Puente Schierstein

El puente de Schierstein (en alemán: Schiersteiner Brücke ) es un puente de carretera de cuatro carriles y 1282 metros (4206 pies) de longitud en Alemania. La autopista federal 643 cruza el río Rin entre Maguncia-Mombach , Renania-Palatinado , y Wiesbaden-Schierstein , Hesse (504,45 kilómetros del Rin). El puente, que cruza dos brazos del Rin y la isla de Rettbergsaue , está compuesto por seis estructuras individuales, incluyendo 100 metros (330 pies) de hormigón pretensado . Su construcción tuvo lugar entre 1959 y 1962.   

El puente Schierstein se encuentra aproximadamente a 5,8 km (3,6 millas) río abajo del puente Theodor Heuss . Junto con el puente Theodor Heuss y el puente de la A 60 , es uno de los tres puentes de carretera que cruzan el Rin en Maguncia . Es el último puente sobre el Rin Medio en un tramo de 80 kilómetros (50 millas) río abajo, antes del puente Südbrücke en Coblenza .   

Desde mediados de febrero hasta mediados de abril de 2015, el puente permaneció cerrado al tráfico debido a graves daños estructurales.

A finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, los estados de Hesse y Renania-Palatinado iniciaron un extenso programa de construcción de carreteras para impulsar el desarrollo de la región Rin-Meno . Los planificadores reconocieron la necesidad de conectar la antigua autopista Rin-Meno ( Rhein-Main Schnellweg , ahora Bundesautobahn 66 ) en la margen derecha con la Bundesstraße 9 (ahora Landstraße 419) en la margen izquierda mediante un puente sobre el Rin al norte de Maguncia. El puente también era necesario para crear una circunvalación en la zona de Maguncia-Wiesbaden que permitiera gestionar mejor el tráfico procedente de Fráncfort y Darmstadt . Esta circunvalación, compuesta por las carreteras A 643, A 66, A 671 y A 60 , incluía además un segundo puente sobre el Rin al sur de Maguncia.

El trazado elegido para el puente de Schierstein requería el cruce de cinco zonas específicas: la llanura aluvial de Schierstein, el brazo de Schierstein del Rin, la isla de Rettbergsaue, el brazo de Mombach del Rin y la llanura aluvial de Mombach. Los diseñadores buscaban crear un puente con un diseño estético uniforme, a pesar de la diversidad de tramos que debían construirse.

En respuesta a una invitación gratuita, se presentaron tres diseños a las autoridades oficiales. Los diseños incluían una estructura de acero con una losa de acero ligero, una estructura mixta de hormigón y acero, y un diseño de hormigón pretensado. Un análisis detallado de las propuestas demostró que la mejor solución era una combinación de las tres variantes.

La producción de las subunidades de la superestructura y su ensamblaje en unidades mayores se realizó en gran parte en el taller. Posteriormente, se utilizaron grandes grúas en la obra para colocarlas y se completó con éxito su ensamblaje. La estructura de acero completa fue transportada a la obra por vía marítima desde Düsseldorf en un barco alquilado y se instaló. ^{[ 1 ]}

El puente de Schierstein comienza poco después del cruce de Wiesbaden-Äppelallee, en la orilla hessiana del Rin. Para salvar el desnivel entre ambas orillas, el estribo del lado de Renania-Palatinado se ubicó al nivel de la terraza más alta de Gonsenheim (cerca de la reserva natural de las Dunas de Maguncia ), aproximadamente un kilómetro más allá del cruce de Maguncia-Mombach. Esto requirió la construcción de un puente elevado (la Hochstraße Lenneberg), con 31 pilares, que atraviesa la llanura aluvial del Mombach.

Esto también significa que el cruce de Mombach es uno de los pocos que se encuentran sobre un puente. El puente fue diseñado originalmente para dar cabida a una autopista que se construiría a través del cruce, por lo que se construyeron carriles de aceleración y desaceleración muy cortos. Se instalaron varias farolas para iluminar la intersección, pero, por razones de costo, permanecen apagadas hasta el día de hoy. Además, dos sistemas de control de tráfico en el cruce de Mombach están fuera de servicio desde finales de la década de 1980.

El puente se construyó en la década de 1950 con una capacidad de diseño de 23 000 vehículos diarios. En el momento de la planificación, se preveía que lo utilizarían aproximadamente 7100 vehículos al día. Actualmente, la capacidad de diseño se supera regularmente en un factor de 3, lo que ha provocado graves daños en la estructura de hormigón armado.

Además, el puente que conecta los intercambiadores de Mombach y Gonsenheim no tiene arcén. Con aproximadamente 80.000 vehículos que lo utilizan a diario, un accidente de tráfico o una avería provocan inevitablemente atascos inmediatos.

El puente Schierstein tiene una anchura total (de barandilla a barandilla) de 25,50 m y una calzada de 20 m . Su sección transversal incluye dos carriles de circulación, un carril de emergencia y una vía combinada para bicicletas y peatones a cada lado. Dos escaleras de caracol permiten el acceso a peatones y ciclistas a ambos lados del puente, justo encima de la presa de verano del Rin. También hay una escalera que lleva al Rettbergsaue , situado en el centro del río, en el lado este (aguas arriba) del puente.    

Un impresionante monumento en la calzada del puente marca el punto donde este cruza el centro del brazo izquierdo del Rin, la frontera entre Renania-Palatinado y Hesse. El monumento, con los escudos de armas de ambos estados, fue realizado por Raimund Eser en 1961 y donado por el Instituto William Dyckerhoff de Wiesbaden.

El puente Schierstein consta de seis puentes individuales.

• Desde el extremo sur, la primera estructura salva la llanura aluvial de Mainz-Mombach. Se trata de un puente mixto de acero con dos tramos de 46,4 m y 52,2 m de longitud, para una longitud total de 98,6 m. Está compuesto por vigas de alma llena longitudinales y cerchas transversales con un tablero de hormigón pretensado.
• La siguiente estructura es el pequeño puente fluvial que cruza el brazo izquierdo del Rin. Se trata de un puente de acero arqueado con tres tramos de 70 m, 170 m y 70 m, para una longitud total de 310 m. Su tablero es de acero ortótropo y está sostenido por vigas de placa longitudinales con chaflán y celosías transversales.
• La estructura 3 es el puente de la isla Rettbergsaue, con tres tramos de 70 m cada uno, para una longitud total de 210 m. Está compuesto por vigas de placa longitudinales de altura constante y cerchas transversales con un tablero de puente de hormigón pretensado.

  

• La cuarta estructura es el gran puente fluvial, que cruza el brazo izquierdo del Rin. Se trata de un puente de acero con un tablero ortótropo de acero sostenido por vigas de placa longitudinales con chaflán y celosías transversales. Su sección transversal es idéntica a la del puente fluvial pequeño. Tiene tres tramos de 85 m, 205 m y 85 m, para una longitud total de 375 m. El tramo de 205 m es el mayor de todo el puente de Schierstein.
• La Estructura 5 es el puente que cruza la llanura aluvial de Schierstein. Se trata de un puente compuesto de altura constante y composición similar a la de las Estructuras 1 y 3. Consta de tres tramos de aproximadamente 70 m, 60 m y 55 m, para una longitud total de 185 m.
• Tras un pilar de 4,39 metros de ancho que separa las estructuras 5 y 6, se encuentra finalmente un puente de vigas cajón de hormigón pretensado con 3 tramos de 32,88 m cada uno, para una longitud total de 98,64 m. El tablero también está precargado en sentido transversal.

Las seis estructuras comparten una plataforma común para ambas calzadas. Las estructuras 1 y 2, y las estructuras 3 a 5, están acopladas longitudinalmente.

Los estribos y soportes de tierra se construyeron como columnas simples de sección circular y se apoyaron sobre zapatas. Los pilares del río tienen una sección transversal rectangular redondeada y se apoyaron sobre cajones. ^{[ 1 ]}

Dado que la mayor parte del puente de Schierstein se encuentra en Hesse y una parte menor en Renania-Palatinado, se acordó entre ambos estados que la administración de Hesse sería la única responsable de su mantenimiento. De igual modo, la agencia de Renania-Palatinado es la única responsable del puente de Weisenau (A 60). Esto se confirma también por los nombres de los puentes: Schierstein pertenece al municipio de Wiesbaden y Weisenau a Maguncia.

A lo largo de los años, el puente ha tenido que soportar un volumen de tráfico cada vez mayor, pero, a excepción del repintado, no se llevaron a cabo medidas de conservación. En 1995, las pruebas indicaron que el puente había sufrido daños extensos, principalmente por corrosión. Esta se concentraba sobre todo en las zonas de transición entre estructuras y juntas de dilatación, por donde el agua podía infiltrarse. Las grietas superficiales y las zonas dañadas del sellado del tablero también permitieron una alta concentración de cloruros en el hormigón. Aunque la viabilidad y la estabilidad del puente solo se vieron parcialmente afectadas, se necesitaban reparaciones urgentes para garantizar su uso y durabilidad continuos.

Estas obras se llevaron a cabo entre 1997 y 2000 con un coste de 21 millones de euros. Los trabajos de reparación se realizaron en tres fases. En la primera fase, se renovó por completo el sellado de la calzada, el pavimento y los senderos peatonales y ciclistas. Se eliminaron las zonas de la superficie de la carretera afectadas por cloruros.  Se sustituyeron los 4 a 6 cm superiores de la superficie y se instaló un nuevo sistema de impermeabilización. Posteriormente, se colocó una capa de asfalto.

En la segunda etapa, se repararon los cojinetes de las estructuras 1 a 5. Los cojinetes de rodillos, que estaban muy sucios, se sustituyeron por completo. Los cojinetes de agujas (cojinetes de rodillos compactos) se abrieron y limpiaron, y se rectificaron las superficies de contacto abrasivas. Finalmente, se engrasaron y se volvieron a cerrar.

En la tercera etapa, se reemplazaron las aceras en la zona del puente de acero. Asimismo, las barandillas de aluminio existentes de 1,00 m de altura sin cuerdas se reemplazaron por barandillas de acero de 1,20 m de altura con cuerdas para cumplir con las normas de seguridad vigentes. También se reemplazaron las antiguas juntas de goma en las juntas de dilatación. ^{[ 1 ]}

Un informe de 2006 concluyó que el puente ya no tenía reparación y que solo podría utilizarse hasta 2015. También recomendó que se inspeccionara trimestralmente (normalmente, en Alemania los puentes se someten a una revisión simple cada tres años y a una revisión exhaustiva cada seis). Se está planificando la construcción de un puente que reemplace al puente Schiersteiner.

Debido al mal estado de la estructura, a finales de 2006 se redujo el límite de velocidad de 100  km/h a 80 km/h para disminuir las vibraciones en el puente. En la primavera de 2007, se volvió a reducir a 60 km/h, entre los intercambiadores de Mombach y Äppelallee. Desde entonces, se ha aplicado el mismo límite de velocidad en todo el puente. Desde el 19 de septiembre de 2008, el límite de velocidad se controla mediante radares fijos en el lado sur y estaciones de radar móviles frecuentes en el otro. ^{[ 2 ] [ 3 ]}  

El 10 de febrero de 2015, el puente fue cerrado al tráfico hasta nuevo aviso después de que se descubriera que un pilar de soporte se había inclinado, dejando una parte del puente colgando sin el soporte adecuado. ^{[ 4 ]}

El puente se reabrió al tráfico de vehículos de hasta 3,5 toneladas el 25 de mayo de 2015. ^{[ 5 ]} El límite de velocidad se redujo aún más a 40  km/h. Desde el 7 de noviembre de 2015, incluso los camiones de hasta 40 t pueden volver a utilizar el puente. ^{[ 6 ]}

• Lista de puentes en Alemania

• Sitio web oficial del puente Schierstein , Hessisches Landesamt für Straßen- und Verkehrswesen (Departamento de Carreteras y Transportes de Hesse)
• Entrada de la base de datos Structurae