OBRAS URBANASPLANTEO DEL PROBLEMA

(B)

ESTRATEGIAS POSIBLES

Las estrategias adoptadas

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ºººº36m 24

m

N

CALLE

CA

LL

E

Tráfico urbano

Tráf

ico

urb

ano

5.0

9.75

13.4

0

aa

Edificio existente

Ed

ific

io e

xis

ten

te1º PARTE: EJECUCIÓN DE LA FUNDACIÓN NÚCLEO ASCENSORES

Esquema excavación

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“Excavaciones a cielo abierto, método de análisis y procesos constructivos” –Ing. Carlos A. Castellanos Diaz et al.

4

Profundidad crítica de excavación de un terreno, es la profundidad máxima que se

puede excavar en pared vertical estable, sin ningún tipo de fortificación.

Tablas que ayudan

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calle 23.15m

-8.5

0m

Ancho del terrenoL

M

8.50m4.50m4.0m

1.20m

6.0m

Edificioexistente

45º65º

35º

Banqueta provisoria

La estabilidad de un talud depende:•De su geometría (pendiente y altura)•Características intrínsecas del propio suelo ( ángulo de rozamiento interno y cohesión)

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PANTALLAS CON BANQUETAS PROVISIONALES

En la primera fase la excavación se ejecuta hasta una profundidad. El muro se comporta como autoportante. A continuación se prosigue la excavación en el centro del solar hasta llegar a la cota definitiva, dejando en la periferia una banqueta que sirve de entibación del muro.

7

45º

Esquema de la excavación a lograr

8

32*

Volumen total a excavar = 5000m3

Excavaciones

•Taludes libres sin entibaciones Vertical

Inclinado

Escalonado

•Taludes protegidos con entibaciones Apuntalados

entibados

6.0m

Fuerzas sobre los tabiques. Esquema de equilibrio

9

10

Primera partePilotes anclados profundamente

Segunda parteConstrucción de los tabiques, a medida que se va excavando

Esquema organizativo de la contención de los laterales

Avance de la obra

1.20

, a

pro

x.

2.0 m aprox.

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Esquema de sostenimiento Fase 1

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Esquema de sostenimiento Fase 2

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Esquema de fundaciones

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Ed

ific

ios

niv

ele

s

Calle

Banquetas

Ejecución del núcleo de apoyo

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Esquema de sostenimiento Fase 3

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Esquema de sostenimiento Fase 4

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Franja de seguridad

Esquema de sostenimiento Fase 5

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Franja de seguridad

Esquema de sostenimiento Fase 6

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Franja de seguridad

Puntal HºAº

Seguridad en las excavaciones

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Circunstancias que pueden incidir en la seguridad de las excavaciones:

•Características del terreno en relación a los trabajos que se van a desarrollar, tales como: talud natural, capacidad portante, nivel freático, contenido de humedad, posibilidad de filtraciones, estratificaciones, alteraciones anteriores del terreno, etc. Para conocer el terreno será necesario realizar un estudio geotécnico, que nos dé información sobre el tipo de terreno con que nos vamos a encontrar y su comportamiento, para disponer de antemano de una serie de medios y cálculos con los que acometer el trabajo con una serie de riesgos ya controlados.•Proximidad de edificaciones y características de sus cimentaciones, así como posibles sobrecargas en las proximidades de las paredes de la excavación.

•Existencia de fuentes de vibraciones, (carreteras, fábricas, etc.).

•Existencia o proximidad a instalaciones y conducciones de agua, gas, electricidad y alcantarillado.

Excavación con taludes protegidos

• Concreto u hormigón proyect.

• Mallas metálicas

• Puntales

• Entibaciones

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Cohesión aparente

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En los suelos granulares no se generan fuerzas interpartículas, pero en arenas se desarrolla un fenómeno llamado cohesión

aparente, el cual se desarrolla cuando el suelo está parcialmente saturado ( ni seco ni totalmente saturado), y es debido a las fuerzas de tensión superficial desarrolladas por el agua que

restringen el movimiento de partículas pequeñas ( 0.05mm -5mm)

EXCAVACIONES SIN ENTIBACIONES

Empíricamente:

V/h = 1,5/1 = 33º

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EXCAVACIONES ABIERTAS

Fundaciones próximas

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Bases adyacentes en laderas

Control de los niveles de fundación de las bases

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El principio de Arquímedes

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E

P Todo cuerpo que se sumerge en un líquido experimenta un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado

Excavación

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Excavaciones abiertas con presencia de agua

Sistemas sin depresión de napas

Sistemas con depresión previa de las napas

Sistemas con ataguías

Sistemas especiales

Congelamiento del suelo

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SISTEMAS SIN DEPRESIÓN DE NAPAS CON ATAGUÍAS

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Son paredes provisionales destinadas a defender la excavación del cimiento contra la invasión del agua, facilitando el agotamiento de la excavación y la construcción en seco del HºAº

Sistemas sin depresión de napas

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Grava y arena

Bombas

Pozo de agotamiento

Se realiza el agotamiento por sumideros o pozos abiertos desde donde se bombea al

exterior

Capa impermeable

Filtro de alambre

La presión hidrostática

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Presión hidrostática negativa Presión hidrostática positiva

SISTEMAS CON DEPRESIÓN DE NAPAS

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33

Zanja a desecar - excavación

Excavación en seco

Capa impermeable

Pozos filtrantes

Corte esquemático

Sistemas con depresión de napas

Sistemas con depresión de napas

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Para rebajar el nivel freático a profundidades entre 10 y 30 m, se utilizan pozos profundos con bombas sumergibles. Se disponen pozos en el perímetro de la zona a excavar. Son

especialmente adecuados cuando los suelos son muy permeables (arenas y gravas arenosas). El sistema tiene la

ventaja que puede instalarse fuera de la excavación.

MEDIANTE WELLPOINTS

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sistema de bombeo por generación de vacío, conocido “Wellpoint”, es un método de control de descenso de agua subterránea, aplicable en terrenos granulares de diversa densidad y graduación.

su funcionamiento óptimo se produce cuando se instala en arenas de grano medio sin presencia de finos. En otro tipo de terrenos pueden ser necesarias operaciones adicionales de montaje (perforación previa y ejecución de filtro granular).La aspiración del agua se produce por vacío a través de numerosos puntos de captación, tantos como lanzas colocadas, a través de los filtros existentes en los extremos de las mismas. Consiste básicamente en unas lanzas de 2,5 a 6 m de longitud que se hincan separadas entre 1 y 1,5 m de forma paralela a la zanja que se quiere excavar. Estas lanzas se conectan a una bomba de succión. Cuando se hincan se impulsa agua a presión para introducir con facilidad la laza. Una vez instalada, se succiona el agua para abatir el nivel freático. La limitación se encuentra en la altura de aspiración, por lo que si se quiere profundizar más, deberán realizarse escalonamientos.

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A la hora de realizar una excavación y conseguir estabilizar el suelo, aunque sea de forma provisional, una posibilidad consiste en congelar el suelo, especialmente cuando éstos son blandos y están saturados. Ello permite disponer de una pared provisional que impide el desmoronamiento del terreno.

. Se basa en la transformación del agua intersticial en hielo, que en ese estado actúa como elemento aglutinante de las partículas que componen el suelo.Se consiguen así dos efectos, un aumento de la resistencia del terreno y por otra una completa impermeabilidad que facilita las condiciones de excavación. Pero al mismo tiempo, también se alteran otras condiciones geotécnicas que pueden afectar a estructuras contiguas a la obra, que en el proyecto previo han de ser estudiadas cuidadosamente.

CONGELACION DEL SUELO

OBRAS EN EL MEDIO URBANO

ESTRATEGIAS POSIBLES

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Barrancas de Nueva Córdoba

1890

Perfil del sueloESTRATO IDesde el NP hasta -0.30m

Relleno antrópico constituido por limo arenoso con rodados mezclados con escombros, no puede considerarse como suelo de fundación de obra alguna ni utilizarse como relleno

ESTRATO IIEntre -0.30m /-0.80m hasta -8.0m

Limo loéssico con intercalaciones de niveles de limo con gránulos algo cementado, textura suave, humedo, de muy baja plasticidad

Estrato IIIEntre 8,0m a 11.0m de profundidad

Limo con arena fina medianamente cementado, áspero al tacto, de muy baja o nula plasticidad, humedo.

Estrato IV11.0m de profundidad hasta final de cateo

Arena fina con escasos finos, textura áspera, no pegajoso al tacto con compacidad media llegando a denso

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El suelo

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-10.00-11.00

Descripción del suelo

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Ensayos de identificación y ensayos de consolidación (compresión simple y confinada)

Planta de fundaciones

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Esquema de excavación y submuración

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Tabique HºAº

Tabique HºAº

Apuntalamiento

Planta

Esquema en vertical

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vv

vv

vv

vv

Esquema en vertical

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vv

vv

vv

vv

Esquema en vertical

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vv

vv

vv

vv

Esquema en vertical

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vv

vv

vv

vv

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Excavación

Tabique de HºAº

Primera parte de la excavación

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FINMUCHAS GRACIAS

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