GESTIÓN DE GRANDES OBRAS: CONSTRUCCIÓN DEL VIADUCTO SOBRE EL RÍO TAJO.Grandes luces en puentes arco ferroviario de Alta Velocidad.
Héctor Faúndez Velasco.Ingeniero civil por la Universidad de Alicante.Socio co-fundador de MODELA ESTRUCTURAS, s.l.
1. INTRODUCCIÓN2. PROYECTO EN CIFRAS3. ESTRUCTURA DEL EQUIPO4. EL PAPEL DE UN INGENIERO5. COMUNICACIÓN6. SEGUIMIENTO DE OBRAS7. DISEÑOS AUXILIARES8. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS9. CONCLUSIONES
PRINCIPAL ESTRUCTURA: Vdto. TAJO
ESTRUCTURA DEL EQUIPO
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CONTROL DE EJECUCIÓN
OFICINA TÉCNICA
EJECUCIÓN DE OBRA
DIRECCIÓN DE OBRA
ADIF
CONTRATA (UTE
COPISA -COPASA)
OFICINA TÉCNICA UTE
EQUIPO DE PRODUCCIÓN
UTE
OFICINA DE PROYECTOS
(CFCsl)
OFICINA DE PROYECTOS A PIE DE OBRA
ASISTENCIA TÉCNICA (UTE
AYESA-IDEAM)
OFICINA TÉCNICA ACO
EQUIPO DE CONTROL DE
OBRA ACO
EL PAPEL DE UN INGENIERO CIVIL
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¿Cuál es el papel que juega en un proyecto como este un ingeniero civil?
FUNCIONES PRINCIPALES:1. Ser el nexo de COMUNICACIÓN entre la obra y la oficina de proyectos y
las distintas empresas encargadas de la ejecución.
2. Realizar las labores de SEGUIMIENTO de las obras, redacción dePROTOCOLOS, y preparación de PROCEDIMIENTOS para la D. O.
3. Diseñar ELEMENTOS SECUNDARIOS y supervisar la redacción deproyectos de MEDIOS AUXILIARES externos necesarios para laejecución de la obra y no recogidos en el proyecto.
4. Resolver los PROBLEMAS que surgen durante la ejecución de las obraspara su normal desarrollo en plazos y costes.
COMUNICACIÓN:EL CAMBIO DE PROCESO CONSTRUCTIVO
PROCESO DE PROYECTO:• Ejecución del arco por voladizos
sucesivos atirantados
• Pilono metálico auxiliar montado sobre pila
• Anclaje al terreno de zapatas anexas al arco para retenida
• Atirantamiento provisional en paralelo arco / retenida
• Ejecución del tablero con autocimbra debido a la altura de las pilas (>70 m)
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INFOGRAFÍA DEL PROCESO CONSTRUCTIVO DE PROYECTO.
PROCESO MODIFICADO:• PILONO METÁLICO AUXILIAR
MONTADO SOBRE TABLERO.
• 6 TIRANTES SOBRE PILA HORMIGÓN.
• 1 SOLA AUTOCIMBRA EN TABLERO.
• TABLERO SOBRE ARCO CON CIMBRA PORTICADA.
• PRINCIPALES VENTAJAS:• Avanzar el tablero hasta las pilas de
arranque del arco.• Mayor seguridad de los trabajos en pilono.• Adelantar el comienzo del arco.• Reducir la carga sobre pilono metálico.• Reducir longitud de los primeros tirantes.• Concentrar zona de tesado en pila/pilono.
COMUNICACIÓN:EL CAMBIO DE PROCESO CONSTRUCTIVO
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ESCALONADO DE ZAPATAS ARRANQUE:
El eje de la carga gravitatoria durante el proceso constructivo es eminentemente vertical bajando principalmente del pilono a la pila y de ahí a la cimentación.
Mientras que con la obra en servicio la carga principal viene por el eje del arco y el plano de apoyo de la zapata es inclinado para responder a esta situación.
Para la mejora del comportamiento de la zapata de arranque durante el proceso constructivo se decide escalonar la base del cimiento con hormigón en masa.
COMUNICACIÓN:EL CAMBIO DE PROCESO CONSTRUCTIVO
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ZAPATA DE RETENIDA DE PROYECTO
ZAPATA DE RETENIDA MODIFICADA
COMUNICACIÓN:EL CAMBIO DE PROCESO CONSTRUCTIVO
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MODIFICACIÓN DE ZAPATAS DE RETENIDA:
Para la recogida en galerías de tesado de anclajes inferiores.
Separación de anclajes al terreno y de tirantes a pila y pilono.
Apertura de anclajes para paso a través de las alas del tablero.
• Definición de fases de hormigonado.
• Despiece de armado en fases.
• Diseño de subestructuras de sustentación de armaduras.
PILAS 11 y 17 ATIRANTADAS:Para albergar 6 pares de tirantes provisionales interiores.
• Definición de fases de hormigonado.
• Despiece de armado en fases.
• Diseño de la subestructura para sustentación de carretes.
• Diseño de cajetines para colocación de placas de anclaje.
COMUNICACIÓN:EL CAMBIO DE PROCESO CONSTRUCTIVO
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PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN DE ANCLAJES RETENIDA• Definición detallada del anclaje.
• Cálculo de la longitud libre / activa del anclaje y la sección de acero activo.
• Definición del protocolo de ensayo.
• Definición del sistema de control de la carga mediante células de carga.
SEGUIMIENTO DE LAS OBRAS:DEFINICIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN DETALLADOS
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PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN DE PLINTOS DEL ARCO:• División en fases de hormigonado de las
zapatas y los plintos de arco.
• Definición del sistema de encofrado lateral por fases.
• Despiece de armaduras por fases.
• Diseño de la armadura de cosido de las juntas de hormigonado.
• Diseño de las estructuras auxiliares de sustentación de las armaduras.
SEGUIMIENTO DE LAS OBRAS:DEFINICIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN DETALLADOS
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PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE EJECUCIÓN DE DOVELAS ARCO:• Definición del protocolo de replanteo
del encofrado.
• Definición del seguimiento durante el hormigonado de la dovela.
• Definición de procedimiento de control durante el avance de los carros.
• Definición del procedimiento de puesta en carga de los tirantes.
INSTRUMENTACIÓN: Extensómetros
Células de carga
Inclinómetros
Sondas de temperatura
Anemómetros
CONTROL TOPOGRÁFICO EN TIEMPO REAL.
SEGUIMIENTO DE LAS OBRAS:DEFINICIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN DETALLADOS
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PROCEDIMIENTOS DE HORMIGONADO DE TABLERO Y DE PUESTA EN CARGA DE LA ARMADURA ACTIVA:• Definición de fases de hormigonado,
tiempos de curado y desencofrado.
• Definición de la puesta en carga de los tendones de armadura activa.
• Aprobación del proceso de puesta en carga mediante verificación de cargas y alargamientos.
• Definición de medidas correctoras en caso de roturas durante la puesta en carga.
HORMIGONADO DEL TABLERO DEL REGATO DEL CUERVO EN 2 FASES
SECUENCIA DE TESADO DE ARMADURA ACTIVA DEL TABLERO DEL TAJO
SEGUIMIENTO DE LAS OBRAS:DEFINICIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN DETALLADOS
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PROCEDIMIENTO DE APRIETE DE TORNILLOS PRETENSADOS DE AUTOCIMBRA Y PILONO• Definición del protocolo de ensayo para la
determinación del coeficiente de rozamiento k.
• Definición de par de apriete en 2 escalones del 75 y 110% carga.
• Definición del orden de tesado de la unión.
• Definición del protocolo de comprobación del apriete de tornillos. ENSAYOS DE TESADO DEL PILONO
SEGUIMIENTO DE LAS OBRAS:DEFINICIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN DETALLADOS
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CIMENTACIONES PROVISIONALES DE APOYO CIMBRAS• Cimentaciones provisionales ligeras
para el apoyo de las cimbras durante las fases de encofrado y montaje de las estructuras.
• Apoyadas sobre el terreno para uso provisional durante la obra.
DISEÑO DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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ESTRUCTURAS METÁLICAS DE SOPORTE DE LA ARMADURA• Perfilería metálica necesaria
para soportar una armadura muy tupida en elementos de hormigón de grandes dimensiones.
DISEÑO DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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ANILLO DE ANCLAJE DE LA GRÚA TORRE A LA PILA 11.• Permite la fijación de la estructura
de la grúa torre a la pila 11cuando esta se extiende por encima del pilono a una altura de 140 m.
• Se ancla al fuste de la pila mediante barras pretensadas sin necesidad de placas de conexión.
DISEÑO DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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PLATAFORMAS DE TESADO DEL PILONO• Diseño de plataformas para el
acceso del personal a los anclajes de los tirantes para las maniobras de puesta en carga.
• Estructura modular a montar a mas de 100 m de altura.
DISEÑO DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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CIMBRA PORTICADA Vdto. CUERVO:CIMBRA PORTICADA de ULMA:• Encofrado sistema ENKOFORM H-120.• Cerchas tipo H-33 (luz media 20,0 m).• Torres de cimbra sistema T-500.• Cimbra cuajada arranques sist. OC.
SUPERVISIÓN DE PROYECTOS DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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CIMBRA CUAJADA Vdto. VÍA DE LA PLATA:CIMBRA CUAJADA de ULMA:• Encofrado sistema mesas de ULMA.• Sobre vigas tipo HM y riostras DU.• Cimbra cuajada de sistema OC.• Salvo el paso sobre la vía de la Plata.
SUPERVISIÓN DE PROYECTOS DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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AUTOCIMBRA PARA EL TABLERO• Autocimbras suministradas por ATESVI
para los vanos de acceso y POVOASpara los vanos sobre arco.
• Medio auxiliar de 115 m de largo y 750 t de peso sobre 2 pórticos de apoyo.
• Encofrado exterior desplegable para el avance de esta sobre pila.
• Encofrado interior mediante carro de avance por el interior de la sección.
SUPERVISIÓN DE PROYECTOS DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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SUPERVISIÓN DE PROYECTOS DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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AUTOCIMBRA PARA EL TABLERO• Capacidad para ejecutar vanos de
tablero de hasta 90 m.
• Ha conseguido ejecutar 1 vano de 60 m en un ciclo de 1 semana de trabajo:
• Lunes avance.
• Martes a jueves Ferrallado.
• Viernes hormigonado.
• Domingo tesado.
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CARRO DE DOVELAS DEL ARCO:• Carro de dovelas diseñado y fabricado
específicamente para la obra por RUBRICA.
• Permite una variación de dovelas de 12 a 6 m de ancho y de 4 a 3,5 m de alto.
• Construye dovelas de 3,5 m de largo con hormigón HA‐70 extralíquido.
• Inclinación variable de casi 45º.
CARRO DE DOVELAS DEL ARCO:• Encofrado abierto compuesto por un
marco exterior en “U” y un marco interior cerrado.
• Se desplaza por arrastre basculando entre unas guías superiores e inferiores ancladas a la dovela precedente.
• Ritmo de ejecución de 1 dovela normal cada 3 días y atirantada cada 5 días.
SUPERVISIÓN DE PROYECTOS DE ELEMENTOS AUXILIARES:
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BAJADA RESISTENCIA HORMIGÓN ZAPATA PILA 3 VÍA DE LA PLATA• Comprobación de la capacidad de la zapata con un
hormigón HA-25 para validar la obra ejecutada.
• Toma de medidas correctoras para evitar que se vuelva a repetir.
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS:
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ERROR REPLANTEO ANCLAJES TERRENO P9 y P10:• Comprobación de tolerancias de esviaje
para las placas de los anclajes al terreno.
• Verificación del efecto sobre la reacción general de retenida de la zapata.
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS:
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REFUERZO CON SUPLEMENTO COLOCADO EN 2da FASE
CUANTÍA INFERIOR A LA PREVISTA EN CÁLCULO
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS:
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INSUFICIENCIA DE ARMADO VERTICAL ZAPATAS DE RETENIDA• Comprobación y diseño de refuerzo en 2da
fase de hormigonado.
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RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS:
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SUSTITUCIÓN DE APOYOS PROVISIONALES DE LOS PRIMEROS VANOS DEL MARGEN SUR• Problema con la fabricación de los apoyos de
fabricación de MAURER obligó al diseño de unos apoyos provisionales sobre placa.
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PROYECTO
EJECUCIÓN EN OBRA
CONCLUSIONES:1. INTRODUCCIÓN2. PROYECTO EN CIFRAS3. ESTRUCTURA DEL EQUIPO4. EL PAPEL DE UN INGENIERO5. COMUNICACIÓN6. SEGUIMIENTO DE OBRAS7. DISEÑOS AUXILIARES8. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS9. CONCLUSIONES
RESUMEN DE UN TRABAJO DE MÁS DE 7 años EN EL QUE SE HAN REDACTADO A PARTE DE LOS PROYECTOS CITADOS MÁS DE 100 INFORMES Y NOTAS TÉCNICAS DE DEFINICIÓN UNIDADES DE OBRA.