Alta capacidad: Carretera Panamericana Oeste

Mar, 21/05/2024
Alta capacidad: Carretera Panamericana Oeste
El proyecto comprende la construcción de 11 kilómetros de la carretera Panamericana, distribuidos en tres vías y cinco  intercambiadores.| Crédito: consorcio Loma-Cová

Con la construcción de esta infraestructura vial, el Gobierno de Panamá asegura el desarrollo de los próximos 20 años. La ampliación garantizará la conexión hacia el cuarto puente sobre el Canal de Panamá y complementará la capacidad de la Línea 3 del Metro, beneficiando a 600 000 habitantes. Por Mauro Nogarin.

De las diferentes propuestas presentadas en la licitación, el consorcio Loma-Cová, formado por la empresa española Acciona Infraestructura y la de Costa Rica Meco Constructora, fue el encargado de realizar esta importante obra. En general el proyecto consiste en la construcción de 11 kilómetros de la carretera Panamericana, con una ampliación de 4 a ocho carriles en su troncal principal, distribuidos en tres vías por dirección y una calzada central de dos carriles que serán reversibles para agilizar el tráfico en horas picos, además de la construcción de 5 intercambiadores.

En el pliego original elaborado por el Ministerio de Obras Públicas de Panamá (MOP), la calzada central reversible de dos carriles estará operativa en sentido Arraiján – Panamá en las horas pico de la mañana, y en sentido Panamá – Arraiján en horas pico de la tarde. Igualmente, en los momentos en que el volumen de tránsito así lo requiera, esta calzada podrá operar en el sentido más conveniente para asegurar un nivel de servicio adecuado. Este proyecto inicia en la conexión con el proyecto del Cuarto Puente sobre el Canal de Panamá, en el área de Cocolí, terminando en la conexión con la vía Centenario en el área de Burunga con un nuevo intercambiador vial.

La ampliación de la vía a ocho carriles a partir de Loma Cobá mejorará notablemente la curva vertical existente limitando la pendiente al 6%, y se independiza de la carretera actual mediante un nuevo trazado hasta la conexión final con la carretera Centenario.

Perforadora hidraúlica Soosan trabajando en la zona de Loma Cová para construir los cimientos.| Crédito: consorcio Loma-Cová

Además de la ampliación de la carretera, el proyecto contempla la construcción de seis intercambios viales, cuatro estructuras viales tipo cajón, 13 puentes, 1 pasarela para peatones, estructuras de drenaje transversal, obras de drenaje transversal con tuberías de hormigón, la reubicación de 16 km de oleoducto, 5 km de acueductos, 10 km de líneas de telecomunicaciones y 16 km de líneas eléctricas. Condicionantes que tanto en fase de diseño como en la construcción de las obras fueron de difícil ejecución.

El nuevo alineamiento de la carretera corre de manera paralela a la vialidad existente desde Loma Cová a lo largo de aproximadamente 2 km hasta el punto kilométrico 7. A partir de esta sección, muy próxima de Arraiján, el trazado recorre aproximadamente 1 km por una zona boscosa hasta conectar con la vía Centenario al Norte del actual enlace de Burunga. Como consecuencia de la adecuación del sistema viario existente a la nueva infraestructura de alta capacidad, la vía Centenario se amplía a tres carriles por sentido en una longitud de aproximadamente 2 km, rehabilitando y sustituyendo los tres puentes vehiculares existentes que la cruzan como el puente de conexión en Burunga (estructura E-10), el puente de conexión de la actual vialidad con la vía Centenario (estructura E-11) y el puente de la antigua carretera Panamericana (estructura E-12).

Esta vía está diseñada para mantener una velocidad continua de 100 kilómetros por hora, aliviando el tráfico actual y dotando a la carretera de una capacidad suficiente para responder al constante aumento de la cantidad de vehículos de acuerdo con las proyecciones establecidas por la Autoridad del Tránsito y Transporte Terrestre durante los próximos 20 años.

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Pavimento

En cuanto a la estructura del pavimento de la calzada principal se eligió un diseño de mezcla de asfalto que permitiese un mejor desempeño, durabilidad y calidad, a la que se le aplicó controles más estrictos en la fase de construcción, lo que garantiza un ciclo de vida más largo y con mayor soporte de carga.

La “friction course” cuenta con un espesor de 3 cm que permite un rápido y adecuado drenaje de la superficie de forma que se eviten acumulaciones de agua que puedan dar lugar a fenómenos de “aquaplanning”. El pavimento en rodadura así conformado presenta un contenido medio de vacíos, de forma que proporciona la alta permeabilidad requerida y, adicionalmente una reducción de los niveles de ruido.

Condicionantes técnicas

Trabajos de inspección técnica para controlar las bases de apoyo en el dintel.| Crédito: consorcio Loma-Cová

La construcción de los 11 puentes y viaductos que conforman la infraestructura principal del proyecto responden a la necesidad de resolver los cruces de calzada a distinto nivel en su mayoría, son casi todos puentes con tableros de vigas prefabricadas postensadas, alcanzando luces de hasta 41 metros de longitud.

Desde las primeras fases de elaboración del diseño de este megaproyecto los ingenieros de la constructora española Acciona Infraestructura, implementaron algunos aspectos muy importantes para el cálculo de las distintas estructuras de acuerdo con los requerimientos planteados por el Ministerio de Obras Públicas. Entre los más destacados fueron la implementación de medidas que alteraran en lo mínimo la circulación del tráfico existente en la actual carretera Panamericana durante la construcción de las distintas obras.

Para el diseño de los puentes, los ingenieros tenían que evitar el uso de las cimbras para la ejecución de los tableros in-situ, para lo cual eligieron una tipología de estructuras con elementos prefabricados, de rápida ejecución y de mínimo impacto en la circulación de los vehículos.

El elevado riesgo sísmico fue otro factor importante que se consideró durante la fase de diseño, donde la normativa técnica nacional implementada fue la REP-14, de reciente promulgación en Panamá, que obliga a la actualización de los parámetros constructivos de acuerdo con los mapas sísmicos de la zona.

El tercer condicionante fue la baja capacidad portante del terreno, que obligó a la construcción de cimentaciones profundas en casi todas las estructuras.

Por lo anterior, en el estudio geotécnico de la zona, en la fase de construcción de las cimentaciones, se implementó el método Cross Hole Sonic Logging (CHSL), normado bajo la ASTM D6760 “Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing” para llevar a cabo el control de integridad del concreto mediante ensayos ultrasónicos de los pilotes de concreto reforzado. De esta forma, mediante el uso de elementos prefabricados autoportantes (vigas y prelosas) no se requería el uso de cimbras.

En la mayoría de los puentes de este proyecto los ingenieros eligieron estructuras mediante tableros isostáticos prefabricados, y cimentaciones mediante encepados de pilotes y, como elementos de apoyo de los tableros, se implementó el uso de neoprenos debajo de cada viga.

Los estudios geofísicos realizados por las empresas contratistas fueron determinantes para el diseño de las estructuras en relación con la acción sísmica del lugar y adecuar las posibles soluciones de acuerdo con los medios y costumbres constructivas del país.

De acuerdo con los datos recolectados se plantearon diferentes alternativas, incluyendo un sistema mediante neoprenos de alto amortiguamiento (HDRB) que permiten el aislamiento de la estructura gracias a su gran capacidad de deformación.

Una opción que, sin embargo, ha sido descartada por el buen nivel de flexibilización del terreno y de las cimentaciones que impidieron que el neopreno no alcance su rango máximo de deformación y por lo tanto no sea eficaz.

Por este motivo se implementó en el viaducto una serie de apoyos convencionales de neopreno, los cuales aportan gran rigidez vertical y capacidad de deformación en sentido longitudinal. Mientras que, transversalmente, se colocaron topes sísmicos en los extremos de las riostras de estribos y pila.
Ese análisis se aplicó para la estructura E-11, donde la mejor opción fue el uso de la disipación de energía, obligando los ingenieros a diseñar cimentaciones profundas, que en el caso de la estructura resultaban ser muy flexibles.

La solución basada en el uso de este método aportaba la reducción de fuerzas sísmicas y un ahorro de materiales. Sin embargo, en contra de esta solución implica una mayor complejidad constructiva con la ejecución de las pesadas riostras.

Columnas y dinteles para construir uno de los primeros intercambiadores que considera el proyecto. | Crédito: consorcio Loma-Cová
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Intercambiadores

Los trabajos de construcción de este proyecto de ampliación de la carretera iniciaron a unos 500 metros antes de llegar al intercambiador existente de Howard/Cocolí, y continuaron por el actual corredor de la vía Panamericana, hasta sobrepasar Loma Cobá, y desde ahí desviar hacia el Norte en un nuevo alineamiento hasta su conexión con la vía Centenario en Burunga.

Los carriles cuentan con un ancho de 3.65 metros y fueron diseñados de acuerdo a las normas AASTHO, con pavimento asfáltico tipo Superpave, un diseño de mezcla de asfalto que permitirá un mejor desempeño, durabilidad y calidad, a la que se aplicaron controles técnicos más estrictos, lo que va a permitir de tener una carretera con una vida útil más larga y con mayor soporte de carga. Mientras que los ramales de enlace y sus viales asociados, salvo las vías colectoras, se diseñaron con pavimento rígido de hormigón hidráulico con un espesor de 30 cm sobre una sub base granular de 100 cm de espesor.

La separación con las calzadas principales se realizó mediante barreras laterales rígidas con perfil New Jersey.

El sistema de drenaje longitudinal para recoger y canalizar las aguas pluviales sobre la calzada y aquellas filtradas bajo la plataforma es formado por una red de cordones-cunetas con un ancho interior que varía entre 30 y 150 cm que se conectan a un tubo transversal entre 60 y 80 cm de diámetro según el lugar. Mientras que en las vías colectoras el agua se canaliza mediante cunetas trapezoidales.

Para el sistema de drenaje transversal se realizó una red de alcantarillado tubular que varía entre 100 y 190 mm de diámetro y alcantarillas tipo cajón de diferentes dimensiones.

El intercambiador 1, Howard/Cocolí, permite el cambio de sentido Arraijan-Panamá y viceversa, tiene también la función de crear el acceso a la futura estación de la línea 3 de Metro de Panamá.

En la parte inferior de la estructura se colocaron una armadura de acero, junto con la losa de concreto que apoya sobre las vigas prefabricadas transversales.

Para completar la obra se construyó el sistema de drenaje transversal, formado por cinco cajones pluviales sencillos y dobles, así como cinco líneas de tuberías de concreto reforzado de 1.80 metros de diámetro.

El intercambiador 2 es el enlace de acceso Panamá Pacífico y es compuesto por calzadas principales y una calzada central reversible.

El intercambiador 3 es un enlace que conectará la actual carretera con la nueva autopista en el área de Loma Cobá y que adicionalmente permitirá el acceso a la futura estación de la Línea 3 del Metro de Panamá.

El intercambiador 4 conectará la vía Centenario con la nueva autopista en el área de Burunga, donde las calzadas principales de la nueva autopista se conectarán con la via Centenario mediante confluencia y bifurcación.

El intercambiador 5 es el enlace de acceso desde la vía Centenario y la Interamericana existente en la localidad de Burunga.

Finalmente, el intercambiador 7 es el enlace ubicado en el sector 7 se septiembre ubicado a 1,2 km al oeste del intercambiador 3.

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