueva estructura del puente lado a lado. Una vez completado el puente, otro cierre prolongado permitió la remoción de la estructura temporal y la finalización del enlace vial.
La curva en forma de S se hizo famosa por los accidentes, desde pequeños golpes hasta caídas fatales. [50] Los accidentes ocurrían típicamente fuera del horario de trabajo, cuando el tráfico fluye más rápido, al límite general del puente de 50 mph o por encima de él. Después de un accidente importante, se instalaron señales adicionales e indicadores visuales y físicos que indicaban el límite de velocidad de 40 mph en la curva en forma de S. [51] La advertencia de velocidad en el piso superior en la curva se fijó en 35 mph y se instaló un sistema mejorado de "bandas sonoras". [52] [53]
Toda la estructura de la cubierta debe estar apoyada en una alineación precisa hasta que:
La cimbra para realizar esta tarea consiste en un par de puentes de celosía de gran tamaño, prefabricados en segmentos, con columnas y segmentos de tramos elevados hasta su lugar mediante grúas barcazas. Las cerchas se apoyan sobre cimientos que consisten en pilotes hincados profundamente o están construidos sobre ellos. Una vez finalizado el puente, se quitará toda la estructura de cimbra y todos los soportes submarinos expuestos para crear un canal seguro para los barcos de gran calado que transiten hacia y desde el puerto de Oakland .
A fines de agosto de 2009, se completó el trabajo de la columna temporal, se colocaron los tramos de celosía y se colocaron las secciones prefabricadas sobre ellos. [54] [55] Se utilizó una grúa barcaza gigante, la Left Coast Lifter , para colocar las 28 estructuras de caja de la cubierta principal. [56] La colocación del segmento principal en la sección SAS del puente se completó a principios de octubre de 2011. [57] El 19 de octubre de 2011, finalmente se cerró el pequeño espacio entre la cubierta SAS y la extensión curva del skyway para el lado en dirección este, y el espacio en dirección oeste se cerró la semana siguiente. En noviembre de 2011, se completó la colocación de la cubierta del tramo SAS, lo que generó 1½ millas de calzada continua. [58]
En julio de 2013, se completó todo el tramo del SAS y comenzó la pavimentación asfáltica de la calzada. Cada segmento de la plataforma está pavimentado con dos capas de una pulgada de asfalto y hormigón que deberían ser muy duraderas y durar toda la vida útil del puente. [59] Sin embargo, el resto del puente no está pavimentado con asfalto, sino que solo recibió un acabado de revestimiento protector. [60]
El diseño emplea técnicas extensivas de absorción de energía para permitir la supervivencia y el acceso inmediato de los vehículos de emergencia después de un terremoto máximo creíble (MCE), estimado en una magnitud de momento de 8,5 en un lapso de tiempo de 1500 años. En lugar de diseñarse para la rigidez, se trata de una estructura flexible, con movimiento resonante absorbido por el esfuerzo cortante plástico de componentes reemplazables y sacrificables. Los terremotos más pequeños impondrán principalmente tensiones elásticas en los componentes, con una mayor proporción de tensiones plásticas (y, por lo tanto, de absorción de energía) en terremotos más grandes. Esta filosofía de diseño se extiende a otros componentes metálicos del puente, incluidas las llaves de extremo tubulares sacrificables que alinean la suspensión autoanclada con sus estructuras de aproximación en cada extremo.
La torre consta de cuatro columnas. Cada columna, de forma aproximadamente pentagonal, consta de cuatro secciones cónicas y/o rectas, unidas de extremo a extremo mediante placas externas y juntas internas de largueros aseguradas con sujetadores. [61] Las columnas también están unidas horizontalmente mediante estructuras de cajón de sacrificio. Estas uniones de cajón están destinadas a absorber el movimiento inducido por terremotos mediante deformación elástica y plástica por cizallamiento a medida que la torre se balancea. Bajo un terremoto severo, esta deformación absorbe energía que de otro modo podría provocar un movimiento destructivo de la torre, protegiendo así la estructura principal del tramo. Se espera que este diseño permita el uso inmediato del puente para vehículos de emergencia, y que las uniones se reemplacen según sea necesario para restaurar el puente a su estado original. De manera única, la torre no tiene contacto directo con las calzadas suspendidas una al lado de la otra separadas en el medio por quince metros, con suficiente espacio entre la torre y las calzadas para permitir el balanceo bajo terremotos severos sin colisión. [47]
El proceso de construcción de la torre SAS sobre sus cimientos consistió en cinco fases. Las primeras cuatro fases consistieron en levantar segmentos de cuatro columnas similares y atornillarlas en su lugar y a los elementos que las conectan, mientras que la última fase consistió en levantar la tapa superior final que soportará el soporte del cable principal. El 28 de julio de 2010, se erigió el primero de los cuatro pilares de la torre principal bajo cubierta, que habían llegado a principios de mes en barcaza desde China. [62] Se colocaron levantando un extremo desde una barcaza hasta un andamio temporal, con un carro en la barcaza para permitir que el extremo inferior se moviera a su lugar. Después de atornillar las columnas en su lugar, el andamio se extendió hacia arriba para permitir que se erigiera, levantara y trasladara a su posición el siguiente conjunto de columnas sobre la cubierta, un proceso que se repitió para cada una de las fases restantes. [63] [64]
La construcción de la torre continuó hasta que finalmente llegó el segundo conjunto de columnas en la semana del 24 de octubre de 2010, casi tres meses después de que se colocara el primer conjunto. El segundo conjunto de columnas se erigió con un pórtico sobre el andamio y se colocó sobre las primeras cuatro columnas que se colocaron a principios de año. Una vez que las columnas se colocaron en su lugar, se atornillaron junto con el primer conjunto de columnas. Una vez completada esta segunda fase, la torre estaba ahora completa en un 51 por ciento y se encontraba a una altura de 272 pies. El tercer conjunto de columnas de la torre no llegó hasta la semana del 15 de diciembre de 2010. El tercer conjunto, ahora con una grúa más grande, se levantó y se colocó sobre el segundo conjunto de columnas. La torre ahora se encontraba a una impresionante altura de 374 pies y estaba completa en un 71 por ciento. [65] El proceso de construcción no continuó hasta el año siguiente, cuando el último conjunto de columnas de la torre llegó finalmente el día de San Valentín de 2011. Estas cuatro columnas, cada una de 32 metros de alto, se levantaron en la semana del 28 de febrero de 2011 y se colocaron sobre el tercer conjunto de columnas. La torre ahora se encontraba a una altura de 147 metros y estaba completa en un 91 por ciento. [66]
La quinta y última fase de la torre consistió en levantar una reja (una estructura para unir las columnas, más comúnmente utilizada como elemento de cimentación) que pesa alrededor de 500 toneladas, levantar el soporte principal del cable de 450 toneladas y, finalmente, levantar la cabeza final de la torre que completó toda la torre SAS. Todas estas piezas finales llegaron al sitio el mismo día que llegó el cuarto juego de columnas de la torre. El 15 de abril de 2011, comenzó la primera parte de la quinta y última fase. La reja de 500 toneladas se elevó 500 pies en el aire y se colocó sobre el cuarto juego de columnas. La torre entonces se encontraba a una altura de 495 pies y estaba completa en un 94 por ciento. Tomó aproximadamente un día levantar y colocar la reja en la parte superior de la torre. [67]
Durante todo el día 19 de mayo de 2011, los ingenieros de operaciones y los trabajadores del hierro levantaron y colocaron la silla de doble cable de 900.000 libras (410.000 kg) sobre la torre SAS. Si bien una gran parte del tramo se fabricó en China, esta pieza en particular se fabricó en Japón, al igual que las sillas de desviación este y oeste y la silla de elevación hidráulica del cable principal.
Esta silla de cable guía y sostiene el cable principal de una milla de largo sobre la torre que se colocó más tarde en el año. En diciembre de 2011, se completó la colocación de la plataforma del tramo SAS y finalmente comenzó el progreso de la construcción del cable. Sin embargo, unos meses antes, en julio de 2011, se levantó la cabeza de la torre y se colocó sobre la silla en un ajuste de prueba y luego se retiró para permitir la colocación del cable. Más tarde, en 2012, los cables se colocaron completamente en la silla de la torre y luego se anclaron a lo largo de todo el tramo SAS. Luego, la cabeza de la torre se instaló de forma permanente por última vez, junto con las balizas de advertencia para aeronaves, completando toda la torre SAS a una altura final de 525 pies (160 m). [68]
La torre incluye barras de sujeción para la fijación de cables temporales que sostenían cuatro pasarelas, cada una de ellas un simple puente colgante (llamado pasarela) que permitía el acceso al mecanismo de hilado de cables y al cable principal durante la construcción. De manera similar a un telesquí , cables superiores adicionales llevaban uno o más de estos viajeros, dispositivos con ruedas que se desplazaban de un extremo del tramo al otro, tirados por cables de tracción manipulados por varios cabrestantes.
El tramo principal utiliza un solo cable, hilado utilizando grupos de cables preagrupados desde un punto de anclaje en el extremo este del tramo principal, a través de una silla de desviación horizontal en la esquina este, sobre una silla de desviación vertical en el extremo este, hacia arriba y sobre la mitad correspondiente de la silla de la torre principal, hasta una silla de desviación de 90 grados en el contrapeso oeste, a través del contrapeso, pasando sobre la silla de tensión hidráulica, alrededor de la silla de desviación occidental opuesta, hasta la otra mitad de la silla de la torre principal, sobre una silla de desviación vertical este hasta la silla de desviación final en la esquina este, hasta el punto de anclaje apropiado en el anclaje del cordón este opuesto al comienzo. [47]
A medida que se coloca un haz, inicialmente se sostiene mediante soportes montados en la pasarela, luego se unen ambos extremos y se tensa el cable en los puntos de anclaje orientales. Al igual que con un tramo de suspensión de cable convencional, todos los haces tensados se comprimen a continuación en una forma circular y se protegen con una envoltura circular de alambre. Se añaden sillas para los cables de suspensión y se colocan y tensan los cables de suspensión. La tensión de los cables de suspensión levanta el tramo de su cimbra de soporte. [69]
A mediados de junio de 2011, comenzaron los preparativos para el tendido del cable principal con la instalación de las pasarelas temporales en el tramo del SAS. Se instalaron las dos pasarelas occidentales y, a mediados de agosto, las cuatro pasarelas estaban instaladas en su lugar y se podía ver una aproximación del contorno completo del puente. Las cuatro pasarelas, el carro, su cable de suspensión y los cables de tracción, así como los cabrestantes y las vías especiales en las sillas de desviación, debían estar en su lugar antes de que pudiera comenzar el arrastre de los cordones. Estas pasarelas eran necesarias para que los trabajadores pudieran acceder a los cordones de cable para agruparlos y organizarlos a medida que se colocaban los cables individuales.
Los trabajos realizados en septiembre de 2011 incluyeron la instalación de los rieles de giro para los carros en las sillas de desvío occidentales. Estos rieles permitieron el movimiento continuo de los carros a lo largo del extremo occidental del tramo principal. A mediados de octubre de 2011, se instalaron los cables de los carros. También se instaló un grupo temporal de tirantes de torre al oeste, destinados a resistir las fuerzas de vuelco impuestas por el cable principal desnudo. Posteriormente, se instalaron las sillas de desvío orientales, preparando el puente para la colocación de los cables.
La técnica de construcción de los cables difería significativamente de la utilizada para los tramos occidentales anteriores y puentes colgantes convencionales similares. En ese método, los cables se hilaban solo unos pocos alambres a la vez, y los manojos se formaban a medida que se hilaban los alambres tirando de un bucle a lo largo de la ruta del cable. El SAS utilizó una técnica diferente, con los hilos de alambre prefabricados en manojos de cables de una milla de largo con terminaciones de manojo ya en su lugar, tirando arrastrando un extremo a través de la ruta. Después de la fijación a la terminación, se realizó una operación de tensado en cada manojo en el punto de anclaje oriental, y los manojos se suspendieron a unos pocos pies por encima de la pasarela. Se instalaron un total de 137 de esos manojos. A medida que se colocaban los manojos, se ataban temporalmente para formar el cable. El cable estuvo completamente en su lugar a fines de mayo de 2012. Más tarde se compactó en una forma circular y luego se envolvió con una cubierta de alambre protectora. A mediados de marzo de 2013, se completó la parte occidental y se quitaron las pasarelas. El envoltorio de alambre todavía estaba en progreso en la parte oriental.
Dado que los cables principales se curvan y los cables de suspensión se extienden hacia afuera hasta el borde de la cubierta, el diseño de la silla es individual para cada ubicación, ya que se fabrica en pares de imágenes especulares para cada lado. A mediados de junio de 2012, la mayoría de las sillas estaban en su lugar sobre el cable principal. Luego, se colocaron cables de suspensión de cuerda de acero sobre estas sillas y luego se sacaron hacia afuera y se sujetaron a las proyecciones de la cubierta principal.
En un puente colgante convencional, las secciones del tablero se cuelgan en su lugar y, de esta manera, se tensan inmediatamente los tirantes. La longitud inicial adecuada de cada tirante está predeterminada por cálculos de ingeniería y se requieren ajustes para la posición relativa de los segmentos y la igualdad de distribución de la carga entre los diversos tirantes de la sección. En este puente, las secciones del tablero ya estaban en una posición relativa fija (unidas y apoyadas sobre la cimbra) y todos los cables de los tirantes deben tensarse individualmente para tensar el cable principal. Se utiliza una silla de elevación en el extremo occidental para equilibrar la tensión entre las secciones del único cable principal.
El tensado de los cables de suspensión se realiza en etapas. El grado de tensado en las distintas etapas y el orden de tensado son fundamentales para este procedimiento. [70]
A partir de 2011, se aplicó un equilibrio adecuado entre los tendidos de cables principales y los cables de suspensión y la tensión adecuada a los cables principales y de suspensión. El 20 de noviembre de 2012, se completó este proceso, lo que hizo que la parte SAS del puente fuera autoportante. [71] Después de eso, se quitó la cimbra.
La Estructura de Transición de la Isla Yerba Buena (YBITS, por sus siglas en inglés) es una calzada elevada que une el tramo SAS con el túnel de la Isla Yerba Buena . Al igual que el Oakland Touchdown en el otro lado del nuevo puente, esta sección del puente también es un segmento final, lo que significa que el propósito de este segmento es hacer la transición de partes del puente existente a los tramos principales del nuevo puente. La estructura de conexión hace la transición de las calzadas contiguas del nuevo puente a las cubiertas superior e inferior del túnel YBI. [72] A mediados de febrero de 2012, se vertió la estructura norte y se estaba quitando el encofrado. A principios de septiembre de 2012, se había quitado, modificado y construido la cimbra en la ubicación en dirección este y la finalización del encofrado ahora permite el refuerzo y la colocación del hormigón.
Hay varias columnas que sostienen la estructura. A medida que el nivel del suelo se eleva desde la orilla hasta el nivel del túnel Yerba Buena, la altura de la parte de las columnas que se encuentra sobre el suelo varía. Dado que la estructura rocosa que las sostiene es una pizarra dura, lo normal, según los métodos de ingeniería anteriores, sería simplemente cavar una base relativamente poco profunda para cada columna, con una longitud estructural que variara progresivamente. Los análisis sísmicos modernos y las simulaciones por computadora revelaron el problema con un diseño de este tipo; mientras que las columnas largas podían flexionarse varios pies en la parte superior (0,6 metros, más o menos), las columnas más cortas probablemente se romperían, ya que las estructuras rígidas de la plataforma provocan la imposición de una cantidad similar de movimiento en la parte superior de las columnas, lo que impone más tensión de flexión por unidad de longitud en las columnas más cortas. Este problema se resolvió haciendo que las columnas tuvieran una longitud similar (pero no uniforme), y que las columnas "más cortas" se extendieran en pozos abiertos permanentes hasta las cimentaciones profundas. Esto permite que todas las columnas del YBITS respondan de manera suficientemente uniforme. El espacio entre una columna y su foso está cubierto por una cubierta de sacrificio protectora, formando un tipo de sistema de aislamiento de base en las ubicaciones de las columnas más sensibles. [73] Además, el aterrizaje occidental del YBITS es una bisagra de momento cero, por lo que no hay tensiones de flexión verticales en ese punto.
El proceso constructivo para construir esta estructura consta de varios pasos, que se muestran a continuación:
El primer paso es construir los cimientos de las grandes columnas que soportarán la calzada elevada del YBITS. Se construye el refuerzo de las columnas sobre el nivel del suelo y se encierra con encofrado y se vierte el hormigón. Después del curado, se retira el encofrado. El siguiente paso es construir la calzada en sí. Los tramos se construyeron en el lugar, utilizando un refuerzo extenso, con tendones de cable postensados. Las calzadas consisten en estructuras de caja hueca, construidas en el lugar en secciones utilizando encofrado, debido tanto a las formas complejas involucradas como a la necesidad de mantener el flujo de tráfico en las estructuras adyacentes durante la construcción. [74]
La siguiente secuencia se aplica a cada intervalo entre columnas:
Aparte de la rampa de salida actual en dirección oeste, las rampas existentes que unen el tráfico del puente con Yerba Buena Island y Treasure Island son inadecuadas para manejar el tráfico de los futuros desarrollos residenciales esperados. En particular, la rampa de salida en dirección este siempre ha sido extremadamente peligrosa, mientras que el tráfico adicional en la rampa de entrada en dirección oeste interferiría con el flujo de tráfico del puente. Entre el portal occidental del túnel y el tramo colgante occidental existente, no hay espacio para configuraciones de rampa modernas. Se espera que los desarrollos agreguen unos 3000 residentes a la isla, así como espacio comercial y de oficina. Para apoyar este tráfico, se construirá un sistema de nuevas rampas (actualmente solo parcialmente completadas) en el lado este de las islas para conectar con el YBITS, donde habrá espacio adecuado para las fusiones y salidas de tráfico adecuadas. Se espera que las rampas del lado este cuesten alrededor de $95,67 millones mientras que comenzaron a construirse a fines de 2013 para una apertura en junio de 2016. Las nuevas rampas de entrada y salida en dirección oeste se abrieron el 22 de octubre de 2016. [75]
Las estructuras de la pasarela y del YBITS cuentan con iluminación personalizada que utiliza 48.000 LED de alto rendimiento agrupados en 1521 luminarias, la mayoría de las cuales están montadas en 273 postes. [76] Estas luminarias fueron diseñadas por Moffatt & Nichol [77] y construidas por Valmont Industries . Dentro de una luminaria específica, el patrón de haz de cada LED está restringido por una estructura de enmascaramiento. Cada luminaria se ha ajustado de forma independiente y con el enmascaramiento de LED iluminará las calzadas solo en la dirección de viaje, de forma similar a los faros de los vehículos y, por lo tanto, reduce en gran medida el deslumbramiento que se presenta a los conductores. Se espera que esto mejore la seguridad de los viajeros. Las calzadas del tramo principal están iluminadas por luminarias LED que apuntan hacia abajo montadas sobre los soportes de suspensión del cable principal. La iluminación decorativa adicional orientada hacia arriba en los bordes exteriores extremos de las calzadas ilumina los cables de suspensión y la parte inferior del cable principal. Las luces adicionales resaltan la torre principal.
Estas luces consumen aproximadamente la mitad de la energía de las luces del puente antiguo y durarán aproximadamente entre 5 y 7 veces más. Solo tendrán que reemplazarse cada 10 a 15 años (en comparación con cada 2 años con el antiguo tramo este), lo que reducirá los costos, mejorará la seguridad de los trabajadores y reducirá las molestias a los viajeros debido al cierre de carriles.
La primera fase consistió en retirar el tramo en voladizo doblemente equilibrado. De las diversas alternativas disponibles, se optó por el método de desmantelamiento en lugar de las opciones que implicaban la demolición con explosivos. En este proceso, se desmontó el puente, retirando piezas individuales en su mayoría en el orden inverso de la construcción original. [78] Esto requirió la construcción de estructuras de soporte temporales como las que se utilizaron en la construcción original. Un esfuerzo simultáneo eliminó la curva en S temporal, lo que permitió completar el sendero para bicicletas y peatones del nuevo tramo y mejorar los accesos vehiculares en dirección este.
El desmantelamiento se retrasó por la presencia de cormoranes anidando . A mediados de noviembre, la parte principal del voladizo occidental (izquierda) y su torre habían sido removidas casi por completo y se erigieron soportes temporales debajo de la parte derecha del voladizo oriental. A mayo de 2015, solo quedaba un tercio del tramo más a la derecha y el 12 de junio de 2015 la tarea se completó [79] El 14 de noviembre de 2015, la base celular de hormigón del pilar E3 (que sostenía la torre del voladizo oriental) fue demolida explosivamente y los escombros cayeron en el cajón de acero debajo del fondo de la bahía de lodo. [80] Se utilizaron numerosas cargas detonadas secuencialmente y una cortina de burbujas de aire alrededor para reducir las ondas de choque submarinas con el fin de proteger la vida marina. Para obtener detalles de la planificación de la remoción de Caltrans E3, consulte este enlace [81]
La segunda fase consistió en la remoción de los cinco tramos de celosía y la calzada de celosía, y la tercera y última fase fue la remoción de los cimientos submarinos. Todo el proyecto de desmantelamiento se completó el 11 de noviembre de 2017. [82]
A medida que se desmanteló el antiguo tramo este, los materiales retirados de la estructura se cargaron en barcazas y se enviaron para su reciclaje.
El 21 de octubre de 2020, el Judge John Sutter Regional Shoreline , ubicado al pie del puente, abrió sus puertas al público. El parque, que originalmente se propuso como "Gateway Park", cuenta con un muelle de observación de 600 pies de largo construido a partir de los cimientos existentes del antiguo puente y permite un acceso más fácil a la bahía y al sendero para bicicletas Alexander Zuckerman . [83] [84]
En ambas direcciones, la experiencia de conducción ha mejorado considerablemente. Además de los carriles de tráfico más amplios en cada dirección, ahora hay un carril continuo para vehículos de emergencia o discapacitados a cada lado de los cinco carriles de tráfico. La iluminación nocturna del puente ahora no deslumbra y se ha instalado una nueva iluminación LED blanca en la sección inferior del túnel en dirección este. La eliminación de las curvas cerradas al este del túnel ha fomentado un flujo de tráfico más fluido en dirección este, al oeste y a través del túnel, incluso en comparación con la configuración previa a la construcción.
El tramo incluye una ruta para peatones y ciclistas, formalmente denominada Alexander Zuckermann Bike Path . [85] El camino recibe su nombre en memoria de Alexander Zuckermann, el fundador de East Bay Bicycle Coalition y defensor del Bay Bridge Trail. [86] La ruta para peatones y ciclistas conecta East Bay con Yerba Buena Island.
A partir de 2024, no habrá un carril para bicicletas o peatones en el tramo occidental del Puente de la Bahía que conecta la Isla Yerba Buena con San Francisco, pero las bicicletas y los peatones pueden viajar en autobús o ferry entre la isla y San Francisco. [87] El sendero complementario para bicicletas y peatones que cruza el tramo occidental hasta San Francisco se encuentra en las primeras fases de planificación y no se ha identificado ninguna fuente de financiación a partir de 2024, lo que llevó a la Comisión de Tránsito Metropolitano a sugerir que "si se asegura la financiación, [el carril para bicicletas del tramo occidental] podría abrirse ya en 2033". [88]
El 6 de abril de 2005, el FBI anunció una investigación sobre las denuncias de 15 ex soldadores e inspectores del nuevo tramo de que los soldadores trabajaban a toda prisa, lo que afectaba a su rendimiento en hasta un tercio de las soldaduras, y que se había ordenado a los trabajadores que taparan las soldaduras defectuosas soldándolas de nuevo de forma superficial. Muchas de estas soldaduras quedaron incrustadas en el hormigón, algunas a gran profundidad.
Un portavoz del Departamento de Transporte de California (Caltrans) respondió rápidamente con una afirmación pública de que no era posible que las soldaduras defectuosas pudieran ocultarse a los inspectores de Caltrans. [89] Esto se comprobó posteriormente mediante una inspección radiológica, ultrasónica y microscópica de algunas de las soldaduras que eran accesibles y que supuestamente presentaban deficiencias. El 21 de abril de 2005, los informes de prensa indicaron que la Administración Federal de Carreteras contrató a inspectores privados para retirar secciones de 300 libras (136 kg) para realizar un análisis detallado en el laboratorio. [90]
El 4 de mayo de 2005, la Administración Federal de Carreteras dijo que las pruebas realizadas por tres contratistas independientes mostraron que las soldaduras extraídas de tres trozos de acero de 500 libras (230 kg) del puente "cumplían o superaban las especificaciones requeridas". [91] [92] Dado que parte del material extraído para inspección fue identificado específicamente por las quejas de los soldadores como digno de inspección, este hallazgo fue recibido como una buena noticia. [93]
A principios de noviembre de 2011, el periódico The Sacramento Bee informó y analizó varios informes (incluidas las declaraciones de "denunciantes") sobre la posibilidad de que se falsificaran los informes de inspección asociados con las cimentaciones de pilotes profundos, incluidos algunos que sostenían la torre principal de SAS. [94] Ese artículo, y un artículo posterior del Sacramento Bee publicado el 26 de mayo de 2012, proporcionaron detalles sobre las preocupaciones de construcción y prueba y citaron a expertos en campos de ingeniería relevantes que plantearon preguntas sobre la idoneidad de las pruebas y la supervisión de Caltrans, y las prácticas de construcción y prueba del constructor del puente. [95] El 12 de junio de 2012, poco después de apoyar públicamente un estudio más profundo de las preocupaciones planteadas en el artículo de May Bee, [96] Caltrans emitió un comunicado de prensa con una carta adjunta al editor ejecutivo del Bee del director de Caltrans, Malcolm Dougherty. Esa carta incluía una solicitud de retractación completa del artículo, esto después de afirmar una serie de refutaciones técnicas específicas y críticas del lenguaje y el tono de la historia. [97] El 24 de junio de 2012, Joyce Terhaar, editora ejecutiva del Bee, respondió en defensa del artículo y la misión del periódico. [98] Caltrans también respondió con una presentación en video de casi una hora. [99]
El 4 de agosto de 2012, The Bee informó sobre un estudio en curso realizado por ingenieros de Caltrans, quienes están examinando las pruebas de los cimientos para la agencia. Ese equipo de ingenieros, llamado el equipo "GamDat" por Caltrans, encontró nueva evidencia de datos cuestionables asociados con las pruebas de los cimientos de la torre. [100] Después de ese artículo de The Bee, el Comité de Transporte del Senado de California solicitó a la Oficina del Analista Legislativo del estado que convocara a un panel de expertos independientes para examinar las preocupaciones sobre los cimientos de la torre SAS y para informar sobre sus hallazgos. [101] Se espera que ese informe se publique en la primavera de 2013. [ necesita actualización ]
El Sacramento Bee publicó otro artículo el 7 de junio de 2014. [102] [ aclaración necesaria ]
Los pernos de tres pulgadas de diámetro (7,6 cm) conectan partes de los salientes de montaje del tablero del puente a varias columnas de hormigón. Hay 288 pernos de este tipo de varias longitudes. Los pernos se probaron en su lugar apretando demasiado sus tuercas de retención. En las dos semanas posteriores a este ajuste, [ ¿cuándo? ] 32 de los primeros 96 pernos cargados fallaron. [103] Estos pernos varían en longitud de 9 a 17 pies (2,7 a 5,2 m) y la falla se atribuyó inicialmente a la fragilización por hidrógeno , con hidrógeno introducido durante la fabricación o la galvanoplastia. Algunos de los pernos se pueden reemplazar mientras que otros no se pueden quitar y la transferencia de carga requerirá métodos de remediación más complejos. Inicialmente, no se esperaba que las reparaciones retrasaran la apertura, pero luego se creyó que retrasarían la apertura hasta diciembre. La reparación podría costar hasta $ 5 millones. [2] [104] [105] Se anunció una solución temporal el 15 de agosto de 2013, con la apertura revisada de nuevo a su fecha original. La solución seleccionada fue agregar una silla asegurada con tendón en cada ubicación del saliente de la cubierta. [106] Se sugirió internamente que los problemas con la tensión del cable principal pueden haber provocado las fallas de los pernos.
La modernización para reparar las fallas de los pernos se puso en servicio el 19 de diciembre de 2013. La reparación terminó costando 25 millones de dólares, mucho más que las estimaciones y proyecciones de costos originales. [107]
Algunos componentes del puente se montan en la superficie superior de la estructura principal. Muchos de ellos requieren sellado para evitar la intrusión de agua en el interior de las secciones del cajón de la plataforma. Se ha descubierto que la aplicación incorrecta de selladores debajo de las barreras para contener el tráfico en el puente permite la entrada de agua en el interior. La humedad interior ha provocado una corrosión dañina, que ahora debe repararse. [108] [109]
Las estructuras de soporte de acero están unidas a cimientos de hormigón con varillas de acero parcialmente roscadas en conductos. Se suponía que estos conductos se rellenarían con lechada de hormigón después de la instalación. Algunos de estos huecos se cerraron temporalmente en la parte superior con un sello de hormigón. Más tarde, los trabajadores interpretaron incorrectamente que algunos de estos lugares habían sido lechados cuando solo estaban sellados en la parte superior. Un lechado incompleto puede provocar la intrusión de agua salada que acelerará la corrosión de estas varillas críticas. Está previsto perforar pequeños agujeros en el lechado para determinar qué lugares requieren lechado adicional o una alternativa, la inyección de aceite o material similar, para desplazar el agua. [110]
Los procedimientos de soldadura automatizada utilizados por el fabricante de los cajones de cubierta (Shanghai Zhenhua Port Machinery Co. Ltd.) se realizaban frecuentemente bajo la lluvia. Desde hace tiempo se sabe que este tipo de soldadura provoca el agrietamiento de las soldaduras imperfectas. La dirección de Caltrans consideró que estas soldaduras eran de baja criticidad en este puente debido a las fuerzas de compresión impuestas sobre la estructura de la cubierta por este diseño particular. También hay informes de que el proveedor no cooperó con las preocupaciones de los inspectores e ingenieros de Caltrans. Debido a la fragilidad de la antigua estructura en voladizo y la posibilidad de un terremoto destructivo, Caltrans se sintió motivada a evitar más demoras en la finalización del nuevo tramo.
A fines de enero de 2014, un artículo del Contra Costa Times informó los resultados de una investigación del panel de transporte del Senado del estado de California. El informe del panel se tituló "El puente de la bahía de San Francisco-Oakland: reformas básicas para el futuro". Este informe preliminar, escrito por un contratista del comité, afirma:
La investigación ha llegado a la conclusión de que parece haber habido intentos crónicos de mantener en silencio, dejar de lado y no abordar de forma abierta y seria en interés del público muchas de las graves acusaciones de seguridad. [111]
Otro periódico de California, el Sacramento Bee , informó el 31 de julio de 2014:
Un informe del Senado de California publicado el jueves dijo que los administradores del Departamento de Transporte "amordazaron y desterraron" a al menos nueve expertos de alto nivel para el nuevo Puente de la Bahía de San Francisco-Oakland de 6.500 millones de dólares después de que se quejaron del trabajo deficiente de la empresa de Shanghai, China, que construyó gran parte del puente. [112]
En agosto continuó una investigación del Senado estatal, con amenazas de procesamiento penal dirigidas a Caltrans. [113] [ necesita actualización ]
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