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Cimbra Histórica. Autopista de La Paz (y II)
Lunes, 16 Septiembre, 2024La segunda parte del artículo técnico sobre la autopista de La Paz, recogido en Cimbra, la revista del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas, en el año 1982.
Si en la primera entrega hablábamos del proyecto de una de las grandes infraestructuras de nuestro país, la M-30, en esta ocasión conocemos el proceso de construcción y en lo que se ha convertido, realmente, este tramo de la circunvalación madrileña.
Construcción
Es fácil imaginar que los problemas constructivos que han ido previsto vencer durante la ejecución de esta gigantesca obra de Ingeniería que es la autopista de la Paz han sido cuantiosos en número de importancia.
Empecemos por señalar que la adquisición de los terrenos necesarios para implantar la obra es, en un medio urbano, extensa e intensamente desarrollado como es Madrid, problema de singular importancia en los aspectos jurídico, administrativo y económico.
Las determinaciones del planteamiento en su aspecto urbanístico -el Plan General de Ordenación Urbana del Área Metropolitana de Madrid- y vial -la Red Arterial de Madrid-, marcaban la reserva y calificación del suelo a ocupar por la traza de la autopista y sus bandas de protección.
El Decreto 1.032/68 (BOE, 25 de mayo) fijaba las líneas que seguir para la ordenación de la zona de influencia de la autopista, mediante la redacción del plan especial de la avenida de la Paz y señalaba los procedimientos que podían seguirse para enajenar los terrenos reservados a viales.
Esta tarea fue encomendada a la Gerencia Municipal de Urbanismo del Ayuntamiento de Madrid, que ha venido realizando su misión, minuciosa y abnegadamente, de redactar o promover planes parciales y estudios de detalle de los distintos polígonos; de acometer los procedimientos de actuación prescritos por la vigente Ley del Suelo y por el decreto mencionado; y de adquirir por unos y otros procedimientos los terrenos requeridos.
La autopista de La Paz está situada, como ya se ha indicado, en una vaguada natural. El cauce del Arroyo Abroñigal constituye, funcionalmente, un nuevo eje vial de la ciudad. Urbanísticamente, presta sus márgenes al asentamiento de una serie de barriadas, la mayoría de nueva o muy reciente creación.
Es lógico suponer que, a su construcción como simple eje vial, debí preceder la ejecución de la infraestructura subterránea correspondiente a su importancia.
En efecto, tal fue, en cada uno de sus tramos, el primer trabajo a realizar, sustituyendo los viejos colectores existentes y disponiendo de nueva planta. Las más de las veces, un completo sistema de colectores, de gran capacidad generalmente, en ambas márgenes de la autopista, que debe recibir los vertidos de una amplia zona de la ciudad.
En paralelo o superpuestas, se han dispuesto también galerías de servicio que deben alojar, en su momento, las líneas de electricidad, teléfonos, agua, etc., que suministren estos servicios a las áreas de influencia de la vaguada del Abroñigal.
Con la excepción del tramo último de la autopista en el que se realizaron colectores y galerías “in situ” -lógicamente las secciones más amplias- con una antelación de varios años (para solucionar las endémicas inundaciones de Vallecas), la solución elegida ha sido la de los elementos prefabricados, con tipos que van desde la sección de 1,42 metros x 2,36 metros con seis toneladas de peso hasta la sección de 2,30 x 3,50 metros con 12 toneladas de peso para los colectores y con sección de 1,40 x 2,10 metros con seis toneladas de peso para las galerías de servicio.
Simultáneamente, ha sido preciso recoger y conectar numerosos conductos en uso que eran enconados al realizar la explanación.
El volumen de tierras de explanación a lo largo de los 12,5 kilómetros que tiene la autopista de la Paz entre el enlace de Manoteras y el puente de los Tres Ojos es considerable, como consecuencia de un ancho de plataforma que llega a alcanzar 14 carriles y 100 metros.
Se trata de un trazado extremadamente cuidado, tanto en planta como en alzado y en el que cada una de las cuatro calzadas tiene su rasante independiente, jugando adecuada y armónicamente en cada uno de los enlaces de un tratamiento de las márgenes suave y acorde con el mínimo daño ambiental.
Pero si grande es la importancia del volumen de tierras que mover en su conjunto, el problema se acrecienta si se considera que la realización de los tres tramos por separado, en diferentes épocas por distintas empresas constructoras, ha dificultado la deseable compensión.
No todas las calidades del suelo de excavación eran susceptibles de utilización en los terraplenes, ni determinadas zonas estaban disponibles en determinados momentos de la construcción.
Basta señalar, como orden de cifras, los siguientes totales de explanación:
- Tramo I. Manoteras-avenida de Amércia. Excavación: 1.139.000 m3. Terraplén: 316.000 m3.
- Tramo II. Avenida de América-O’Donnell. Excavación: 1.602.000 m3. Terraplén 1.224.000 m3.
- Tramo III. O’Donnell-puente Tres Ojos. Excavación: 845.000 m3. Terraplén: 764.000 m3.
Mención especial merece la solución adoptada para los muros de contención de tirras que configuran el juego diverso de prensiles longitudinales entre unas y otras calzadas del tramo y entre los diferentes ramales de los enlaces, en los que la fórmula tradicional de muros de hormigón armado ha sido sustituida por la moderna tecnología denominada de tierra armada, según la cual la contención se efectúa por medio de una delgada piel constituida por places prefabricadas de hormigón, ancladas por rozamiento mediante pletinas de acero galvanizado insertas en el terraplén de su trasdós, con arreglo a una estricta especificación geotécnica.
La rapidez de ejecución y el bello aspecto resultante justifican plenamente esta innovación introducida, que arroja un total de 22.000 m2 de muro ejecutados con arreglo a esta técnica.
La tarea de firme de la autopista de la Paz ha supuesto el tratamiento de 12,5 kilómetros de autopista, equivalentes a 41,20 kilómetros de calzada en trono y 40,20 kilómetros en ramales de enlaces, pasos superiores y conexiones, lo que totaliza 215,5 kilómetros de carril y 118 kilómetros de arcenes interiores y exteriores, con una superficie total afirmada de aproximadamente 843.000 m2.
La composición del firme no es constante a lo largo de los diferentes tramos y ubicaciones, de conformidad con su funcionalidad, las cargas o soportes y la capacidad portante de terreno subyacente.
Una sección generalizada podría estar compuesta de:
- 50 cm. mínimo de explanada mejorada.
- 15 cm. de suelo-cemento.
- De 20 a 25 cm. de grava-cemento.
- De 10 a 15 cm. De aglomerado asfáltico.
Una idea general de los volúmenes de obra ejecutados en materia de firmes puede ser proporcionada por las siguientes cifras:
- Explanada mejorada: 421.000 m3.
- Suelo-cemento: 126.000 m3.
- Grava-cemento: 210.000 m3.
- Aglomerado asfáltico: 300.000 Tm.
Consideración especial merecen las estructuras que constituyen los elementos resistentes de los enlaces y pasos superiores. Su diversidad, en concordancia con las características, configuración, dimensiones y requisitos de cada enlace, supone un bello muestrario de las distintas soluciones y formas estructuras concebidas para cada caso.
Las dos estructuras principales que presenta el enlace de Manoteras tienen como características la que forma el eje del cuarto cinturón, un tablero de 37 metros de ancho, de planta prácticamente recta, formado por dos mitades de 18 metros, formando un dintel continuo sobre vanos de 12,80 metros, 40 y 12,80 metros, apoyado en pilas centrales y anclado en los estribos.
El tablero de altura, variable longitudinalmente mediante acuartelamientos rectos y constantes transversalmente, aloja tres carriles, la mediana y aceras de ancho variable a causa de la ligera curvatura.
La estructura secundaria que facilita el giro preferencial de salida hacia el norte está formado por un tablero de planta poligonal de dintel continuo y canto variable, sobre los mismos vanos que el anterior de 12,80 metros, 40 y 12,80 metros, y aloja una calzada de 7 metros de ancho, arcenes de 1,25 y aceras de acho variable según la poligonal, con mínimo de un metro.
El paso superior de Hortaleza es un caso especial dentro del conjunto de la obra. La necesidad de su ejecución en el mínimo período de tiempo (dos meses escasos) impuso una solución en vigas prefabricadas, simplemente apoyadas sobre islas y estribos, constituyendo un tablero monolítico de 23,65 metro de anchura, sobre dos vanos centrales de 21,40 metros y dos vanos laterales de 15 metros.
El enlace de Marqués de Torroja está constituido fundamentalmente por dos puentes curvo que cruzan sobre la autopista, unidos en sí por un largo muro curvo que corre por el lado Este de la misma.
Ambos puentes tienen un tablero formado por una losa de hormigón pretensado con sección transversal en forma de góndola que contribuye a proporcionar una transición suave del espesor de la misma desde la zona central hasta los bordes. Con esto, se aligera el aspecto general del puente.
Los apoyos del tablero vienen condicionados por las calzadas de la autopista, de manera que las líneas de apoyo no son paralelas entre sí, lo que unido a la curvatura en planta del puente y a la gran oblicuidad conque termina sobre el muro este, hacía poco fiable la aplicación de los métodos tradicionales de cálculo. Por esta razón, estos puentes fueron ensayados en un modelo reducido, solicitado por cargas que reproducen las que ha de soportar la estructura real.
Dentro del conjunto del mismo enlace del Marqués de Torroja, existe otra estructura menor, cuyo tablero formado por una losa de hormigón armado se ha proyectado también con sección transversal en góndola, con impostas y barandillaje en consonancia con los puentes principales del enlace con vistas a mantener la unidad estética del mismo.
El paso superior del Sagrado Corazón tiene un ancho de plataforma de 30 metros y, longitudinalmente, es un dintel continuo de tres vanos, con luces de 26, 37 y 26 metros. Este ha sido concebido como una gran bandeja, con sus bordes extremos redondeados y rematados por imposta corrida que ofrece el plano más iluminado de la estructura. El espesor de esta placa, que dispone de aligeramientos longitudinales, es de sólo 90 cm. con canto recogido sobre los apoyos intermedios.
Estos apoyos están constituidos por cinco fustes espaciosos de 6 metros entre sí, que soportan el dintel a través de placas de apoyo elasoméricas centradas en sus jefes. El diseño de estos fustes es consecuencia racional de las formas de los capiteles y se orientan según el eje del tablero, ignorando el esviaje del cruce, que sólo queda reflejado en la alineación general de los fustes de cada pila.
El enlace de Santa Marta presenta tres estructuras: la principal, que facilitará el itinerario Cuzco-Barajas, cruzando transversalmente a la autopista de la Paz y, las dos secundarias, que proporcionan los giros desde la Paz-sur hacia Cuzco y desde Cuzco hacia la Paz-sur. Por conectar con las calzadas centrales de la autopista, deben cruzar superiormente la calzada lateral sentido sur de la misma, una de ellas cruzando incluso bajo la realidad un enlace a tres niveles.
La estructura principal está formada por un tablero de 30 metros de anchura (para seis carriles, mediana y aceras), diseñado como suma de dos grandes vigas-cajón, cada una con tres células, con perfil triangular en las exteriores. Se producen, así, paramentos tendidos que suavizan ópticamente la entrada a la zona abierta por el puente, con un canto constante de 1,70 metros.
La escasez de espacio para implantar las pilas ha conducido a luces de 42 metros en los vanos laterales y 48 metros en el central. Las pilas son independientes para cada viga tricelular, presentan sobrios paramentos verticales y se implantan según ejes paralelos a la calzada más próxima.
La estructura segunda constituye el nivel intermedio del enlace y presenta un trazado fuertemente curvado en planta, con un tablero de 12,50 metros de sección hueca bicelular trapecial, compuesta por alma central y tabiques tendidos laterales.
Longitudinalmente, este tablero, de 1,40 metros de canto, se configura como dintel continuo de cinco tramos, con luces de 27,60, 32,40, 35,56, 32,40 y 27,60 metros, con una longitud total de 155 metros, apoyado en soportes puntuales y empotrado a torsión en los estribos finales.
La estructura tercera ha sido tratada en analogía con las dos anteriormente descritas, a las que acompaña en el enlace, con un diseño similar, presentando un dintel continuo, de 1,70 metros de canto constante, sobre tres vanos de 35,44, 44,32 y de 35,44 metros de luz, con apoyos semejantes a los ya descritos.
El paso superior de Ramón y Cajal presenta una plataforma de 30 metros (para seis carriles, mediante y acercas), con ligero esviaje respecto del eje de la autopista. Se trata de un dintel continuo como tablero-bandeja de 1,20 metros de canto, recrecido localmente por capiteles sobre fustes de apoyo hasta 2,40 meros y salvando tres vanos de luces: 32, 45 y 32 metros. Tanto este tablero como los fustes y sus capiteles son análogos a los descritos en el paso superior del Sagrado Corazón.
El enlace de la avenida de América disponía de una estructura existente, con tres vanos principales de 14,80, 14,80 y 17 metros. Estos vanos estaban previstos en una primitiva y muy antigua ya concepción de la avenida del Abroñigal, para el paso de dos calzadas laterales y una única calzada central.
Entre dichos vanos existían, asimismo, otros dos de la reducida dimensión de seis metros previstos para líneas de tranvía que habrían de discurrir por los andenes.
La insuficiencia del vano central para alojar las dos calzadas principales de la autopista de la Paz ha exigido realizar una reforma estructural, consistente en el aprovechamiento integral del puente existente y su alargamiento erigiendo un vano más de 16 metros de luz, previas las transformaciones del primitivo estribo oeste en pila y la construcción del nuevo estribo. La delicadeza de esta obra consiste en el mantenimiento permanente del tráfico sobre la avenida de América que discurre por el tablero.
El paso superior del Parque de las Avenidas consta de cinco tramos de 9,75, 30, 43, 30 y 9,75 metros de luz, con doble tablero gemelo de 10,70 metros de ancho cada uno, de tipo cajón e hormigón pretensado, canto constante con acartelamiento sobre los pilares centrales, excepto los tramos extremos, construidos en hormigón armado. Los pilares de apoyo son del tipo tabique, también de hormigón armado.
El viaducto de Ventas, constituido con anterioridad a las obras actuales, presenta dos únicos vanos de 20 metros de luz, por los cuales se han hecho pasar las calzadas centrales con cuatro carriles cada una. Las laterales ascendían al nivel de la calle de Alcalá por las rampas asimismo existentes.
La única intervención estructural ha consistido en la sustitución de las pasarelas peatonales que flanquean el viaducto, cuya concepción estructural ha consistido en la sustitución de las pasarelas peatonales que flanquean el viaducto, cuya concepción estructural disminuía innecesariamente el gálibo de paso.
El paso superior de Marqués de Corbera o de la Fuente del Berro tiene una estructura de cinco vanos de 10, 31, 55, 31 y 10 metros de luz, de canto constante, en cajón de hormigón pretensado, excepto los tramos extremos, que son de hormigón armado y tiene una anchura total de 90,40 metros, divididos por una junta longitudinal. Los soportes están formados por pilares cilíndricos de hormigón armado.
El enlace de O’Donnell dispone estructuralmente de un tablero doble de 18+18 metros, constituido por cincotramos de 15, 24, 38, 24 y 15 de metros de luz, resueltos con tableros isostáticos de hormigón pretensado y sección en cajón aligerado.
La solución construida es una estructura isostática formada por dos tramos laterales en losa aligerada y sección en cajón encima de los apoyos y una losa central, simplemente apoyada en las articulaciones de los voladizos. Los soportes están formados por tabiques de hormigón armado sobre los que descansan los cajones de los tableros.
El paso superior de La Estrella-Moratalaz está constituido por dos estructuras gemelas de 10,70 metros de ancho cada una, de tablero isostático con cinco vanos, de los que el central está constituido por un tablero de hormigón pretensado formado por una losa aligerada de 20 metros de luz, simplemente apoyada en los voladizos del tramo intermedio, siendo éste de canto y sección variable, en viga-cajón. Los ramos laterales, de 15 metros, son similares al central y los soportes o pilas de sustentación son del tipo tabique de hormigón armado.
El enlace de la avenida del Mediterráneo tiene dos estructuras. La principal, que sirve de paso a la avenida del Mediterráneo (acceso de la A3), fue construida con anterioridad con un diseño análogo al ya descrito para la estructura del enlace de la avenida de América: dos vanos laterales de 14,82 metros y un único vano central de 20,74 metros -con huecos secundarios de 4,81 metros previstos para un posible tranvía-.
La solución adoptada es también análoga y consiste en el alargamiento de un vano hasta 22,90 metros, esta vez por el este de la estructura, convirtiendo el antiguo estribo en pila y construyendo un nuevo estribo y un nuevo vano de 21,85 metros.
La estructura secundaria, prevista para el giro direccional desde el acceso de la A2 hacia el sentido sur de la autopista, consiste en un tablero formado por losas aligeradas simplemente apoyadas, sobre luces de 7,93, 23,79 (en cuatro) y 7,93 metros, con planta curva de 120 metros de radio, canto constante, pretensadas en los cuatro vanos centrales y armadas de los extremos, apoyado sobre columnas cilíndricas y estribos de pantalla continua.
El viaducto de la Albufera es el único caso en toda la autopista de la Paz en que ésta pasa superiormente sobre la vía que la atraviesa transversalmente. En este caso, la avenida de la Albufera, en solución contraria a la topografía, habida cuenta que la traza de la autopista discurre por una vaguada y que, por el contrario, la avenida de la Albufera se eleva a uno y a otro lado de la vaguada.
Está formado por dos puentes gemelos de 15 metros de ancho de tablero cada uno, co dos metros de separación. La estructura se constituye mediante cajones prefabricados mixtos pretensados, que se adaptan mediante pilares a la curva del trazado, distribuidos en ocho tramos de 31,20 metros de luz, cuya sección transversal está formada por dos plataformas sustentadas cada una por tres cajones con inter ejes de cinco metros.
Esta viga-cajón es un elemento mixto de acero estructural y de hormigón blanco pre y postensado, con forma prismática de sección trapecial abierta de 2,40 x 1,30 metros.
El tablero está formado por placas prefabricadas armadas de hormigón blanco y las pilas son, asimismo, de hormigón blanco con fuste prismático cimentado sobre pilotes.
Realidad
Hemos expuesto en las páginas anteriores, los conceptos funcionales con que fue planeada la autopista de la Paz, en el contexto de un tercer cinturón de circunvalación, con características de autopista urbana y la misión que este cinturón debe asumir en la Red Arterial de Madrid.
Se han descrito, asimismo, las características de su trazado, disposición de sus cuatro diferentes calzadas, emplazamiento y configuración de los enlaces, pasos a diferente nivel y accesos, con indicación de las barriadas de la ciudad a las que la autopista de la Paz ofrece una amplia accesibilidad.
Han sido mostrados los problemas constructivos que se han requerido vencer, como consecuencia de los considerables volúmenes de obra de movimiento de tierras, muros, afirmado, estructuras, etc., que ha sido necesario realizar. Se han descrito las características estructurales de las obras de fábrica mayores.
Esta autopista urbana es, por su longitud -a la que nuevos tramos futuros deben proporcionar incremento- y, sobre todo, por su capacidad, que llega a alcanzar en algunas secciones los 14 carriles, dispuestos en cuatro calzadas. Por el número y la frecuencia de sus enlaces, conexiones y pasos -el máximo compatible con las exigencias técnicas-, una de las más importantes de Europa y del mundo.
Todo ello, todo este esfuerzo técnico, humano e inversor, ha producido esta importante obra de Ingeniería vial y urbanística que debe suponer un nuevo hito en el desarrollo de esta gran metrópoli que es la capital de España. Una obra de esta envergadura es el fruto de trabajo ininterrumpido de un conjunto de hombres durante un largo período de tiempo.
A los diversos equipos técnicos, administrativos y políticos que, a lo largo de los períodos de concepción, planeamiento, proyecto y construcción de esta autopista de la Paz se ha sucedido en el ámbito de la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Obras Púbicas y del Ayuntamiento de Madrid, se debe la expresión de gratitud de los millones de futuros usuarios de esta obra, motivo de orgullo de los madrileños.
Autor. Antonio Figueroa Herreras, Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos.
Este artículo forma parte del número 193 de Cimbra, la revista de Ingeniería Civil del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas, correspondiente a junio de 1982. Lee la primera parte del artículo aquí.
