Mes: octubre 2013

Draga de pala frontal

Figura 1. Draga de pala frontal.

La draga de pala frontal (front shovel dredger, en inglés) es una draga mecánica con una pala excavadora frontal accionada mediante cables, montada sobre un pedestal situado en un extremo de un pontón. Está constituida por un fuerte brazo que puede realizar una excavación frontal, elevar la carga, girar el brazo y depositar el material sobre gánguil. Esta draga se fija al fondo con tres spuds, dos en proa y uno en popa. La capacidad del cazo oscila entre 3 y 5 m³, aunque en Estados Unidos se fabrican hasta de 20 m³. Las ventajas es que excava muy bien rocas blandas y arcillas duras y además según excava se va abriendo a sí misma un canal.

Es una variante de la draga con retroexcavadora hidráulica y en la actualidad ha sido prácticamente sustituida por esta. Frente a la draga de retroexcavadora hidráulica, puede alcanzar profundidades mayores, pero su ciclo de producción es menor y su construcción más rústica. Sus usos y forma de operar son similares a las dragas de retroexcavadora hidráulica. La descarga se efectúa en barcazas situadas en los laterales del pontón.

Figura 2. Ciclo de trabajo de la draga de cuchara frontal (Bray et al., 1997)

Referencias:

BRAY, R.N.; BATES, A.D.; LAND, J.M. (1997). Dredging: A handbook for engineers. 2nd edition, Willey, 434 pp.

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2010). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 2010.4038.

SANZ, C. (2001). Manual de equipos de dragado. Ed. Carlos López Jimeno. Madrid, 323 pp.

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

El Plan de Estudios de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos de 6 cursos.

En estos momentos de transición, o por qué no llamarlo crisis, en los estudios universitarios con la convergencia propugnada por Bolonia, no me resisto a difundir el Plan de Estudios de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos que tuve la oportunidad de estudiar en la Universidad Politécnica de Valencia.  Vaya por delante que no pretendo hacer distinciones entre los distintos planes de estudios ni entre universidades ni nada por el estilo. Nada de polémicas estériles entre carreras de 3, 4, 5 ó 6 años. Sólo es un punto de nostalgia hacia una carrera que, por ser la que hice en su momento, le tengo un cariño especial.

Se trata del Plan 1982. Después de muchos cambios y vaivenes, hoy nos encontramos que para ser Máster Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos son necesarios también 6 cursos completos, habiendo pasado por el Grado de Ingeniero Civil. Desconozco vuestra opinión al respecto, pero la mía es que aquel era un buen plan de estudios. Hoy en día no se reconoce como título de Máster a los que hicimos la carrera de ingenieros de caminos, lo cual parece, a la vista de lo visto, incomprensible. Continue reading “El Plan de Estudios de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos de 6 cursos.” →

Tendencia al gigantismo en la maquinaria de obras públicas y minería

La maquinaria ha cambiado rápidamente con las innovaciones tecnológicas. Se ha derivado hacia la especialización, evolucionando unas hacia el gigantismo para obtener grandes producciones, mientras otras se han convertido en diminutas y versátiles. En otros casos se ha buscado la polivalencia del trabajo en equipos pequeños y medianos. Los medios informáticos han auxiliado y mejorado los sistemas de los equipos. La maquinaria va siendo cada vez más fiable, segura y cómoda para el operador, facilitándole las labores de conservación. En general se observa una preocupación creciente por la seguridad, el medio ambiente y la calidad.

Como muestra de la tendencia al gigantismo en la maquinaria de ingeniería civil y minería, os paso un pequeño documental donde se muestran brevemente estas megamáquinas. Espero que os guste.

Os paso ejemplos de máquinas gigantes. La grúa torre Kroll K-10000 es la más grande del mundo. Fue fabricada por la marca danesa Kroll y es capaz de levantar pesos de 132 toneladas de carga máxima y 91 toneladas a una distancia máxima de 100 m.

El Bulldozer D575A-3SD tiene casi 5 metros de altura y fue diseñado y fabricado en Japón. Esta potente máquina rebasa los 12 m de ancho y puede mover más de 215 toneladas de una sola vez.

La Bagger 288, es una excavadora giratoria empleada fundamentalmente en trabajos de minería. Una vez entró en funcionamiento, se convirtió en el vehículo de carga sobre tierra firme más grande del mundo. Mide 220 metros de largo, 96 de alto y 46 de ancho.

El BelAZ 75710 pesa 810 toneladas, 210 toneladas más que el Caterpillar, y tiene una capacidad de carga de 450 toneladas. Cuenta con dos motores turbodiésel de 16 cilindros asociados que generan 4.600 caballos con un par máximo de 18.626 Nm.

La motoniveladora ACCO se considera la mayor motoniveladora del mundo. Esta máquina pesa unas 200 toneladas y contiene dos motores Caterpillar, uno de 1000 CV en la parte trasera y otro de 700 CV en la parte delantera, la cual pertenece a la cabeza tractora de una mototraílla Caterpillar 657. La hoja o cuchilla posee una longitud de 10 m.

 

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5. Ref. 402.

¿Puede una empresa consultora funcionar como Organismo de Control Autorizado?

¿Cómo pueden reorientarse las empresas consultoras de ingeniería civil? ¿Hay alguna salida posible para estas empresas que permita mantener mínimamente a su plantilla cualificada? En una tesis de máster que tuve la ocasión de dirigir a Pedro Suay, nos planteamos qué criterios y normas serían necesarios para que una empresa consultora de ingeniería civil pudiese funcionar como un Organismo de Control Autorizado (OCA), según la norma UNE EN ISO/IEC 17020 de diciembre de 2004. Fruto de este trabajo fue un artículo, que publicamos en la revista Técnica Industrial y que fue merecedora del premio “Héctor Arias” del COITI de Valladolid al mejor artículo sobre “Empresa y Calidad” en la convocatoria de 2008. Allí se aportó una guía para facilitar la generación de la documentación para implantar, en ete tipo de empresas, un sistema de calidad que pueda ser certificado y que permita la autorización en un área reglamentaria industrial. Este tipo de actuaciones supone para la empresa consultora una importante herramienta de competitividad, al permitir explotar una oportunidad de negocio aprovechando el personal técnico experimentado en disciplinas complementarias. Por su interés creo que vale la pena que extractemos alguna idea importante. Continue reading “¿Puede una empresa consultora funcionar como Organismo de Control Autorizado?” →

Draga de rosario o de cangilones

Draga de rosario de cangilones. Vía: http://loostrom.com

La draga de rosario, de cangilones, o de tolva continua (bucket ladder dredge, en inglés) es una draga mecánica formada por una cadena de cangilones montada sobre un robusto castillete. La escala de cangilones atraviesa el pontón y se hunde en el fondo para excavar el material. La acción de dragado se realiza mediante un rosario continuo de cangilones que levantan el material del fondo y lo elevan por encima del nivel del agua, volcándolo sobre el mismo pontón.

Es la única draga mecánica que excava de forma continua. Su diseño ha permanecido inalterable durante muchos años. Puede trabajar en todo tipo de suelos, incluso en rocas de hasta 10 MPa, siendo la dilución que crean al excavar poco importante. Además, se puede controlar con precisión la profundidad a la que se excava.

La profundidad máxima de dragado se encuentra sobre 35 m, necesitando un mínimo de 5 m para trabajar. Puede dragar con unas condiciones de altura máxima de ola de 1,5 m y una velocidad máxima de corriente de 2,0 nudos.

Como inconvenientes podríamos decir que son muy costosas, ocupan demasiado sitio, pues al posicionarse necesitan mucho espacio para extender los anclajes y no son apropiadas para el trabajo en aguas someras o cuando el espesor a trabajar es pequeño. Además, la necesidad de barcazas o el vertido directo dificulta su uso en tareas de regeneración costera. Todo esto ha hecho que estas dragas estén cayendo en desuso.

Detalle de los cangilones. Vía: http://www.teara.govt.nz

Os dejo a continuación unos cuantos vídeos para que veáis el funcionamiento de esta draga.

Referencias:

BRAY, R.N.; BATES, A.D.; LAND, J.M. (1997). Dredging: A handbook for engineers. 2nd edition, Willey, 434 pp.

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2010). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 2010.4038.

SANZ, C. (2001). Manual de equipos de dragado. Ed. Carlos López Jimeno. Madrid, 323 pp.

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Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Montaje de muros prefabricados

La prefabricación de muros con hormigón armado permite competir con los sistemas tradicionales de hormigón “in situ”. De hecho, numerosas casas de prefabricados se dedican a este menester por la gran versatilidad y ligereza del sistema, capaz de dar una gran calidad de acabados y presentando en numerosas ocasiones ventajas económicas.

Con estos sistemas, no se hace necesario el uso de paneles de encofrado, ni tampoco se tiene que renovar el tablero de madera fenólico de los paneles. Así, un muro prefabricado tipo podría colocarse mediante autogrúa en 10-20 minutos. Por contra, un muro tradicional de unos 6 m de altura y 15 m de longitud, tardaría unos 3 días en ejecutarse y precisaría de un andamio para ejecutar la segunda altura del muro. No son necesarias ni reglas alineadoras ni latiguillos o barras tipo dywidag.

Un aspecto relevante en este tipo de montajes es el relativo a la seguridad. Es muy importante que se realice un estudio del montaje y de cómo realizar tal operación (posicionamiento de grúas, manipuladores telescópicos, gatos y puntales de montaje, etc.). El diseñador de los prefabricados debe considerar las acciones de carga de viento, sismicas, lluvia con lavado de cimientos, y otras, para evitar que se desplome la estructura durante su montaje con el peligro que conlleva. Os sugiero una publicación de la Asociación Nacional  de la Industria del Prefabricado de Hormigón (ANDECE) denominada “Recomendaciones de seguridad en la ejecución de estructuras de edificación con elementos prefabricados de hormigón“.

Una buena alternativa a los muros nervados que vemos en las fotografías anteriores, es el muro doble prefabricado. Consiste en dos placas de hormigón armado de unos 6 cm de espesor unidas entre sí por celosías metálicas. Forman un sándwich que realiza a la vez función de encofrado, armado y acabado superficial del muro. En obra basta con rellenar con hormigón la parte central del mismo. Os dejo un dossier técnico de la firma Isotravis.

 

Os dejo un vídeo explicativo para que veáis el montaje. En este vídeo me gustaría que os fijaseis en las medidas de seguridad, para poder realizar un análisis crítico de las mismas. Desgraciadamente, los accidentes son graves si no se sigue un protocolo preestablecido en relación al montaje. Espero que sirva de ayuda su visualización para evitar errores irreparables.

Mallas de triple torsión para la protección de taludes

Malla triple torsión reforzada con cable de acero galvanizado y bulones de anclaje con placa y tuerca. http://gesprotal.com/malla-reforzada-con-cable/

Las mallas de triple torsión cubren la totalidad de la superficie de un talud que pueda presentar desprendimientos, impidiendo la salida de cualquier fragmento rocoso al exterior. La malla se sujeta en la coronación del terraplén mediante correas de anclaje, lastrándose en el pie del mismo con barras de acero o gaviones. Además, se recomienda disponer puntos de anclaje cada 2 o 3 m a lo largo del talud para ajustar la malla al terreno, aunque no excesivamente para evitar bolsas de acumulación de fragmentos. El material desprendido se queda atrapado o acumulado en el pie del talud, en un espacio previsto para ello.

Os dejo varios vídeos donde podéis ver los trabajos de colocación de este tipo de protección de taludes.

Clases de ética para estudiantes de ingeniería

He tenido la ocasión de impartir un par de clases de ética a alumnos de ingeniería en la Pontificia Universidad Católica de Chile (octubre de 2013). Me parece un tema de gran interés. Allí las clases se ordenan en función de estudios de casos que luego se resuelven y discuten en grupo.

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Escuela de Ingeniería. Pontificia Universidad Católica de Chile. Imagen: © V. Yepes, 2013

La metodología sugerida para este tipo de cursos es la siguiente:

  1. Presentación del profesor y las normas de cómo se desarrolla la clase.
  2. Lectura detallada y lenta del caso por parte de todos los estudiantes. Para ello se le entrega impreso a cada uno el caso (se puede leer en voz alta) -15 a 20 minutos-. Si hay algún vídeo explicativo o presentación en power point, mejor todavía. A veces hay que hacer explicaciones técnicas porque los estudiantes no dominan la mayoría de las veces el tipo de vocabulario propio de la especialidad.
  3. Se les solicita contestar en grupos de dos o tres personas y que se pongan de acuerdo (10 minutos).
  4. El profesor pide a un estudiante que lea su respuesta o la del grupo y se suscita discusión entre los compañeros respecto a lo manifestado por el grupo cuyo escrito se leyó, y así sucesivamente con diferentes grupos (no alcanzan todos los grupos a manifestarse). En total 40 minutos.
  5. El profesor propone algunas preguntas para ser contestadas como control personal o comunitario (10 minutos).
  6. Finalmente el profesor recapitula, toma algunas de las cosas que se han dicho y plantea la solución final o las posibles soluciones, la cual la trae escrita y la plantea y entrega a los estudiantes al final (5 minutos).

Dejo aquí una página de interés de donde se pueden sacar casos para este tipo de clases: https://ethics.tamu.edu/

 

Riegos de imprimación y de adherencia

Riego de adherencia. Vía http://geosynthetics.wordpress.com

Se define como riego de imprimación, según el Artículo 530 del PG-3, la aplicación de un ligante hidrocarbonado sobre una capa granular, previa a la colocación sobre ésta de una capa o de un tratamiento bituminoso. La imprimación penetra o es mezclada en la superficie de la base y cierra los huecos, endurece la superficie y colabora con la ligazón de la capa asfáltica a colocar encima. Este riego sirve para mejorar el agarre entre las capas granulares y las bituminosas, mejorando así la transmisión de cargas. Antes de efectuar este riego, hay que barrer enérgicamente la superficie de la superficie granular y regarla con agua, a fin de conseguir la máxima efectividad.

Se define como riego de adherencia, según el Artículo 531 del PG-3, la aplicación de una emulsión bituminosa sobre una capa tratada con ligantes hidrocarbonados o conglomerantes hidráulicos, previa a la colocación sobre ésta de cualquier tipo de capa bituminosa que no sea un tratamiento superficial con gravilla o una lechada bituminosa. Este riego mejora la adherencia entre las capas bituminosas.

A continuación os paso varios vídeos donde se explica cómo se realizan los riegos de imprimación y adherencia. Espero que os sean útiles e interesantes.

Vídeo de imprimación asfáltica:

Vídeo de riego de adherencia:

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria para la fabricación y puesta en obra de mezclas bituminosas. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. Ref. 749.

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