Desmitificar qué es un puente flotante

Prefacio

Los puentes flotantes se han utilizado desde la antigüedad para establecer un paso sobre barreras de agua donde la construcción de un puente normal no era factible. Las primeras civilizaciones, como la griega y la persa, utilizaron estas estructuras construyendo simples balsas y tablones para transportar ejércitos y comerciantes y sus productos a través de ríos y mares. El concepto del primer puente flotante proporcionó una premisa para estas soluciones.

A lo largo de la historia, la gente ha construido puentes flotantes para su uso y ha incorporado su construcción al mundo y a los recursos actuales. Por ejemplo, los puentes flotantes permanentes como el puente Evergreen Point y el puente Homer Hadley son estructuras permanentes que se utilizan como cruces sobre masas de agua como el lago Washington e interconectan rutas importantes como las rutas estatales a las penínsulas de Kitsap.Este blog explicará en detalle qué es un puente flotante y le ayudará a comprender todos los aspectos de este proyecto único.

¿Qué es un puente flotante?

Un puente flotante es un tipo de puente que se construye sobre el agua y se hace flotar sobre el agua con la ayuda de pontones o cualquier otra estructura que flote sobre el agua. No son como los puentes tradicionales que se anclan en el lecho marino o fluvial, sino que se construyen sobre el agua y pueden desplazarse de una posición a otra en función del nivel del agua y de su profundidad. Este tipo de puente es adecuado para zonas con fondos marinos profundos o inestables donde la construcción de un puente convencional es imposible. Los puentes flotantes son un medio cómodo y rentable de cruzar grandes masas de agua, ya que son estables y pueden albergar tanto tráfico rodado como peatonal.

Comparación de Flotante Puentes con otros Puente Tipos

Aplicaciones de Flotante Puentes

• Infraestructuras de transporte (por ejemplo, el puente flotante de Evergreen Point, el puente de Hood Canal)
• Operaciones militares (por ejemplo, puentes de pontones de la Segunda Guerra Mundial, puentes militares temporales modernos)
• Respuesta de emergencia (por ejemplo, puentes provisionales de socorro en caso de catástrofe, pasos de emergencia en caso de inundación)
• Acceso industrial (por ejemplo, puentes flotantes para acceder a plataformas petrolíferas en alta mar, acceso temporal a polígonos industriales)
• Instalaciones recreativas (por ejemplo, pasarelas peatonales flotantes, puentes de acceso al puerto deportivo)
• Proyectos medioambientales (por ejemplo, pasos de fauna sobre el agua, accesos para vigilancia medioambiental)
• Desarrollo urbano (por ejemplo, puentes provisionales durante proyectos de construcción, cruces de vías fluviales urbanas)

Puentes flotantes famosos en todo el mundo

Puente flotante de Evergreen Point, EE.UU.

El puente flotante de Evergreen Point o puente SR 520 es el puente flotante más largo del mundo que cruza el lago Washington en la zona de Seattle. Se trata de una maravilla de la ingeniería que une Seattle con su periferia oriental, incluida Mercer Island. El puente se construyó por primera vez en 1963 y se reconstruyó en 2016, y el nuevo puente tiene una estructura moderna que utiliza pontones de hormigón para soportar el peso de la carretera. También prevé el futuro tránsito de tren ligero, lo que lo convierte en un corredor de transporte muy importante y un escaparate de la ingeniería moderna.

Puente Nordhordland, Noruega

Otro ejemplo de puente flotante es el de Nordhordland, en Noruega, que une el continente con la isla de Flatøy. Este puente consta de una parte flotante y un puente atirantado de alto nivel y está diseñado para cruzar las profundas aguas del Salhusfjorden. El puente de Nordhordland se terminó en 1994 y es un componente importante del sistema de transporte regional, que se caracteriza por la aplicación de diversas técnicas de ingeniería para abordar el problema de cruzar masas de agua, concretamente pasos de agua, y hacer frente a las diferencias de profundidad del agua, como una sección del puente que puede elevarse para acomodar los buques utilizados por la marina.

Puente flotante del lago Okanagan, Canadá

El puente flotante del lago Okanagan o puente William R. Bennett está situado en la Columbia Británica, en Canadá. Se trata de un puente de cinco carriles que cruza el lago Okanagan y se construyó para sustituir a un puente flotante más antiguo que estuvo en uso en la región durante muchos años. El nuevo puente se construyó en 2008, y cuenta con una mayor fluidez del tráfico y medidas de seguridad respaldadas por una moderna ingeniería de pontones. Es un enlace vital entre las comunidades de Kelowna y West Kelowna, lo que demuestra la importancia de los puentes flotantes para las regiones.

Puente flotante del Cuerno de Oro, Turquía

El puente flotante del Cuerno de Oro se encuentra en Estambul (Turquía) y cruza el famoso estrecho del Bósforo. Este puente es histórico, ya que hay constancia de puentes flotantes en esta región desde Heródoto y el rey persa Darío. El moderno puente combina el diseño innovador con el trasfondo histórico y es un eslabón crucial en uno de los ríos de mayor importancia histórica y estratégica del mundo, que conecta Asia con Europa. El puente del Cuerno de Oro es un ejemplo perfecto de la combinación de tradición e innovación en la construcción del puente.

Materiales y componentes de los puentes flotantes

Materiales

• De plástico: Los pontones de plástico también son ligeros, no se corroen fácilmente y son respetuosos con el medio ambiente. Tienen una gran flotabilidad y son fáciles de instalar, por lo que se han popularizado en la construcción de puentes flotantes.
• Acero: Los pantalanes de acero son muy resistentes y duraderos, pero son vulnerables a la oxidación y hay que pintarlos a menudo.
• Goma: Los pontones de caucho son muy elásticos y pueden utilizarse en puentes provisionales o militares, ya que se instalan fácilmente.
• Hormigón: Los pontones de hormigón son muy resistentes y no se hunden; se utilizan en estructuras fijas como el puente flotante de Evergreen Point.
• Madera: Los pontones de madera son más baratos, convencionales y estéticamente agradables, pero menos duraderos y propensos a pudrirse.
• Materiales compuestos: Estos pontones utilizan una mezcla de materiales de fibra de vidrio y fibra de carbono, lo que se traduce en una mayor resistencia, un menor peso y una mayor durabilidad.

Componentes

• Pontones: Apoyar la estructura y mantener su capacidad de flotación.
• Cubierta: La carretera para coches y carretillas elevadoras, y la pasarela para que transiten las personas.
• Sistemas de anclaje: Ata el puente para que no se mueva de su posición.
• Vanos de transición: Ata el puente al suelo.
• Barreras de seguridad: Proteger a los usuarios.
• Sistemas de iluminación: Ilumina el puente para el uso nocturno.

Cómo construir un puente flotante?

La construcción de un puente flotante conlleva una serie de procedimientos que requieren una ingeniería y una planificación sofisticadas para proporcionar estabilidad, solidez y facilidad de uso. He aquí un desglose detallado:

1. Evaluación y planificación del emplazamiento: Empiece por evaluar el emplazamiento propuesto mediante una serie de estudios exhaustivos. Esto incluye la determinación de la profundidad del agua, las características de las corrientes y mareas y los factores medioambientales. Disponer de esta información es esencial para el diseño y la construcción del puente. Los planificadores también deben tener en cuenta los requisitos de tráfico, incluida la previsión de calzadas y, posiblemente, de transporte ferroviario ligero, para garantizar que el puente pueda soportar el uso del tráfico en el futuro.
2. Diseño y selección de materiales: El siguiente paso es desarrollar el diseño del puente y elegir los materiales adecuados para su construcción. Los materiales que utilizan los ingenieros para construir los pontones son el plástico, el acero o el hormigón, en función de factores como la durabilidad, la flotabilidad y los efectos medioambientales. Las cargas deben distribuirse entre los pontones y éstos deben ser capaces de resistir las fuerzas ambientales. Este proceso se guía por los códigos de diseño vigentes y la experiencia pasada para producir un puente resistente y capaz de soportar diversas fuerzas.
3. Fabricación y montaje de pontones: Los pontones se construyen con los materiales seleccionados para que sean estancos y floten en el agua. Este proceso puede implicar algunos métodos sofisticados, como las pruebas neumáticas para determinar la resistencia de la estructura. Una vez construidos, los pontones pueden entregarse en el emplazamiento y montarse o premontarse y transportarse a la obra. Este montaje constituye la subestructura flotante del puente y el proceso tiene que garantizar que todos los pontones estén bien y firmemente unidos para crear una plataforma estable.
4. Construcción de cubiertas y calzadas: A continuación se colocan los pontones y se construye el tablero sobre ellos. La cubierta es la parte de la estructura por la que circulan los vehículos y los peatones y debe construirse de forma que reparta la carga entre los pontones. La construcción conlleva la colocación de barreras y luces para garantizar la seguridad durante el proceso de construcción. El diseño puede incluir elementos de celosía continua o puentes en voladizo para mejorar la rigidez estructural y adaptarse al volumen de tráfico previsto.
5. Anclaje y estabilización: A continuación, se fija al lecho marino o a la costa mediante cables, pilotes u otros sistemas de anclaje para evitar que flote debido a las corrientes de agua y las fuerzas del viento. Estos anclajes son importantes para garantizar que el puente quede firmemente fijado y no se mueva debido a las corrientes del agua. El sistema de anclaje debe ser lo bastante resistente para soportar las fuerzas que puedan producirse a lo largo de la vida útil del puente, tal y como lo diseñaron los ingenieros.
6. Inspecciones finales y ajustes: Por último, pero no por ello menos importante, se realizan comprobaciones exhaustivas para verificar la integridad estructural del puente y la eficacia de todas sus piezas. Esto implica probar la flotabilidad de los pontones, inspeccionar las juntas y conexiones y confirmar la eficacia del sistema de anclaje. Se realizan algunas modificaciones para garantizar que el puente sea lo más eficaz y seguro posible. También se establecen calendarios de revisiones preventivas para garantizar que el puente esté en el mejor estado posible a largo plazo.

La construcción de un puente flotante implica una planificación cuidadosa, cálculos precisos y una ejecución adecuada, con el uso de herramientas y equipos avanzados junto con métodos tradicionales para garantizar la construcción de un puente fuerte y estable que pueda construirse sobre masas de agua difíciles.

¿Cómo funcionan los puentes flotantes?

El papel de la flotabilidad

Cuando se trata de puentes flotantes, la flotabilidad es uno de los factores más importantes a tener en cuenta. Los puentes flotantes utilizan pontones para flotar, que pueden ser de plástico, acero u hormigón, y flotan porque desplazan un volumen de agua igual a su propio peso y soportan el peso y la carga del puente. Los pontones soportan el puente flotante para flotar por encima del nivel del agua y cambiar su posición en función del nivel del agua, y el sistema de anclaje para mantener la posición del puente flotante en las corrientes de agua o el viento. Este diseño ayuda a conseguir la estabilidad y seguridad del puente flotante en diferentes condiciones, ya que se utilizan cilindros como base del puente.

Principio de funcionamiento

• Montaje de los pontones: Los pontones, que son las principales estructuras de flotación, pueden montarse in situ o premontarse en fábrica. Estos pontones pueden fabricarse con materiales como plástico, acero, hormigón o material compuesto en función del tipo de puente que se vaya a construir.
• Conexión de pontones: A continuación, los pontones se unen para crear una única estructura flotante que puede abarcar la longitud del puente deseado. Los métodos de conexión pueden incluir bisagras o juntas flexibles que permitan al puente moverse en armonía con el movimiento del agua manteniendo la estabilidad.
• Instalación de cubiertas: Los pontones conectados sirven de subestructura y de cubierta, que proporciona la superficie para los vehículos y los peatones. También es importante señalar que la cubierta está diseñada para transferir las cargas de forma equilibrada a través de los pontones con el fin de lograr una flotabilidad uniforme.
• Anclaje: La estructura se fija al fondo del mar o a las costas mediante cables, pilotes u otros medios de anclaje. Estos anclajes garantizan que el puente no se balancee debido a las corrientes de agua, el viento o cualquier otra fuerza que pueda ejercerse sobre la estructura.
• Características de seguridad y estabilidad: Otros elementos, como barreras de seguridad y luces, garantizan un uso seguro, sobre todo de noche o en caso de mal tiempo. Esto se complementa con la inclusión de vanos de transición que unen el puente flotante con la tierra, facilitando así el paso de vehículos y peatones de una parte a otra.
• Distribución de la carga: Este diseño garantiza que el peso del puente y otras cargas, como las del tráfico, se distribuyan bien por todos los pontones. Esta distribución de la carga es importante para garantizar que ninguna parte del puente se hunda o se incline de manera que comprometa la estructura.
• Mantenimiento periódico: Se realizan comprobaciones periódicas para garantizar que los sistemas del puente, especialmente los pontones y los sistemas de anclaje, se encuentran en buen estado y funcionan correctamente. Algunas de las actividades de mantenimiento incluyen la comprobación de cualquier signo de fuga, corrosión o cualquier otro signo de desgaste que pueda afectar al rendimiento del puente.

Tipos de puentes flotantes

Puente flotante de plástico

Los puentes flotantes de plástico están ganando popularidad por sus ventajas, como su ligereza, su anticorrosividad y su respeto por el medio ambiente. Los pontones de plástico son ligeros y muy flotantes, y pueden transportarse e instalarse fácilmente, lo que los hace adecuados para muchos usos. También son fáciles de mantener y duraderos, por lo que su uso resulta más económico a largo plazo. Aunque pueden no ser tan duraderos bajo cargas pesadas y podrían deteriorarse por la luz ultravioleta si no se tratan, sus ventajas superan a las desventajas en términos de coste. Estos puentes están formados por un conjunto de pontones modulares de plástico que se unen para formar una estructura estable y pueden utilizarse con fines recreativos, pasarelas peatonales, puentes para vehículos ligeros y cualquier otro caso en el que la movilidad y la facilidad de instalación sean primordiales. El hecho de que los puentes flotantes de plástico sean duraderos, fáciles de mantener y respetuosos con el medio ambiente los hace muy rentables para muchos usos.

Puente flotante de acero

Los puentes flotantes de acero son fuertes y duraderos, ideales para lugares que necesitan un apoyo firme y donde es fácil acceder a talleres de reparación. Aunque los pontones de acero son muy duraderos, son vulnerables a la corrosión, sobre todo si se utilizan en entornos acuáticos, por lo que requieren mantenimiento y pintura frecuentes. Los pontones de acero, que pueden ser huecos y estancos para la flotación, se unen con un tablero de acero o de hormigón armado, lo que constituye una estructura estable y duradera. Estos puentes se emplean en zonas de alta carga de tráfico, en entornos industriales y para estructuras fijas en agua dulce y en condiciones marinas, lo que los convierte en un componente importante del puente.

Puente flotante de caucho

Los puentes flotantes de goma son bastante elásticos y pueden instalarse y ajustarse fácilmente, por lo que se utilizan en estructuras temporales y en el ejército. Aunque son portátiles y fáciles de instalar, los pontones de goma no son muy duraderos y pueden perforarse fácilmente, por lo que no son ideales para un uso a largo plazo. Estos puentes emplean pontones hinchables de caucho con cubiertas portátiles y fáciles de montar, y se emplean sobre todo en el ejército, en operaciones de rescate y cruces temporales en los que la rapidez de montaje es primordial. Suelen construirse con caucho y cobre para que el producto sea más resistente y duradero.

Puente flotante de hormigón

Los puentes flotantes están hechos sobre todo de hormigón y son muy estables y resistentes, lo que los hace ideales para estructuras permanentes como el Murrow Memorial Bridge. Aunque los pontones de hormigón son más estables en aguas agitadas y pueden soportar mucho peso, también son muy grandes y pesados, lo que dificulta su transporte e instalación. Estos puentes constan de grandes pontones de hormigón que pueden reforzarse con acero y cubiertas de hormigón armado que ofrecen una plataforma firme y resistente para los muelles. Se emplean en estructuras fijas que exigen mucha rigidez y resistencia, como grandes puentes y grandes proyectos de construcción realizados por un grupo de empresas.

Puente flotante de madera

Los puentes flotantes de madera tradicionales son más baratos, se fabrican con materiales locales y se construyen con métodos básicos. La madera es fácil de construir, pero no es tan resistente como los materiales modernos, puede pudrirse, dañarse por los insectos o las inclemencias del tiempo y hay que pintarla o mantenerla a menudo. Estos puentes emplean pontones de troncos o madera y suelos sencillos de madera, ideales para tramos cortos y usos con poco tráfico, como paseos rurales, instalaciones recreativas y accesos de emergencia.

Consideraciones para elegir puentes flotantes

• Materiales: Piense en la resistencia, la densidad y la frecuencia con la que el material requiere mantenimiento o sustitución. Los pontones de plástico también son resistentes a la corrosión y requieren poco mantenimiento, lo que es bueno para un uso a largo plazo.
• Impacto medioambiental: Examinar los efectos de los materiales utilizados en la construcción del puente y el propio proceso de construcción. Los pontones de plástico son más respetuosos con el medio ambiente que los metálicos, por lo que su impacto ambiental es relativamente pequeño.
• Durabilidad: Determina la durabilidad del puente en condiciones meteorológicas extremas, flujo de agua y cuando soporta cargas pesadas. El hormigón y los materiales compuestos son algunos de los mejores materiales que pueden utilizarse, ya que son muy resistentes.
• Coste: Tenga en cuenta el coste inicial de construcción y el coste de mantenimiento del edificio en el futuro. Los materiales plásticos y compuestos también pueden ser más baratos a largo plazo porque requieren poco o ningún mantenimiento.
• Tiempo de instalación: Determinar el nivel de prioridad del proyecto. Los pontones de plástico y caucho son fáciles de lanzar y desmontar, por lo que son ideales para situaciones en las que es necesario un despliegue rápido.
• Ubicación: Determine la profundidad del agua, las corrientes y las fluctuaciones de la marea que se esperan en el lugar de instalación. Estos factores definen la elección de los materiales y los métodos de anclaje.

Conclusión

Los puentes flotantes de plástico son ligeros, no se oxidan y son ecológicos, lo que los hace perfectos para las infraestructuras del mundo moderno. Los últimos avances en plásticos están mejorando su solidez y resistencia a los rayos UV, aumentando así su vida útil y disminuyendo los gastos de mantenimiento. Con el aumento de la densidad de población en las ciudades y los cambios en el nivel del agua provocados por el cambio climático, la versatilidad y asequibilidad de los puentes flotantes de plástico los harán indispensables para cruzar barreras de agua difíciles y conectar a las personas. Como resultado, los pontones de plástico estarán en el centro de la próxima generación de construcción de puentes flotantes.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto dura un puente flotante?

Es importante señalar que un puente flotante, si se mantiene bien, puede servir a sus usuarios durante varias décadas. La vida útil viene determinada, por tanto, por el tipo de material que se haya utilizado y las condiciones a las que esté expuesto. Por ejemplo, los pontones de plástico son duraderos y pueden utilizarse durante muchos años sin necesidad de reparaciones ni sustituciones.

¿Son seguros los puentes flotantes?

Sí, los puentes flotantes son estructuras seguras y estables que se construyen para proporcionar una conexión segura entre dos puntos. Están diseñados para soportar diferentes cargas, como el tráfico. Es importante inspeccionarlos y mantenerlos regularmente para que sigan siendo seguros y funcionales.

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