El puente de la Constitución de 1812 es un puente atirantado que cruza la bahía de Cádiz, dando acceso a Cádiz desde el continente, siendo el tercer acceso a la ciudad, después del enlace por el istmo de San Fernando y del puente Carranza. El puente es la continuación de la autopista del Sur, formando parte integrante de la autovía de Acceso a Cádiz, siendo responsable de esta el Ministerio de Transportes y Movilidad Sostenible. El tablero se reparte entre la autovía de doble calzada (dos carriles por sentido) y otra calzada reservada para el transporte público.
El puente se empezó a construir en 2008 y fue abierto el 24 de septiembre de 2015. Una vez inaugurado se convirtió en el puente de mayor longitud de España con 540 metros. Considerando los puentes atirantados sería el tercero de mayor luz de Europa, después del puente de Normandía (856 m) y el de Rio-Antirio (tres vanos de 560 m). La obra total se compone del puente sobre la bahía, con una longitud total de 3092 m, 1440 de los cuales sobre el agua, más el Viaducto Río San Pedro de 796 m. Con los accesos a los puentes, la obra se extiende a lo largo de 5 km.
El proyecto fue redactado por el ingeniero de caminos, canales y puertos Javier Manterola, y ha sido ejecutado por la empresa española Dragados. El costo total del proyecto fue de 511 millones de euros.
El proyecto de construcción miniatura|izquierda|Localización del nuevo puente respecto a la bahía de Cádiz miniatura|El puente en obras visto desde el puerto de Cádiz El proyecto de construcción de un nuevo acceso a la ciudad de Cádiz mediante un puente sobre la Bahía tiene su punto de partida en la Orden de Estudio de la Dirección General de Carreteras de abril de 2003 que, a su vez, tenía en cuenta los diversos estudios realizados a partir de 1989. Con este proyecto se pretende dar respuesta a los problemas de saturación de tráfico que vienen padeciendo los accesos a Cádiz desde Puerto Real (puente José León de Carranza y carretera CA-33) con flujos de vehículos que oscilan entre los 29 000 en el caso del Puente y 53 000 en el caso de la CA-33, así como resolver los problemas de comunicación con el área metropolitana de la Bahía y la Red Nacional y Autonómica, además de conseguir una conexión directa con la Red Nacional de Alta Capacidad.
En el anteproyecto se estudiaron tres corredores que desde el enlace de la N-443 en el barrio de San Pedro cruzan la bahía para acceder a Cádiz: A. Zona norte de La Cabezuela, atraviesa en línea recta la bahía llegando a la zona de Astilleros en Cádiz, pasando por el borde norte del muelle de La Cabezuela. B. El límite de la factoría de Astilleros en Matagorda, y tras pasar por el extremo sur del muelle de La Cabezuela, describe un arco en la bahía para llegar igualmente a la zona de Astilleros en Cádiz, salvando así el canal de navegación, con objeto de disminuir la profundidad del cruce. C. Continúa sobre la traza de la N-443, y al llegar a la orilla de la bahía, en el límite sur de Astilleros de Matagorda, la cruza describiendo una S para entroncar con el viario de la ciudad en la zona de Puntales, conectándose con la nueva avenida diagonal y la de la bahía.
En los tres casos se previó una sección transversal de calzadas separadas con dos carriles por sentido, arcenes y mediana.
Con respecto a la estructura de cruce de la bahía, los tres trazados se diseñaron en túnel sumergido. Además, en la alternativa “A” se estudió la solución de puente fijo de gran gálibo, ya que era la única cuya configuración lo permitía de manera natural, al cruzar con una única alineación el canal de navegación y tener un trazado en recta que admitía vanos de gran luz para el paso de buques. Igualmente, se estudiaron tres alternativas de puente: con arco, atirantado y colgante.
Se seleccionó la alternativa “A” con estructura en puente para el cruce de la bahía, por ser la mejor solución para el tráfico urbano en ambos márgenes de la bahía, la de menor inversión, además de considerarse que se integra muy bien, tanto en la planificación urbanística como en el paisaje.
De las diferentes tipologías de puente estudiadas, se seleccionó la atirantada, ya que además de ser la de menor coste es la de concepto estructural más sencillo.
Trazado El trazado lo constituye una autovía cuya velocidad de proyecto es de 100 km/h justificándose el carácter urbano del acceso, tal como permite la aprobación del Anteproyecto. El puente atirantado es el tramo más alto con pendiente longitudinal máxima del 5 %. En tierra el puente se desarrolla sobre el polígono industrial de La Cabezuela, liberando de afección al viario existente.
Dispone de dos carriles por calzada para circulación de vehículos, y una calzada especial para el tránsito del transporte metropolitano, con mediana central de 0,8 metros en la que se dispone una barrera rígida y aceras laterales con ancho neto de 1,30 metros, separadas de las calzadas mediante una barrera metálica de alta contención. El ancho total de tablero es de 30,5 metros, excepto en el tramo atirantado donde se amplía a 32,5 metros para alojar los tirantes de suspensión.
Ejecución de la obra En 2007 se publicó en el Boletín Oficial del Estado la adjudicación de la construcción a una Unión Temporal de Empresas (UTE), formada por Dragados S. A. y Drace (Construcciones Especiales y Dragados). El proyecto tuvo un presupuesto de 273 millones de euros y su plazo de ejecución se estimaba en 42 meses, aunque finalmente su coste rondó los 510 millones de euros y tuvo un tiempo de ejecución de 8 años.
Los trabajadores de empleo directo fueron más de 500 en las épocas de máxima intensidad.
Características técnicas mini|centro|900px|Perfil longitudinal del puente de la Constitución de 1812 Descripción general del puente De los 39 apoyos, 37 pilas + 2 estribos, 12 son en el mar, todos mediante pilotes in situ de 2 metros de diámetro, con empotramiento en el Plioceno.
mini|Una pila en el tramo de acceso a Cádiz
Acceso a Cádiz Su longitud es de 3.1 kilómetros con estructura mixta con losa superior de hormigón con prelosas nervadas. El vano tipo es de 75 metros sobre pilas, que se apoyan en pilotes. Los pilotes son de 30 metros de profundidad, con 4 a 6 pilotes, según la pila. La sección de las pilas están formadas por un doble trapecio hueco con unas anchuras que varían entre 4,00 y 2,9 metros en función de su altura, entre 32,079 metros y 7,804 metros. En la parte superior esta pila se ensancha hasta alcanzar 10,5 metros y poder recoger así los apoyos de neopreno teflón, de 2700 t de carga útil, salvo en la pila 1 que será de 2500 Tm. El tablero es una estructura mixta trapezoidal con una base central de 10 metros y dos caras laterales de 10,25 metros de anchura. El canto total de la sección tiene 3,00 metros, de los cuales la estructura mixta tiene 2,7 m y la losa superior de hormigón 0,3 m de espesor. A lo largo del dintel se disponen una serie de diafragmas transversales. La sección transversal dispone de dos almas centrales. La chapa inferior tiene espesor diferente en los 3 metros laterales que la central de 4,00 metros de ancho. La losa superior está formada por prelosas nervadas, que se apoyan sobre las cabezas superiores de los diafragmas transversales.
mini|Torre 13 en construcción, en mayo de 2010
Tramo desmontable mini|Sección transversal en el tramo desmontable Debido a la reclamación de los Astilleros de disponer de un paso de gálibo ilimitado (para grandes artefactos, como aerogeneradores marinos), se decide en un primer momento construir un tramo móvil. Al ejecutar un tramo atirantado de gran gálibo se cambió el proyecto para sustituir el tramo móvil por un tramo del tablero desmontable. Este vano sería desmontable por medio de grúas pórtico, tiene una luz libre en horizontal de unos 140 metros y sin limitaciones de gálibo vertical. Las dos pilas (8 y 9) de este tramo son más anchas que las del tramo de Acceso a Cádiz. Esto permite el apoyo de los extremos de la viga por medio de cuatro ménsulas de hormigón armado, localizadas en la parte superior de las pilas.
Es un tablero desmontable de 150 metros de longitud y un peso de unas 4400 toneladas. Biapoyado sobre las pilas 9 y 10 y fabricado en acero, la estructura tiene un canto variable (entre 3 y 8 metros) y losa ortótropa metálica de 33,2 metros de ancho. La sección transversal está constituida por un cajón central de 10 metros de ancho y dos voladizos laterales de 11,6 metros con canto variable. Para el izado y ripado (desplazamiento lateral) del tablero, necesarios para la maniobra del montaje y desmontaje de la estructura, se disponen en ambos extremos de la viga de un sistema de doble ménsula metálica de sección cajón, bajo la que se colocan sendos aparatos de apoyo elastoméricos de neopreno ubicados sobre ménsulas cortas de hormigón armado que sobresaldrán de las pilas.
Atirantado Los tirantes parten de dos pilonos metálicos, de color añil, que albergan los orificios por donde se anclan los tirantes. La cimentación está constituida por encepados apoyados sobre 48 pilotes. El fuste de la pila se origina en una sección hexagonal de 14,5 metros de longitud transversal y 9,11 metros de anchura. El hexágono está formado por dos trapecios huecos de dimensión variable, reduciéndose en altura. Las paredes interiores de este hexágono son de 1,8 metros de espesor.
La pila en tierra constituye el apoyo fijo del dintel y se originan fuerzas longitudinales al dintel, transversales a la pila, de hasta 6000 t, que origina un incremento del tamaño del encepado, que se soporta sobre 56 pilotes. La superior tiene forma de diábolo de: 85,76 metros de altura con 42 metros de anchura, que sirve para paso al dintel y anclaje de los tirantes. 2,9 metros de anchura. Longitud variable entre 3,86 m en la parte inferior y 3,14 m en la superior.
Es muy sofisticada y ha sido diseñada bajo una doble perspectiva. En la parte superior de cada pilono se dispone un plumín de grúa que sirve para tareas de mantenimiento del puente. Junto al plumín, se dispone una baliza de reconocimiento nocturno.
El pilono sobre el muelle tiene el encepado de la forma más superficial posible compatible con los servicios existentes, o con la reposición prevista para los mismos, con el fin de minimizar la profundidad de excavación con una pantalla perimetral de tablestacas como elemento de entibación e impermeabilización y un tapón de fondo, previamente al vaciado del recinto, mediante el empleo de la técnica del superjetgrouting de 4 metros de espesor, para empuje pasivo adecuado a la pantalla perimetral e impermeabilizar el fondo de la excavación.
Amortiguadores Todos los tirantes están provistos de amortiguadores, los cuales son de dos tipos: Amortiguador tipo IHD de Freyssinet (o similar), que funciona como un gato anular que disipa el rozamiento interno de un material viscoso la energía mecánica de un desplazamiento del tirante cerca del anclaje. Amortiguador tipo IRD de Freyssinet (o similar), que constan de tres amortiguadores de pistón dispuestos alrededor del cable, rotulados sobre el collar de compactación del haz de cordones y conectados mediante otra rótula al tubo guía.
Pilas principales (pilas 12 y 13) mini|Dos pilones, en marzo de 2013 Las dos pilas principales desde las que cuelga el puente son similares, la pila 12, sobre el agua, tiene una altura total sobre el encepado de pilotes de 187,1 m, y la pila 13, situada sobre el muelle de la Cabezuela, tiene una altura de 181,24 m. De cada una de las dos torres principales salen 88 tirantes, cuatro por cada sección transversal.
mini|Pilón en tierra en obras Con sus vanos de compensación, tiene 1180 metros de longitud. El tablero es una sección mixta hormigón-acero