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Sobre este blog

Este blog es la herramienta de comunicación de las asignaturas de "Procedimientos de Construcción" que se imparten en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Valencia

Víctor Yepes Piqueras

Víctor Yepes Piqueras

Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Catedrático de Universidad en el área de Ingeniería de la Construcción

“Nihil difficile volenti”

“En mi opinión, nadie puede ser un buen proyectista, un buen investigador, un buen líder en la profesión de la ingeniería civil a menos que entienda los métodos y los problemas de los constructores” (Ralph B. Peck, 1912-2008)

NO PLAGIES, VINCULA

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Dumpers extraviales rígidos

Dúmper Caterpillar CAT 777D

Son vehículos de transporte con caja basculante, cuyas características de cargas por eje[1] y dimensiones no le permiten circular por carreteras, circulando por tanto sólo dentro de las obras o en explotaciones mineras. Todos sus elementos son robustos, sobre todo la suspensión, eje y bastidor, ya que circulan por pistas en mal estado. Tienen dos ejes, el delantero de dirección y el trasero de tracción, con ruedas gemelas. Necesitan trasladarse de una obra a otra mediante trailers.

Sus dimensiones pueden llegar a los 8 m. de anchura, 3.000 CV. de potencia y 250 t. de carga útil, aunque las habituales son una carga útil entre 10 y 75 t.[2], una potencia entre 130 y 700 CV. y una anchura máxima entre 2’50 y 5’00 m. Sus taras oscilan entre 7 a 60 t. y la distancia entre ejes varía de 1’15 a 1’95 veces del ancho de la vía. Pueden desplazarse a 50 ó 60 Km/h en pistas en buen estado, por lo que precisan motores potentes. Su dirección es hidráulica, con radios de giro mínimos y por tanto gran maniobrabilidad, mejor que la de los camiones. (más…)

Minicargadoras

Minicargadora John Deere 332, de 85 HP.

La minicargadora compacta es una máquina de movimiento de tierras de gran movilidad que consta de un chasis rígido con cabina cubierta desmontable sobre el cual se monta una cuchara frontal de pequeña capacidad. El único motor, de gasolina o diésel, de esta máquina suele estar acoplado en la parte trasera, en el punto de unión entre los brazos de la cuchara y el chasis. Cuenta con un sistema hidráulico para la elevación de la cuchara o para permitir el montaje de otros accesorios. El chasis se desplaza sobre un sistema de orugas o de neumáticos, siendo más habitual este último con una distribución de cuatro neumáticos de igual diámetro repartidos equitativamente a los lados.

Minicargadora con cadenas
Minicargadora Caterpillar 247B

La minicargadora se asemeja en su función a (más…)

Draga de succión con cabezal cortador

Se trata de un tipo de dragas que tienen un cabezal cortador sumergible (cutter), apropiado para materiales compactos. Constan de unos equipos de succión que transportan el material a bordo para su inmediato bombeo. Operan de forma estacionaria, pudiendo remolcarse sobre pontonas o ser autopropulsadas (especialmente las más grandes). Su campo de aplicación es muy amplio: desde restaurazión de terrenos y rellenos hidráulicos. Es efectivo en  zonas con un radio de acción limitado y escasa profundidad de dragado. Como inconvenientes se pueden citar el que son muy sensibles a las condiciones del mar, la profundidad máxima de dragado se limita a unos 30 m y la distancia de transporte delmaterial se encuentra limitada por motivos económicos.

Hydraulic Cutterhead Dredge. http://www.corpsnedmanuals.us

Os paso los siguientes vídeos donde se puede ver cómo trabaja esta máquina:

(más…)

Dragas de succión en marcha o de arrastre

Draga de succión en marcha. Fuente: http://tecnologia-maritima.blogspot.com.es/
Draga de succión en marcha. Fuente: http://tecnologia-maritima.blogspot.com.es/

Una draga hidráulica de succión en marcha o de arrastre es una embarcación autopropulsada y autoportante que draga de forma continua elevados volúmenes de material en aguas profundas, incluso admitiendo condiciones marítimas desfavorables. Este tipo de dragas suponen algo menos de la cuarta parte del parque mundial de dragas hidráulicas.

El material se aspira mediante una tubería que presenta en su extremo un cabezal de succión. La bomba de dragado, centrífuga, puede ser sumergible (ésta se instala en la tubería de succión a medio camino entre el cabezal y la conexión del tubo de succión al forro exterior del casco), o estar a bordo. La bomba pone en suspensión al material suelto y al agua, aspira dicha mezcla mientras el barco sigue en movimiento y la almacena en la cántara de la propia draga. El material sólido se decanta y el agua se evacua por rebose. La cántara puede almacenar entre 1000 y 20000 m3, pudiéndose transporta el material a grandes distancias. Se descarga el material por apertura del fondo o por bombeo.

Esta draga es muy útil en terrenos blandos no demasiados compactos ni cohesivos (fangos, arcillas blandas, arenas y algunas gravas). La profundidad de trabajo de esta draga se encuentra habitualmente entre los 4 y 50 m, aunque ya se han alcanzado profundidades de trabajo que llegan a 120-150 m. La velocidad de navegación, de 17 nudos. Puede trabajar hasta con una altura de ola de 5 m. El tamaño máximo de partícula es de 300 mm y la resistencia máxima al corte del material a dragar es de 75 kPa.

Os paso un vídeo donde podéis observar cómo trabajan estas dragas. Espero que os guste.

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2010). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 2010.4038.

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Draga estacionaria de succión

Elcathay Dredging Company Nig. Ltd.

La draga estacionaria de succión (plain suction dredger, en inglés) es una draga hidráulica dotada de un mecanismo de succión sumergible, similares a las de succión en marcha. Sin embargo, a diferencia de las dragas de succión en marcha, las estacionarias operan ancladas. La succión crea una depresión en el lecho en forma de cono invertido, vertiéndose el material extraído sobre barcazas o bien impulsándose mediante bombeo.

Este tipo de dragas se emplea normalmente en la extracción de material granular para la posterior restauración de terrenos, alcanzándose grandes rendimientos cuando la capa de sedimentos presenta un buen espesor. El límite habitual de profundidad máxima de dragado es de unos 50 m. La máquina puede operar incluso con alturas máximas de ola de 3 m y una velocidad máxima de corriente de 3 nudos.

http://www.theartofdredging.com/

El modo de operación es el siguiente:

  • Estacionamiento en la zona de trabajo
  • Posicionamiento de la barcaza junto a la draga o conexión a las tuberías de impulsión en el caso de bombeo
  • Descenso de los equipos de succión hasta la capa de material granular
  • Puesta en marcha de la succión y de los cabezales inyectores de agua que fluidifican y arrastran el terreno
  • Carga de los gánguiles a través de conductos elevados con difusores o bombeo

 

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2006). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2006.4038.

 

Vertido de material dragado mediante el sistema rainbowing

 

El vertido del material dragado por una draga de succión en marcha se puede realizar a través de una tubería o bien bombeándolo a distancia con una tobera curva. Es el llamado método “rainbowing” y que es muy utilizado en regeneración de playas o cuando se quiere restaurar el terreno detrás de un dique. La limitación está en que la pulpa (material + agua) no puede alcanzar más de 100 m de distancia.

A continuación os presento un vídeo para que veáis cómo se realiza dicha impulsión.

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2006). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2006.4038.

Las islas artificiales de Dubai

La Palm Jumeirah a principios de 2006. Wikipedia

Las posibilidades de la ingeniería permiten la realización de grandes obras. Algunas de ellas son verdaderamente importantes, aunque no exentas de polémicas, especialmente por su posible impacto ambiental. Es el caso de las islas artificiales que se construyen en Dubai. Este pequeño país se está convirtiendo en estos últimos años en una de las zonas del mundo más extravagantes en lo que refiere a la construcción.

Las Islas Palm o Palm Islands , son un grupo de tres islas artificiales actualmente en construcción, las cuales están entre las más grandes del mundo en su tipo. Sobre estas islas, se construirá infraestructura de tipo comercial y residencial, pues se espera que se conviertan en un destino turístico. Se encuentran en la costa de la ciudad de Dubái, en los Emiratos Árabes Unidos. El proyecto aumentará en unos 520 km la superficie de playas de Dubái y la lleva a cabo la empresa Nakheel Properties, la cual a su vez, encomendó su construcción y desarrollo a la compañías belga Jan de Nul y holandesa Van Oord.

Para construir estos proyectos de arena, es necesario extraer arena del fondo del golfo Pérsico. Esta parte del proyecto fue encomendada a la compañía belga Jan De Nul y la holandesa Van Oord. La arena es luego arrojada por un barco y guiado por un sistema de GPS, por un guía desde la costa de la isla. La arena es pulverizada por los buques de dragado en un área requerida y es un proceso conocido como rainbowing, debido a los arcos en el aire que se forman mientras se pulveriza la arena. Para llevar a cabo el proceso, son necesarias dragas eficientes y potentes que estén a la altura del proyecto. Sin ir más lejos, la draga más grande del mundo, la “Cristóbal Colón”, construida en La Naval de Sestao, es empleada en este mega proyecto. Alrededor de cada palmera hay un gran rompeolas de piedra.

Rainbowing

El rompeolas de la Palm Jumeirah tiene más de 7 millones de toneladas de rocas. Las rocas fueron colocadas una por una por una grúa, seguidas por un buzo y cada una posee una coordenada específica. El trabajo en la Palm Jebel Ali fue comenzado por el grupo constructor Jan De Nul en 2002 y finalizado para finales de 2006. El proyecto de dicha isla incluye también la construcción de una península de 4 kilómetros de largo, protegida por un rompeolas de 200 metros de ancho y 17 kilómetros de largo alrededor de la isla. Fueron recuperados 135 millones de metros cúbicos de arena y piedra caliza.

Os paso un vídeo sobre esta megaestructura. Espero que os guste.

 

Equipo de demolición hidráulico de mandíbulas

La demolición de estructuras puede realizarse mediante equipos hidráulicos dotados de mandíbulas. Se trata de una buena alternativa a los explosivos o a los martillos hidráulicos, pues se reduce el ruido y las vibraciones. Existen de trituración y de pulverización.

A continuación os dejo un par de  vídeos donde se muestra el funcionamiento de este tipo de máquinas. Espero que os gusten. Una vez los halláis visto, contestad a las siguientes preguntas:

  1. ¿En cuánto tiempo se puede demoler un puente de paso superior de vigas?
  2. ¿En qué orden se debe demoler un puente?

A continuación podéis ver cómo se puede demoler un muro de hormigón mediante una pinza demoledora secundaria NPK G30, montada sobre retroexcavadora Komatsu PC 450, para las obras de urbanización del PP1 de Leganes, Madrid

Si queréis más información, os dejo la siguiente página:  pulverizadores-de-hormigon-para-excavadoras-61536-396086.html

 

¿Cuánto polvo se emite cuando se carga un dúmper?

Los dúmperes son vehículos de transporte con caja basculante, cuyas características de cargas por eje[1] y dimensiones no le permiten circular por carreteras, circulando por tanto sólo dentro de las obras o en explotaciones mineras. Todos sus elementos son robustos, sobre todo la suspensión, eje y bastidor, ya que circulan por pistas en mal estado. Tienen dos ejes, el delantero de dirección y el trasero de tracción, con ruedas gemelas. Necesitan trasladarse de una obra a otra mediante trailers.

Sus dimensiones pueden llegar a los 8 m de anchura, 3.000 CV de potencia y 250 t de carga útil, aunque las habituales son una carga útil entre 10 y 75 t.[2], una potencia entre 130 y 700 CV. y una anchura máxima entre 2,50 y 5,00 m. Sus taras oscilan entre 7 a 60 t y la distancia entre ejes varía de 1,15 a 1,95 veces del ancho de la vía. Pueden desplazarse a 50 o 60 Km/h en pistas en buen estado, por lo que precisan motores potentes. Su dirección es hidráulica, con radios de giro mínimos y por tanto gran maniobrabilidad, mejor que la de los camiones.

A continuación dejamos un enlace a un objeto de aprendizaje donde nuestros alumnos tratan de entender cómo varían las emisiones de polvo cuando se carga un dúmper, en función del contenido de limo en el material, de la velocidad media del viento a 4 m del suelo, de la altura de descarga, del contenido de humedad del material y de la capacidad de carga del equipo. Espero que os resulte útil. https://laboratoriosvirtuales.upv.es/eslabon/EmisionesCirculacionDumper/

Polvo dúmper


[1]Su peso propio es del orden de 3 a 4 veces superior al de un camión normal, relación tara/carga equivalente a 0,75 mientras que en un camión es de 0,5.

[2]A partir de aquí ya no se usan en ingeniería civil, sino en minería.

Referencias:
  • INSTITUTO TECNOLÓGICO GEOMINERO DE ESPAÑA (1995). Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. Ministerio de Industria y Energía.
  • YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

 

 

¿Cómo renovar tuberías con el método relining?

El relining o entubado simple es una tecnología sin zanja que consiste en la introducción de tubería nueva dentro de la tubería antigua a sustituir. Esta técnica es particularmente útil cuando existen redes antiguas o deterioradas y se requiere reemplazarlas sin un aumento de diámetro. Es el método de sustitución de tuberías más económico y extendido. Se trata de una técnica que causa mínimos problemas para el tráfico, los residentes de la zona, y reduce sustancialmente la obra civil.

Este sistema es apto para un rango de diámetros de 100 a 2000 mm, con secciones circulares, ovoides o marcos. Se pueden insertar hasta 1000 m de longitud. Existen dos variantes, con tubería en tramos largos o con tubería de módulos. En el primer caso las nuevas tuberías se unen por soladura a tope y son posteriormente insertadas mediante tiro o empuje. En el segundo caso, cada sección se va instalando e insertando mediante empuje en la tubería existente.

La utilización de esta técnica está limitada a conducciones donde pueda disminuirse el diámetro de la tubería existente. Se trata de una técnica cada vez más utilizada, especialmente en aquellos casos en que el consumo de agua potable, y por lo tanto, la producción de aguas residuales, permite una reducción en la cantidad de agua a transportar.

Relining

En la técnica del relining, es imprescindible limpiar la tubería antigua con el objetivo de disminuir la fricción en la medida de lo posible. Para ello, se eliminan las incrustaciones de la pared, se cierran las brechas de las tomas y se aplica un lubricante a la superficie interna. El diámetro máximo exterior suele ser un 10% inferior al interior. Una vez deslizada la nueva tubería, el espacio restante entre ambas tuberías se rellena con material alcalino aislante. Una ventaja adicional es que la antigua tubería colabora estructuralmente con la nueva.

Os paso un vídeo sobre este sistema de renovación de tuberías. Espero que os guste.

Referencias:
UNE-EN ISO 11295:2011. Clasificación e información sobre el diseño de sistemas de canalización en materiales plásticos utilizados en la renovación. (ISO 11295:2010)