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Operaciones
Especiales
Operaciones especiales
Determinados proyectos requieren la utilización de técnicas no convencionales de ejecución por
razones de economía o productividad.
Freyssinet pone a disposición de sus clientes la experiencia acumulada en el ámbito de la
ingeniería especializada durante más de 65 años de trabajo, innovación y desarrollo en todo el
mundo.
Las operaciones especiales giran en torno a tres campos de actuación:
• Desplazamiento de tableros de puentes, mediante técnicas de empuje, ripado, rotación.
• Manipulación o izado de cargas pesadas por medio de cilindros hidráulicos, unidades de
izado o gatos planos.
• Instrumentación y control de cargas y desplazamientos, pesajes, etc.
La prestación de Freyssinet en este tipo de proyectos puede abarcar todo el proceso constructivo:
• Estudio de viabilidad.
• Cálculo, diseño y planificación de las operaciones.
• Suministro de maquinaria.
• Diseño, suministro y montaje de las estructuras auxiliares necesarias.
• Dirección y ejecución de todas las operaciones.
• Instrumentación y control.
Empujes
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Ripados
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Izado de cargas pesadas
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Montajes industriales
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Sustitución de apoyos
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Corrección de gálibo
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Desapeo de estructuras
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Monitorización e instrumentación
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Elevación de cubiertas
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Métodos de Construcción de Puentes
Empujes
El método de construcción por empuje consiste en la prefabricación del tablero para su posterior lanzamiento mediante
equipos hidráulicos. Esta técnica se adapta a tableros metálicos, de hormigón o mixtos. Entre las ventajas del empuje destacan las siguientes:
• Supresión de cimbras y andamios y reducción de la necesidad de encofrados.
• Calidad superior de la fabricación, que se efectúa en un área protegida habilitada en el estribo.
• Ligereza de los medios empleados.
• Rapidez de ejecución.
Puente de Chiapas (México)
Las pilas prefabricadas tipo “jacket” se pusieron a flote mediante un sistema
combinado de unidades de izado y cilindros de empuje. Para el lanzamiento de las
más de 10000 ton de estructura se diseñó un sistema en el que las dovelas se
desplazaban sobre dos vigas postesadas mediante mordazas hidráulicas. La gran luz
del puente (167 m ) requirió el empleo combinado de un mástil con tirantes
provisionales y un pescante en nariz frontal.
Freyssinet emplea diversas técnicas de empuje en función de las características del proyecto:
• Tracción de cables o barras
• Empuje sobre patines
• APS System (sobre colchón de aire).
Ripados
El ripado consiste en el desplazamiento lateral de un tablero desde un área
de prefabricación a su posición definitiva. La maniobra se completa en un
plazo muy reducido, lo que minimiza el tiempo de corte en la vía.
Las operaciones se llevan a cabo mediante un sistema de deslizamiento
hidráulico transversal, de varias líneas, monitorizado en tiempo real. Este
sistema de deslizamiento tiene dos variantes principales, dependiendo de las
particularidades del proyecto:
• Cilindros hidráulicos y raíles temporales.
• Unidades de izado en posición horizontal, deslizando directamente sobre el suelo tratado con lodo bentonítico.
VIGAS LANZADORAS
Freyssinet cuenta con una gran experiencia en operaciones realizadas con lanzadoras durante la construcción de puentes
de dovelas o vigas prefabricadas. Adaptamos el método a las necesidades y
particularidades del proyecto: por ejemplo, en el viaducto de Tula (México) se
utilizó un sistema de contrapesos para
aumentar espectacularmente la luz útil
de trabajo.
Viaductos de Sao Lourenço y Simoes (Portugal)
Sustitución de dos puentes de la “Linha do Norte”, acualizándolos para los nuevos trenes de alta velocidad. Los tableros se prefabricaron en paralelo a los antiguos. Se utilizó un sistema de railes temporales para ripar tanto el tablero antiguo como el nuevo,
completando las operaciones en una noche de trabajo y minimizando el impacto sobre
la circulación.
Puente Boissy-Saint-Léger (Francia)
Colocación de un paso superior sobre la N19 . La estructura tiene un peso de 12500
ton, 60 m de longitud y 10 m de altura. Se prefabricó a 43 m de su emplazamiento
definitivo. Freyssinet realizó el ripado empleando tres unidades hidráulicas de 1000
Ton sobre los pilares exteriores y 6 unidades de 500 Ton en el pilar central, obteniendo un rendimiento global de 12 m/ hora.
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Izado de cargas pesadas
El izado mediante cordones de pretensado y cilindros hidráulicos tipo “strand lift” es una
técnica apropiada en diferentes tipos de estructuras: puentes, instalaciones industriales,
depósitos de agua, torres de control, etc. Se emplea tanto en construcción como en
reparación o desmontaje de estructuras.
Freyssinet dispone de una amplia gama de unidades desde 10 ton hasta 400 ton de
capacidad así como de sistemas hidráulicos y electrónicos para operar varios cilindros
conjuntamente.
El sistema está compuesto por:
• Unidades de izado, formadas por un cilindro hidráulico hueco y dos cabezales
con cuñas.
• Cordones de pretensado de alta capacidad. El número de cordones varía para
acomodarse a la capacidad de la unidad y la carga de trabajo.
• Anclajes, que conectan los cordones al elemento que se esta izando.
• Bombas hidráulicas de alto caudal.
• Autómata de control que coordina la operación de los cilindros y cabezales para
lograr el movimiento ascendente o descendente de modo sincronizado.
Casino Campione (Italia)
Para izar a 30 metros de altura la cubierta del casino de Campione (1100 ton) más dos plantas intermedias de 200 ton cada una, se emplearon ocho
unidades de 300 ton de capacidad sincronizadas
desde un control central y equipadas con sensores
de desplazamiento láser.
Puente del Centenario (Panamá)
Durante la construcción del puente atirantado del Centenario,
que une las dos orillas del canal de Panamá, Freyssinet efectuó el montaje y desmontaje de los cuatro carros de encofrado (390 ton cada uno). Para ello se utilizaron cuatro unidades izado de 180 ton de capacidad.
Viaducto de la Arena (España)
Viaducto atirantado de 667 m, con planta en “S”. Freyssinet llevo a cabo el izado de los
vanos, que se construían a cota suelo e iban instalados a 30 m de altura. Cada vano de
2600 ton tiene una longitud de 105 m. Se diseño una estructura temporal para ubicar
las unidades de izado sobre las pilas. Debido a la curvatura del tablero, se empleó un
contrapeso de 130 ton que permitía estabilizar la estructura durante el izado.
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Montajes industriales
Freyssinet posee una amplia experiencia en el empleo de equipos “strand-lift” para el izado, descenso y deslizamiento de
equipos en centrales de generación de energía.
Este sistema ofrece un gran número de ventajas frente a los métodos convencionales:
• Flexibilidad: el equipo de izado se adapta a la maniobra a realizar y al espacio disponible.
• Instalación rápida y sencilla: los equipos son compactos y ligeros.
• El izado desde distintos puntos, con control del movimiento de alta precisión (hasta 10-1 mm) facilita la
nivelación o alineación de estructuras complejas.
• Total seguridad de durante el proceso de izado gracias al sistema de cuñas homologado (según TÜV suizo se
pueden desarrollar trabajos debajo de la carga en suspensión).
Central Nuclear de Krško (Eslovenia)
Durante los trabajos de sustitución de los dos generadores de
vapor (343 ton), se realizaron todas las operaciones de
manutención:
• Izado del generador mediante una unidad H-400.
• Rotación sobre su eje de 190º.
• Descenso y giro dentro del edificio de contención.
• Deslizamiento hasta el exterior
• Descenso mediante el pórtico exterior (4x H-140),
realizado con estructura MegaSteel® de Freyssinet (120
Central eléctrica de Lippendorf (Alemania)
El elemento superior de la caldera (de 90 m de altura y 4500 ton) se izó un total de
66 m mediante 22 unidades H-400 instaladas a 160 m de altura sobre el suelo.
Para esta operación se desarrolló un sistema de sincronización y control específico,
capaz de cumplir con las estrictas condiciones de nivelación del fabricante.
Izado de caldera en Obernburg (Alemania)
En la planta de AZCO NOBEL en Obernburg (Alemania) se llevó a cabo la instalación de
una de las más grandes calderas modulares, consistente en tres filas de siete módulos
pre-ensamblados, cada uno de entre 25 y 75 ton, con una altura máxima de 30 m. El
conjunto alcanza las 1100 ton.
Se efectuaron izados individuales y sincronizados de los módulos, en diferentes fases
constructivas. Se emplearon un total de 18 unidades H-70 instaladas sobre las vigas
de coronación.
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Levantamientos
Freyssinet dispone de una amplia gama de más de 600 cilindros hidráulicos, desde 30 a
1000 ton de capacidad unitaria, que permite seleccionar los más adecuados para cada
aplicación, por dimensiones, altura y carrera.
Los ingenieros de Freyssinet, con experiencia en estructuras de hormigón, acero y mixtas,
supervisan cada operación de levantamiento de tableros, prestando especial atención a
la ubicación de los cilindros, elementos de reacción en pilas / estribos, estado de la estructura (en reparaciones), esfuerzos admisibles durante la operación, etc.
Sustitución de apoyos
Freyssinet, especialista en reparación integral de puentes, cuenta con una amplia experiencia en sustitución de apoyos
elastoméricos o tipo “pot”. Habitualmente, también incluye en su prestación el cálculo y suministro de apoyos nuevos, así
como la ejecución de las nuevas mesetas de apoyo.
Tras un estudio previo en el que se verifica la viabilidad de la operación, la sustitución de los apoyos se lleva a cabo
mediante la elevación del tablero con cilindros hidráulicos que habitualmente se ubican en estribos y pilas.
GATOS PLANOS
Cuando el espacio para la colocación de los gatos es extremadamente reducido, se emplean los gatos planos Freyssinet.
Desarrollados por Eugene Freyssinet en 1938, los gatos
planos tienen numerosas aplicaciones en el ámbito de la
geotecnia y la obra civil.
La forma estándar es circular, con diámetro variable en
función de su capacidad (desde 2 hasta 1000 ton) y una
altura cerrado de solo 25 mm.
En cierto tipo de puentes no es posible apoyar los cilindros en
las pilas o estribos, ya sea por motivos estructurales o porque
no hay espacio disponible. En estos casos se diseña una
estructura auxiliar, apoyada en fundaciones existentes, o bien
fijada a la propia pila/estribo. Freyssinet dispone de elementos
estructurales propios (MegaSteel ®) para realizar estas
estructuras rápida y económicamente.
Corrección de gálibo
En la reparación de puentes y pasos superiores, es frecuente la necesidad de actualizar el gálibo, o bien variar el peralte en
caso de ampliación de la vía. Para evitar la introducción de esfuerzos de flexión indeseados se debe realizar un movimiento
de sólido rígido con el conjunto del tablero. Para ello se sincronizan los cilindros con un equipo de control informatizado LAO.
Paso superior M-607 (Colmenar Viejo)
Estructura de tres vanos sobre la M607. Debido a los
impactos del tráfico, el vano central se encontraba muy
deteriorado. Freyssinet demolió y reemplazó las vigas del
vano central, y girar las laterales para aumentar el gálibo en
70 cm.
Paso inferior bajo A-2 (Zaragoza)
Reparación del paso inferior de FFCC– línea Valladolid -Ariza
bajo la A2, en Monreal de Ariza (Zaragoza). Debido al
asentamiento de los estribos, fue necesario efectuar una
corrección del peralte, variando hasta 40 cm la altura de los
aparatos de apoyo.
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Desapeo de estructuras
Los equipos hidráulicos son extraordinariamente útiles para efectuar una transferencia de carga controlada. En las grandes
construcciones apeadas es frecuente que desplazamientos relativamente pequeños se combinen con grandes cargas,
requiriendo un desapeo progresivo y controlado en fuerza y desplazamiento. Freyssinet dispone de amplia experiencia en
estas operaciones, interviniendo desde las etapas iniciales de construcción en el diseño de elementos de apeo para facilitar
las operaciones posteriores.
Palacio de las Artes de Valencia
Los balcones volados del palacio se construyeron cimbrados sobre torres de apoyo de
alturas variables entre 6 y 20 m, con cargas hasta 1000 ton. Para transferir gradualmente
el peso de la estructura controlando en todo momento la carga y las deformaciones, se
instalaron 96 cilindros hidráulicos de entre 50 y 150 ton de capacidad unitaria, controlados
por el sistema LAO.
Palacio de Congresos y Exposiciones de Oviedo
Los voladizos de esta edificación singular se apoyaron durante la construcción en 14 torres, con cargas muy variables, y separadas físicamente más de 100 m en algunos casos.
Para llevar a cabo el desapeo conjunto de toda la estructura, se suministraron 96 cilindros
agrupados en 18 vías hidráulicas, controladas por el sistema LAO. En etapas posteriores
se suministraron también células de carga de diferentes capacidades para monitorizar el
comportamiento a largo plazo de determinadas partes de la estructura.
Monitorización e Instrumentación
Freyssinet dispone de células de carga compactas de hasta 100
ton, sensores de deformación de hasta 0,1 mm de
sensibilidad, así como otros instrumentos especializados para
la monitorización del comportamiento de elementos
estructurales.
SISTEMA LAO
Freyssinet ha desarrollado un
sistema informático de control de
cilindros hidráulicos que monitoriza
la posición de la estructura en
tiempo real: el sistema de
elevación sincronizada LAO.
El equipo permite la elevación (o
el descenso) simultáneo de varios
cilindros (tantos como sean
necesarios) independientemente
de la carga soportada, mediante el
empleo de sensores de recorrido y presión combinados
con un control electrónico.
En operaciones de levantamiento de tableros, el LAO
garantiza que las maniobras se llevan a cabo mediante
movimientos de sólido rígido, sin deformación del
elemento manipulado evitando el riesgo de flexión.
El LAO permite programar los desplazamientos de los
puntos de control de modo lineal (v.gr. para provocar un
giro) o no lineal (para lograr curvas de deformación en
desapeos).
Elevación de cubiertas
El sistema de elevación sincronizado LAO también permite las operaciones de izado sincronizado de cubiertas. Éstas se
construyen a cota suelo y se aprovechan los pilares definitivos para instalar las unidades de izado.
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