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.
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.
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.
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.
Los micropilotes son pilotes de pequeño diámetro de perforación (< 30cm) y se componen de una barra, tubo de acero o de armadura de acero que constituye el núcleo portante, el cual se recubre normalmente de lechada inyectada de cemento que forma el bulbo. Las características técnicas de los materiales y modo de ejecución de estos micropilotes permiten lograr altas capacidades de carga (30 a 150 t) tanto a la tracción como a la compresión con deformaciones mínimas. Se consigue así, un elemento resistente en el que predomina la longitud y resistencia por rozamiento o fuste.
En esta entrada vamos a dejar un par de documentos relacionados realizados por el Comité de Seguridad de AETESS con las medidas de seguridad a adoptar en la ejecución de esta unidad de obra. Se trata de la Guía Técnica de Seguridad AETESS para Micropilotes y Anclajes de la Asociación de Empresas de la Tecnología del Suelo y Subsuelo (AETESS) (link) y de un vídeo descriptivo de la ejecución de micropiloles (www.aetess.com). Espero que ambos documentos os sean de utilidad.
Un pilote ejecutado «in situ» consiste en realizar una perforación en el suelo a la cual, una vez terminada, se le colocará un armado en su interior y posteriormente se rellenará con hormigón.
En esta entrada os dejo el vídeo descriptivo realizado por el Comité de Seguridad de AETESS para la Guía técnica audiovisual para la promoción de la Seguridad Laboral en el sector de las cimentaciones especiales (www.aetess.com), además de un enlace a la guía técnica de seguridad realizada por esta misma asociación respecto a los pilotes ejecutados «in situ» (link).
El pilote prefabricado es un pilote de desplazamiento, introducido por hinca en el terreno, que produce la compactación del terreno a la vez que evita la generación de detritus de excavación. Estos pilotes se clavan en el terreno por medio de golpes que efectúa un martinete o con una pala metálica equipada para hincada del pilote. Son una buena alternativa para la cimentación de estructuras en terrenos flojos o blandos, funcionando muy bien como pilotes columna, es decir, transmitiendo la carga en punta a una capa lo suficientemente firme como para soportar la solicitación sin peligro de rotura del estrato.
A continuación os dejo un enlace a la Guía Técnica de Seguridad AETESS de pilotes prefabricados y un vídeo descriptivo de la ejecución de la actividad de pilotes prefabricados (hinca de pilotes) en seguridad realizado por el Comité de Seguridad de AETESS para la Guía técnica audiovisual para la promoción de la seguridad laboral en el sector de las Cimentaciones Especiales. www.aetess.com. Espero que os sea de utilidad.
Existen dos posibilidades a la hora de realizar una perforación a rotación: la rotación con circulación directa y la rotación con circulación inversa. La diferencia entre ambas estriba en el sentido de circulación del fluido de perforación. En la circulación inversa, objeto de este post, el fluido de perforación y el detritus se eleva a la superficie por el interior del varillaje hasta una balsa de lodos. En este depósito, el lodo se recupera para volver a introducirlo en la perforación por el espacio anular comprendido entre el varillaje y la perforación. La principal diferencia entre los equipos de rotación directa o los de rotación inversa es que, mientras los primeros utilizan una bomba de lodos, los segundos utilizan un compresor, que generalmente suele llevar su propio motor. En ambos casos, estos elementos suelen ir montados sobre el propio chasis de la máquina, aunque a veces, debido al tamaño de los compresores, suelen ir en remolques independientes.
Este sentido inverso de circulación es adecuado cuando el diámetro de la perforación es elevado (un diámetro habitual de trabajo es de 600 mm, pudiendo ser mayor). El método de perforación por Circulación Inversa depende del potencial del agua para contener las paredes de la perforación, precisando un mínimo de 3 metros de columna desde el fondo de la perforación. Ante suelos de alta transmisividad, igualmente puede ser requerido un elevado ratio de bombeo de fluido de perforación, dadas las perdidas, o bien se puede necesitar algún aditivo para impermeabilizar las paredes de la perforación, que posteriormente deberá ser eliminado mediante el debido desarrollo.
Figura 2. Perforación inversa. Imagen: Sondeos Martínez (Villena, Alicante)
Para entender mejor este sistema, os dejo a continuación unos vídeos explicativos que espero os gusten.
[politube2]65114:450:358[/politube2]
Referencias:
YEPES, V. (2014). Maquinaria para sondeos y perforaciones. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 209. Valencia, 89 pp.
El puente «Arcos de Alconétar» atraviesa el río Tajo cerca de la frontera con Portugal, en la provincia de Cáceres. Su nombre se corresponde con un puente romano de piedra cuyos restos aún pueden observarse en la cola del embalse de Alcántara. Forma parte de la Ruta de la Plata (autovía A-66). Se trata de dos estructuras gemelas de acero y hormigón (400,7 m de longitud y más de 4.350 toneladas de peso) diseñadas por los ingenieros Sergio Couto, José Antonio Llombart y Jordi Revoltós. La empresa constructora fue OHL. Entró el puente en servicio en julio de 2006.
Destacan dos grandes arcos paralelos de 220 m de luz y 42,5 de altura máxima que se unen a los tableros mediante pilares. Los arcos son metálicos y están empotrados en las zapatas de arranque. Las pilas situadas sobre el arco son metálicas y las de los viaductos de acompañamiento de hormigón HA-30. El acero utilizado es el S355 de tipo CORTEN que proporciona una resistencia a la corrosión atmosférica sin necesidad de pintura, importante a la hora de la conservación posterior. Su proceso constructivo se basa en el abatimiento de los semiarcos, construidos previamente en taller. La obra supuso un hito tecnológico (premio Construmat a la Innovación Tecnológica en Ingeniería Civil de 2007). Nunca se habían superado los 200 m de luz en este sistema constructivo.
A continuación os paso algunos vídeos que permitirán comprender el proceso constructivo y detalles sobre el puente. En primer lugar os dejo una infografía del proceso constructivo.
A continuación, os dejo una presentación de las obras y el método constructivo.
Otro vídeo al respecto es el siguiente:
Por último, os dejo un espectacular vídeo de la resonancia sufrida por el puente.
Referencia:
Llombart, J.A.; Revoltós, J.; Couto, S. (2006). Puente sobre el río Tajo, en el embalse de Alcántara («Arcos de Alconétar»). Hormigón y Acero, 242:5-38. (enlace)
Carro de túnel en mina. http://www.ulmaconstruction.es/
Los carros de encofrado o encofrados automotores para túneles constituyen estructuras auxiliares móviles que sirven para realizar el hormigonado de la sección. Reciben el nombre de encofrados telescópicos autoportantes, puesto que con este sistema, el carro no es solidario con el encofrado, lo que permite, una vez colocado en posición el módulo de encofrado, retirar el carro y dedicarlo a otros trabajos como el transporte y desencofrado de otros módulos.
Combina la estructura de apeo con el encofrado que da forma a la bóveda. Estos sistemas de encofrado, están formados por una subestructura interior, y paneles que cubren y se unen de forma solidaria a dicha subestructura, ambos de naturaleza metálica, conformando un carro de encofrado ajustado a la geometría de sección del túnel, cuyo avance es a través de carriles o raíles. Suelen disponer de sistemas hidráulicos para el avance, el encofrado, el desencofrado, el centraje transversal y el plegado de los hastiales, aunque también hay sistemas de accionamiento manual.
El encofrado puede estar compuesto por dos paneles hastiales y un panel clave, siendo así en la mayoría de túneles. Si la sección del túnel es próxima a circular, se añade un faldón inferior a los hastiales laterales. Los hastiales presentan ventanas de hormigonado e inspección y soportes para vibradores de superficie e instalación neumática para alimentación de los vibradores. A los paneles clave se les dota de bocas de hormigonado.
Se pueden distinguir dos tipos diferentes: los carros de túnel en mina (en espacio confinado) o bien carros empleados para la construcción de falsos túneles (en espacio abierto).
Las características de cada túnel difieren (secciones, desarrollo en planta, tipo y espesor del hormigón, etc.) por lo que no se permite el empleo de estos equipos con un estudio de adecuación, es necesario la redacción de un proyecto específico completo para la utilización del sistema con los condicionantes propios exigidos en la obra a ejecutar. Las operaciones de montaje, desmontaje, fase de trabajo, y de traslado, supervisadas y coordinadas por técnico competente (titulación universitaria habilitante) con probados conocimientos en túneles y elementos auxiliares, que deberá estar adscrito a la empresa propietaria del elemento auxiliar.
Por tanto, estos medios auxiliares automotores, presentan una serie de requisitos documentales:
Redacción de un proyecto específico visado con los condicionantes propios exigidos a la obra.
Manual de instrucciones de montaje para una correcta instalación del equipo proporcionado.
Como el equipo de trabajo es a través de accionamientos hidráulicos y tiene condición de máquina, Marcado CE, de acuerdo a la reglamentación de puesta en servicio y comercialización de máquinas.
En cumplimiento del R.D. 1627/1997 “Disposiciones mínimas de seguridad y de salud en las obras de construcción”, se debe modificar el Plan de seguridad y salud de la obra mediante la redacción de un anexo al plan. Todas las empresas afectadas por estas actividades deben recibir una copia del mismo.
En cumplimiento con lo estipulado en el Real Decreto 837/2003, de 27 de junio referente a grúas móviles autopropulsadas, debe designarse un jefe de maniobras.
De acuerdo con lo establecido en el Anexo IV, parte C del R.D. 1627/1997, persona competente para la vigilancia, control y dirección de los trabajos.
Previa puesta en servicio del carro, el técnico de montaje, de acuerdo a la normativa vigente, elaborará tanto el Acta de inspección inicial del carro como el Certificado de correcto montaje del carro.
En el vídeo de Dema Formworks se puede ver el procedimiento constructivo.
El siguiente vídeo describe un carro MK para túnel en mina de la empresa ULMA Construction.
En este caso, es un carro MK para túneles a cielo abierto, de la misma empresa.
Os dejo a continuación un vídeo realizado por la empresa ADARVE PRODUCCIONES sobre carros de encofrado para túneles para la firma RÚBRICA. Espero que os guste.
Referencias:
ESPASANDÍN, J.; GARCÍA, J.I. (2002). Apeos y refuerzos alternativos. Manual de cálculo y construcción. Editorial Munilla-Lería, Madrid.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia.
