Binder 1

TEMA I: OBRAS DE DRAGADO

1


Apuntes

CURSO DE ADAPTACION AL GRADO

INGENIERIA MARITIMA Y COSTERA II


2

NDICE

1 GENERALIDADES 2 CLASIFICACIN Y CONDICIONANTES DEL DRAGADO 2.1 Clasificacin 2.2 Condicionantes del dragado 2.3 Caractersticas del dragado 3 CLASES Y TIPOS DE DRAGAS 3.1 Dragas de accin mecnica 3.1.1 Dragas de cuchara 3.1.2 Dragas de pala 3.1.3 Dragas de rosario 3.1.4 Dragalinas 3.2. Dragas hidrulicas 3.2.1 Dragas de succin 3.2.1.1 Estacionarias 3.2.1.2 Autoportadoras 3.2.1.3 Con cutter 3.2.1.4 De arrastre 3.2.1.5 Dragas de inyeccin de agua 4 MATERIAL DE TRANSPORTE 5 MATERIAL DE VERTIDO 6 MATERIAL COMPLEMENTARIO 7 ELECCIN DEL MATERIAL ADECUADO 8 ORGANIZACIN, RENDIMIENTO Y CONTROL 8.1 Control de la operacin 8.2 Recomendaciones generales 8.3 Criterios de medicin 9 COSTES Y PRECIOS




3

1. GENERALIDADES Uno de los grandes problemas que suelen presentarse en los puertos es la falta de calados y pueden dar lugar a hacer totalmente intiles las instalaciones. El problema se agrava en aquellos puertos que, concebidos para un determinado calado, llegan a cegarse por los aterramientos hasta quedar fuera de uso. Para evitar esta situacin hay que proceder a la limpieza de los aterramientos y dado el volumen que stos pueden alcanzar, el problema planteado toma caracteres de gran gravedad hasta el punto de que sta caracterstica influye de forma decisiva en el coste de mantenimiento del puerto. Su objetivo obedece a diversas razones: Conseguir calados. Obtener materiales para rellenos. Sanear terrenos inadecuados. Se efecta para eliminar suelos que tengan poca capacidad portante o sean muy deformables. Eliminar materiales contaminantes o contaminados. Est reglamentado que su vertido se realice en recintos construidos al efecto

Para todos los trabajos citados se usan las dragas y se realizan los dragados, trabajo que constituye una parte muy importante de las obras martimas. Este tipo de trabajos se han considerado obras exteriores por considerar que, fundamentalmente, son obras cuya finalidad es facilitar el acceso del usuario hasta las instalaciones del puerto. 2. CLASIFICACIN Y CONDICIONANTES 2.1 Clasificacin Los dragados se pueden clasificar segn el punto de vista que se adopte en la forma siguiente: Por su destino: . Dragados nuevos o de primer establecimiento. . Dragados de mejora. . Dragados de aterramientos. . Para cimentacin de obras




4

. . .

Por su clase: Dragados en arenas Dragados en fangos o arcillas Dragados en roca o materiales duros Por su situacin: Dragados en barras Dragados en interior de ros Dragados en drsenas y zonas de muelles Por el destino de los productos: Vertidos al mar Elevados a tierra o vaciadero

. . .

. .

2.2 Condicionantes La adecuada eleccin de los equipos y de los procedimientos de dragado viene determinada por los siguientes aspectos: Emplazamiento: - Las condiciones de abrigo. - La proximidad a las estructuras que puedan entorpecer la operatividad de los equipos. - La necesidad de mantener el trco martimo. Caractersticas del terreno: Homogeneidad del terreno: Los estratos de materiales que presentan distinta dureza y espesor, as como la existencia de grandes bolos o lajas cementadas en el seno de terrenos granulares, son determinantes de la eleccin de los equipos de dragado y de los rendimientos que se consiguen. Calados: Los terrenos que hay que dragar se pueden encontrar a distintas profundidades: -Emergidos permanentemente o durante la bajamar. .-A profundidades pequeas (hasta 5 m). .-A profundidades medias (entre 5 y 25 m). .-A profundidades grandes (mayores de 25 m).




5

Las profundidades a las que se draga deben estar referidas a un plano de comparacin concreto, denido inequvocamente. Adems, es necesario disponer de un sistema que permita conocer permanentemente la altura de la marea. Geometra de la zona a dragar: Las caractersticas geomtricas de las reas a dragar condicionan el recorrido y las maniobras de las dragas inuyendo en su rendimiento. Los dragados en las zonas prximas a muelles, diques, pantalanes o estructuras de cualquier tipo requieren equipos con especiales caractersticas. En estos casos, los dragados durante su ejecucin se atendrn estrictamente a la geometra -planta y perl de los taludes- para evitar el descalce de las estructuras. Plazo y volumen Distancia de vertido: Las distancias a las que se tengan que realizar los vertidos condicionan los equipos de transporte. Procedimiento de vertido: mediante gnguiles, directo desde la cntara, por can, por tubera . Caracterstica de los lugares de vertido: - La profundidad a la que hay que depositar los materiales condicionan los calados mximos de las embarcaciones. - Pueden existir restricciones estacionales y horarias a la realizacin de los vertidos. Clima martimo: Trco martimo: - Es necesario conciliar el trco martimo con las operaciones de dragado, esto es, con las evoluciones de las dragas, recorridos a las zonas de vertido de materiales, anclas, cabrestantes, tuberas, etc. - Se debe planicar con suciente antelacin el balizamiento de la zona inuenciada por el dragado. - La estela de los barcos puede dicultar el trabajo de las dragas estticas.

.

.




6

Medioambiente: La ora y la fauna existentes en las proximidades de la zona a dragar y en el recorrido del transporte puede condicionar las operaciones de dragado, limitando el rebose, exigiendo la colocacin de barreras que impidan el paso de los slidos, obligando a implementar medidas que eviten derrames durante el transporte e incluso, suspendiendo los trabajos de dragado cuando las condiciones de clima martimo puedan arrastrar slidos hacia las zonas medioambientalmente sensibles. Arqueolgicos: La posibilidad de que existan restos arqueolgicos en las zonas a dragar demanda actuaciones previas al inicio de los trabajos con el n de detectar, extraer o preservar los posibles restos arqueolgicos. El anlisis de la documentacin histrica realizada por especialistas ayuda a centrar la bsqueda de restos arqueolgicos en determinadas zonas y a descartar otras. Los pecios de gran tamao se pueden detectar con la realizacin de batimetras y geofsicas, y los materiales metlicos con detectores de metal. Emplazamiento: - Las condiciones de abrigo. - La proximidad a las estructuras que puedan entorpecer la operatividad de los equipos. - La necesidad de mantener el trco martimo

2.3 Caractersticas del dragado El dragado es una excavacin submarina que presenta las mismas fases que la operacin terrestre, es decir: excavacin, transporte y vertido, pero las condiciones especiales del medio en que se ejecuta introducen unas diferencias fundamentales con respecto a la excavacin terrestre. Por una parte al estar el terreno sumergido y tener que emplear artefactos flotantes, se pueden usar mquinas poderosas y aprovechar el agua como medio de transporte del producto emulsionado. Por otra parte, en cambio, las condiciones meteorolgicas influyen de manera decisiva en el desarrollo del trabajo, adems hay clases del terreno que emulsionados, no admiten ciertas formas de transporte por no decantar, lo que obliga a prescindir de tcnicas de ms rendimiento y economa que las que es




7

necesario emplear. Segn el clima martimo (altura de ola) tendremos que tener en cuentas las restricciones de los trabajos: Las dragas estacionarias pueden trabajar con Hs 1 m y se deben refugiar en puerto cuando Hs 2 m Las tuberas flotantes tiene que ser retiradas cuando Hs 2 m Las dragas de succin en marcha son operativas con Hs 2,5 m La velocidad de la corriente influye en la operatividad de las dragas a partir de 1m/s y su accin debe ser tenida en cuenta cuando se instalen tuberas flotantes. Hay que considerar, asimismo, que las corrientes provocan la dispersin de los slidos en suspensin.

Por otra parte, es necesario conciliar el trfico martimo con las operaciones de dragado, esto es, con las evoluciones de las dragas, recorridos a las zonas de vertido de materiales, anclas, cabrestantes, tuberas, etc. Se debe planificar con suficiente antelacin el balizamiento de la zona influenciada por el dragado y tener en cuenta que la estela de los barcos puede dificultar el trabajo de las dragas estticas. Por tanto al estudiar un dragado hay que tener en cuenta los siguientes puntos: Condiciones del emplazamiento de la obra Caractersticas del terreno Posibilidades de transporte y vaciadero Caractersticas del material dragado

Todos ellos se influyen mutuamente y condicionan simultneamente la forma en que deba organizarse la obra y nicamente despus del estudio conjunto de las anteriores facetas se puede elegir el sistema de ejecucin adecuado o de lo contrario el resultado ser negativo. No hay que olvidar que un dragado supone en muchos casos un movimiento de tierras muy importante y que el costo final es muy elevado por lo que una decisin errnea puede originar un serio quebranto econmico. La clase de terreno es fundamental en la eleccin de la mquina ms apropiada; por un lado hay que tener en cuenta los materiales que por su composicin fsica y caractersticas no decanten; por lo tanto, ya de entrada se ve que para el dragado a ejecutar en arcilla o fango no se podrn emplear nada ms




8

que dragas de tipo mecnico de excavacin o bien aquellas que an dragando a base de succin envan directamente la mezcla a tierra sin depositarla previamente en cntara. Por otra parte, en cambio, las arenas presentan grandes ventajas para ser dragadas por medio de bombas centrfugas, pudiendo entonces decantar directamente o enviarlas a tierra. Por ltimo, si los terrenos son muy duros, habr que proceder a un quebrantamiento previo por medio de explosivos o de medios mecnicos para poder ser extrados posteriormente por las dragas correspondientes. Tambin la ubicacin del lugar influye por la posible existencia de oleaje que no permita la instalacin de artefactos fondeados para ejecutar el dragado o, por el contrario, tratarse de drsenas o muelles que no permitan la evolucin de dragas del tipo de succin que necesitan maniobrar como verdaderos buques mercantes. En cuanto al destino de los productos influye nicamente en los medios auxiliares, puesto que en caso de que por cualquier conveniencia interese no arrojarlos al mar abriendo compuertas, habr que disponer de elevadores o gras que los descarguen en tierra as como vaciaderos apropiados para el caso.

3 CLASES Y TIPOS DE DRAGAS El material de dragado puede dividirse segn el tipo de operacin que realiza en: . Material de excavacin . Material de transporte . Material de vertido . Material complementario Algunos artefactos pueden ejecutar ms de una de las operaciones citadas o incluso el ciclo completo, pero en definitiva siempre existen diferenciadas esas operaciones aunque se realicen sucesivamente por el mismo artefacto.

3.1. Dragas de accin mecnica. Las dragas se dividen en dos clases principales de acuerdo con la forma enCURSO DE ADAPTACION AL GRADO INGENIERIA MARITIMA Y COSTERA II


9

que extraen los productos: . Las que lo hace por accin mecnica de excavacin . Las que lo hace por medio de succin A su vez existen diferencias dentro de estos dos grupos principales sobre todo en el primero debido a las diversas clases de mquinas que pueden utilizarse; las de succin tienen como denominador comn el empleo de bombas de succin, diferencindose solamente en la forma de realizar el trabajo. Por otra parte pueden distinguirse otras caractersticas diferenciales, tales como que sean autopropulsadas o no, que viertan los productos extrados en cntaras situadas en el propio barco o utilicen gnguiles o barcazas para su transporte, etc.., e incluso pueden intervenir en la clasificacin el tipo de combustible empleado. Prescindiendo de caractersticas que son accesorias y que pueden cambiarse en el mismo artefacto, la clasificacin ms usada es: Dragas de accin mecnica Draga de cuchara Draga de pala Draga de rosario . Dragas de accin hidrulica o succin Draga estacionaria o impulsora Draga autopropulsada estacionaria Draga de succin de arrastre Cutter Dragas de inyeccin de agua

3.1.1 Dragas de cuchara Es sencillamente una gra con una almeja. Va situada sobre la embarcacin o pontn que puede ser autopropulsado o no y que puede llevar o no cntara; en este ltimo caso se colocarn al lado de la cuchara gnguiles para recibir el producto. Este tipo de draga es muy til para dragados de pequeo volumen y en punto prximos a los muelles, donde es difcil el trabajo de las grandes dragas, o para materiales rocosos una vez quebrantados y que por su volumen reducido no aconsejen el empleo de una draga de rosario. Esta draga consiste en un pontn sobre el que se encuentra una gra, en uno de sus extremos, que sostiene una cuchara. El material que se eleva con la cuchara se descarga en un gnguil situado al lado del pontn. Tambin se pueden




10

usar una sola embarcacin que haga las funciones de pontn y gnguil. El pontn puede mantenerse en posicin por anclas y ginches o puede combinar un sistema de pilones de fijacin durante el dragado y un sistema de ginches para la reubicacin del pontn.

Tipos de suelo dragado Roca: draga bien rocas sedimentarias muy blandas o meteorizadas. Es til en profundidades importantes. No puede competir si aumenta la dureza del material Cantos rodados grandes y medianos: muy apta. Debe adaptarse la cuchara al tamao de los cantos rodados Gravas: son aptas. Se utilizan cucharas con dientes. En gravas densas se utilizan cucharas pesadas. El desgaste y rotura de las cucharas puede ser importante Arenas medianas y gruesas: opera satisfactoriamente Arenas finas bien graduadas: se requieren cucharas con labios afilados, parcialmente apta Limos: se utiliza muy raramente. Los finos pueden ser lavados de la cuchara Arcillas: Draga arcillas de todo tipo. En arcillas duras se utilizan cucharas pesadas con dientes. El vaciado de la cuchara puede ser difcil Suelos orgnicos: muy apta Restos: se dragan bien. Pueden perturbar la descarga de la barcaza. El personal con experiencia los separa y los pone en la cubierta del pontn. Puede hacerse con una reja mvil




11

Aspectos tcnicos: Mtodo de operacin: El pontn se fija mediante un campo de anclas con el eje de la draga en el eje del corte propuesto y con la gra cerca del borde de trabajo. Se draga todo el material que entre dentro del radio de la gra hasta el nivel de diseo y se carga en la barcaza. Cuando no queda ms material se avanza el pontn mediante los ginches. Cuando la barcaza se llena se sigue cargando una segunda barcaza en la otra banda Factores lmites:

Equipamiento auxiliar: Cuchara: El tipo de cuchara debe ser cuidadosamente seleccionada dependiendo de las caractersticas del material a dragar. Para limos blandos, barros y arcillas se puede utilizar una cuchara liviana de la mxima capacidad que soporte la gra. Para arcillas firmes o rocas muy dbiles se utiliza una cuchara con dientes muy pesada. Para cantos rodados sueltos o roca partida una cuchara piel de naranja es apropiada.




12

Barcazas: Las barcazas que se utilizan para el transporte del material pueden ser del tipo de casco abierto, denominadas tipo Split




13

Ventajas e incovenientes Carga material dragado con perturbacin mnima. Llenado con mayor proporcin de slidos. No se ve afectada por cantos rodados, basura, etc. La draga es adecuada para el dragado de reas confinadas tales como a lo largo de muelles, a la entrada de drsenas. La profundidad de operacin tiene como lmite la capacidad del carrete de la gra. Por lo tanto es posible dragar hasta profundidades que son difciles de alcanzar con otras dragas de tamao equivalente. El pontn suele tener muy poco calado, por lo tanto se puede operar en aguas de muy poca profundidad. Es muy til para dragar trincheras angostas Tiene un nivel de produccin bajo. El tiempo efectivo de excavacin es una pequea parte del ciclo de dragado Tiene dificultades en dejar un fondo nivelado y preciso. Para asegurar que no queden puntos altos es necesario, particularmente en suelos cohesivos, sobredragar una cantidad importante La combinacin de baja produccin y la necesidad de sobredragado importante resulta un costo unitario elevado, especialmente si se requiere remover capas de material delgadas de grandes reas. La penetracin en suelos duros se logra solamente por el peso de la cuchara, a menos que se haga un pre-tratamiento. El rango de materiales que puede ser dragado econmicamente es muy




14

limitado 3.1.2. Draga de pala. Su funcionamiento es anlogo al de una simple pala de excavacin terrestre; va montada sobre un artefacto flotante y los productos extrados se vierten sobre gnguiles. Es muy til para trabajar a lo largo de malecones o para extraer la roca quebrantada por un rompe-rocas. Este equipo ha evolucionado a partir de la retroexcavadora terrestre. La draga est montada sobre un pedestal en un pontn con pilones, descargando en gnguil en el lateral. El pontn presenta una forma redondeada por proa a los efectos de facilitar la operacin del brazo de la draga. Por sus caractersticas es un equipo de dragado que puede implementarse con relativa facilidad para dar soluciones rpidas a problemas de poca envergadura

Tipos de suelo dragado Rocas: puede dragar rocas sedimentarias blandas a medianas Cantos rodados: Muy adecuada sobre todo si los cantos rodados estn enterrados en otros materiales y son grandes. El lmite est dado por el tamao del balde Gravas: se pueden dragar con relativa facilidad Arenas: no presentan problemas al dragar arenas. En materiales densos a muy densos baja el rendimiento Limos: : pueden dragar pero habitualmente no son usadas por el bajo rendimiento comparado con otras dragas. Limos y arenas finas tienden a ser




15

lavadas del balde durante el ciclo de dragado Arcillas: pueden dragar con relativa facilidad dependiendo de la dureza. Cuando son muy pegajosas se pegan al balde y cuesta vaciarlo Suelos orgnicos: se draga

Aspectos tcnicos Mtodo de operacin La draga tipo retroexcavadora se utiliza habitualmente para cargar una barcaza amarrada al costado del pontn. En ciertas oportunidades, como en el caso del dragado de trincheras, el material se deposita al costado de la zanja. Como no se puede colocar demasiado lejos hay que tener cuidado que el material dragado no reingrese a la zanja. El movimiento de avance del pontn se realiza habitualmente con ayuda del brazo de la retro. Factores lmite:




16

Equipamiento auxiliar Baldes: El tipo de cuchara debe ser cuidadosamente seleccionada dependiendo de las caractersticas del material a dragar. Para limos blandos, barros y arcillas se puede utilizar una cuchara liviana de la mxima capacidad que soporte la gra. Para arcillas firmes o rocas muy dbiles se utiliza una cuchara con dientes muy pesada. Para cantos rodados sueltos o roca partida una cuchara piel de naranja es apropiada. Chisel de percusin: para romper rocas Barcazas: Las barcazas que se utilizan para el transporte del material pueden ser del tipo de casco abierto, denominadas tipo Split

Ventajas e inconvenientes La habilidad de dragar un amplio rango de materiales La posibilidad de trabajar en espacios confinados El control preciso de posicin y profundidad La ausencia de anclas y cables, con lo que se evita obstruir la navegacin Mnima perturbacin y dilucin del material Un ciclo de dragado mas rpido que el ciclo de la draga de cuchara La operacin requiere una sola persona en la cabina, teniendo una tripulacin total de 2 o 3 para colaborar en el movimiento del pontn y su mantenimiento




17

Al ser un equipo de origen terrestre muchos componentes son de produccin en serie con menores costos de capital. Bajo nivel de produccin La finalizacin del nivel de dragado depende de la habilidad del operador. Aunque los sistemas de automatizacin mejoran sensiblemente este aspecto La complejidad de la mquina requiere mucho mantenimiento y reparaciones que incrementa los tiempos muertos (downtime).Por ser un equipo de origen terrestre cuyos elementos son de produccin en serie, puede suponer un sobrecosto el obtener elementos para equipos de grandes dimensiones.

3.1.3. Draga de rosario. Consiste fundamentalmente en un cajn flotante de forma rectangular con una ranura en un extremo por la que pasa una cadena de cangilones que se soporta por una gran viga (llamada escala) sujeta en una de sus extremos en un castillo central y colgada por el otro de un soporte en la proa. La cadena est formada de una serie de cangilones unidos por eslabones que se mueven por un tambor o prisma que es accionado por correas unidas a la mquina principal. El producto extrado se vierte en un pozo central y se arroja sobre los gnguiles que son embarcaciones dispuestas para recibir el producto y que generalmente tienen puertas en el fondo para en caso necesario poder abrirla y arrojarlo al fondo del mar La draga de cangilones pertenece al grupo de las denominadas dragas mecnicas. Este tipo de draga se utiliza desde hace mucho tiempo y es un equipo muy robusto que bien mantenido puede dar muchas satisfacciones. El diseo bsico de las dragas de cangilones ha permanecido inalterado por muchos aos. La accin de dragado se realiza mediante un rosario continuo de cangilones los que levantan el material del fondo y lo elevan por encima del nivel de agua. Los cangilones se dan vuelta al pasar por el extremo superior del rosario y se descargan por gravedad sobre planos de descarga que conducen el material dragado a barcazas que se colocan al costado de la draga.




18




19

Tipos de suelo dragado




20

Aspectos tcnicos No son autopropulsadas. Los movimientos necesarios para dragar se hacen con cabrestantes sujetos a anclas Vierten el material sobre gnguil. Alcanzan profundidades de dragado entre 20 y 30 m. Pueden trabajar con Hs 1 m. Son verstiles en cuanto a la naturaleza del material a dragar. La posibilidad utilizar distintos tipos de cangilones les permite dragar desde fangos hasta rocas blandas o rocas duras previamente fragmentadas. Los rendimientos son muy variables en funcin del material a extraer:




21

varan entre 2.500 m3/da para roca blanda y 10.000 m3/da para terreno suelto. Son aptas para enrasar banquetas Dragan con mucha precisin geomtrica

Equipamiento auxiliar: Se pueden utilizar diferentes cangilones para diferentes materiales. Pueden ser de diferentes tamaos. Se utiliza un pontn especial para soportar el cable frontal por encima del nivel del agua Se utilizan distintos tipos de ancla segn el tipo de suelo. El nmero, capacidad y tipo de las barcazas se elige en funcin de los requerimientos del trabajo Se utiliza un remolcador para efectuar los movimientos de la draga de un lugar a otro.

Como en todo trabajo de dragado es necesario contar con levantamientos actualizados de las zonas dragadas y de las zonas a dragar por lo que es necesario contar con una embarcacin para efectuar los levantamientos batimtricos. Ventajas e inconvenientes Dragado continuo. La dilucin del material no es muy significativa. Al ser un dragado continuo se puede obtener un nivel bastante uniforme del fondo. El sobredragado tcnico no es excesivo. No es sensible a la presencia de restos. El que la draga sea pesada asociado a sistema elstico de amarre permite continuar con la operacin en la presencia de olas moderadas. La dependencia de la carga en barcazas reduce las posibilidades de realizar rellenos. Baja eficiencia en los casos que se requiere dragar espesores pequeos. Niveles de ruido elevados. En materiales cohesivos pegajosos los cangilones pueden tener problemas al vaciarse. La draga no es apta para trabajar en aguas con muy poca profundidad. Tienen altos costos de capital y costos operativos.




22

Interrumpen el dragado la presencia de cables o cadenas

3.1.4 Dragalinas Consisten en una embarcacin (generalmente pontona) sobre la que se monta un mecanismo de cuchara accionado por engranajes mecnicos o motores hidrulicos. Se fija mediante spuds al lecho marino. En general se trata de un equipo terrestre de excavacin aplicado al dragado fluvial o martimo. Consta de tres tambores independientes uno para el manejo de la pluma y dos para el manejo de la cuchara que se realiza mediante cable de amarre y de elevacin. Es muy utilizada en la limpieza de canales, especialmente cuando estn inundados. Se utiliza con profundidades no muy grandes y es poco precisa porque el dragador no conoce la posicin exacta de la cuchara

3.2 Dragas hidrulicas Son aquellas que efectan el arranque mediante la creacin de una corriente e agua que arrastra partculas del fondo marino mediante succin o agitacin. Tambin se consideran dragas hidrulicas aquellas que combinan el arrastre hidrulico con un dispositivo, con cortador, por ejemplo. La accin giratoria del cortador disgrega el material que, al mismo tiempo, es succionado hidrulicamente. Utilizadas generalmente para terrenos blandos, en superficies submarinas rocosas se utilizan con cortador Mtodos de dragado: Dragado por agitacin; consiste en remover el material del fondo marino ra ponerlo en suspensin y mediante una corriente natural de agua moverlo y depositarlo en la zona elegida. Inyeccin de agua: es una variacin del mtodo de agitacin. En este mtodo se inyecta gua a presin dentro de la capa de material depositado en el fondo marino reduciendo as la densidad de dicha capa, con lo que el




23

material puede ser arrastrado por la corriente 3.2.1 Draga de succin 3.2.1.1 Estacionarias Se trata de un pontn flotante con una bomba centrfuga que dispone de un tubo rgido ajustable dirigido hacia delante y que puesto en contacto con el fondo lo succiona y enva directamente a tierra.

3.2.1.2 Autoportartadora Es un tipo de draga que solamente se diferencia de la anterior en que tiene una cntara donde vaca el producto y que una vez ha llenado su cntara levanta anclas y se va navegando hasta el punto donde, abriendo compuertas, la vaca por fondo. Como es natural, este tipo de draga tambin puede usarse como la anterior. Consiste en un barco que tiene un tubo de succin que desciende hasta el fondo y que mediante la succin producida por las bombas centrfugas eleva la mezcla de agua y material hasta la superficie. Esta draga comparte muchas de sus caractersticas con las dragas de succin por arrastre. La operacin se realiza con el barco fondeado. La principal diferencia con la draga de succin por arrastre es que este equipo no draga en movimiento sino que primero fondea y luego




24

comienza la operacin de dragado. El resultado del dragado en el fondo es normalmente un pozo con la forma de cono invertido por lo que no se utiliza para la construccin o mantenimiento de canales. Algunas dragas estacionarias tienen cntara y pueden transportar el material a grandes distancias.

Tipos de suelo dragado Estas dragas son muy efectivas para dragar materiales no consolidados como arenas y gravas permeables




25

Aspectos tcnicos Profundidades de dragado hasta 30 m. Tienen un calado en torno a 3 m y son capaces de dragar terrenos emergidos abriendo canal. Son muy adecuadas para dragar en drsena y rellenar recintos. Las tuberas de impulsin pueden ir sumergidas, esto es, apoyadas en el fondo por lo que no interfieren en la navegacin .Son muy verstiles en cuanto al tipo de materiales a dragar: materiales sueltos, arcillas y rocas blandas. El gran nmero y variedad de dragas de succin que existen en el mercado hace que sus rendimientos oscilen entre 500 y 100.000 m3/da.

Equipos auxiliares Este tipo de draga no requiere equipamiento auxiliar salvo cuando carga en barcazas.

3.2.1.3 Con Cutter (cortador). Es una draga de succin fija que en el extremo de su tubo lleva unCURSO DE ADAPTACION AL GRADO INGENIERIA MARITIMA Y COSTERA II


26

dispositivo con cuchillas que giran en torno a un crculo y que van destrozando el terreno y dejndolo suelto. Este tipo es muy til para aquellos terrenos en los que, por ser muy compactos, como las arcillas, arenas o gravas, la corriente de aspiracin de la bomba no es suficiente para succionarlos. Como es natural, en realidad el cutter no es un tipo esencial de draga sino un dispositivo que se monta en el extremo de un tubo de succin de una draga. Hoy en da se ha generalizado y en aquellos puntos donde existen vaciaderos cercanos para poder enviar directamente el producto a tierra suelen ser muy econmicos, dando los mximos rendimientos. La forma de trabajar de estos barcos suele ser hincando una pata que llevan en popa y abanicando por medio de anclas laterales de proa.

3.2.1.4 De arrastre. Es un tipo de draga anlogo a las anteriores pero que lleva un tubo rgido hacia atrs y por medio de motores de propulsin va marchando al mismo tiempo que va dragando. Presenta la gran ventaja sobre las anteriores de hacer ms rpida la operacin y poder dragar a pesar de que haya olas de dos metros de altura, unido a que ejecuta un tajo uniforme sobre el canal de hacer excavaciones aisladas como en los otros casos.

La draga de succin por arrastre es en la actualidad uno de los tipos de dragas mas importantes por su versatilidad. Las dragas de succin por arrastre son un barco muy especializado que




27

remueve el material del fondo a travs de los tubos de aspiracin mediante la succin provocada por las bombas centrfugas, lo almacena en el mismo barco en cntaras, lo lleva hasta el lugar de vaciado y lo descarga. Todas estas operaciones las realiza la draga de succin mientras se desplaza con el movimiento de un barco normal.

Tipos de suelo dragado ROCAS: Estas dragas son capaces de dragar rocas blandas o muy blandas, pero se utilizan generalmente solo en casos en que representen una pequea proporcin del total de suelo a dragar. CANTOS RODADOS: No es adecuada para este material. GRAVAS: Estas dragas tienen algunas dificultades para dragar gravas sobre todo cuando tiene una granulometra bien graduada y se presenta en forma densa debido a la dificultad de erosionar ese material. ARENAS FINAS MUY COMPACTAS: El cabezal de dragado tiene dificultades para penetrar este suelo y tiende a arrastrarse en la superficie siendo la produccin baja. ARCILLAS Y SUELOS COHESIVOS: La TSHD es adecuada para dragar suelos cohesivos blandos y muy blandos, y comienza a tener dificultades a medida que la tensin de corte del suelo aumenta. BASURA-DEBRIS-MATERIALES DE DEMOLICIN: No es adecuada para este material.




28

Aspectos tcnicos Sus principales caractersticas son: Calado mnimo en torno a 5 m, pudiendo alcanzar en determinados casos los 12 m. Profundidad de dragado hasta 100 m en las grandes dragas. Dragan navegando a una velocidad prxima a 2 nudos (1 m/s) y durante el transporte alcanzan velocidades de 12 nudos (6 m/s). El tiempo de llenado de la cntara es aproximadamente de una hora, aumentando cuando la forma de la zona a dragar obliga a realizar frecuentes cambios de sentido y/o direccin. La capacidad de la cntara vara entre 1.500 m3 para las dragas pequeas y 38.000 m3 para las grandes.

El vertido se puede hacer: Abriendo el fondo de la cntara. Impulsando el material a travs de una tubera, instalada en una boya, a la que se conecta la draga. Proyectando el material a travs de un can.




29

Son dragas muy eficaces en el caso de materiales sueltos. Hay equipos modernos que llevan incorporado un sistema que inyecta agua a alta presin desde el cabezal de dragado, permitiendo disgregar y succionar rocas blandas. Con las dragas de gran porte se alcanzan rendimientos de 100.000 m3 /da en el caso de arenas. Los equipos modernos van equipados con sistemas que optimizan los rendimientos. Disponen de avanzados sistemas de posicionamiento y navegacin. Equipamiento auxiliar La draga de succin por arrastre requiere poco equipamiento auxiliar. Cabezales de dragado para diferentes tipos de materiales. Lancha de relevamiento. Tuberas para descarga de material.




30

3.2.1.5 Draga de inyeccin de agua Su principio de funcionamiento se basa en la inyeccin sobre el lecho marino de agua a presin baja, que produzca el arrastre de las partculas del material y su movimiento por gravedad hacia otras zonas ms profundas fuera del rea de actuacin Se emplea fundamentalmente en mantenimientos de puertos Las dragas niveladoras o de remocin se utilizan para mover el material hasta distancias cortas o para facilitar las tareas de dragado de otras dragas, pro su caracterstica principal es que no extraen fuera del agua el material que mueven del fondo marino, simplemente lo traslada de un punto a otro pero por debajo del nivel del agua. Para ello se inyecta gua en el interior del terreno disminuyendo su densidad hasta dejarlo en suspensin y que e pueda tratar como




31

una pulpa. Despus se a empujando mediante otro cabezal inyector o simplemente por la accin de la corriente. Usos; se pueden mover terrenos disgregados de grano fino y materiales muy sueltos, como fangos o arenas no compactas Profundidades mnimas; dependen del tamao del equipo y es de 3 m para los grupos pequeos. La profundidad mxima de dragado es son de 30 m Mtodo de trabajo; el equipo opera y se posiciona utilizando sus hlices de proa y popa. El rea de actuacin es pequea Transporte y vertido; El material en suspensin es transportado Por la variacin del gradiente de densidad creado por la draga Por la pendiente natural del fondo de la zona a dragar. Produccin; suelen ser altas aunque dependen de la capacidad de los jets (m3/s), la longitud del brazo y la pendiente del fondo Ventajas e inconvenientes Ventajas. El mtodo da buenos resultados con terrenos resistencia Bajo coste de operacin

de granos finos y baja

Inconvenientes. No se puede utilizar cuando el material que se quiera mover se vea obligado a trasladarse por un plano inclinado de pendiente ascendente Desconocimiento del lugar de sedimentacin del material removido Limitacin del material a agitar (limos, arenas muy finas, etc.) Posibilidad de averas o de obstculos El equipo es relativamente sensible al oleaje, no pudiendo utilizarse con olas de ms de 1 m Remueven mucho sedimento en la zona a draga, lo que puede dificultar las labores de medicin.

4 Material de transporte. Gnguiles y tuberas Para el transporte del material desde el punto del dragado hasta el de vertido, sino lo hace ya la propia draga, existen dos mtodos: los gnguiles y las tuberas.CURSO DE ADAPTACION AL GRADO INGENIERIA MARITIMA Y COSTERA II


32

Un gnguil es simplemente una barcaza de transporte en la que se deposita el producto del dragado. Pueden ser cerrados por el fondo en cuyo caso en el lugar de vertido hay que extraer los productos del gnguil, o bien disponen de puertas en el fondo, que giran alrededor de unas charnelas y estn colgadas de cadenas, lo cual permite arrojar el producto al fondo. Los gnguiles pueden ser autopropulsados o remolcados, los primeros suelen usarse para grandes distancias de vertido, son de gran capacidad y de gran potencia de mquinas, pudiendo navegar hasta con olas de dos metros. Los remolcados se usan preferentemente en drsena o ros donde las maniobras son difciles, ya que los remolcadores permiten ms facilidad de maniobra que los gnguiles autopropulsados. En el caso de que existan vaciaderos cercanos y la draga sea de succin se emplean para el transporte tuberas flotantes y terrestres por las que se conduce la mezcla de agua y terreno desde la draga hasta el vaciadero. A veces pueden usarse tambin cintas transportadoras que van desde la draga hasta tierras; este sistema se emplea cuando se draga en un puerto estrecho y se puede alcanzar fcilmente las mrgenes desde la draga.

5. Material vertido Si los productos no son vaciados por el fondo de los gnguiles, o impulsados directamente a tierra mediante tuberas, hay que proceder a vaciar los gnguiles mediante los elevadores. Estos son de dos tipos: de succin y mecnicos Los primeros son los generalmente usados y consisten en bombas de




33

succin que extraen el producto de los gnguiles, previa adicin de agua para poder succionar fcilmente, y los arrojan al vaciadero. Los segundos se emplean cuando el producto no puede succionarse o cuando se desea emplear el producto desecho. Se usan artefactos similares a las dragas mecnicas. 6. Material complementario Existe una serie de artefactos que se emplean en el dragado y que son completamente de los especficos del dragado. Entre ellos pueden citarse como ms importantes los rompe-rocas y perforadores y el material auxiliar flotante. Los rompe-rocas consisten en artefactos que llevan un pesado punzn que por medio de un mecanismo se puede levantar y soltar golpeando la roca, el peso llega a las 20 toneladas y la altura de cada es de dos o tres metros. Otros tipos ms modernos son los basados en los martillos neumticos que transmiten un nmero de golpes muy elevado sobre el fondo. Cuando las rocas tengan una dureza que no permita que las dragas las puedan extraer mecnicamente, o bien se encuentren en zonas no accesibles, o en volmenes pequeos, o simplemente no se disponga de las dragas adecuadas, es necesario quebrantar la roca con voladuras submarinas para proceder a extraer los fragmentos a continuacin. La secuencia de las operaciones para efectuar una voladura submarina, habitualmente, es la siguiente: Primero, se limpia la supercie dragando los materiales sueltos. Puede utilizarse el mtodo O.D. (perforacin entubada) que permite realizar la voladura sin dragado previo. Segundo, se realiza la perforacin de los taladros Tercero, se lleva a cabo la carga del explosivo Cuarto, se procede al explosionado.

Se recomienda volar la roca en mayor profundidad que la estrictamente necesaria porque los repasos son muy caros. La cuadrcula a utilizar se determinar en funcin del tamao mximo de los fragmentos que se quieran obtener. En voladuras de poco volumen, la perforacin y la carga son realizadas por




34

buzos. Mientras que en voladuras de medio o gran volumen se pueden emplear carros perforadores instalados sobre pontonas con spuds, que son apoyadas sobre el fondo, o sobre pontonas otantes si se utilizan martillos con compensadores de las oscilaciones provocadas por el oleaje.

La carga del explosivo se puede realizar manualmente con buzos o desde la propia pontona con medios mecnicos. El explosionado se acciona desde la pontona o desde otras embarcaciones. Por cuestiones de seguridad se prestar especial atencin a las emisiones radioelctricas que pueden activar los detonadores y al control de acceso de embarcaciones a la zona de voladura. Cumplir con los requisitos legales que ataen al transporte, al almacenamiento, a la manipulacin y a la seguridad requiere planicar estas actividades con mucha antelacin. En cierto casos la tcnica empleada es el de las voladuras y para ello se hace perforaciones mediante aparatos montados en barcazas; como el oleaje impedira muchas veces el trabajo se emplean plataformas que se elevan sobre el agua sobre patas que se apoyan en el fondo, otras veces, si el trabajo no es importante, se usan martillos porttiles manejados por buzos. Se suele usar el rompe-rocas de piln de dureza media y estratificada, los martillos neumticos en terrenos duros y quebradizos y las voladuras en terrenos duros y compactos. En cuanto a material auxiliar flotante, pueden citarse los remolcadores, boyas, y gras. 7. ELECCIN DEL MATERIAL APROPIADO. Aunque no pueden darse normas concretas ya que cada caso hay queCURSO DE ADAPTACION AL GRADO INGENIERIA MARITIMA Y COSTERA II


35

estudiarlo a la vista de todas las circunstancias que en l concurren a continuacin se exponen la idea de la bondad de los distintos terrenos para cada tipo de artefacto:

.

8. ORGANIZACIN, RENDIMIENTO Y CONTROL 8.1. Control de la operacin Durante la realizacin de los dragados hay que controlar los siguientes aspectos: Geometra del dragado: .Se dispondr de las bases de replanteo, debidamente comprobadas. .Se determinar la cota de referencia de forma inequvoca. .Se obtendrn datos batimtricos de las zonas dragadas y aqullas que . puedan ser afectadas por el dragado, de forma continuada, a partir de los . equipos existentes en la draga o mediante equipos auxiliares. .Se comprobar que los taludes nales corresponden a los proyectados. .Se comprobar que se ha llegado al estrato previsto cuando la nalidad del . dragado sea alcanzar terrenos competentes que permitan cimentar sobre . ellos. Esta operacin se realizar a travs de toma de muestras . , inspecciones visuales directas o con cmaras submarinas. .Se dragarn los aterramientos que se produzcan ..




36

Vertidos: La forma de controlar los vertidos depende de que estos se realicen en el mar o en recintos: - Cuando los vertidos se realicen en el mar se garantizar que se efectan en las reas previstas con los sistemas de posicionamiento de las embarcaciones. En caso de ser necesario se harn enclavamientos para que la cntara no se pueda abrir hasta que la embarcacin est situada en el lugar previsto. - Se archivarn los registros de cada uno de los vertidos. - Se medirn las velocidades y direcciones de las corrientes cuando, por efecto de stas, los slidos que se viertan puedan ser transportados a zonas no autorizadas. . - Se vericar el cumplimiento de la normativa vigente en materia de vertidos de materiales procedentes de dragado. En particular, se seguirn las Recomendaciones para la gestin del material dragado en los puertos espaoles redactadas por el CEDEX y el Programa de Vigilancia aprobado con la Autorizacin de Vertido.

8.2 Recomendaciones generales La alta ocupacin y el elevado coste de los equipos de dragado demandan realizar una serie de trabajos preparatorios con antelacin a su llegada a la obra. Entre ellos cabe destacar los siguientes: Obtencin de permisos: - Capitana Martima: los correspondientes a navegacin, seguridad martima y baliza-miento. -Direccin General de Costas: los que afectan al medio ambiente, a la extraccin de arenas y a los vertidos. -Autoridad Portuaria: dragados en las reas que son de su competencia, utilizacin de espejos de agua, ocupacin de muelles y supercies y balizamiento. - Varios: de forma excepcional puede ser necesario disponer de permisos del Ministerio de Defensa cuando se trabaja en aguas de su competencia y/o cualquier otro Organismo que pueda estar afectado. Disponibilidad de muelles para el montaje de los equipos. Balizamiento: proyecto, publicacin y aprobacin. Restricciones al trco martimo, exclusin de zonas y limitacin de la velocidad de navegacin que deben ser publicitadas con anterioridad a su




37

entrada en vigor. Replanteo de las obras. Preparacin de los recintos.

8.3 Criterios de medicin Los criterios de medicin son los establecidos en el Proyecto, donde deben estar denidas las tolerancias y sobredragados con derecho a cobro. Los criterios de medicin y la diferenciacin entre materiales con distinto precio deben estar claramente establecidos antes de iniciar los trabajos. Los dragados se deben controlar de manera continua para: Detectar aportaciones de material a las zonas dragadas por acarreos o derrumbes. Determinar las distancias de transporte de los materiales que, en algunos contratos, condicionan el precio de la unidad de dragado. Conocer los rendimientos reales de las dragas y actuar en consecuencia. Controlar los deslizamientos de los taludes

9. COSTOS Y PRECIOS Generalmente, los puertos que necesitan un dragado continuo tienen sus propios elementos puesto que es mucho ms conveniente esta solucin para no depender de una subasta o concurso y poder tener elementos disponibles de dragado en un momento dado. En Espaa, se ha constituido la Agrupacin de Maquinaria que tiene a su cargo el control de todos los dragados del Estado para una mejor utilizacin del material propio y unificar precios y mtodos de obra.



TEMA 2: OBRAS INTERIORES

1

INDICE

1. INTRODUCCION 2. FUNCIONES DE LAS OBRAS DE ATRAQUE 3. CLASIFICACIN 3.1 CLASIFICACIN GENERAL 3.2 CLASIFICACIN FUNCIONAL 3.3 CLASIFICACIN SEGN LA TIPLOGA ESTRUCTURAL 3.3.1 Partes y elementos de una obra de atraque 3.3.2 Clasificacin segn la tipologa 4. CONDICIONES DE DISEO 4.1 CONDICIONES RELATIVAS A LA EXPLOTCION PORTUARIA 4.1.1 Condiciones de diseo en funcin de la mercanca 4.1.2 Condiciones de diseo en funcin del buque 4.1.3 Condiciones de diseo en funcin del transporte terrestre 4.2 CONDICIONES AMBIENTALES 4.2.1 Meteorolgicas 4.2.2 Clima martimo 4.3 CONDICIONES MORFOLOGICAS Y CONSTITUTIVAS DEL TERRENO 4.3.1 Topografa y batimetra 4.3.2 Condiciones geotcnicas y ssmicas 5. MUELLES 5.1 CLASIFICACIN 5.2 MUELLES DE CONTENCIN 5.2.1 Muelles de gravedad 5.2.1.1. Muelles de bloques 5.2.1.2. Muelles de hormign in situ 5.2.1.3 Muelles de cajones 5.2.1.4 Muelles especiales 5.2.2 Muelles de pantallas 5.2.2.1. Muelles de pantallas de tablestacas 5.2.2.2. Muelles de pantallas de hormign 5.2.3 Recintos de tablestacas 5.3 MUELLES PLATAFORMA

CURSO DE ADAPTACIN AL GRADO

INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


2

5.3.1 Muelles de pilotes 5.3.1.1 Pilotes in situ 5.3.1.2 Pilotes prefabricados 5.3.1.2.1 Tipos de pilotes y fabricacin 5.3.1.2.2 Hinca de pilotes 5.3.2 Muelles de pilas 5.4 MUELLES MIXTOS 5.5 OBRAS FLOTANTES 5.5.1 Boyas 5.5.2 Plataformas 5.5.3 Cajones 5.5.4 Estaciones de transferencia 6. PANTALANES 7. DUQUES DE ALBA 8. PARAMETROS DE DISEO




3

1.

INTRODUCCION

El desarrollo de la obra de atraque como estructura portuaria ha ido parejo al de los puertos, considerados estos como ncleos de intercambio de mercancas. En siglos pasados el volumen de trfico no justificaba, en muchos casos, la construccin de obras especficas de atraque o abrigo. En tales circunstancias el barco fondeaba el ancla en una zona ms o menos abrigada y descargaba la mercanca sobre falas o botes que la trasladaban hasta un lugar de fcil acostaje o varada, como pudieran ser, un pequeo embarcadero o una playa. Por el contrario en los casos de ciudades o ncleos costeros importantes, el puerto era pieza fundamental de su comercio exterior y las obras de atraque eran una parte normal de su estructura.

Baha de Portmn




4

2.

FUNCIONES DE LAS OBRAS DE ATRAQUE. a) Servir de lnea de contacto y atraque seguro al barco que las utiliza. b) Ofrecer una superficie-soporte que facilite el paso de la mercanca del medio martimo al terrestre y/o viceversa. c) Proporcionar una zona terminal de operacin y almacenamiento a los sistemas terrestres de evacuacin y entrega.

Las tres funciones citadas guardan una estrecha relacin con el tipo de mercanca que se manipula y con las caractersticas de los barcos que concurren a la operacin. Ambas variables deben ser de conocimiento obligado antes de proceder al proyecto y construccin de la obras de atraque.

3. CLASIFICACIONES 3.1 CLASIFICACION GENERAL El objetivo fundamental de una obra de atraque y amarre es proporcionar a los buques unas condiciones adecuadas y seguras para su permanencia en puerto y/o para que puedan desarrollarse las operaciones portuarias necesarias para las actividades de carga, estiba, desestiba, descarga y transbordo de pasajeros, vehculos y mercancas que permitan su transferencia entre buques o entre estos y tierra u otros medios de transporte. Las obras de atraque y amarre pueden clasificarse en: Muelles Pantalanes Duques de alba Boyas, Campos de boyas y monoboyas Soluciones mixtas Estaciones de transferencia a flote Los esquemas generales de cada una de estas configuraciones se recogen en la figura siguiente




5




6

Dentro de la variada tipologa de las obras de atraque, no todas ellas cumplen la totalidad de las funciones citadas. Atendiendo a este aspecto se pueden clasificar en los grupos siguientes: Muelles. Consisten en unas estructuras que dejan libre un plano prcticamente vertical de agua desde su lnea de borde y que permite el atraque adosado de los buques proporcionando una superficie terrestre horizontal apta para la operacin de carga-descarga y almacenamiento de mercancas. Conforman una lnea de atraque continua, que en general excede en longitud al buque amarrado.

El muelle es la obra de atraque por excelencia. Cumple las tres funciones bsicas del atraque.




7

Plataformas y pantalanes. Estructuras ligadas al espacio general terrestre por vas de trnsito lineales que en algunos casos se limitan a la instalacin de evacuacin de la mercanca. No tiene por tanto, la funcin c), es decir no disponen de rellenos adosados y por tanto no se crean explanadas. Pueden estar ligados o no a tierra. Dichas estructuras son tpicas de los terminales de graneles lquidos y slidos, as como de los puertos deportivos. Pueden ser fijas o flotantes, pueden conformar lneas de atraque tanto continuas como discontinuas y son atracables a uno o ambos lados. El principal elemento diferenciador respecto de los muelles es que

Pantaln deportivo (flotante)

Duques de alba. Estructuras aisladas cuya nica funcin es la de permitir el atraque seguroCURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


8

del barco. Suelen estar combinadas con las plataformas. Son exentas y separadas de la costa y se utilizan como puntos de atraque, de amarre, de ayuda a las manobras de atraque, as como de varias de estas tres funciones simultneamente. Se pueden disponer aislados o formando parte de pantalanes.

Estructuras flotantes. Las ms extendidas son las boyas de amarre. Se utilizan como puntos de fijacin del barco en las operaciones en mar abierto con graneles lquidos. Las boyas son estructuras de amarre flotantes, cuya posibilidad de movimientos se encuentra limitada por una cadena amarrada a un ancla, aun muerto o ambas cosas, los cuales suponen un punto fijo en el fondo. Una boya de amarre se denomina monoboya cuando adicionalmente permite la carga y descarga de graneles al estar conectada a tierra a travs de una conduccin submarina. Se denominan campos de boyas las disposiciones que posibilitan el amarre de un buque simultneamente a varias boyas con el objeto de limitar los movimientos del buque amarrado.

Estaciones de transferencia

Consiste en un buque silo dotado de medios de descarga que permite el atraque a ambos costados del mismo tanto de buques feeder o barcazas como buques ocenicos. Este tipo de instalacin supone una alternativa barata a instalaciones e transbordo en tierraCURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


9

3.2

CLASIFICACION FUNCIONAL

Las obras de atraque y amarre que permiten la carga y descarga de mercancas y el embarque o desembarque de pasajeros, se clasifican en funcin del tipo de mercanca o pasajero que en ellas se embarca o manipula en: De uso comercial De uso pesquero De uso nutico-deportivo De uso industrial (en los que se incluyen la construccin y/o reparacin de buques) De uso militar

Los atraques de uso comercial pueden subdividirse en funcin del tipo de mercanca y de la modalidad de presentacin de la carga en: Graneles lquidos Graneles slidos Mercanca general (carga convencional, contenedores, ro-ro, ferris y multipropsito) Pasajeros (cruceros y ferris)

3.3. CLASIFICACION SEGN LA TIPOLOGIA ESTRUCTURAL 3.3.1 Partes y elementos de una obra de atraque Las obras de atraque y amarre pueden dividirse en elementos o partes a los efectos de sistematizar su clasificacin tipolgica y establecer elementos de comparacin entre tipologas, as como facilitar los procesos de dimensionamiento y de verificacin de la seguridad, la funcionalidad y la operatividad de las mismas. Con carcter general podrn definirse las siguientes partes: Cimentacin: Es la parte de la obra encargada de transmitir al terreno las cargas de la estructura. Estructura: Es el elemento o conjunto de elementos cuya misin fundamental es conservar la forma de la misma haciendo frente a las acciones actuantes y transmitindolas a la cimentacin. Superestructura: Es el elemento destinado, en su caso, a solidarizar por la parte superior al conjunto de tramos estructurales y a ofrecer una lnea de atraque continua, as como a permitir la transmisin y el reparto de las acciones de uso y explotacin sobre la estructura resistente. Por otra parte, permite tambin corregir los defectos constructivos de alineacin y desnivel entre tramos estructurales.INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II



10

Relleno: Es el material de prstamo que se coloca en el trasds de la estructura para crear una explanada adyacente. Elementos de uso y explotacin: son aquellos elementos auxiliares cuya funcin es posibilitar el uso y explotacin de la obra de atraque y amarre de acuerdo con los requerimientos operativos exigidos: Los ms importantes son los siguientes: 1. Vigas carriles: son aquellos elementos estructurales sobre las que discurren los equipos de manipulacin de movilidad restringida, cuando no forman parte directa de la estructura o superestructura de la obra de atraque. 2. Defensas: son elementos flexibles situados generalmente en la superestructura que absorben por deformacin parte o la casi totalidad de la energa cintica que se desarrolla durante el atraque, limitando los esfuerzos transmitidos tanto a la obra como al casco del buque. A su vez, el sistema de defensas, en combinacin con el sistema de amarre sometido a tensin, puede utilizarse para disminuir los movimientos del buque atracado. 3. Puntos de amarre: son elementos situados sobre la superestructura (bolardos, bitas y ganchos) que permiten configurar el sistema de amarre del buque atracado, cuya funcin principal es limitar los movimientos del buque producidos por los agentes del medio fsico durante su permanencia en el atraque, transmitiendo los esfuerzos que se producen a la estructura resistente. 4. Rampa ro-ro: es un plano inclinado fijo o mvil cuya funcin principal es permitir la carga/descarga de los buques por medios rodantes, limitando la pendiente entre el buque y el muelle a un valor admisible. 5. Galeras/Canaletas: Son aligeramientos cerrados/abiertos que se disponen en la superestructura para acoger las redes tcnicas: abastecimiento de agua, electricidad, alumbrado, contraincendios, comunicaciones, etc. 6. Pavimento: Capa superior del firme o estructura resistente dispuesta sobre la explanada para soportar el paso de vehculos.

3.3.2 Clasificacin estructural En funcin de la tipologa estructural de cada una de las partes y elementos en los que pueden dividirse las obras de atraque y amarre se clasifican en:




11

A. FIJAS CERRADAS A.1. Obras de gravedad 1. De bloques 2. De hormign sumergido 3. De cajones 4. Otros tipos de obras de gravedad: en L, entramados,... A.2. Obras de Pantallas 1. De pantallas sin plataforma superior 2. De pantallas con plataforma superior A.3. Obras de recintos de tablestacas B. FIJAS ABIERTAS B.1. De pilotes B.2. De pilas B.3. Otras C.FLOTANTES C.1. Boyas C.2. Pontonas C.3. Cajones C.4. Estaciones de transferencia

4. CONDICIONES DE DISEO El diseo de las obras de atraque viene determinado por: Condiciones relativas a la explotacin portuaria Condiciones ambientales Condiciones morfolgicas y constitutivas del terreno

Las Condiciones de explotacin determinan la longitud del atraque, calado, cota de coronacin, sistema de amarre, sistema de defensas y zonas de transferencia y manipulacin de mercancas. Por tanto podemos decir que la morfologa del atraque viene definida por sus Condiciones de explotacin. Los Condiciones ambientales tales como viento, oleaje, ondas largas y corrientes influyen en la operatividad del atraque y en las cargas que debe soportar. Los Condiciones morfolgicos y constitutivos del terreno son, en numerosas ocasiones, el factor ms importante a la hora de definir la tipologa estructural de la obra de atraque.CURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


12

4.1. Condiciones relativas a la explotacin portuaria Los principales factores a considerar en la explotacin del atraque son: La mercanca. Su naturaleza y manipulacin El buque Medios de transporte terrestre

4.1.1. Condiciones de diseo en funcin de la mercanca. El destino de los atraques segn su funcin puede ser muy diverso, siendo los ms frecuentes los siguientes: Comerciales Pesqueros Deportivos Reparaciones Armamento Militares Dentro del grupo de los comerciales pueden subdividirse segn la forma de presentacin de la mercanca: Carga a granel : slidos, lquidos Carga general: convencional, unitaria grandes piezas, Carga unitizada : contenedores, pallets La influencia de las mercancas en las obras de atraque se puede establecer por su grado de dependencia y de exigencia en el atraque, relacionndolo con el sistema de transferencia empleado incluyendo, por ejemplo, en una misma categora a un granel lquido y a un granel slido si su transferencia se hace a travs de un brazo de carga o una toma flexible. En el cuadro siguiente podemos observar la clasificacin de las mercancas, ordenadas de menor a mayor exigencia incluyendo el sistema de transferencia correspondiente




13

La gama de exigencias en el atraque va pues, desde la exigencia nula para el trfico Lash, a la mxima en la mercanca general o de contenedores. En un atraque para mercanca general se requiere, por una parte, que el barco pueda descargarse en toda su eslora y por otra, que exista una explanada adyacente al atraque donde la mercanca pueda almacenarse de forma provisional y sea transferida a los medios de transporte terrestre. Si la explanada se aleja de la lnea de atraque, la solucin resulta antieconmica dado el elevado coste del traslado de la mercanca desde el atraque a la zona de almacenamiento. Por tanto vemos que el muelle es la tipologa que mejor se adapta a las necesidades para la carga o descarga de mercanca general. En una terminal de containers, anlogamente a las terminales de carga general los barcos deben ser descargados en toda su eslora y los requerimientos de superficie adyacente al atraque son los mayores debido a la elevada velocidad de descarga de los contenedores lo que requiere una gran disponibilidad de superficie. En el lado opuesto en un terminal para graneles lquidos, la tipologa ms adecuada es la plataforma de carga o el pantaln ambos complementados con duques de alba de amarre y atraque. En efecto en estos terminales la carga o descarga del barco se efecta por tubera, a travs de un solo punto situado aproximadamente en su mitad. Por consiguiente las dimensiones de la plataforma deben ser las estrictamente necesarias para instalar los equipos de carga y manejo de mercancas. Por otra parte los tanques de almacenamiento pueden estar alejados de la lnea de atraque, ya que al ser el transporte por tubera su coste es muy reducido. Un caso intermedio entre estos dos son los terminales para graneles slidos. Aqu la carga o descarga del barco se realiza a travs de un nmero reducido de escotillas dispuestos a lo largo de su eslora. Por tanto, si se utilizan plataformas, se requerirn de mayores dimensiones que para la manipulacin deCURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


14

graneles lquidos, puesto que los equipos de carga deben cubrir una buena parte de la longitud del barco. La zona de almacenamiento debe estar relativamente cerca de la lnea de atraque, aunque el incremento de coste por una mayor distancia, hasta aproximadamente 1 Km, no es importante. Por consiguiente para la transferencia de este tipo de mercancas puede utilizarse un muelle o bien un pantaln. Las necesidades de carga para buques Roll-on Roll-off son similares a los de graneles lquidos, puesto que tienen uno o a lo sumo dos puntos de carga/descarga bien definidos, uno en cada extremo, si bien necesitan disponer de explanada para el almacenamiento temporal de la mercanca. Por tanto vemos que la complejidad del atraque vara con el tipo de mercanca a manejar. La estructura ms compleja es el muelle que tiene lnea de atraque continua en toda la eslora del barco, sistema de amarre, equipos para descarga y manejo de mercancas y explanada de almacenamiento aneja a la estructura de atraque. La estructura ms simple la constituyen las plataformas. Como resumen, en la figura 4 se esquematizan las tipologas ms comunes del atraque en funcin de la mercanca a manipular.




15

Tipos de atraque en funcin de la mercanca

4.1.2. Condiciones de diseo en funcin del buque Adems de la mercanca, analizada en el punto anterior, es el buque el que ejerce una influencia ms decisoria en el diseo de los muelles. Las caractersticas ms importantes a tener en cuenta en el diseo y disposicin de los muelles son: Dimensiones principales del buque 1. La eslora del buque. Influye en la longitud y diseo en planta de los




16

muelles. 2. La manga del buque. Influye en el alcance de las gras necesarias a disponer para el manejo de las mercancas. 3. El calado. Influye en la profundidad del muelle. Forma, resistencia del casco y movimientos del buque: 1. Las dimensiones, forma del casco del buque y su superestructura influyen en el sistema de defensas y su colocacin. 2. Los movimientos del buque inducidos por oleaje, bien generado por vientoen el propio puerto o generado en alta mar o por ondas largas, influyen en el sistema de amarre y defensas. Asimismo son muy importantes los esfuerzos inducidos en el barco debido a los vientos transversales, sobre todo para barcos con una gran obra muerta.

4.1.3. Condiciones de diseo en funcin de los medios de transporte terrestre Los medios de transporte en tierra pueden ser: Conductos por tubera para lquidos o gases Cintas transportadoras para slidos Vehculos automviles sobre neumticos Ferrocarril Los dos primeros coinciden con los sistemas de transporte que ms simplifican la obra de atraque, ya que las reas de almacenamiento pueden disponerse alejadas del mismo y las sobrecargas no son elevadas. Por el contrario los dos ltimos medios condicionan la zona de transferencia en el atraque, por las elevadas sobrecargas de uso que producen, y adems en el caso concreto de utilizarse vehculos automviles, se requieren unas reas de almacenamiento provisional de la mercanca, donde se descarga y almacena, hasta que se vuelve a cargar en los medios de transporte que llevarn la mercanca a su destino definitivo. Estas reas de almacenamiento provisional deben estar junto al atraque ya que debe procurarse que el camino recorrido por los vehculos automviles usados en la carga/descarga, sea el mnimo posible para no encarecer de manera excesiva las operaciones. La superficie de estas zonas depende de la compacidad de almacenaje requerida, tal como hemos comentado al hacer la descripcin funcional de los atraques.




17

4.2. Condiciones ambientales 4.2.1. Meteorologa Como meteoros ms importantes que influyen en el diseo del muelle hay que destacar los siguientes: Viento. Es quiz el meteoro ms importante El viento y su direccin influyen en: Operatividad de los elementos de carga y descarga. Maniobra del buque en atraque y desatraque. Orientacin de los atraques. Fuerzas de tiro sobre los bolardos del muelle. Empujes del buque atracado sobre las defensas del muelle.

En general se procurar que los buques queden orientados en su sentido proa-popa coincidente con la accin predominante del viento (vientos reinantes) con una separacin no mayor de 30. Tiene en cambio menos importancia su orientacin con respecto a los vientos dominantes (los de mayor intensidad) porque no influyen tanto en el ndice de utilizacin del atraque.

Lluvia. Tiene influencia sobre los siguientes aspectos: Diseo del sistema de drenaje del muelle. Tipo de carga a manejar y almacenamiento. Filtraciones

Calimas y nieblas. Su principal efecto es provocar una disminucin de la visibilidad con lo que se dificultan las operaciones en el muelle.

4.2.2. Clima martimo Oleaje. En zonas abrigadas, como por ejemplo en el interior de los puertos, la accin del oleaje no suele tener importancia. Sin embargo cuando el abrigo proporcionado al muelle no es total o bien en obras no protegidas, el oleaje influye ejerciendo, por una parte, su accin directa sobre la estructura y por otra, en el ndice de utilizacin del atraque.




18

En drsenas perfectamente abrigadas, la accin del viento puede generar un oleaje local que, aunque no suele tener una altura importante, si se dan las condiciones de reflexin necesarias, puede producir problemas en la utilizacin de los atraques. Para evitar estos problemas puede recurrirse a la construccin de taludes antirreflejantes. El oleaje adems, influye de forma indirecta por medio de los movimientos inducidos al buque atracado, lo que se traduce en incrementos de tiros sobre las amarras y de empuje sobre el sistema de defensas. Mareas. Las fluctuaciones de largo periodo en el nivel general de las aguas son provocadas por las mareas astronmicas, debidas a su vez a variaciones cclicas de la atraccin gravitatoria del sol y la luna sobre las masas de agua. Las fluctuaciones de corto periodo superpuestas a las anteriores son debidas a fenmenos locales como viento, presin atmosfrica, efecto de las olas, evaporacin, etc. La prediccin de la mxima carrera de marea es vital para casi todas las obras martimas siendo por tanto fundamental disponer de tablas de marea fiables. La pleamar influye en la cota de coronacin del atraque, la bajamar en su calado y ambas en el proceso constructivo a prever para las obras de atraque. Tambin el tipo y disposicin de las defensas dependen de las amplitudes de las mareas. Otro efecto a tener en cuenta con las mareas, es la variacin de empujes y pesos que se producen en las estructuras al cambiar su condicin de secas a sumergidas o viceversa o bien debidos a posibles diferencias hidrostticas entre el trasds y el intrads de la obra de atraque. Corrientes. Las corrientes determinan, junto con los vientos, la orientacin ms adecuada del atraque, que no debe separarse ms all de los 15 y en caso de incompatibilidad de orientacin por condiciones de viento, en general, debe primar la orientacin segn la corriente, porque suele ser ms perjudicial. La corriente influye en el buque tanto en movimiento como atracado. Adems pueden producir la aportacin de sedimentos o ser fuente de erosiones. Resacas. El estudio de las resacas u ondas de periodo largo, ms que paraCURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


19

el establecimiento de un tipo de atraque, se requiere para determinar las condiciones de un conjunto de atraques (drsena. Cuando sea de temer la existencia de resacas importantes, lo que en general ocurre en costas en que los bajos fondos se extienden bastante al interior del mar, es preciso estudiar cuidadosamente la profundidad y anchura de las drsenas para evitar que se produzca el fenmeno de resonancia de la onda de resaca, tan perjudicial para las embarcaciones fondeadas. Este fenmeno puede ocurrir en drsenas en fondo de saco, perfectamente abrigadas para las ondas de corto periodo de los temporales, puesto que los diques de abrigo hacen de filtro adecuado para dicho tipo de ondas, pero que son transparentes para las ondas de largo periodo de las resacas. En caso de producirse la resonancia, los atraques pueden permanecer sin operar o incluso los barcos debern abandonar el atraque, debido a los fuertes movimientos inducidos por la resaca.

4.3. Condicionantes morfolgicos y constitutivos del terreno 4.3.1. Topografa y batimetra El estudio se realiza sobre planos con escalas comprendidas entre 1:200 a 1:2000. De la batimetra dependen los dragados o rellenos a realizar, operaciones siempre muy costosas y que por tanto hay que tratar de reducir al mnimo necesario. La decisin final sobre la ubicacin del muelle puede obedecer nicamente a criterios econmicos tcnicos o ambos. Hay que tener en cuenta la disponibilidad de medios para la realizacin de los trabajos, la existencia de prstamos para rellenos, la necesidad de dragados de mantenimiento en el futuro, etc.

4.3.2. Condiciones geotcnicas y ssmicas Los parmetros geotcnicos son, en la mayora de casos, los determinantes de la tipologa estructural de la obra de atraque. Por ello antes de iniciar el proyecto de la obra se ha de abordar una campaa de sondeos que nos proporcionen unos conocimientos suficientes de las caractersticas resistentes del subsuelo marino.




20

Sin embargo, como los sondeos en el mar suelen ser caros, la tendencia es reducirlos al mnimo imprescindible, para lo que se complementan con otro tipo de campaa de investigacin tales como campaas geofsicas, toma de muestras mediante "vibro corer, que permite obtener muestras alteradas hasta unos 10 m de profundidad, lanzas de agua, etc. En general con los estudios geotcnicos se pretende obtener informacin sobre: Capacidad portante del subsuelo en funcin de la profundidad. Parmetros para el estudio de la estabilidad general de la estructura. Parmetros para la estimacin de asientos. Mtodos y costos para la realizacin de dragados. Facilidad para la hinca de pilotes. De una forma cualitativa los terrenos de cimentacin se pueden clasificar, en general, en los siguientes grandes grupos: a) Terrenos compactos e incompresibles son los constituidos por rocas sanas con o sin recubrimiento vegetal o sedimentario de espesor muy pequeo. En estos terrenos estn especialmente indicados los muelles del tipo gravedad. La cimentacin se hace directamente sobre la roca una vez que se haya limpiado y regularizado su superficie. En el caso que la cota de la superficie de la roca sobrepase a la del calado del muelle puede abordarse su construccin en base a una coronacin de hormign con un recubrimiento de talud vertical. b) Terrenos sueltos de baja compresibilidad: estn constituidos por capas de arenas o gravas de gran potencia. En este tipo de terrenos estn indicados los muelles de gravedad o tipo pantalla. c) Terrenos blandos compuestos por capas de fangos y arcillas. En general, en este tipo de terreno son descartables los muelles de gravedad estando ms indicados los de pilotes o pantallas de tablestacas. Si las estructuras proyectadas se encuentran en zonas ssmicas, debern tenerse en cuenta en el proyecto las aceleraciones horizontales y verticales que pueden producirse. Si el terreno natural es de tipo arenoso debe tenerse en cuenta la potencialidad de licuacin.CURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


21

5.MUELLES Los muelles son una franja continua de terreno que constituye el borde entre las superficies de la tierra y de agua y que est adaptado para realizar una conexin entre los sistemas de transporte de ambos medios. Los ms frecuentes son: comerciales pesqueros deportivos de uso industrial (en los que se incluyen la construccin y/o reparacin de buques militares Dentro del grupo de los comerciales: mercanca general graneles slidos con o sin instalacin especial contenedores roll-on / roll-off graneles lquidos gases licuados pasajeros

El destino principal condiciona la distribucin de superficies y dotaciones en la zona terrestre aneja al muelle: Zona de operacin. Zona de depsito. Superestructuras: almacenes, tinglados, silos, lonjas, estaciones martimas, Oficinas, aduanas, etc. Medios de enlace: pasarelas, rampas ro-ro. Utillaje mecnico de manipulacin de mercancas. Viales de circulacin y estacionamiento. Servicios y conducciones de agua, saneamiento, energa Elctrica, alumbrado, telfono.

5.1 Clasificacin Atendiendo a su forma de resistir los esfuerzos los muelles se clasifican:




22

a) Muelles de contencin El muelle tiene como misin contener su relleno y su estabilidad est asegurada si consigue resistir el empuje del mismo.

Muelle deportivo

b) Muelles plataforma El muelle crea la geometra necesaria para el atraque mientras que la estabilidad del terreno se obtiene mediante un talud. La plataforma horizontal creada es prcticamente independiente del terreno posterior.




23

c) Muelles mixtos Confa su estabilidad a la accin combinada de un muro de contencin y de unas formas, pilotes por lo general, que confieren estabilidad al conjunto.




24

5.2. Muelles de contencin Las obras fijas de contencin son aquellas en las que la parte estructural conforma un paramento continuo vertical o cuasivertical de la lnea de atraque desde la superestructura a la cimentacin. Aunque en general no permiten el flujo importante de agua a travs de ellas, algunas veces este paramento puede disponer de huecos con objeto de reducir la posibilidad de reflexiones debidas a la accin del buque. Existen tres tipos en funcin de la forma en que la estructura resiste las acciones y las transmite al terreno de cimentacin: los de gravedad, los de pantallas y los recintos de tablestacas. . 5.2.1 Muelles de gravedad En las obras de gravedad, la estructura resiste las acciones debidas a las cargas de uso y explotacin y, en su caso, al relleno del trasds mediante su propio peso, transmitindola al terreno normalmente a travs de una banqueta de cimentacin de escollera, todo uno u otro material granular. Dentro de los de gravedad pueden diferenciarse cuatro tipos: de bloques, de cajones, e in situ y especiales. En este tema no desarrollaremos los muelles de cajones, puesto que su fabricacin transporte y fondeo es idntica a los cajones construidos para diques verticales, con la singularidad de que una de sus caras est adosada a un relleno que soporta una explanada y en su otro extremo un dique en talud




25

5.2.1.1 Muelles de bloques Consiste en una serie de bloques prefabricados que son colocados bajo el agua, superpuestos y arrimados de manera que conforman un muro. Su cimentacin suele ser una plataforma de escollera colocada a su vez sobre una excavacin preparatoria o sobre el propio terreno si ste tiene buenas condiciones portantes. En general son paralepipdicos, aunque a veces se construyen con planos inclinados o achaflanados en las caras de trasds o intrads, con objeto de reducir las presiones. Los pesos de los bloques sern los mximos que permitan los medios disponibles para su puesta en obra, siendo usuales los comprendidos entre 150 y 2000 KN. La capacidad resistente radica en la movilizacin del rozamiento entre bloques y entre bloques y terreno. Una seccin tipo se recoge en la figura siguiente

La geometra es variada pero puede asimilarse a formas rectangulares o trapezoidales en las que la base es del orden del 50 al 80% de la altura. Para los bloques intermedios , la relacin base/altura suele estar alrededor del 50% . Los bloques pueden ir trabados o simplemente concertados.




26

Las actividades que se realizan en la construccin de muelles de bloques se relacionan a continuacin: Dragado de la zanja para la cimentacin de la banqueta. Mejora del terreno de cimentacin si est contemplado en el Proyecto. Banqueta de cimentacin. Enrase de la banqueta. Fabricacin y acopio de los bloques. Colocacin de los bloques. Relleno de trasds. Rellenos. Superestructura. Pavimento.

DRAGADO EN ZANJA DEL TERRENO NATURAL El dragado del terreno natural puede realizarse por dos razones: Para obtener calado suficiente.




27

Para eliminar suelos que no tengan capacidad portante suficiente para recibir las cargas que la banqueta transmite. En este caso se dragar hasta la profundidad prevista en el Proyecto o, si es mayor, a la necesaria para asegurar que el terreno natural tiene la capacidad portante prevista. En casos de fondos de mala calidad se procedera a su mejora mediante los mtodos especiales igual que se realizaba en el caso de los diques.

Se asegurar, inmediatamente antes de verter el material de la banqueta de cimentacin, que no se han producido aterramientos, debidos fundamentalmente a la rotura de los taludes cuando stos no son los adecuados.

BANQUETA DE CIMENTACIN La banqueta de cimentacin de los cajones tiene por objeto: Proporcionar la suficiente capacidad portante. Soportar las cargas que el muelle le transmite con deformaciones admisibles. Asegurar la estabilidad del terreno ante la agitacin producida por las hlices de los buques para evitar socavaciones. Proporcionar una superficie regular sobre la que se asientan los cajones. El material que se emplea deber satisfacer los siguientes requerimientos: Tendr las caractersticas fsico-qumicas que prescribe el Proyecto. Se observarn los condicionantes del Proyecto, en particular en lo referente a la granulometra. Las caractersticas del material deben ser homogneas en toda la banqueta con el fin de que las deformaciones sean uniformes. En cuanto a la geometra se observar lo siguiente Para determinar la cota de coronacin se tendr en cuenta que: Por accin de la carga de los cajones y el relleno de los mismos, las banquetas decimentacin reducen su espesor entre el 2,5% y el 5%. El Proyecto puede haber previsto asientos del terreno natural que se pueden compensar incrementando la cota de coronacin de la banqueta. El empuje de los rellenos del trasds provoca que el muelle asiente ms en el lado del cantil que en el opuesto.




28

En el proceso de ejecucin es preceptivo: Asegurar que la superficie sobre la que se coloca la banqueta no se ha alterado desde su preparacin por acarreo, sedimentacin o aporte incontrolado de material. Evitar la aportacin de escolleras de mayor tamao que el previsto, puesto que ello dificulta el enrase y puede daar la solera del bloque cuando se fondea. En la zona prxima al enrase es habitual disponer escollera de 25 a 100 Kg. La colocacin de los mantos y/o las losas de proteccin se realizar a la mayor brevedad posible para disminuir el riesgo de socavacin de la banqueta de cimentacin.

ENRASE DE LAS BANQUETAS Las banquetas para cimentacin de los muelles de se encuentran habitualmente en drsenas con muy pequea agitacin, lo que permite realizar el enrase con desfases temporales importantes respecto de la colocacin de los bloque. Antes de colocar los cajones o los bloques se verificar el correcto estado de la superficie del enrase, eliminando los aterramientos si se hubieran producido.




29

FABRICACIN DE BLOQUES Los procesos de fabricacin de los bloques de hormign se deben planificar a partir de las siguientes consideraciones: Los hormigones con los que se fabrican las piezas deben tener baja relacin agua/cemento y consistencia seca. Estas caractersticas del hormign condicionan la fabricacin porque: 1. La puesta en obra debe hacerse por medio de cinta, por vertido directo desde camin hormigonera o dmper, tornillo sinfn o cualquier otro sistema que permita la puesta en obra de hormign con consistencia seca. 2. Se requieren un vibrado potente. Para manipular y colocar los bloques una vez hormigonados se respetarn los plazos temporales requeridos por el Proyecto. Se mantendrn en ambiente que favorezca el proceso de curado. La circulacin de las mquinas que realizan el movimiento de los encofrados, el hormigonado y el movimiento de cintas, camiones hormigonera, dumpersy otros equipos, as como la carga y el transporte de los bloques desde el lugar de fabricacin a los acopios requieren un espacio en torno a ellos para poder realizar las operaciones. Hay que tener en cuenta las cargas que se transmiten al terreno por: 1. Maniobras de grandes gras mviles. 2. El acopio de bloques realizado en altura, que puede transmitir al terreno cargas considerables. La evacuacin de las aguas superficiales, realizando las explanaciones con las pendientes adecuadas e instalando drenes y cunetas. La eliminacin de los residuos y de los bloques rechazados. Los plazos de disponibilidad de las superficies, donde se ubicarn las plantas de fabricacin y los acopios. Las caractersticas de los encofrados, y el nmero de usos que se hace de los mismos, programando su mantenimiento y su posible restitucin. Para lograr una correcta colocacin se debe asegurar el paralelismo entre las caras. Los plazos de fabricacin. El tamao de los bloques que puede requerir transportes especiales para su desplazamiento, en cuyo caso es aconsejable situar el parque en las proximidades del lugar de colocacin o conectado a l por vas que permitan el transporte sin restricciones e, incluso, sin requerir permisos o escoltas.




30

Los procesos de fabricacin de bloques de formas complejas se deben establecer atendiendo a los procedimientos de los diseadores, habitualmente sujetos a patentes, que definen: Los encofrados. Las formas de encofrar y desencofrar. Las caractersticas del hormign. Las formas de hormigonar. El proceso de curado. La resistencia exigida al hormign en las distintas fases. La manipulacin y el acopio de los bloques.

MANIPULACIN, TRANSPORTE Y COLOCACIN DE BLOQUES La manipulacin de los bloques est condicionada por la forma de enganche para su elevacin que debe permitir que se coloquen adosados y por el tipo de gra que se utilice -fija, mvil o puente-gra-, tanto en el parque de fabricacin como para la colocacin de los mismos. Entre el gancho de la gra y los bloques se instalan unos artilugios para poder elevarlos, entre ellos los msCURSO DE ADAPTACIN AL GRADO INGENIERIA MARTIMO Y COSTERA II


31

utilizados son: Grupos de eslingas o cadenas, que con grilletes o ganchos se conectan a unas asas que previamente se han instalado en los bloques de hormign por distintos procedimientos: 1. Roscando unas piezas a modo de asas a unos casquillos embutidos en el hormign. Una vez colocado el bloque se pueden recuperar las asas. 2. Cables metlicos y/o trozos de eslingas destrenzados anclados en la masa de hormign. Estos procedimientos que permiten manipular y/o colocar los bloques adosados unos a otros se recomiendan cuando el nmero de bloques fabricados es pequeo. Cadenas, eslingas o bandas textiles de alta resistencia, que alojndose en unas hendiduras que se han dejado en bloques, los abrazan. Los extremos de estas cadenas, eslingas o bandas se conectan con grilletes a los sistemas de elevacin: 1. Las operaciones son lentas. 2. Las inversiones necesarias son muy reducidas. Llaves con forma de T invertida, que se introducen en unos alojamientos dejados al efecto en los bloques y al girar se fijan o liberan. Al actuar sobre la cara superior de los bloques permiten adosarlos tanto en la fabricacin como en la colocacin. Son un procedimiento adecuado cuando el nmero de bloques a colocar es elevado. La manipulacin de bloques debe hacerse cuando el hormign haya alcanzado la resistencia mnima requerida. La manipulacin de los bloques de formas especiales se realizar de acuerdo con los procedimientos establecidos por su diseador. Para transportar bloques se tiene que considerar: El tamao de los bloques y, en consecuencia, el de los equipos de transporte en tanto que: 1. Requieren un buen estado de las vas para evitar averas y conseguir buenos rendimientos, lo que se logra con una adecuada conservacin. 2. Los equipos de transporte se deben equipar para que las piezas se siten en el lugar correcto sobre los apoyos dispuestos, para evitar que se daen. Las caractersticas de las vas -pendientes, radios de las curvas y anchuralimitan las condiciones del transporte de las piezas e influyen en el rendimiento. Se debe realizar un mantenimiento adecuado de los viales




32

Para el diseo y preparacin de los acopios se tendr en cuenta: - Las caractersticas del terreno relativas a: La capacidad portante. sta ser suficiente para soportar las cargasque transmiten

Binder 1

Documents

Transcript of Binder 1