Consultoría para la Elaboración Definitiva de los Planos Constructivos y todas las Recomendaciones Técnicas, para la Recuperación de la playa de Andrés-Boca Chica.
Santo Domingo, mayo de 2016
I. FORMA DE EJECUCIÓN DE LAS OBRAS
Como se explica en el Acápite IX. Propuesta de Soluciones, para la
regeneración de la playa de Andrés – Boca Chica, el proyecto
propone la aplicación de la Alimentación Artificial de Arena, como
actuación fundamental para restituir las condiciones estéticas y
funcionales del balneario.
Como complemento de los trabajos de vertimiento de arena, se
propone adicionalmente un grupo de Obras de Apoyo, las cuales se
resumen a continuación:
Construcción de cuatro (4) espigones conformados con
geotubos, que servirán para crear tres vías de descarga de los
drenajes terrestres, tanto superficiales como subterráneos. Estos
espigones servirán a su vez, como apoyos laterales a las arenas
vertidas para la nueva playa.
Construcción de una (1) estructura de protección a base de
geotubos, para proteger el espigón Este de la marina Zar Par,
en momentos de avenidas extremas del 10 % de probabilidad
hidrológica.
Conformación de dos (2) revestimientos de escolleras naturales,
que servirán de filtro a los desolladeros de aguas subterráneas
que brotan del borde costero, para prevenir la obstrucción de los
mismos y que se produzca inestabilidad de la playa y problemas
de inundaciones.
Construcción de dos (2) muros de contención en la parte
posterior del perfil de playa, que servirán de apoyo a tierra de los
volúmenes vertidos.
Particularmente, la Alimentación Artificial de Arena constituye hoy
en día el método más apropiado y extendido en el mundo para la
regeneración de playas naturales. Esto se debe a la efectividad que
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ha demostrado, la rapidez con que se logran los resultados, la
limpieza en la ejecución y compatibilidad con el ambiente natural de
la playa. En síntesis, esta acción consiste en devolverle a la playa la
arena perdida en un período de tiempo determinado a causa de la
erosión, lográndose así en pocos días o meses, restituir las
condiciones naturales del perfil de playa con un material igual o
similar al que siempre existió.
La condición principal para llevar a cabo una obra de este tipo, es
tener reservas de arena suficientes y con la calidad necesaria para
restaurar la playa. En el caso que nos ocupa, fueron evaluadas
cuatro (4) zonas de préstamo (GRANIK-ANAMAR, 2015),
determinándose que, por la potencia de sedimentos y la distancia a
la playa, la cuenca seleccionada y caracterizada en el Apartado
IX.3.1. y IX.3.2., cumple con los requisitos para ser explotada en
beneficio de la regeneración de la playa.
La ejecución del diseño establecido en las propuestas de
Soluciones, deberá seguir un orden lógico y transitar en general por
cinco (5) etapas, las cuales garantizarán el éxito del trabajo:
(1) Preparación de los trabajos.
(2) Construcción de obras de apoyo.
(3) Preparación de la tubería de descarga de la draga.
(4) Vertimiento de arena y conformación del perfil y planta de
diseño.
(5) Desarme y desmovilización de la tubería y equipos.
X.1. Preparación de los trabajos
Esta etapa se refiere a la preparación del terreno para facilitar la
ejecución de los trabajos. Debido a la naturaleza de los mismos,
esta fase se realizará en dos momentos: previo a la construcción de
las obras de apoyo y previo al vertimiento de arena.
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Previo a la construcción de las obras de apoyo
Teniendo en cuenta que la mayoría de las obras de apoyo serán
necesarias en la playa de Andrés, mientras que en Boca Chica sólo
se construirá un espigón de geotubos, como preparación para estos
trabajos, serán dispuestas y señalizadas hacia la mitad occidental
de la playa de Andrés, zonas para almacenamiento de
contenedores y estacionamiento de equipos pesados.
La ubicación de esta zona obedece a la cercanía de los sitios de
emplazamiento de las obras, así como a la existencia de un camino
que permite transitar de un extremo al otro de la playa, accediendo
a la playa por cualquiera de los dos accesos existentes:
Acceso Oeste Playa de Andrés: Autopista Las Américas – Calle
Mella – Calle Bahía San Andrés, además existen caminos que
llegan a la playa. (Plano 16)
Acceso Este Playa de Andrés: Calle Duarte – Calle Bahía San
Andrés, también existen caminos que llegan hasta la playa.
(Plano 16)
Para el caso del espigón de geotubos que se construirá en la playa
de Boca Chica, se establece como acceso al sitio de
emplazamiento, el segundo acceso descrito anteriormente, toda vez
que la franja de playa en la mitad occidental de esta playa tiene
mayor amplitud y se puede acceder por la orilla.
Previo al vertimiento de arena
Normalmente consiste en la eliminación de todos los obstáculos en
el área de la playa, que impidan el libre movimiento de los equipos
pesados y la correcta redistribución del material durante el bombeo
y posterior reacomodo de la arena. Por ello, deberán ser retirados
de manera temporal, sombrillas, palapas, mesas, sillas, equipos
náuticos y demás instalaciones temporales que obstaculicen los
trabajos.
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Las gerencias de las instalaciones turísticas afectadas, así como los
propietarios de inmuebles y negocios ubicados en primera línea de
playa, deberán asegurar la retirada y resguardo de todos estos
obstáculos, a medida que el vertimiento vaya avanzando. Asimismo,
deberán informar a los clientes de los trabajos que se desarrollarán
y tomar las medidas de seguridad pertinentes, para evitar el acceso
a las áreas de trabajo y la ocurrencia de posibles accidentes.
Por otra parte, se solicitarán los permisos de vialidad y tránsito a los
Organismos Estatales competentes, para el acceso a la zona del
equipamiento. También se realizarán las puntualizaciones
necesarias para el resto de las facilidades de apoyo exigidas por la
empresa ejecutora.
Los accesos a la playa para el trasiego de equipamiento y
combustibles, serán los mismos indicados en el punto anterior.
También y de manera alternativa, podrá ser utilizado para los
trabajos del Sector II de Boca Chica, para equipos de acarreo y
perfilado de la playa, el acceso ubicado al Oeste del hotel Be Live
Hamaca. (Plano 17)
Se estable la movilización y desmovilización de equipos y tuberías,
por los accesos Este y Oeste de la playa de Andrés. (Plano 17)
X.2. Construcción de obras de apoyo
Orden constructivo
Revestimientos
Como ya se abordó en el Acápite IX.2., estos revestimientos
(“revetment”) estarán conformados por dos (2) capas de filtro de
diferente gradación (rocas y gravas), con el objetivo de facilitar el
flujo de las aguas subterráneas que se descargan en el borde
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costero, por entre la capa de rocas, cuyas dimensiones
establecerán una macroporosidad que permitirá una filtración
suficiente para no cambiar las condiciones de flujo de estas aguas y
que por presión no erosionen las capas de arena a colocar. Así
mismo, la capa de grava de cobertura impedirá que las arenas
vertidas colmaten el filtro y no se interrumpa el escurrimiento
natural.
De acuerdo al Plano 8, los revestimientos serán conformados
adosados y paralelos al borde costero rocoso. En el caso del Tramo
Oeste, el revestimiento tendrá una longitud de 55 m y en el Tramo
Este, será de 150 m.
La capa de núcleo estará formada por rocas duras, no deleznables,
de 250 kg de peso y 0.60 m de diámetro, considerando que la
cantera proporcione rocas con una densidad de 2.2 t/m3. Para
conformar los dos tramos de revestimientos, se necesitará un
volumen 531 m3 de rocas con estas características.
Esta capa de material se verterá directamente desde camiones
estacionados en el borde rocoso de manera perpendicular al
mismo, para que por la dinámica de la caida se forme un contato
estable con la arena subyacente, a la vez que se aumenta la fricción
entre elementos. Posterior a su vertido, con una retroexcavadora,
serán acomodados los distintos elementos, de tal forma que queden
apoyados al borde costero y que quede una superficie plana con
pendiente de caida hacia el mar de 1:1.5, que garantice la posterior
deposición uniforme de la capa de cobertura a base gravas.
Debido a que la playa que se conformará, tendrá una altura de
berma de 1 m, la cual estará en armonía con el perfil natural, la cota
máxima del revestimiento se establecerá en 0.70 m, garantizando al
menos una capa de arena encima del revestimiento de 0.30 m.
Es por ello que, para cumplir con los requerimientos hidrológicos del
diseño, establecidos en el estudio de EMPACA-ANAMAR (2016), en
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cuanto a que la altura mínima del revestimiento debe ser de 1.30 m
(1 m de núcleo + 0.30 m de cobertura), será necesario excavar
hasta alcanzar cotas entre -0.50 y -0.75 m, dependiendo del calado
en el mismo borde costero donde será colocado el revestimiento.
Para ello, momentos antes de depositar la capa de núcleo, deberá
ser comprobada la cota del terreno y con una retroexcavadora
alcanzar la cota que garantice que el núcleo alcance como máximo
0.40 de altura respecto al nivel medio del mar. La excavación se
hará de tal forma, que garantice un ancho de la base del núcleo de
2.25 m.
Conformado el núcleo del revestimiento, se depositará una capa de
gravas con una gradación entre 1.5” y 2,5”. Para ello será necesario
un volumen total de 265 m3 de material. Esta capa será vertida
igualmente desde camiones estacionados en el borde costero, pero
de manera controlada, de tal forma que, de manera manual o
mecánica, pueda ser esparcida sobre el núcleo garantizando una
cobertura total y sin fisuras entre los elementos del núcleo evitando
oquedades por donde pueda entrar la arena que será vertida
durante los rellenos artificiales y obstruir el libre flujo de los drenajes
subterráneos.
Una vez conformados los revestimientos, se procederá con las
acciones de la Alimentación Artificial de Arena, cubriéndolos con
una capa de arena con espesor mínimo de 0.30 m.
En el Plano 8 se muestran las secciones de diseño y en el Plano 16
la forma de ejecución de las obras de apoyo.
Para la construcción de los revestimientos serán empleados
camiones de volteo con capacidad entre 12 - 15 m3,
retroexcavadora tipo Caterpillar Serie 320 y/o pala mecánica tipo
Caterpillar Serie 900. (Fotos 34 y 35)
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Foto 1. Retroexcavadora tipo Caterpillar Serie 320.
Foto 2. Pala mecánica tipo Caterpillar Serie 900.
Estructuras a base de geotubos
Se construirán cinco (5) estructuras de 60 m de longitud cada uno.
Serán utilizados para ello geotubos de 15 m de longitud (4 por
estructura), sin embargo, pueden ser conformadas igualmente, en
dependencia de su factibilidad económica, con un único geotubo de
60 m de longitud por estructura.
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Los geotubos se llenarán acoplándose directamente a un sistema
de bomba hidráulica, que transporta el material dragado del propio
lecho marino.
Para su llenado es necesario primeramente posicionarlos en el
lugar exacto donde serán emplazados, para lo que se utilizará una
Estación Total o un receptor GPS RTK. La instalación se hace con
auxilio de postes o varillas fuertemente clavados, para evitar que
sean desplazados. (Foto 36)
Foto 3. Colocación del geotubo en la posición de emplazamiento y fijación
con varillas para evitar su desplazamiento.
Una vez replanteada la posición de los geotubos, para la colocación
del primer elemento, será necesario hacer una pequeña excavación
con ayuda de una retroexcavadora, la cual deberá llegar como
máximo a la cota -0.75 m. El objetivo de esta excavación es encajar
el geotubo de tal forma, que se logre una cota uniforme en el
geotubo a lo largo de la pendiente del terreno. El geotubo deberá
quedar con una cota de 1.50 m respecto al nivel medio del mar, lo
que garantizará que la arena vertida quede contenida entre las
estructuras, toda vez que la berma tendrá una altura de 1 m.
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El llenado de los geotubos se hará a través de las trompas
especialmente diseñadas para tal objeto, utilizando para ello
pequeñas dragas o bombas hidráulicas para sólidos, que pueden
ser sumergibles o emplazadas sobre barcazas, acopladas al brazo
de retroexcavadoras o directamente sobre el terreno. (Foto 37)
Foto 4. Llenado de geotubos con empleo de draga de succión
estacionaria.
Una vez llenado cada geotubo, se deberá dejar desaguar, con lo
cual bajará aproximadamente del 20 % al 30 % de la altura,
imputable al agua en su interior. Luego de ello se volverá a llenar
por segunda vez, llevándolo hasta su altura máxima, perdiendo
posteriormente otro 10 % de su altura.
Como relleno para los geotubos, será utilizado el mismo sedimento
que se encuentra en el lugar, para lo cual se necesitarán:
2,416 m3 de arena para los 4 espigones de geotubos.
o Dimensiones de 15m x 5.7m x 2.25m
46 m3 de arena para la estructura de geotubos de protección.
o Dimensiones de 15m x 1.2m x 0.8m
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Teniendo en cuenta, que las estructuras a conformar, servirán para
crear vías de descarga para los drenajes terrestres, las áreas de
estas vías no recibirán los beneficios del vertimiento de arena, por
lo que son sitios idóneos para servir de fuente de los rellenos.
También pueden ser utilizados los sedimentos que serán excavados
del borde costero para colocar los revestimientos que funcionarán
como filtros de los desolladeros.
Debido a que estas fuentes no son suficientes para completar el
llenado de los geotubos, los volúmenes que se extraigan de la
pendiente submarina, serán tenidos en cuenta para compensar el
volumen total a verter en el Sector V.
Teniendo en cuenta la acción del oleaje y las corrientes, conjugadas
con el tipo de suelo, todos los geotubos serán colocados encima de
un tapete anti-socavación, para prevenir la erosión debajo del
geotubo.
El tapete anti-socavación, es un geotextil que se coloca antes del
geotubo, a manera de alfombra y que tiene en uno o en ambos
extremos un tubo de un diámetro mínimo, el cual trabaja como
lastre y, al iniciarse la erosión o socavación por debajo de él,
acompaña al suelo y desciende con él, empezando a crear, al caer,
un escalón, que, en el peor de los casos, puede ser hasta vertical,
lo cual evita que llegue a afectar al geotubo. (Figura 28)
Figura 1. Geotubo sobre tapete anti-socavación.
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Muros
Una vez conformados los revestimientos y los rompeolas de
geotubos, se procederá a la construcción de los dos (2) muros de
contención, en la parte posterior del perfil en los Tramos Este y
Oeste, según se indica en el Plano 4.
La posición de los muros deberá ser replanteada, de acuerdo al
listado de coordenadas que se recogen en el Anexo 5, para lo cual
deberá ser empleada una estación total o un RTK, dejando el
terreno balizado para la fundición del mismo.
Debido a que no es objetivo de este proyecto, el diseño estructural
de estos muros, deberá ser determinado en el proyecto
arquitectónico que a desarrollar. No obstante, en el Acápite IX.2 se
vierten algunos criterios funcionales, a tener en cuenta para el
cálculo estructural, donde se fija una cota de corona para los muros
de contención de 1.75 m con un ancho mínimo de 1 m.
Instrumentación y control
Para lograr la correcta ubicación de todas las obras de apoyo
propuestas, previo a su construcción, deberá ser replanteada, para
el caso de los espigones la posición del eje longitudinal, los límites
para los revestimientos y para el caso de los muros de contención el
perímetro. En todos los casos deberán ser señalizados por medio
de balizas. Para ello se deberán utilizar equipos topográficos,
preferentemente Estaciones Totales o RTK.
En el caso de los espigones de geotubos, una vez conformados, es
conveniente medir las secciones longitudinales de cada uno de
ellos, con la finalidad de realizar el control planimétrico y altimétrico
de las estructuras, sobre todo tras el paso de temporales.
Igualmente, es aconsejable realizar una filmación y toma de
fotografías de los espigones, donde se puedan identificar puntos
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previamente marcados para en el futuro poder evaluar el efecto no
solo de los temporales, sino del paso del tiempo.
Esta práctica permitirá advertir sobre posibles averías y su oportuna
reparación, con lo cual se garantizará el funcionamiento prolongado
de las mismas.
Recomendaciones para la construcción de las obras
En realidad los elementos abordados a continuación, constituyen en
sí acciones de carácter preparatorio, previo a la construcción de las
estructuras, sin embargo por su importancia, se resaltan como
recomendaciones de buena práctica para el éxito de la obra.
Se recomienda en general disponer de:
- Balizamiento de la zona de trabajo.
Antes de iniciar la construcción de los revestimientos se
recomienda:
- Hacer reconocimiento batimétrico del borde costero de los
tramos donde se asentarán los revestimientos para determinar
donde se necesita excavar para lograr la cota de diseño.
- Contar con previsiones meteorológicas de hasta 7 días.
En la construcción de los revestimientos se demandará un volumen
de 531 m3 de escolleras y 265 m3 de grava, por lo que se exige, de
cara a la planificación de la obra, realizar una previsión de las
necesidades de suministro diarias de cada uno de los tipos de
material que se vaya a demandar, en dependencia de la
productividad diaria del Ejecutor, en tal caso se recomienda:
- Conocer la disponibilidad en cantera de los volúmenes y
dimensiones demandados.
- Conocer la explotación de la(s) cantera(s).
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- Disponer del transporte a la obra o al lugar de acopio.
- Establecer los acopios en cantera(s) y en la obra.
- Garantía de los medios de carga, transporte y colocación en
obra.
En el caso de los revestimientos, también se recomienda que el
control de las características de los materiales para asegurar que se
cumplen las especificaciones del proyecto, no interfiera en los
procesos productivos y, en principio, se debe realizar en la(s)
propia(s) cantera(s). Así mismo, se recomienda, que antes de la
colocación de cada capa, se compruebe que la anterior está dentro
del rango proyectado, esto es cota respecto al nivel medio del mar y
ancho de la base.
Se recomienda, el establecimiento en tierra de tantos puntos
topográficos como sean necesarios, para los sucesivos replanteos
de detalle de las obras de apoyo.
IMPORTANTE: Para el éxito del proyecto es necesario la
supervisión y control de la obra en todas sus fases constructivas,
por lo que se recomienda un Ingeniero de Obra que supervise y
certifique el trabajo.
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