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8/20/2019 SELECCPROYEC

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

SELECCIÓN, PROYECTO, SUPERVISIÓN Y CONTROL DE ANDAMIOSTUBULARES, SUSPENDIDOS Y MULTIDIRECCIONAL, PARA

DIVERSOS TIPOS DE OBRAS DE INGENIERÍA CIVIL.

TESIS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO CIVIL

POR:

RODRIGO SEGOVIANO REYES

ASESOR:ING. ANTONIO SOLORIO AGUIRRE

México D. F., Agosto de 2007


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“La vida es una escuela iniciática. O comodecía castañeda: un desafío, para el

guerrero, esto es lo importante.Quien hace teoría de la vida es por que no la

conoce, pero el que la conoce, debecomunicar sus experiencias, enseñar lo que

ha vivido.” Alejandro Jodorowsky


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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALEscuela Superior de Ingeniería y Arquitectura

Rodrigo Segoviano Reyes

SELECCIÓN, PROYECTO, SUPERVISIÓN Y CONTROL DE ANDAMIOS TUBULARES, SUSPENDIDOS YMULTIDIRECCIONAL, PARA DIVERSOS TIPOS DE OBRAS DE INGENIERÍA CIVIL.

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INTRODUCCIÓN

“Las personas dedicadas a la construcción de andamios son rara vez más quetrabajadores ordinarios y por regla general son ignorantes de los principios de mecánicaque se enseñan en las escuelas” . Me imagino que dirían ahora las personas quecompartían esta opinión a finales del siglo pasado acerca de esos expertos y bienentrenados andamieros que existen hoy en día. No es fácil imaginar que “ignorantes” trabajadores fueran capaces de leer e interpretar correctamente los dibujos yespecificaciones técnicas o que fueran capaces de erigir esos complejos diseños deandamios que son tan comunes para nosotros hoy.

Prácticamente cualquier construcción de laque se halla escrito a través de la historia,detalla valiosa información acerca de estasestructuras, los materiales y lasherramientas utilizadas. Todo, excepto laforma en como lo construyeron y loselementos provisionales que ayudaron enel proceso, los historiadores siempre hanignorado esta operación en particular osimplemente lo han considerado pocoimportante, con algunas grandesexcepciones como es el caso destonehenge o la pirámides en donde estossistemas cobran vital importancia y sonmateria de estudios independientes.

Parece raro que hasta 1860 no había compañías especialistas en andamiaje, losconstructores hacían todo el trabajo, incluso las obras o instalaciones provisionales.

Algunas compañías proclaman ser la primera especialista en andamios, pero estáregistrado que “Tasker and Booth” y “James Stephens” entraron en el negocio en 1863.

Entre 1870 y 1910 se vivieron tiempos de tranquilidad y prosperidad del andamiaje demadera. Con el cambio de siglo la era del hierro y el acero estaba completamenteestablecida y aunque los andamios de acero tubular estaban ya en el mercado desde

IGLESIA SANTIAGO DE LAS VEGAS CUBAJunio 13, 1948: vista de los andamiosconstruidos para la colocación del Cristo enel gablete de la fachada.


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1896, tomo casi 14 años de experimentación llegar a la conclusión del tubo de 48mm dediámetro, y con ello, toda una nueva gama de productos fueron presentados ypatentados, para 1911, torres elevadoras, anclas, rodapiés, arriostramientos, formabanparte de los sistemas conocidos y para 1920 una importante proporción de losandamios utilizados en la construcción eran de acero.

Nuevas compañías se formaron, en 1904 una compañía llamada OSSA utilizóandamios tubulares para una de las primeras obras monumentales que pasaría a lahistoria, se trató del mantenimiento del Big Ben en Londres.

En 1927 el hotel Sherry Netherland, sufrió severos daños durante su construcción enNueva York, cuando la madera de la cimbra se incendio en el piso 38 ardiendo poralrededor de 12 horas. Esto prácticamente marco el fín de los andamios de madera ypromovió el desarrollo de otros sistemas que giraban alrededor de equipos mássofisticados y resistentes. Un gran campo de trabajo se vislumbró y se realizaronimportantes obras utilizando andamios de acero. Aún así, para 1929 la mayor parte de

los andamios utilizados eran de madera, incluso en rascacielos.

Para el inicio de la 2ª Guerra Mundial en 1939 hasta 1945, la mayoría de las másgrandes firmas establecidas así como la mayoría de los trabajos, se desarrollaban conmateriales tubulares. En los anteriores 30 años la transición de la madera al acero sellevo a cabo, pero todos los estándares, métodos y procedimientos constructivosestaban varados y solo referían a los sistemas que involucraban madera.

Una serie de desastres y colapsos en las construcciones ocurrieron en los añosposteriores. Demasiada confianza en la colocación de los andamios de madera quehasta el momento se realizaba en base a la experiencia y al buen criterio de los

constructores fueron los principales detonadores del cambio. Fallas en andamiaje demadera se hicieron presentes cada vez más frecuentemente, así como el mismo trabajorealizado se hacia cada vez más complicado. Todo el concepto de andamiaje habíacambiado, de la tradicional torre de trabajo temporal a un concepto más de ingeniería,pero aún no existían organizaciones o estándares que regularan las prácticas segurasde construcción.1

Fue hasta la aparición de OSHA (Occupational Safety & Healt Administration) en losEstrados Unidos en 1971, que se pusieron en marcha acciones que legislaron lostrabajos en andamios fijos o suspendidos, se dictaron normas de seguridad para su usoe instalación y establecieron estándares de fabricación. Aunque estas regulaciones son

1 Scaffolding Training Direct, Febrero 2007http://www.stdgroup.co.uk/htmldoc_main/scaffolding_history.htm


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válidas únicamente para los estados pertenecientes a la Unión Americana, sirven dereferencia para muchas industrias en todo del mundo.

OSHA. Organismo que se encarga de asegurar la seguridad y salud de los trabajadoresen América, estableciendo y haciendo cumplir normas, ofrecimiento de adiestramientos

y educación, estableciendo asociaciones y motivando a un mejoramiento continuo en laseguridad y salud en el lugar de trabajo

Actualmente nuestro país carece de normas que regulen la construcción, uso omantenimiento de andamios, así mismo, no existen asociaciones de andamieros quebrinden información formal acerca del tema, lo que resulta en una suerte de anarquismopeligroso para los usuarios finales y que también pone en riesgo indirectamente a laindustria de la construcción, ya que no es difícil adivinar que empresas extranjerasentran en nuestro país con sistemas que si en el mejor de los casos han sido aprobadoso certificados en sus mercados de origen, no tienen ninguna obligación de hacer unahomologación al mercado mexicano.

Algunas de las empresas más importantes que actualmente podemos encontrar en elmercado mexicano son incluso reconocidas a nivel mundial y entre ellas podemosdestacar por ejemplo:

PERI2, fundada por Artur Schwörer en 1969 en Weissenhorn, Alemania, para 1975comienzan a operar también en España. Con inventos innovadores PERI contribuyó amejorar y racionalizar permanentemente los procesos constructivos en materia decimbras (encofrados) y andamios. Desde hace más de 35 años PERI es parteimportante en la evolución de los sistemas de cimbras y desde 1998 también en el áreatécnica de andamios. Comienza a operar en México a principios de la década del 2000

participando en importantes obras de construcción.

ANDAMIOS DALMINE3, cuenta con el respaldo de la experiencia de la fábrica PonteggiDalmine, fundada en Italia hace 50 años. Opera en México desde 1958, con sistemasitalianos de andamiaje, contribuyendo a la realización de obras civiles importantes anivel nacional. Pionera en el estudio y empleo de estructuras compuestas de “tubo-

junta”. Empresa integral en donde los servicios van desde el estudio y proyecto, hasta laejecución de la obra.

2 PERI Cimbras y Andamios S.A de C.V., Noviembre de 2007http://www.peri.com.mx/mx/mx/pub/servicios.cfm3 Andamios Dalmine de México S.A. de C.V., Noviembre de 2007http://www.dalmine.com.mx/


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LAYER4, fundada en 1945 por Wilhelm Layher para la producción y venta de equiposagrícolas de madera y en 1958 crea la torre móvil “Rohr-Express”, que sería el prototipopara todas las torres móviles de andamios. En 1965 crean el sistema “Blitz de Layher”fabricado de acero y aluminio presentando una revolución para andamios de fachadaque hasta el momento existían. Para 1974 se inventa el sistema de “Layher Allround” se

basa en elementos tubulares con arandelas de 8 conexiones a cada 50centímetros,este andamio más adelante se conocerá en el mercado como sistema multidireccional,sin duda es un diseño que marca una época. La empresa entra al mercado mexicanoen 1980, a través de la representación con la empresa ANPASA dedicadaprimordialmente a la venta e instalación de pararrayos.

ANDAMIOS ATLAS5, establecida en 1965, es una de las empresas más grandes enMéxico en el ramo de Andamiaje, Cimbra y Apuntalamiento. Dedicados a lamanufactura, venta y renta de andamios tubulares, pies derechos, torres de trabajo paramantenimiento industrial. Los andamios amparados por la marca Atlas se fabrican bajolas especificaciones y técnicas de WACO SCAFFOLD AND SHORING CO.

ANDAMIOS ULTRA ECOLÓGICOS6, empresa con inversión 100% mexicana, quenace en 1980 ante la necesidad de evitar la tala inmoderada de árboles para lamanufactura de materiales de apuntalamiento; caracterizada a través de los años pordar los mejores productos en su género, como son andamios, cuenta en su cartera a lasmayores constructoras del país, participando con ellas en las más importantes yrepresentativas obras de infraestructura. Actualmente cuenta con tres divisiones deservicio (construcción, eventos y mantenimiento industrial) y diferentes sistemas deandamiaje de acuerdo a la solución constructiva que se requiera.

4 Andamios Layher, Noviembre de 2007

http://www.layher.es/es/index.htm5 andamios Atlas S.A. de C.V., Noviembre de 2007http://www.andamiosatlas.com6 Andamios Ultra Ecológicos S.A. de C.V., Noviembre de 2007http://www.andamios.com.mx


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1. ANTECEDENTES DE PROYECTO

La industria de la construcción en México, se ha visto en la necesidad de enfrentar unaevolución en los requerimientos arquitectónicos y constructivos, es decir, edificios masaltos, estructuras más ligeras, tiempos de ejecución más cortos, etc. por esto mismo lossistemas constructivos empleados requieren de soluciones más eficientes, sencillas yeconómicas, y el decir sencillas no significa literalmente por la simpleza de suejecución, sino por que al utilizar recursos tecnológicos modernos facilitan el desarrollode los procesos.

No solo a estas circunstancias se enfrentan las empresas proveedoras de andamios, yaque la competencia en el mercado obligará a las empresas a tener la capacidad debrindar un servicio integral, es decir, de suministro, instalación, mantenimiento y control(siempre que se requiera). Sin dejar de lado las características de rentabilidad yseguridad. La empresa andamiera deberá brindar por medio de productos modernos yde vanguardia tecnológica, la solución de los problemas planteados por la industria dela construcción.

Se establece el problema estructural y de diseño, que como se mencionó en el párrafoanterior será obligación del proveedor del andamio resolverlo de manera eficiente. Sedeberán entregar memorias de cálculo de todos los sistemas utilizados, planosgenerales, detalles y especificaciones que faciliten su correcta interpretación.

Se establece la carencia de normatividad y reglamentación dentro de La RepúblicaMexicana, se tendrán que identificar las normas y procedimientos aplicables para lostrabajos a realizar, esto significará incluso que la propia empresa proveedora delservicio establezca los lineamientos que se deberán de seguir para la instalación, uso ydesmantelamiento de los andamios.

El proyecto requiere supervisión y control por parte de la empresa proveedora delservicio de andamios, esto acarrea simultáneamente la necesidad de crear unorganismo de control interno a la obra que regule el cumplimiento de las ordenanzasestablecidas en materia de seguridad e higiene.

Como antecedentes de proyecto se deberán de tomar en cuenta todos los puntosanteriores además de que se deberán investigar algunos aspectos particulares acercadel proyecto a realizar.


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La información que será necesario recavar para la elaboración de un proyecto deandamiaje, va a depender del tipo de obra al que esté dirigida y al avance que estapresente al momento de la solicitud.

Tipo de obra.

Apuntalamiento.Torre de trabajo.

Apuntalamiento:Plano del área requerida; en donde se localicen trabes, columnas y murosdesplantados debajo de la losa.Tipo y espesor de losa por apuntalar.Peralte de trabes primarias y secundarias.

Altura de entrepiso o sección del edificio en donde se muestre la altura de la losa Avance o situación actual de la obra. Alcances del proyecto a realizar

Velocidad o programación de avance de la obra.

Torre de trabajo:Tipo de trabajo a realizar. (requiere torres fijas o rodantes)Dimensiones de la base de la torre solicitada.

Altura requerida de trabajo.Requerimientos especiales. (Plataformas, escaleras, barandales, rodapiés, etc.)Información acerca de estructuras adyacentes u obstáculos presentes.


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2. NORMATIVIDAD APLICABLE

Dentro de la normatividad aplicable en el territorio nacional, no podemos encontrarsuficiente información acerca de seguridad e higiene relacionados con andamios, adecir verdad existe un importante hueco en esta materia, por lo que a continuaciónpresentaremos una lista de normas y legislaciones, no solo de nuestro país puesto quees importante tener una visión más amplia, sino que también enunciaremos algunas delas más importantes normas a nivel internacional, que deberemos conocer y tomar encuenta para el buen desarrollo de nuestro trabajo.

Secretaría del trabajo y Previsión SocialNorma Oficial Mexicana NOM-009-STPS-1999Equipo suspendido de acceso-Instalación, operación y mantenimiento - Condiciones deseguridad.

Objetivo7 Establecer las condiciones de seguridad con que deben contar para su instalación,operación, y mantenimiento, los equipos suspendidos de acceso para realizar trabajosen altura, tales como: mantenimiento de edificios, realización de obras de construcción,instalación, demolición, reparación y limpieza, entre otros, para evitar riesgos a lostrabajadores.

U.S. Department of LabourOccupational Safety & Health Administration8

Aproximadamente 2.3 millones de trabajadores de la construcción, o el 65 % de laindustria de construcción, trabajan en andamios frecuentemente. Proteger a estostrabajadores de accidentes relacionados con andamios prevendría unas 4,500 lesionesy 50 muertes cada año, ahorraría a los empleadores estadounidenses más de $90millones de dólares en días hábiles no perdidos. En un estudio reciente, setenta ydos por ciento de trabajadores lastimados en un andamio atribuyeron el accidente a lasplataformas o a que el soporte se hundía, o a resbalones o por ser golpeados por unobjeto cayendo. Todos estos accidentes pueden ser controlados por el acatamiento delas medidas de de OSHA.

7 NOM-009-STPS-1999, publicada el 31 de mayo de 2000.8 OSHA (La Administración de la Seguridad y Salud Ocupacionales)


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“Regulations (Standards - 29 CFR)Scaffold Specifications - 1926 Subpart L App APart 1926.- Safety and health regulations for construction; Subpart L.- Scaffolds

1926.450 - Scope, application and definitions applicable to this subpart.

1926.451 - General requirements.1926.452 - Additional requirements applicable to specific types of scaffolds.1926.453 - Aerial lifts.1926.454 - Training requirements.1926 Subpart L App A - Scaffold Specifications1926 Subpart L App B - Criteria for Determining the Feasibility of Providing Safe

Access and Fall Protection for Scaffold Erectors and Dismantlers1926 Subpart L App C - List of National Consensus Standards.1926 Subpart L App D - List of Training Topics for Scaffold Erectors andDismantlers.1926 Subpart L App E - Drawings and Illustrations.”

Ministerio de Trabajo y asuntos Sociales. EspañaInstituto Nacional de Seguridad e Higiene en el TrabajoTanto los montadores como los trabajadores que utilizan andamios colgados, debenpreocuparse constantemente de la seguridad de la instalación sobre la que trabajan;hay que tener en cuenta que aunque el andamio esté perfectamente construido, puedeser peligroso si su instalación no se realiza siguiendo una serie de normas técnicas demontaje junto con el seguimiento por parte de los trabajadores que los utilizan de unasnormas de seguridad.

Estas normas técnicas incluyen la definición de los elementos que componen unandamio colgado, describiendo los factores de riesgo. Además se dan normasgenerales de construcción, se contemplan el orden y la limpieza, los equipos deprotección individual, la señalización y la organización.

NTP 5309: Andamios colgados móviles de accionamiento manual (I): normasconstructivasNTP 53110: Andamios colgados móviles de accionamiento manual (II): normas demontaje y utilizaciónNTP 53211: Andamios colgados móviles de accionamiento manual (III): aparatosde elevación y de maniobra

9 Norma constructiva, José Ma. Tamborero Pino, 1999, España10 Norma de montaje, José Ma. Tamborero Pino, 1999, España11 Aparatos de elevación, José Ma. Tamborero Pino, 1999, España


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Comité Europeo de Normalización (C. E. N.)UNE 76-502-9012 Sobre andamios de servicio y de trabajo, con elementos prefabricadosDocumento de armonización HD-1000

El comité europeo de normalización (fundado en 1961), es una institución dedicada a laestandarización de procesos de fabricación, uso y mantenimiento; de productos yservicios.Se publica esta norma de estandarización para andamios tubulares de fachada desde1990 y trata con gran detalle los aspectos de seguridad que se deben de considerar alfabricar un andamio, entre otros, aunque solamente es reconocida en países miembrosde la unión Europea asociados al C. E. N., es de gran utilidad conocer e identificar lassimilitudes y diferencias que existen entre las normas europeas y americanas.

12 UNE 76-502-90, publicada en 1990


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3. SELECCIÓN DEL TIPO DE ANDAMIO

Aunque son muchos los tipos de andamios utilizados en la construcción dependiendodel uso que se les de, estos se pueden agrupar en tres tipos principalmente que son:

1. Andamios tubulares2. Andamios colgantes3. Andamios multidireccional.

La oficina de entrenamiento y educación de OSHA identifica en el manual “VariousScaffold Types”13, de 1996, varios tipos de andamios utilizados en la industria de laconstrucción, identificándolos de acuerdo a su utilización, y estos van desdeplataformas mecánicas accionadas desde un auto o camión, plataformas colgantes parauna o mas personas, andamios de madera para albañilería, ménsulas de madera paratrabajos al borde de la cimbra, caballetes o burros para pintores, plataformas al interiorde cubos de elevador, plataformas formadas con dos escaleras, torres rodantesarmadas con marco y cruceta, corrales elevados para detallar cielos o plafones, torresarmadas con tubo y junta, hamacas con sistema de Tírfor y Malacate, plataformas paralimpieza de ventanas, estructuras para cubrir y trabajar en fachadas, etc.

Pero como indicamos en el párrafo inicial de este capítulo, todos estos tipos caendentro de alguna de las tres categorías mencionadas y se les dará el empleo que serequiera dependiendo de la obra y de los recursos con los que se cuente.

13 OSHA Office of Training & Education , Various Scaffold Typeshttp://www.osha.gov/dcsp/ote/trng-materials/scaffolds/handout.html


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3.1 ANDAMIOS TUBULARES

Un andamio es una estructura provisional utilizada como auxiliar en el desarrollo delabores en las que se requiere trabajar a una altura inalcanzable para un hombre de pie.

A través de la historia los andamios han sidode gran utilidad para la construcción y elmantenimiento de grandes obras, y porsupuesto que su forma y materiales defabricación se han adaptado de acuerdo a laépoca y región en donde sean utilizados,tenemos así que para la construcción de labóveda de una catedral en Europa se talabanuna gran cantidad de árboles deforestandograndes extensiones de bosque, mientras que

en países como China se utilizaba el bambúpor su gran resistencia, perodesafortunadamente con los mismosresultados de deforestación.

Fue hasta finales del siglo XIX y principios del XX que se ha tecnificado la industria delandamiaje hasta el punto de fabricar andamios metálicos modulares que permitenalcanzar grandes alturas y de resistencia incuestionablemente superior, hasta laactualidad en México se utilizan estos andamios en la construcción no solo para trabajaren alturas sino también para soportar cargas verticales, esto es, se utilizan losandamios como estructura para cimbrar losas y trabes, entre otros elementos.


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Empresas dedicadas a la fabricación de andamios nacen en México a partir de ladécada de los 60’s. Esforzándose por dar los mejores productos son gran soporte a lasmás importantes construcciones del país. Todo esto con las mejores características deseguridad y rentabilidad posibles.

En la fotografía de la izquierda se muestra el apuntalamiento de una trabe de concreto de maneratradicional, es decir, con puntales y madrinas de madera, en la fotografía de la derecha se puede ver unaconstrucción que utiliza un sistema integral de apuntalamiento a base de andamios, nótese la seguridadque rodea al trabajador en la parte superior

Para una empresa de andamios el permanecer en el mercado a lo largo de varios añoses fruto de un proceso continuo de mejoras técnicas, de producción y de personalmediante la actualización constante, de estudios de mercado y en conjunto, de unpermanente trabajo de reconversión de sistemas o equipos vigentes, a los más altosestándares de calidad y eficiencia a nivel mundial.

La experiencia adquirida, ha llevado a las empresas mexicanas a estar presentes en lasmayores y más importantes obras del país brindando seguridad eficiencia y economíaen los procesos de apuntalamiento.


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Apuntalamiento de losa volada en edificio de departamentos, México D. F.

Cada fabricante de andamios tendrá un diseño propio según sean sus requerimientos,en este trabajo presentaremos a manera de ejemplo una línea de andamiosactualmente utilizada con éxito en el mercado mexicano por una empresa líder en elramo, que muestra de manera muy efectiva sus usos y características generales.


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Andamio ResistenteFabricado con estructura tubular de acero de 48mm de diámetro en las patas y 42mmde diámetro en travesaños, mide 1.53m (5ft) de ancho, su capacidad de carga es de3’500 kg por pata.

Su gran capacidad y fácil maniobrabilidad loconvierten en el recomendable para elconstructor, porque aunado a que resiste fuertescargas, al terminar los trabajos de apuntalamientosirve para ejecutar labores de albañilería yacabados, este mismo equipo sirve para hacertorres de trabajo rodantes y fijas, torres conescaleras para acceso de personal y materialesdebido a sus dimensiones, que le permiten alusuario tener una mayor área de trabajo,asimismo su base le brinda mayor estabilidad.

Andamio modelo resistente alrededor del tanque de

almacenamiento y distribución. Constructor: Grupo Geo


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Uso de los andamios de trabajo para el acristalamiento de la fachada principalPalacio de Hierro, Perisur, México D. F.

Andamio de Marco AbiertoFabricado con estructura tubular de acero de

48mm de diámetro en las patas y 42mm en los

travesaños, mide 1.53m (5ft) de ancho, se puedeutilizar junto con la línea de andamio resistenteya que tienen las mismas características y sirvepara crear pasos peatonales a través delandamio.

Se deberán crear tapiales de seguridad en loslinderos de toda construcción que protejan a laspersonas de la caída de materiales; y con esteequipo se puede cubrir toda la fachada ya queademás de proteger a los peatones, se puede

utilizar la torre para realizar los acabados en lafachada.


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Apuntalamiento con andamios de alta resistencia para losa de 1.60m de espesorEmpresa: TEMEX, Altamira Tamaulipas.


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Los accesorios utilizados, son compatibles con todas las líneas, para hacer más versátilel equipo, ya que se pueden combinar en una obra de acuerdo a las necesidades quese presenten en campo.

Además del equipo y accesorios presentados,existe una variedad muy grande de productos,sería prácticamente imposible mostrarlos todos.

En esta hoja se muestran los accesorios ms

comúnmente utilizados y son básicamente piezaspara ensamblar y nivelar los andamios.


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Esquema para la utilización de andamios como apuntalamiento para cimbra.

Este esquema lo deberemos de tener presente a lo largo del trabajo de cimbrado de laobra, por que sea cual sea la necesidad de utilizar andamios, la metodología será lamisma.


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En la fotografía se muestra el apuntalamiento de un cabezal para un puente vehicular, en el estado deVeracruz. Cuenta con una torre lateral (andamio con escalera interna), para el acceso del personal.


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3.2 ANDAMIOS COLGANTES

Se le llama andamio colgante a la estructura provisional suspendida de unaconstrucción por medio de cables, utilizada para facilitar los trabajos de construcción ymantenimiento en altura, desplazándose verticalmente evitando la colocación una grancantidad de andamios de cualquier otro tipo.

Partiendo de la necesidad de realizar un trabajo de limpieza (por citar un ejemplo)desde el nivel de piso y hasta el nivel mas alto de la construcción, como solución secolocaría tradicionalmente una o varias torres de andamios con plataformas de trabajo adiferentes niveles hasta alcanzar los puntos deseados; todo este andamiaje se instalarápara que el trabajo requerido se realice en un periodo de tiempo muy corto que no

justifica la inversión de recursos para su colocación.

Para estos casos, en donde la

solución requiere de más flexibilidad yeconomía de recursos, esindispensable la utilización deandamios colgantes, mejor conocidosen el mercado como “Hamacas”,estos equipos tienen comocaracterística principal unaPlataforma de trabajo que variadesde una canastilla para un soloocupante hasta plataformas para doso mas ocupantes de 2 a 5m de largo,

con un ancho de trabajo de 0.7 a0.9m (lo necesario para que unapersona pueda trabajaradecuadamente), un par dedispositivos de elevación Aparejos oMalacates, uno en cada extremo de

la plataforma que pueden ser mecánicos o eléctricos, Cable de acero en el metrajenecesario de acuerdo a la altura de trabajo (generalmente 50m) con ganchos para suanclaje en el extremo, y un Pescante que se coloca en la parte superior del edificiopara dar la separación entre el edificio y el andamio que se requiere para trabajareficientemente.


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PlataformaForma la superficie de trabajo, constituida por una plataforma rodeada por barandillasde al menos 1m de altura con una baranda intermedia a 0.45 ó 0.5m y rodapiés queeviten la caída de materiales y personal. La longitud varía entre fabricantes de 2m a 5m,siendo la más común y aconsejable de 3m y una anchura mínima de 0,60m existiendonormas que aceptan esta dimensión de hasta 0.50m. La carga mínima admisible debeser de 150 kg/m². Fabricada en estructura metálica de acero al carbón o aluminio conpiso de madera o lámina antiderrapante.

Las plataformas están suspendidas por medio de cables de acero que sujetan losextremos de la plataforma en donde se encuentran las Liras.

Andamio colgante (Hamaca), Plataforma con dispositivos de elevación eléctricos, en la fotografía seaprecian los barandales, y rodapiés que forman parte vital de la seguridad que toda plataforma debetener.


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LiraEstructura metálica que soporta a la plataforma, colocada en los extremos se une pormedio de una barra de cierre o algún elemento similar al presentado en la imagen. Sudiseño debe considerar la capacidad de carga adecuada de acuerdo a la longitud de laplataforma y al trabajo al que va a ser destinada mas un factor de seguridad de cuatroveces la carga viva aplicada. Es decir, si la carga admisible de la plataforma es de 150kg/m² se deberá de considerar para efectos de diseño de la Lira al menos 600 kg/m² porla superficie de la plataforma en m².

Dispositivo de ElevaciónLos dispositivos de elevación más comunes en este tipo de andamios son los malacateso aparejos mecánicos, con funcionamiento manual, o eléctricos que brindan mayorcomodidad al usuario a un costo mucho mas elevado.Estos dispositivos deben estar especialmente construidos para este fin. Esto quieredecir que no se deberá utilizar por ningún motivo un elemento improvisado o adaptadopara el andamio. Debe de contar al menos con dos sistemas de seguridad que impidanel descenso accidental del andamio. Uno de estos sistemas debe ser un freno queimpida automáticamente el descenso excepto en el caso de intervención del operador.

ira


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Los aparejos pueden ser básicamente de dos tipos: al primero de ellos se le conocecomúnmente como Sistema de Tambor por que cuenta con un tambor en donde seenreda el cable de acero, aunque esta demostrado que son dispositivos muy seguros lainconveniencia para este tipo de sistemas es la capacidad de almacenaje de cable lo

que limita la altura de utilización del andamio. El segundo tipo es de mordazas, ya queno almacena cable en su interior no tiene restricciones de altura en su uso, aunque esde vital importancia que este tipo de aparejos cuente con un gancho giratorio en elextremo superior para evitar que el cable llegara a desenredarse y por consecuencia aperder su resistencia.

En las imágenes se aprecian dos tipos de aparejo o malacate, a la izquierda, malacate con sistema detambor; a la derecha malacate de mordazas.


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Cable de AceroEl cable de elevación utilizado debe ser del tipo flexible y protegido contra la corrosión.La carga máxima de utilización no debe ser superior a la octava parte de su carga derotura. El gancho de fijación debe estar dotado de un dispositivo de seguridad paraevitar el desenganchado accidental.

En la foto de la izquierda se ve un cable sujetado con perros, lo cual no es para nada recomendable; y por el contrario en la izquierda se ve un terminado de cable bien cerrado y mucho más seguro

Será recomendable llevar los rollos de cable en un carrete especialmente diseñado para tal efecto, en lafotografía se observan dos rollos de cable, uno con gancho fijo y el otro con un gancho giratorio.


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Existen dispositivos anticaídas también utilizados, se trata de un cable de aceroindependiente con un sistema de freno de emergencia que sujeta la plataforma en casode rotura del cable o fallo en algún aparato, por ejemplo cuando se produce undescenso a exceso de velocidad. Están sujetos a puntos de anclaje independientes.

C BL E DE T R CC I ÓN

FRENO DE EMERGENCI

C BLE DE

SEGURID D

DISPOSITIVO DE ELEV CIÓN MOTOR IZ DO


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Dependiendo del dispositivo de elevación que se utilice, los ganchos de fijación en lapunta del cable, pueden ser fijos o giratorios, esto se debe a que en algunos casos elcontar con un gancho si giro puede provocar que el cable de acero se desenredeprovocando un daño y la disminución de su capacidad de carga.

El cable de la izquierda cuenta con un gancho fijo, ideal para un dispositivo de elevación a base demordazas, el de la derecha tiene un gancho giratorio utilizado en un malacate de tambor.

Puntos de anclajeLos cables de elevación y anticáidas (o cables de seguridad) pueden estar fijados enpuntos de anclaje fijos o en dispositivos de suspensión llamados Pescantes.

Los anclajes fijos se refieren a puntos colocados en la fachada o azotea superior. Estánconstituidos por un dispositivo de anclaje incrustado en el concreto o fijado en laestructura de la obra. Deben de contar con la fuerza de anclaje suficiente para soportar

la carga aplicada con un factor de seguridad de 4 veces la carga.

PescanteLos Pescantes son dispositivos de suspensión que están diseñados para ser instaladossobre las azoteas asegurados mediante contrapesos. Pueden ser metálicos o demadera (siempre que esta resista la carga aplicada), se componen de pluma, cola ycaballete.


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La pluma sujeta el cable de elevación. La cola lleva un punto de anclaje situado en elextremo mas alejado a la pluma. El caballete se encuentra en el medio del sistema ysirve para asegurar su estabilidad y repartir los esfuerzos sobre la construcción.

Cuando se arman los pescantes para un andamio colgante, se debe de hacer dentro de la azotea para posteriormente arrastrarlos hacia el borde del edificio y colocar los contrapesos necesarios.


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ContrapesosHabrá ocasiones en las que se puede colocar el pescante y anclar este a la losa de laazotea por medio de un taquete de expansión colocado en la cola, garantizando conesto la estabilidad del sistema y evitando la colocación de contrapesos, sin embargo nosiempre será posible esto, es entonces que se colocarán contrapesos.

En la fotografía se muestra una serie de pescantes de madera, reforzados con andamios, y comocontrapesos se han montado costales de arena, de esta manera se ha logrado salvar el pretil y se evita

perforar el impermeabilizante


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Contrario a la imagen anterior, en estas 2 fotografías se muestran una serie de pescantes de acero,fabricados expresamente para este objeto y los contrapesos que se están colocando son placas de acero


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Contrapesos de acero, son colocados en una cesta especial y por la forma y tamaño de cada placa se

garantiza que cada uno de ellos tenga un peso de 25Kg y de esta manera definir exactamente cuantos deellos serán necesarios para un trabajo especifico.

Estos elementos son colocados en la cola del pescante y como norma general debenser de construcción sólida, es decir acero ó concreto, nunca materiales de uso comúnen la obra como tabique o madera. El coeficiente de seguridad sugerido para estoselementos debe ser de 3, por lo que el lastre a colocar en la cola de los pescantesvendrá dado por la fórmula:

P1xL1=F.S.x(PxL)En donde:

P1=Peso del contrapesoL1=Longitud de la cola del pescanteP=peso aplicado al pescanteL=Longitud de la plumaF.S.=Factor de seguridad (3)


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3.2.1 INSTALACIÓN DE UNA HAMACA

Al inicio de la instalación de unahamaca, la colocación de los pescantes

es de vital importancia para laestabilidad del andamio, estos deberánde colocarse a la misma distancia a laque la plataforma requiera, con elobjeto de que el cable de elevaciónquede completamente vertical.

Para la selección del sitio de colocaciónde los pescantes deben tenerse encuenta las condicione generales de lalosa de azotea, esta deberá estar en

buenas condiciones ser estable yresistente; como la carga transmitida ala losa será concentrada en un solopunto, es recomendable colocar rastrasde madera debajo del caballete y de loscontrapesos para asegurar una mejorrepartición de cargas.

En la punta de la pluma se enganchanlos cables elevadores por medio de ganchos de acero que deberán de contar con un

dispositivo de seguridad para evitar que se zafen accidentalmente.

Hasta este punto ya deben estar colocados correctamente los pescantes, contrapesos ylos cables que parten desde los dispositivos elevadores o aparejos, situados en el nivelmás bajo desde donde iniciaran su operación.

Los cables elevadores caerán por la fachada desde la pluma hasta el nivel de piso,pasando por el aparejo elevador.

La plataforma del andamio se arma en el piso y se aseguran los barandales, y rodapiésantes de colocar los aparejos o malacates, existen sistemas de andamiaje en los que se

pueden ensamblar más de una plataforma de trabajo y así lograr una superficie detrabajo más amplia, cualquiera que sea el caso se deben de ensamblar completamenteantes de proseguir.


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Plataforma completamente armada a nivel de piso. Obra: reparación de fachada, México D. F.

Finalmente se colocan los aparejos y elevación sobre las liras en el extremo de laplataforma. Con esto, el ensamble esta completo, lo único que resta, es comprobar sucorrecto funcionamiento, esto es, se eleva la plataforma no más de unos 30céntimetros

del suelo y se le aplica una carga de prueba, se recomienda que sea de 4 veces lacarga con la que va a trabajar, se comprueba que estén bien colocados y atornilladostodos lo elementos de seguridad y el sistema esta listo para trabajar.

La operación de un andamio colgante la realizarán no másde tres personas, una en cada extremo y la otra al centro dela plataforma, estas estructuras no se deberán utilizar comoelevadoras de material a menos que el fabricante indique locontrario, y por ningún motivo se deberán de sobrecargarconsiderando el factor de seguridad establecido.


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Al operar un andamio colgante se deberán de tener en cuenta los manuales deoperación proporcionados por el fabricante y la información contenida en ellos seenuncia a continuación.

“A.2. Los manuales de operación deberán de contener al menos la siguiente

información:a) Limitaciones en el uso por: capacidad de carga, altura, lluvias, tormentas

eléctricas, velocidad del viento y temperaturas en el medio ambiente.b) Descripción detallada del equipo, sus dispositivos de seguridad y aplicaciones

para las cuales el equipo fue seleccionado, incluyendo prohibiciones y usosincorrectos.

c) La descripción de los controles manuales.d) Los medios para el paro, y específicamente del botón de paro de emergencia.e) Las instrucciones en caso de que se produzcan fallas, daños o cualquier otra

circunstancia que pueda poner en riesgo la seguridad de los trabajadores, con lainstrucción de suspender el trabajo y notificar al patrón.

f) Las instrucciones de como operar el descenso cuando no hay energía eléctrica.g) Las instrucciones concernientes a las acciones que el operador debe efectuar

cuando el dispositivo de seguridad se accione.h) En su caso, los medios de comunicación entre el trabajador en la plataforma y

una persona localizada fuera de ésta.i) Los sistemas ó dispositivos para evitar la inclinación de la plataforma.

j) Las instrucciones para que se lleve un registro que contenga al menos lasiguiente información:

1) El nombre de los trabajadores autorizados para operar el equiposuspendido de acceso.

2) En el caso de plataformas, contar con los números de serie de los

malacates y de los dispositivos de seguridad.3) Las especificaciones del cable de suspensión.4) Los accidentes e incidentes ocurridos y las acciones correctivas

aplicadas.”

Cita: Norma Oficial Mexicana NOM-009-STPS-1999,Equipo suspendido de acceso-Instalación, operación y mantenimiento - Condiciones de seguridad.


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3.3 ANDAMIO MULTIDIRECCIONAL

El sistema de andamio multidireccional aparece en la década de 1970 comocomplemento (o reemplazo en algunos casos) de andamios de fachada. Se trata de unsistema sencillo de utilizar con pocas piezas, evita la utilización de piezas pequeñas loque genera poca perdida de material y con mayor flexibilidad para realizar diseñoscomplejos o no lineales.

Su Ingeniosa Técnica de Unión (8 uniones en un plano), nos permite conectarelementos a cada 45° con la certeza de generar ángulos exactos, además de que laconexión a cada 50centímetros, nos permite trabajar a cualquier elevación


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La utilización del sistema o mejor dicho la manera en que el sistema se ensambla seexplica por si misma. Cuenta con 4 agujeros grandes y 4 más estrechos en los que lascuñas de auto cierre se insertan y centran a los elementos en sus ángulos correctos.Por lo general se insertan los elementos horizontales en los agujeros pequeños y los

elementos diagonales en los grandes.

Parte de la flexibilidaddel equipo se reflejacuando al momento dela instalación delandamio, se encuentranen la obra condicionesdiferentes a las que sehabían identificado al

momento deproyectarlo, esentonces que unrediseño será necesarioy tan solo el ajuste dealgunas piezas bastarápara adecuarse a lasnuevas condiciones, loque con el andamiajetradicional seríaprácticamente

imposible.


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Descripción del equipoEl andamio Multidireccional, tiene una anchura modular desde 0.73m y una altura de2.00m, las medidas de longitud varían entre 0.73, 1.072, 1.572, 2.072, 2.572 y 3.072m.

Este andamios esta compuesto por los siguientes elementos:


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Pie vertical de andamio: Actúa como montante en toda la estructura. Estos montantesvan sobre los tornillos de nivelación que permiten colocar el andamio en plano vertical yhorizontal correcto con el objeto de que la estructura suba perpendicular al suelo y lafachada del edificio. Fabricado en acero al carbón con una resistencia mínima a latensión de 60’000PSI de 48mm de diámetro exterior y 3mm de espesor; tratado con un

proceso anticorrosivo de galvanizado por inmersión en caliente, garantizando unespesor entre 50 y 100 micras. Con rosetas o arandelas ortogonales de conexión acada 50centímetros de placa de 6mm de espesor. Cuenta con un conector en la partesuperior de 42mm de diámetro exterior que asegura una conexión de 150mm delongitud con otros elementos. Carga máxima admisible en sentido vertical 4110Kg.

En la primera fotografía pies verticales en diferentes medidas a la derecha se muestra un ejemplo típicode la conexión de estos elementos.


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Largueros: se colocan en posición horizontal entre dos pies verticales generalmente acada 2.00m formando un marco en la estructura, si se colocan en grupos de dosunidades con una separación de 50 centímetros forman barandales de protección.Fabricado con tubo de acero al carbón con una resistencia mínima a la tensión de60’000PSI de 45mm de diámetro exterior y 2.5mm de espesor, tratado con un proceso

anticorrosivo de galvanizado por inmersión en caliente, garantizando un espesor entre50 y 100 micras. Cuenta con conectores de hierro colado en los extremos, los cualestienen una cuña de acero galvanizado que hace la conexión con la roseta.

Larguero y larguero reforzado, las dos versiones del mismo elemento, se determinará cual ha de serusado dependiendo de la carga que se transmitirá a ellos a través de las plataformas de trabajo.


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Diagonales: De uso similar a los largueros, se colocan entre la roseta o arandela de unmódulo del andamio y otra del siguiente módulo dos metros más arriba para lograr quela erección logre un encuadre perfecto. Fabricado con tubo de acero al carbón con unaresistencia mínima a la tensión de 60’000PSI de 45mm de diámetro exterior y 2.5mm de

espesor, tratado con un proceso anticorrosivo de galvanizado por inmersión en caliente,garantizando un espesor entre 50 y 100 micras. Cuenta con conectores de hierro coladoen los extremos, los cuales tienen una cuña de acero galvanizado que hace la conexióncon la roseta, con la particularidad de que estos conectores son giratorios para adoptarel ángulo de inclinación de la diagonal.

Ménsulas: Sirve para hacer volados del andamio enplanos paralelos a la fachada, sirve para bordearsaliente o aproximarse a las cavidades que serequieran. Fabricado con tubo de acero al carbón conuna resistencia mínima a la tensión de 60’000PSI de48mm de diámetro exterior y 2.5mm de espesor, unacoplador en el extremo para continuar con un pievertical o para la colocación de barandales si serequiere. La pieza es tratada con un procesoanticorrosivo de cincado. Sobre ella se colocan pisosde plataformas, dando niveles de trabajo másanchos.


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Barandillas: Junto a las diagonales van modulando la estructura, de forma que cadaaltura nueva se escuadra por su colocación. Estos elementos se colocan en la caraexterior del andamio a manera de barandal, impidiendo el paso de las personasprotegiendo y evitando accidentes. Hace la función de dos largueros simultáneamente

ya que cuenta con elementos de amarre a las rosetas en cuatro puntos, con ladiferencia que estos elementos no soportan demasiada tensión como para rigidizar elandamio por si mismo. Tratado con un proceso anticorrosivo de galvanizado porinmersión en caliente, garantizando un espesor entre 50 y 100 micras.

Barandilla Esquinal: igual que una barandilla se sitúa hacia el exterior, pero solo en lascaras laterales del andamio con anchos de 0.73 Y 1.072m.

Vigas de Celosía: sirven comorefuerzo del andamio ensituaciones complejas comopasos de vehículos, cambios deplano del andamio, voladizas debalcones, tejados, etc. Se formancomo una celosía por doscuerdas longitudinales,montantes verticales ydiagonales. Fabricado con tubode acero al carbón con unaresistencia mínima a la tensiónde 60’000PSI de 48mm dediámetro exterior y 3mm de espesor en las cuerdas superior e inferior, tratado con unproceso anticorrosivo de galvanizado por inmersión en caliente, garantizando un

espesor entre 50 y 100 micras. Cuenta con cuatro conectores de hierro colado en losextremos, los cuales tienen una cuña de acero galvanizado que hace la conexión con laroseta, dando el conjunto de todos, el resultado de la viga.


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Plataformas Metálicas: Construye el piso de trabajo del andamio con ancho de30centímetros se coloca sobre largueros o largueros reforzados hasta cubrir el áreadeseada. Fabricadas con lámina galvanizada de 1.5mm de espesor, barrenada enpatrón diagonal de 19mm de diámetro lo que le da la característica de antiderrapante.Cuenta con conectores de gancho en los extremos y pasador de seguridad y ranuras

laterales para la inserción de los rodapiés. Soporta una carga mínima de trabajo de300Kg/cm²

Plataforma con trampilla: es variante de la anterior pero construida en aluminio ymadera con acabado antiderrapante. Sirve como elemento para subir o bajar por lospisos del andamio. A través de la trampilla se accede a la escalera y por ella al pisoinferior o superior. Se recomienda por ello, colocar al menos una de estas plataformascon escalera en cada piso del andamio.


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Rodapiés: Colocados en las ranuraslaterales de las plataformas, su funciónserá la de impedir la caída accidental deobjetos. La pletina de inserción vaplegada para impedir el desmontaje

accidental de esta pieza, pueden ser delámina galvanizada o de madera,dependiendo de las condiciones detrabajo.

Bases de apoyo: La base fija, consta deuna placa de 15x15centímetros con un tubo de unión y se usa solo en suelos lisos ylimpios. Tratada con un proceso de galvanizado por inmersión en caliente. Se suelencolocar con una tabla entre el suelo y la base con objeto de mejorar la adherencia conel suelo y evitar así desplazamientos que descuadren y desnivelen el andamio.

Tornillo de Nivel: La base regulable es la más

habitual en los desniveles del suelo. El tornillo es elelemento inicial del montaje de andamios, y sirvepara nivelar en los tres planos del espacio todo elconjunto montado. Se trata de una barra sólida deacero de 38mm de diámetro con cuerda de 5 hilospor pulgada. Tratados con un proceso anticorrosivode galvanizado por inmersión en caliente,garantizando un espesor entre 50 y 100 micras.Cuenta con una tuerca con manerales de hierrocolado que permiten una elevación y descensorápidos y seguros. Sobre el tornillo se colocan los marcos o pies de andamio. Se suelen

colocar con una tabla entre el suelo y la base con objeto de mejorar la adherencia conel suelo y evitar así desplazamientos que descuadren y desnivelen el andamio.


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Rueda para andamio: Rueda de caucho para torre de

trabajo de 8pulgadas de diámetro, con freno deseguridad y acoplamiento de 20centímetros de largo entubo de acero de 42mm, todas las partes de acero songalvanizadas por inmersión en caliente, capacidad decarga total de la rueda 250Kg.

Garrucha: Elemento esencial para elevar los materiales de montaje desde el suelohasta su lugar de instalación en el andamio. Básicamente es una polea que se instalaen la parte superior del cuerpo del andamio por su tubo de unión y se amarra a éste conuna junta que permite el giro total de la garrucha.


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4. PROYECTO Y CÁLCULO DE ANDAMIOS TUBULARES Analizaremos ahora la utilización de andamios tubulares en una construcción, en la cualse requiere del trabajo de apuntalamiento de trabes y losas en un edificio con estructurade concreto, en donde posteriormente se utilizarán torres de trabajo para los acabadosy las instalaciones.

4.1 ANTECEDENTES DEL PROYECTO

Se trata de un edificio de tres niveles, con estructura de columnas y losa reticular deconcreto armado.

La obra se encuentra en la ciudad de Jiutepec, en el estado de Morelos. La comisión deSeguridad e Higiene de la obra ha previsto la importancia del trabajo de apuntalamiento,

por lo que ha solicitado una serie de garantías de seguridad que son: memoria decálculo de los elementos que resistirán las losas, supervisión programada por parte depersonal calificado.

Se solicita la modulación de los andamios para soportar la cimbra de contacto en unalosa de 0.25m de espesor a una altura aproximada de 5.65m, se anexa plano de lasáreas por cimbrar

El área de losa por apuntalar es de 929m² pero solamente se solicita el apuntalamientode 460m² de esta área, ya que el procedimiento constructivo advierte un avancesemanal de media área del total de la losa; teniendo conocimiento de esta condición serealizará el diseño del área de trabajo, pero además se tendrán que considerar elandamiaje de la segunda mitad de la losa para no detener el proceso constructivo, acausa del descimbrado. Esto quedará más claro al ver el calendario con laprogramación de colados que se presenta más adelante.

Se ha requerido por parte de la administración de la obra, supervisión y chequeo delarmado de andamios antes y durante cada etapa de colado. Esta supervisión la lleva acabo un ingeniero calificado en la materia; éste, indicará las anomalías o deficienciasencontradas en el armado de los andamios, para que el personal de la obra lasrectifique antes de cada colado, también llevará un registro de cada etapa.


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4.2 PROYECTO

Altura de entrepiso: 5.65m de N.P.T. a N.P.T. Trabes principales: 0.80mx 0.40m Trabes secundarias: 0.80 x 0.25m Losa de concreto: 0.25m aligerada con casetones de poliestireno.

PLANTA LOSA N+5.80

Como en todo trabajo de cimbra, el comienzo del apuntalamiento es a partir de lastrabes principales de mayor peralte, después las secundarias, y por último se apuntalael fondo de la losa.


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Siguiendo este principio, se desplanta un tren de andamios sobre los ejes principales,considerando para esta modulación la separación que deberán de tener los marcos, esdecir, la abertura de las crucetas, y centrar esta hilera de marcos en el espaciodisponible haciendo de los extremos un ajuste con madera, o en el mejor de los casos,

algunas empresas cuentan entre la infinita variedad de accesorios que pueden existir,vigas extensibles que pueden evitar el uso de ajustes de campo.

Aquí se presenta el plano generado en planta en donde se representa la disposición delos andamios, crucetas y vigas madrina. Se están apuntalando trabes y losa.

PLANTA LOSA N+5.80

A A

La representación de marcos, crucetas y vigas madrina se explica en el siguientecuadro.


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En sentido vertical, es indispensable conocer el perfil de la estructura, contar con uncorte con niveles. Para alcanzar la altura de cimbrado deseada, se deben conocer concerteza: el nivel de desplante de los andamios, el peralte de las trabes principales,secundarias, el espesor de la losa, localización y profundidad de losas en charola y

cualquier otro detalle que afecte la atura del andamio.

Se deberá de tomar en cuenta la situación de la obra al momento de la colocación delos andamios, es decir, en los planos normalmente se indican los niveles de pisoterminado, pero ¿que sucede cuando en planta baja aún no se ha colado el firme deconcreto o no se ha rellenado la cimentación? o ¿Cuándo están descubiertas lascontra-trabes?

Corte representativo de una sección tipo de trabe y losa, se muestra solamente estasección por que en ella se engloban todas las trabes que en este caso particular,cuentan con el mismo peralte.

SECCIÓN A-A (TIPO)


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DETALLECOLOCACIÓN DE CIMBRA

Detalle de cimbra de contacto.

Detalle de cimbra de contacto.


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4.3 MEMORIA DE CÁLCULO

Se realizará el siguiente cálculo a efecto de avalar el diseño propuesto para elapuntalamiento de una losa de concreto armado de 25cm de espesor y trabes deconcreto de 0.80m de peralte por 0.40m de base.

Para este diseño se usarán andamios estándar formados por marcos de 2.00m y0.80m, crucetas con abertura a 2.44m, tornillos base y con cabezal y vigas madrinasmetálicas IPR 6"x4".

TABLERO TIPO

1.-MARCOS BAJO LOSA1.A) Análisis de cargas.

- Losa de concreto 0.25x1.00x1.00x2400kg= 600 kg/m²- Carga viva + 250 kg/m²- Madera + 60 kg/m²

_________________910 kg/m² Carga de diseño (Wd)


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1.B) Revisión de la viga madrina.

- Se considera IPR 6"x4"x13.4kg/m- b= 100.7 mm

- d= 149.8 mm- A= 17.29 cm²- S= 91.11 cm³- F'y= 2540 kg/cm²- Fs= 0.66 (F'y) sección compacta.

Mr = (S) x (Fs)Mr = 1.52 ton.m Momento máximo que resiste la viga Mr=MmaxMmax = (W x l²)/ 8 Por lo tanto: W =(8 x Mmax)/ l²W= 2.04 t/m

-. Se considera solamente el 80% de la carga total

Wmax = 1.63 t/m Carga máxima admisible

-. Entonces tenemos que (Wmax/Wd)=Ancho de carga que soporta la viga (B1)

B1= (1.63 t/m)/(0.992t/m²)=1.64 m

-. Separación máxima entre torres B: El marco tiene 1.22m de ancho por lo que 0.61mserán fijos.

1.64m-0.61m= 1.03mB=1.03m x 2= 2.06m separación máxima entre torres

-. En la modulación presentada se proponen claros entre las vigas madrinas de 1.09mmáximo por lo tanto se acepta la propuesta ya que esta es menor a la máximapermitida.

B=2.06m > Bprop=1.09m O.K.


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1.C) Revisión de las patas de apoyo.

-. Área tributaria por pata (ver tablero tipo):

At=(1.155m)x(2.44m)= 2.81m²P= (2.81m²)x(0.91ton/m)= 2.56 ton/pata Carga aplicada

-. Resistencia por pata, considerando tubo de acero al carbón A-53, 1.5"Ø, Ced. 40.

K= 1E= 2039000 kg/cm²l=1.63 m Longitud efectiva de análisis

A= 5.16cm²r= 1.58cm

F’y= 2540 Kg/m²

Cc= √(2xPI²xE)/F'y Cc= 125.88Kl/r= (1x163)/1.58 Kl/r= 103.16Kl/r= 103.16 < Cc= 125.88, por lo tanto se usa la fórmula:Fa= ((1-(Kl/r)²)/(2 Cc²))/ F.S. donde:F.S.= ((5/3)+((3/8)x(Kl/r)/Cc)-((Kl/r)³/(8 Cc)³))F.S.= 1.905

-. Según A.C.I.14 el factor recomendado no deberá ser menor de 2.5 paraapuntalamientos por lo que sustituimos este valor de F.S.= 2.5 en la fórmula. Y

entonces tenemos:

Fa= 674.60 Kg/cm²Fa= Pmax/A Por lo tanto: Pmax= (Fa)x(A)Pmax= 3480.9Kg = 3.48 ton Máximo resistido por cada pata.

Pmax= 4.56 ton > Paplicada= 2.976 ton O.K.

14 M. K. Hurd, Séptima edición 2005Formwork for Concrete, A.C.I. American Concrete Institute


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1.D) Análisis de los cargadores.

-. Se consideran cargadores de madera de 4"x4", con una resistencia máxima Ft=70kg/cm²

S= (bh²)/6 S= (10x10²)/6S= 167 cm³S= Mmax / Ft Por lo tanto: Mmax= (Ft)x(S)Mmax= 11’690 Kg-m= 0.11 ton-mMmax = (W x l²)/ 8 Por lo tanto: W =(8 x Mmax)/ l²W= (8 x 0.11)/ 1.22²=0.72 t/m

-. Separación entre cargadores

B2= (0.72 t/m)/(0.91 ton/m²)= 0.79m

-. Se proponen claros entre cargadores de 0.50m máximo por lo tanto se acepta lapropuesta ya que esta es menor a la máxima permitida.

B2= 0.79m > B2prop=0.50m O.K.


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2.- REVISIÓN DE MARCOS BAJO TRABE2.A) Análisis de cargas.

- Losa aligerada Wd= 910 kg/m²

- Trabe 0.80x0.40m 1.00x0.4x1.00x2400= 768 kg/m²

-. Consideramos 0.50m de losa a cada lado del marco que soportará la trabe

(1.965m)x(910Kg/m)= 1’788 kg/m768 kg/m

2’556 Kg/m Carga total (Wt)

2.B) Revisión de la viga madrina.

-. Ahora sabemos que bajo la trabe soportaremos 2.56 ton/m, y para esto contamos con

dos vigas de acero, también sabemos que la carga máxima admisible para estas vigases Wmax=1.63 t/m.

(2.56 t/m)/(2)= 1.28 ton/m

Wmax= 1.63 t/m > Wt/2= 1.28 t/m O.K.

2.C) Revisión de las patas de apoyo

-. Consideramos para este cálculo la carga total bajo la trabe por la distancia sobre laque tiene influencia cada marco.

(3.16 ton/m)x(2.44m)= 6.25ton Carga actuante en las dos patas del marco.P aplicada = (6.25 ton)/(2 patas)= 3.125 ton/pata

Pmax= 3.48 ton > P aplicada = 3.125 ton/pata O.K.


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SELECCIÓN, PROYECTO, SUPERVISIÓN Y CONTROL DE ANDAMIOS TUBULARES, SUSPENDIDOS Y MULTIDIRECCIONAL, INGENIERÍA CIVIL.

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4.4 CALENDARIO DE OBRA

Se presenta el calendario del proceso de cimbrado y colado de las tres losas de edificio, que se enviarán dos juegos de andamiaje, para media losa cada uno (460m² aproximada

proceso de armado, ya que mientras el primero de ellos esta colocado, el segundo está en mDe esta manera no se para el proceso para las cuadrillas de carpintería y estructura, ya qarmar la segunda mitad del edificio, comienzan el descimbrado del primer juego y loapuntalamiento a la segunda losa.


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4.5 LISTA DE CHEQUEO DE ANDAMIOS

Para realizar supervisiones periódicas a la obra se utilizó un formato como el que sepresenta a continuación:


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4.6 MEMORIA FOTOGRÁFICA

Apuntalamiento bajo trabe, comenzando siempre por las principales y terminando por la losa


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Aún apuntalada la losa del primer nivel se prepara el armado de la losa siguiente, al apuntalamientodeberá estar al menos 7 días dependiendo del concreto utilizado


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5. PROYECTO Y CÁLCULO DE ANDAMIOS COLGANTES


Se presenta la solicitud de un sistema de andamiaje para realizar los trabajos demantenimiento en las cuatro fachadas del edificio corporativo de la empresa TV AZTECA, los datos proporcionados para el diseño del sistema se describen acontinuación:

Tipo de trabajo solicitado: Mantenimiento en fachada Tipo de fachada: Aluminio y cristal por las cuatro caras del edificio. Con detallesde salientes en cada nivel, los cuales deberán de ser librados por el andamio sintocar ni alejarse demasiado de la fachada.

Altura del edificio: 18mts, en 6 niveles incluyendo PB. Procedimiento de mantenimiento: primero se realizará una limpieza general delos cristales, posteriormente, se cambiarán los empaques plásticos en mal

estado como medida preventiva de seguridad, y finalmente se reemplazaránalgunos cristales estrellados.Especiales: el edificio seguirá en operación durante la ejecución de los trabajos,se debe considerar en la fachada principal el acceso del personal que labora enel edificio y su protección en todo momento.

Con los datos recopilados se procede a realizar una propuesta de instalación que sepresentará al cliente para su evaluación.

Este como muchos otros proyectos de ingeniería requiere de una evaluaciónmultidisciplinaria ya que los andamios serán utilizados por diferentes personas para

diferentes actividades durante el proceso de la obra. Es competencia del andamiero elbuscar o promover una reunión de trabajo con todos los involucrados en el proyecto yasí establecer un programa de trabajo eficiente, manteniendo comunicación con losencargados de cada área durante todo el proceso de mantenimiento.

No es difícil imaginar que en esta clase de obras el equipo de andamiaje será el primeroen entrar en la obra y el último en salir o retirar el equipo, de ahí la importancia demantener comunicación a todos los niveles de operación.


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En las fotografías se muestra el estado del edificio antes del mantenimiento. A la izquierda, la fachada principal en la que se puede apreciar como se remete la entrada generando un plafond de cristal a 20mde altura. A la derecha el costado del edificio en donde se aprecia el escalonamiento que sufre en cadanivel.

5.2 PROYECTO

Analizando la información obtenida previamente se determinó que se utilizará unacombinación de andamios que se describe a continuación: en los niveles más bajos deledificio se utilizarán torres de trabajo desplantadas desde las aceras alrededor deledificio, esto con el objetivo primordial de lograr un acercamiento a las zonas remetidasde la fachada que se encuentran en un patrón triangular desde la base del edificio comose muestra en la siguiente ilustración, este procedimiento de instalación se revisó en elcapitulo correspondiente de este trabajo, al mismo tiempo se colgarán “Hamacas”desde la azotea del edificio para lograr un acercamiento a las zonas más altas de lafachada, teniendo en cuenta que estas zonas más altas tienen una saliente conrespecto a la zona inferior del edificio.


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El arreglo final del equipo quedará como se muestra a continuación:

El área que no fue cubierta por los andamios será la que quedará a cargo de losandamios colgantes, dependerá de la velocidad del trabajo el que se puedan utilizarmas hamacas simultáneamente.


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5.3 CALCULO DE CONTRAPESOS PARA HAMACAS

Estos elementos son colocados en la cola del pescante y como norma general deben

ser de construcción sólida, es decir acero ó concreto, nunca materiales de uso comúnen la obra como tabique o madera. El coeficiente de seguridad sugerido para estoselementos debe ser de 3, por lo que el lastre a colocar en la cola de los pescantesvendrá dado por la fórmula:

P1xL1=3(PxL)En donde:

P1=Peso del contrapesoL1=Longitud de la cola del pescante = 2.50mP=peso aplicado al pescante

L=Longitud de la pluma = 0.70mF.S.=Factor de seguridad (3)

El peso aplicado a cada pescante será la mitad del peso total de la hamaca y este pesose define sumando el peso propio de la hamaca más la carga viva sobre la plataforma.P= (W estructura + W viva) / 2


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El peso propio de la estructura de la hamaca se ha estimado

W estructura=200Kg.

La plataforma mide 3m de largo por 0.6m de ancho y soporta 150Kg/m²W viva = At x 150Kg/m²W viva = (3m x 0.6m) x 150Kg/m² = 270Kg

Sustituyendo en la fórmula:

P = (200Kg + 270Kg) / 2P = 235Kg Peso aplicado a cada pescante

Ahora aplicaremos la formula para calcular la cantidad de contrapeso que debemoscolocar en la cola de los pescantes, despejando P1 tenemos:

P1 x L1=3(P x L)P1 = 3 (P x L) / L1

En donde:

P = 235KgL = 0.70mL1 = 2.50m

Sustituyendo los valores:

P1 = 3 (235Kg x 0.70m) / 2.50m

P1 = 197.4Kg

Por lo tanto se colocarán contrapesos hasta lograr 200Kg en la cola de cada pescante.Esto en obra será el equivalente a 4 costales de 50Kg de arena por cada pescante.


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5.4 MEMORIA FOTOGRÁFICASe muestran a continuación una serie de fotografías de la obra en ejecución.

Al inicio de la obra se colocó un tapial, por seguridad del personal de las oficinas, y posteriormente se procedió a levantar las torres de la fachada principal.

Se colocaron diferentes niveles de trabajo para que la limpieza se hiciera simultáneamente en todo lo altodel edificio.


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En esta etapa se comenzaron a levantar las torres laterales las cuales se amarraron con el primer cuerpode andamios para darle mayor rigidez a toda la estructura.

Finalmente se colgaron las hamacas desde la azotea del edificio, para realizar los trabajos en las zonasexteriores de la fachada.


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En esta foto se logro un acercamiento a los trabajadores que procedían a elevar la plataforma, hay quetomar en cuenta que el trabajador de la derecha deja de subir la plataforma hasta que el otro lado senivele, además de que se observa claramente que los dos trabajadores cuentan con su equipo deseguridad y línea de vida independiente.

A la izquierda se ven los pescantes de madera apoyados sobre andamios, con contrapesos hechos concostales de arena, 200Kg cada uno. A la derecha se muestra como se han sujetado los cables de acero auna estructura anclada a la azotea del edificio.


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6. PROYECTO Y CÁLCULO DE ANDAMIO MULTIDIRECCIONAL

Se presenta un proyecto de mantenimiento industrial dentro de una planta coquizadoraen Altamira, Tamaulipas en donde se tendrá que instalar andamio dentro de un tanque

vertical de acero, de 8.5m de diámetro y 37m de altura.


Se dará mantenimiento al interior de un tanque vertical de 8.5m de diámetro interior y37m de altura, con base cónica y tapa semielíptica, acceso por la parte inferior de 1.5m.

Por la dificultad del trabajo al interior del tanque se ha optado utilizar andamios del tipomultidireccional, ya que este sistema permite mayor flexibilidad en el armado, lo cualserá de gran importancia al interior cilíndrico del tanque.

De una entrevista con el cliente, se obtuvieron detalles del trabajo a realizar: se harálimpieza al interior del tanque, por lo que el andamio deberá de estar lo más cercaposible a las paredes del tanque; como el interior esta normalmente lleno con polvo,este se aglomera en las paredes, formando grumos que podrían fácilmentedesprenderse durante el armado provocando accidentes; estos polvos dificultan larespiración del personal y son altamente tóxicos después de algún tiempo; no existeiluminación ni puntos de anclaje preparados para mantenimientos en el interior deltanque.

La propuesta deberá considerar:

Torre de andamio alrededor de las paredes del tanque con equipomultidireccional con plataformas de trabajo a cada 2.00m

Date post:	07-Aug-2018
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