nº 93, junio 2015

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La pérgola, un desafío constructivo que aúna innovación y creatividad

GIP: Gestión integral de pavimentos en las autopistas gestionadas por OHL Concesiones

Sistema contra incendios en la planta de San Juan del Puerto, un valor añadido en seguridad

Nº 93, Junio 2015

tecnoRevista del Grupo OHL

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Edita: Dirección General Corporativa.

Coordinación: Servicio de Comunicación e Imagen: Mar Santos ([email protected]), Marisa Gutiérrez Sánchez ([email protected]) y Laura González ([email protected]).

Redacción de este número: Alejandro de Jong Galas, Javier Matas Trillo, Pedro Romero González, Mariano Ahijado García, Ángel Montes Jiménez y Marco Blanquer Rodríguez.

Diseño, maquetación y producción: Eventos y Sinergias, SL

OHL no se identifica necesariamente con las opiniones expresadas en la revista. Queda prohibida la reproducción. Todos los derechos reservados/Tecno. Paseo de la Castellana, 259 - D. Torre Espacio - 28046 Madrid.

Depósito legal: M-31540-1991.




R e v i s t a d e l G r u p o O H L

tecno

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Staff

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Editorial

El Grupo OHL ha llevado a cabo en Perú, a través de su división OHL Construcción, la ejecución de la segunda calzada perteneciente al Tramo IV de la carretera Red Vial 4, integrada en la Panamericana Norte. El proyecto, con 283 kilómetros de longitud, contempla la realización de ocho óvalos, diez pasos a desnivel y veinte puentes peatonales así como un elemento que destacada entre el resto: la pérgola, una innovadora obra de ingeniería cuyo diseño se integra con el paisaje marino a modo de mirador de dos niveles y cuya construcción ha supuesto un desafío al evitar la interferencia con el mineroducto que transcurre por la misma zona.

OHL Concesiones, con más de 4.400 kilómetros gestionados en el último lustro, impulsa de manera constante el desarrollo e innovación en la gestión de pavimentos para optimizar costes y garantizar la calidad en las infraestructuras viarias, a través de soluciones como el Sistema de Gestión Integral de Pavimentos (GIP). Dicho sistema permite programar las actuaciones futuras de mantenimiento y rehabilitación del firme, buscando la optimización de soluciones, la máxima durabilidad y el ajuste económico a las necesidades de la concesión a corto y largo plazo.

En Huelva (España), OHL Industrial ha diseñado, construido y puesto en operación la planta de biomasa de San Juan del Puerto, uno de los mayores parques de generación eléctrica del sur del país. La instalación cuenta con un eficaz sistema contra incendios desarrollado e implementado por su filial Chemtrol Proyectos y Sistemas (CHEPRO), especializada en soluciones en la prevención de accidentes de estas características.

Luis García-LinaresDirector General Corporativo

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Vista interior de la pérgola (calzada inferior).

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La Red Vial 4 atraviesa longitudinalmente los departamentos de Lima, Ancash y La Liber-tad, al norte de la capital de Perú. Forma par-te de la ruta Panamericana, uno de los ejes viales más importantes del país, y en ella se integra la construcción de la segunda calza-da, dividida en cuatro tramos que recorren las siguientes poblaciones:l Tramo 1: Desvío Salaverry-Santa (del km 557+200 al km 450+000).l Tramo 2: Santa-Casma (del km 450+000 al km 381+820).l Tramo 3: Casma-Huarmey (del km 369+790 al km 299+100).l Tramo 4: Huarmey-Pativilca (del km 292+137 al km 206+700).


Integrada en la segunda calzada del Tramo IV de la carretera Red Vial 4, en la ruta Panamericana Norte, Perú

El Grupo OHL, a través de su división OHL Construcción, ha llevado a cabo en Perú la construcción de la segunda calzada perteneciente al Tramo IV de la Red Vial 4, en la carretera Panamericana Norte. Se trata de una infraestructura de 283,42 kilómetros (km) de longitud que recorre la costa norte del país y une Pativilca con Trujillo. La ampliación de capacidad de la vía responde a las necesidades derivadas del crecimiento del comercio y de la frontera agrícola que ha experimentado la región, y permitirá a los transportistas de carga reducir notablemente el tiempo de viaje, consumo de combustible y riesgo de accidente. Integrado en el proyecto destaca la pérgola, una innovadora obra de ingeniería cuyo diseño se integra con el paisaje marino a modo de mirador de dos niveles.

Vista interior de la pérgola (calzada inferior).

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En el desarrollo del proyecto se han tenido en cuenta los lugares de interés arqueológico, la protección del medio ambiente y el cumplimiento de estándares de calidad y seguridad

El alcance del proyecto contempla, además, la construcción de tres variantes de trazado que tienen por objeto evitar las ciudades más importantes a su paso: Huarmey, Cas-ma y Virú. Asimismo, el proyecto incluye la

realización de ocho óvalos, diez pasos a desnivel y veinte puentes peatonales.Con la puesta en servicio de este proyecto se reducen los costes de desplazamiento entre la capital del Perú y ciudades como Trujillo o Chimbote. Además disminuye el tiempo de recorrido y el riesgo de colisio-nes frontales.Para el desarrollo del proyecto se han tenido en cuenta los lugares de interés arqueológi-co por los que transcurre, la protección del medio ambiente y el cumplimiento de están-dares de calidad y seguridad. Esta apuesta le ha valido a OHL la obtención, en 2013, de

la certificación trinorma (ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 y OHSAS 18001:2007) gracias a la integración de los sistemas de gestión de calidad, seguridad y medio ambiente.En cuanto al impacto en la economía local,

su ejecución ha supuesto la ge-neración de más de 1.000 puestos de trabajo, entre personal propio y subcontratado.

Además, OHL ha desarrollado programas de educación ambiental, vial y de identidad cul-tural en colegios.

Antecedentes de la pérgola

A lo largo del Tramo IV Huarmey-Pativilca, transcurre un mineroducto instalado por la Compañía Minera Antamina para el traslado de su producción a Puerto Huarmey. Esta infraestructura, en su recorrido, interfe-ría en la construcción de la segunda calzada en 17 sectores. El Ministerio de Transportes y

Talud estabilizado mediante aplacado de hormigón armado con anclajes. Trabajos de excavación de cimentación para muro 1 (altura 10 m).

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El proyecto planteó un cambio en el trazado original de la segunda calzada con objeto de liberar las interferencias del mineroducto existentes entre las progresivas km 252+500 y km 254+500

Comunicaciones (MTC) y la Compañía Minera Antamina junto con la sociedad concesionaria, Autopista del Norte (OHL Concesiones) y OHL Construcción coordinaron, entre los años 2012 y 2013, unos estudios preliminares que ofre-cieron una solución segura y confiable que no involucrase la recolocación del mineroducto y permitiese la construcción de la nueva vía. Antamina contrató, en el segundo semestre de 2013, los servicios de OHL Construcción para que desarrollara el Estudio Definitivo de Ingenieria (EDI) y llevara a cabo la cons-trucción de las obras civiles, un desafío complejo para proyectistas e ingenieros. Se diseñó una estructura de hormigón del tipo pérgola de 185 m de longitud, tres muros de sostenimiento con 130 m de longitud total y alturas máximas que superan los 10 m de altura. Al mismo tiempo se ejecutaron otras obras complementarias como un desvío as-faltado de 1.070 m de longitud que permitió

la construcción de la pérgola sin afectar el trá-fico de vehículos. Las obras civiles comenzaron en diciembre de 2013 y finalizaron en octubre de 2014. La ejecución de la pérgola se llevó a cabo en un plazo de ocho meses, dentro de este periodo.

El trazado

El proyecto planteó un cambio en el trazado original de la segunda calzada de la carrete-ra Panamericana Norte, con objeto de liberar las interferencias del mineroducto existen-

tes entre las progresivas km 252+500 y km 254+500; y la ejecución de la estructura tipo pérgola sobre la carretera existente, entre

Trabajos de armado de acero en muro interior del módulo 2. Vista de losa superior del módulo 4 hormigonada.

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las progresivas km 253+740 y km 253+925, para evitar, igualmente, el mineroducto en la zona de corte. Asimismo, en los tramos de terraplenes en los cuales el mineroducto estaba afectado, fue necesario protegerlo y evitar, de esta ma-nera, que sufriera daños durante la ejecu-

ción de las obras y el periodo de servicio de la vía. En tal sentido, se planteó resguardar-lo con una losa de concreto o un afirmado de base granular, este último usado cuando la altura de los terraplenes de la segunda cal-zada superaban los dos metros de altura por encima del mineroducto.Como se ha mencionado, para evitar la in-terferencia en la zona de corte de talud,

se planteó una estructura tipo pérgola que solapó la segunda y nueva calzada sobre el trazado de la ya existente, para que no afec-tara al mineroducto durante la construcción y la fase de servicio de la futura calzada so-bre la carretera preexistente. La estructura se acompañó de dos muros de contención

de tierras en am-bos extremos, y de un tercer muro para contener el terraplén a la sali-da de la misma.En planta se dise-ñó el trazado con

amplias alineaciones curvas que, progre-sivamente, disminuyen el radio hasta los 300 m para adaptarlo al talud de roca sin provocar grandes movimientos de tierras. Cabe mencionar que las curvas, de 300 m de radio, cumplen holgadamente con la Norma de Diseño Vial (Normativa Peruana de Diseño de Carreteras DG-2013, de obliga-do cumplimiento) del Ministerio de Trans-

Para evitar la interferencia en la zona de corte de talud, se planteó una estructura tipo pérgola que solapó la segunda y nueva calzada sobre el trazado de la ya existente

Hormigonado de pilares del módulo 3. Últimos detalles en armadura de losa inferior del módulo 5.

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portes y Comunicaciones del Perú para una velocidad de 60 km/h. En alzado, el diseño comprende seis alineaciones rectas con inclinaciones que oscilan entre el 6,5 % y 0,5 %, unidas por curvas parabólicas de longitudes superiores a 140 m. Se redujo el número de vértices respecto al proyecto original del Estudio Definitivo de Ingeniería (EDI) de la segunda calzada y se incluyó una alineación de 6,5 % de inclinación descendente. Su corta longitud no hizo necesaria la disposición de rampas especiales.Los parámetros de diseño considerados son los siguientes:l N° de carriles: 2l Ancho de carril: 3,60 ml Ancho berma exterior: 2,50 ml Ancho berma interior: 1,20 ml Sobre ancho de compactación: 0,50 ml Talud exterior en relleno: 3:2 (H:V)l Talud exterior en corte en roca: 1:4 (H:V)

Hormigón visto en pilares y muro (módulos 3 y 4) de altura máxima 9,5 m.

Operación de hormigonado de muro interior (módulo 4) con altura de 8,60 m. Armado de muro de módulo 5.

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Estudio geológico-geotécnico

Se realizó un estudio geológico-geotécnico complementario al proyecto original de la segunda calzada, a través del cual se de-terminaron las características del terreno para establecer las recomendaciones para el movimiento de tierras y las condiciones de cimentación de las estructuras proyectadas entre los km 253+400 y km 254+225: l Pérgola de 185 metros sobre la calzada ac-tual, acompañada por tres muros de conten-ción de 65,27 y 38 metros.l Dos rellenos de 4 y 12 metros de altura en-tre los km 253+400 y km 253+520 y entre los km 253+970 y km 254+225.l Cortes con altura máxima de 10 a 12 metros entre los km 253+530 y km 253+700.Respecto a la geología de la zona, el terreno está conformado por un substrato ígneo de naturaleza andesítica recubierto por depó-sito cuaternario de extensión y espesor irre-

gulares. Debido a esta naturaleza, se han utilizado dos rellenos antrópicos, formados por material de tipo pedraplén (extensión y compactación de materiales pétreos proce-dentes de excavaciones de roca. Suele es-tar formado por fragmentos de roca de gran tamaño) y compacidad muy alta; depósitos de origen eólico, constituidos por arena fina mal graduada de compacidad floja a medianamente densa; depósitos de playa formados por arena mal graduada de clasi-ficación SP, de tamaño de grano fino, com-posición heterogénea y compacidad densa a muy densa.Por su parte, el macizo rocoso está cons-tituido por materiales volcánicos de tipo andesítico, con un grado de meteorización GM II (III). La fracturación decrece conside-rablemente con la profundidad y se estima un RQD (Rock Quality Designation) mayor del 80 % y una resistencia a compresión simple superior a los 40-50 MPa (mega-pascales).

A punto de iniciarse encofrado de pilares y muro interior de módulo 5. Módulo 4 concluido, a falta de la losa superior.

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Vista aérea completa de estructura principal (pérgola de 185 m) y los tres muros asociados con altura máxima 10,50 m.

Cimentación

Para el estudio de esta cimentación se rea-lizaron un total de siete taladros a rotoper-cusión, dos perfiles sísmicos y un sondeo de 20 m de profundidad. Con los resultados obtenidos, se recomendó:l Cimentación directa con una tensión admi-sible hasta 0,8 MPa sobre substrato rocoso andesítico, y del orden de 0,3 MPa sobre re-lleno tipo pedraplén. l Módulo de balasto vertical K30 de 70 MN/m3.l Los asientos calcu-lados, teniendo en cuenta la tensión que transmite la estruc-tura al terreno (8,6 t/m2), son de aproximada-mente 1 cm.l Se contó con un empotramiento de, al menos, 1 m en el relleno de tipo pedraplén, así como una condición de borde de al menos 2,50 m.

l Se instalaron juntas de transición sobre el substrato rocoso, en las zonas de tránsito entre substrato y pedraplén.

Estructuras

En las proximidades de la pérgola se encuen-tran tres muros que retienen las tierras sobre las que se ejecuta la segunda calzada y evitan que el derrame de las mismas ocupe la vía actual.

Los muros presentan siguientes estructuras:l Km 253+675 a km 253+740: muro 1l Km 253+740 a km 253+925: pérgolal Km 253+925 a km 253+952: muro 2l Km 253+993 a km 254+031: muro 3

En las proximidades de la pérgola se encuentran tres muros que retienen las tierras sobre las que se ejecuta la segunda calzada y evitan que el derrame de las mismas ocupe la vía actual

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La pérgola se constituye en el elemento prin-cipal de la infraestructura. Con una longitud de 185 m, se divide en ocho módulos en el sentido longitudinal. La altura es variable a lo largo de su longitud, mientras que el gálibo horizontal es siempre constante, de 10,90 m. El gálibo vertical en la pérgola varía entre 10 m y 6,50 m aproximadamente.

En la pérgola se distinguen dos tipos de módulos bien diferenciados, los módu-los 1 y 2 en los que realmente se trata de un muro con un voladizo de entre 0,50 m y 4,40 m sobre el que discurre parte de la segunda calzada. En el resto de módulos, la pérgola está formada por una losa infe-rior de 1 m de canto, un muro vertical de

Vista interior de la pérgola (calzada inferior). Camión circulando en dirección sur.

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Entrada a la estructura (en sentido del tráfico). A la izquierda, revestimiento de concreto armado anclado para estabilización de talud.

Autor: Alejandro de Jong Galas, jefe de Oficina Técnica OHL Construcción Perú, en colaboración con Javier Matas Trillo, gerente de obra Red Vial 4 OHL Construcción Perú

y Pedro Romero González, director territorial OHL Construcción Perú

1 m de canto en el lado de la ladera y unas vigas y columnas cada 4 m que cierran la pérgola. La sección de vigas y columnas es de 1x1 m.En el lado de las columnas a la altura de las vigas se dispone una viga de atado longitu-dinal de sección 1x1 m.

Características de los muros

Muro 1. Tiene una longitud de 65 m y su altura es variable entre 7,10 m y 10,50 m aproximadamente. La cimentación de éste se realiza inclinada un 10 %. En el sentido longitudinal el muro se divide en 4 módulos, el canto del muro varía entre 0,85 m y 1,50 m, mientras que los espesores de las cimentaciones varían entre 1 y 1,70 m.Muro 2. Tiene una longitud de 27 m y su al-tura es de unos 7,80 m. En el sentido longi-tudinal el muro se divide en 2 módulos, el canto del muro es de 0,90 m y el canto de la zapata de 1 m.

Muro 3. Tiene una longitud de 38 m y su al-tura es de unos 6,50 m. En el sentido longi-tudinal el muro se divide en dos módulos, el canto del muro es de 0,70 m y el canto de la zapata de 0,80 m.

Sistema de contención de vehículos

Se implementó un sistema de contención metálico de doble onda en aquellos tra-mos en que se eleva la segunda calzada sobre la calzada existente y no se puede mantener un talud lateral en la mediana de 4:1 (Horizontal:Vertical).En los tramos afectados por las interferen-cias al mineroducto, se consideró necesaria la utilización de barreras de seguridad metá-licas en algunos sectores de la segunda cal-zada, como también se utilizaron barreras de seguridad tipo New Jersey.

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Autovía M-45, Madrid. España.

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OHL Concesiones realiza la gestión de con-servación y mantenimiento de firmes y pa-vimentos en todas las concesiones en ope-ración de autopistas, con una aplicación técnica desarrollada conjuntamente con Tráfico y Transporte Sistemas (TTS), denomi-nada Gestión Integral de Pavimentos (GIP).En las concesiones de autopistas de OHL Concesiones se lleva a cabo el seguimiento del estado del pavimento y su control para actuar de conformidad con los indicadores y normativas técnicas existentes y los re-quisitos contractuales. Para ello, el equipo técnico de la concesión realiza, anualmente, inspecciones visuales de toda la vía y gestio-na el estado del pavimento para conocer si es preciso incorporar medidas de rehabilita-ción en algún punto, planificarlas a medio y largo plazo y proyectar el coste que supone. En este contexto se promueve una cultura interna de gestión que permite a las conce-


Sistema para optimizar trabajos y costes en la progra-mación de actuaciones futuras de mantenimiento y rehabilitación de firmes y pavimentos

OHL Concesiones, a lo largo de su trayectoria empresarial, tiene en el sector de autopistas de peaje su principal línea de inversión. La compañía, con más de 4.400 kilómetros (km) gestionados en el transcurso del último lustro, ha impul-sado de forma constante el desarrollo e innovación en la gestión de pavimentos para optimizar costes y garantizar el mejor estándar de calidad en las infraes-tructuras operadas. La conservación de firmes en las autopistas durante la fase de explotación conforma el principal capítulo de inversión y constituye un ámbi-to estratégico que exige una buena planificación, control y seguimiento.

Autopista Amozoc-Perote. Puebla. México.

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siones un conocimiento sólido del estado de la vía en todos sus tramos, así como la prio-rización del coste de actuaciones.El objetivo de la gestión de pavimentos en cada sociedad concesionaria de autopistas por su equipo técnico, se articula mediante acciones tales como:l Conocimiento del activo de la carretera: geo-metría y secciones de firme en cada tramo.l Tráfico y su impacto sobre la infraestructu-ra, así como la previsión futura.l Auscultaciones y auditorías del pavimento para conocer su estado actual.

l Inspección visual que interpreta las degra-daciones del pavimento.l Estudio del estado del pavimento y su ciclo de vida para ver la evaluación de sus parámetros.l Planes de mantenimiento y conservación, así como tramos de rehabilitación para me-jorar el estado de la vía.l Contratación de trabajos de rehabilitación de obra y vigilancia de los mismos para me-

jorar los indicadores de control del estado del pavimento.l Seguimiento y control continuado para pre-venir las próximas actuaciones en los siguien-tes tramos por su evolución de deterioro.El Sistema de Gestión Integral de Pavimen-tos (GIP) es una aplicación desarrollada por OHL Concesiones y TTS, que atiende los pun-tos anteriores con el personal técnico de la concesión y el apoyo del equipo técnico de OHL Concesiones a nivel país y oficinas cen-trales. Esta aplicación informática efectúa la programación de las actuaciones futuras de

mantenimiento y rehabilitación para optimizar los tra-bajos y realizar la mejor previsión de costes de obra de pavimentos.La forma de ges-tión más corriente

y que todavía se utiliza en nuestros días, es la de ver las carreteras “rotas” y después re-pararlas. En este contexto, el gestor no con-trola la situación de los firmes y es la propia evolución de estos la que obliga a realizar un número de actuaciones que, algunas veces, hay que posponer por no tener el presupues-to necesario para acometer todas las que se necesitan.

GIP. Gestión Integral de Pavimentos. Desarrollo de OHL Concesiones y su filial tecnológica TTS.

El sistema GIP efectúa la programación de las actua-ciones futuras de mantenimiento y rehabilitación para optimizar los trabajos y realizar la mejor previsión de costes de obra de pavimentos

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Esta forma de gestión supone un elevado coste (es preciso, a veces, sustituir el pa-quete de firme completo) por permitir que la carretera alcance elevados niveles de dete-rioro, lo que hace más cara su rehabilitación. Todo ello conlleva no solo que, a veces, las actuaciones programadas sean insuficientes cuando se realiza la rehabilitación, sino que los usuarios circulan durante más tiempo so-bre una carretera con funcionalidad pobre, lo que supone no solo un aumento del coste para el usuario sino también una mayor pro-babilidad de accidentes y de quejas. Las concesiones de autopistas están sujetas a obligaciones legales y contractuales que norman el nivel de calidad que debe man-tener la red. Su incumplimiento puede con-llevar penalizaciones económicas, por ello, el responsable debe realizar una gestión so-portada por una metodología e información de base que le permita conocer el estado de sus pavimentos y tomar las decisiones de re-habilitación o de actuación preventiva antes de que la carretera las tome por él.

Aplicación GIP

El sistema informático de gestión integral de pavimentos (GIP) permite programar las actuaciones futuras de mantenimiento y re-habilitación del firme por tramos de trabajo,

buscando la optimización de soluciones, la máxima durabilidad y el ajuste económico a las necesidades de la concesión a largo y corto plazo.

Autovía de Aragón Tramo 1. Madrid. España.

GIP. Cálculo inicial de anteproyecto.

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La aplicación está desarrollada en módulos de trabajo:Datos generales y geometría. Para realizar el estudio de pavimentos se deben introducir da-tos en la aplicación como los años de conce-sión, la situación de la infraestructura, el país y características geométricas por tramos iden-tificados. En relación con estos últimos, se de-ben indicar los puntos kilométricos de inicio y final, número de carriles, anchura y distancias.

Módulo de tráfico. El departamento de trá-fico de cada concesión aporta los datos de operación. De la información suministrada se introducen en el sistema tanto los tráficos medidos como las previsiones para años fu-turos, por categoría de vehículo y tramo de la concesión. De este modo se calcula, confor-me a la normativa de cada país, el número de ejes estándar sobre la carretera que circulan.Módulo de secciones de firmes. Su objetivo es conocer la sección de firme de cada tra-mo. Cada sección se irá modificando a lo lar-go del tiempo en función de las actuaciones (tipo estructural) que se vayan realizando en

los diferentes años de estudio. Se recopilan los datos relativos al tipo de material y espe-sor de cada capa de firme desde la explana-da. Esta información se obtiene del proyec-to, de los trabajos históricos realizados en la concesión y de la auscultación con georradar o trabajos similares que identifiquen los es-pesores de firme en cada punto.Módulo de datos de auscultación. Se almacena en base de datos toda la información de auscul-

tación realizada de pavimentos, como el IRI (índice de la re-gularidad de super-ficie), deflexiones (deformación del firme ante la aplica-ción de una carga),

CRT (coeficiente de rozamiento transversal), ro-deras, fisuras y otros datos menores del estado de la medición. Dicha información es medida por equipos de auscultación de pavimentos y deben ser tratados para realizar tramos homo-géneos de datos similares.Los datos medidos por los equipos son car-gados, a partir de archivos Excel, en la apli-cación, identificando los puntos medidos con la geometría de la base de datos.Tramificación. La aplicación GIP realiza una tramificación automática que un técnico de la concesión debe revisar según los datos de auscultación y ajustar para la tramificación

Vehículo de auscultación. Deflexiones.

A través de GIP se realiza una tramificación automática que un técnico de la concesión debe revisar según los datos de auscultación y ajustar para la tramificación definitiva y homogénea

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definitiva y homogénea (valores característi-cos de sección de firme y auscultación). Se realiza una corrección manual si es necesa-rio y se tienen en cuenta las inspecciones visuales realizadas. En cada tramo identificado con una sec-ción de firme y un valor característico de auscultación se puede calcular su vida útil y, dependiendo de las cargas de tráfico, su evolución de deterioro hasta que uno de los indicadores de calidad se quede por debajo del valor admitido y precise una actuación para mejora de este índice. Niveles de calidad y métodos de cálculo. Una vez definida y tramificada la carretera, se de-finen los parámetros de calidad de cada indi-cador para realizar un tipo de actuación sobre el pavimento y los modelos de evolución de los indicadores de este (deflexión y cálculo de la vida útil), según la normativa de pavimento que aplicar, donde se define la serie de ac-tuaciones tipo que realizar.En este módulo se determina el árbol de decisiones para elegir actuaciones sobre el firme. En función de la evolución y el estado de este, se implantarán unas soluciones u otras, tomando en consideración diferentes criterios que se asignen en los niveles de ca-lidad de indicadores y tipología de cálculo: AASHTO, normativa 6.3- I.C y cálculo a fatiga, entre otras.

GIP. Tramificación de auscultaciones.

Inspección visual. Degradación de pavimento.

Vehículo de auscultación. Georradar e IRI.

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l Deflexiones.l Vida útil.Partiendo del estado inicial conocido del pavimento en cada tramo, es posible proyec-tar el comportamiento de cada indicador en función de las cargas previstas en el futuro. Los modelos de predicción de cada indica-dor están relacionados entre sí con el fin de representar, de forma anualizada, el estado

de la infraestructura a lo largo del ciclo de vida de la con-cesión y planificar las actuaciones de rehabilitación. Para el cálculo del pavimento se tiene

en cuenta un estudio multicapa: se revisa la evolución de la capacidad portante de cada capa del paquete de firme teniendo en cuen-ta las leyes de fatiga de cada material. De este modo se obtiene el estado del pavimen-to en cada tramo en los años futuros y se de-fine cuándo se debe realizar una actuación de mejora. El resultado se puede comprobar y revisar en tablas por tramos y años de la concesión. Planteadas estas actuaciones de rehabilitación de firme se obtiene los costes

Unidades de trabajo y precios unitarios. El estudio económico de soluciones viables debe considerar la definición de las unida-des de trabajo y sus condiciones de calidad de acuerdo con la normativa vigente, así como la determinación del precio final con su justificación para la realización de cua-dros de precios y el valor económico total de cada estudio.

Cálculo de soluciones y ajuste económico. Integra todos los algoritmos, fórmulas ma-temáticas y ecuaciones para el cálculo de rehabilitación de pavimento en cada tramo. Los modelos de evolución de parámetros o indicadores son los siguientes:l Fisuras.l Baches.l Roderas.l IRI (índice de regularidad internacional).l CRT (coeficiente de rozamiento transversal).

Para el cálculo del pavimento se revisa la evolución de la capacidad portante de cada capa del paquete de firme teniendo en cuenta las leyes de fatiga de cada material

Fresado de un tramo de carretera.

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de estas actuaciones, por tramo y año, de la concesión.Una vez realizado un primer cálculo se debe revisar por el técnico, que conoce todos los datos y ejecuta la inspección visual, y se procede a un ajuste de los trabajos por tramos, teniendo en cuenta que racionali-

zar y homogenizar las actuaciones facilita el trabajo en obra y que, normalmente, hay unos límites económicos respecto a los pre-supuestos que dispone la concesión para estas actuaciones. En este proceso se rea-lizan sucesivos cálculos del sistema que permiten obtener un diagrama de valores

Circuito Exterior Mexiquense. Estado de México. México.

GIP. Ajuste económico de estudio.

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de indicadores de cada tramo de la carre-tera por año, la descripción de los trabajos para mantener los indicadores dentro de su rango de valores de calidad y los costes que supone realizar esto, cada año, en el futuro. El ajuste económico es un proceso reiterati-vo hasta llegar a una distribución de actua-ciones lógica.

Informes de datos y comparativo de solucio-nes. Una vez terminado el trabajo de cálculo y ajuste económico de soluciones, se realizan los informes que completan el anteproyecto.Entre las soluciones de rehabilitación de pa-vimento de un tramo destacan las siguientes:l Refuerzo directo de mezcla asfáltica.l Fresado y reposición de mezcla asfáltica.

Izda.: extendido de mezcla asfáltica.Dcha.: extendido de slurry.

GIP. Informe comparativo de estudios.

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l Tratamiento superficial.l Reciclado en frío con emulsión bituminosa.l Reciclado en frío con cemento portland.l Microfresado: sellado de fisuras.l Actuaciones de bacheo.Entre los informes que se pueden generar están los siguientes: l Datos iniciales de anteproyecto.l Presentación y gráficas de datos de aus-cultación.l Tramificación reali-zada.l Matriz de actua-ciones en tramos y años. Informe de ac-tuaciones detalladas por años en un tramo elegido.l Matriz de costes anuales por tramos.l Informe de evolución de parámetros en tra-mos y años.Normalmente se realizan varios estudios a partir de los datos de auscultación, dando lu-gar a informes de comparación de resultados desde el punto de vista de calidad o coste, que también se pueden representar para ele-gir el estudio definitivo de Mantenimiento y Conservación de Pavimentos de la Concesión.

Servicio de gestión de pavimentos en la concesión

El trabajo con el sistema de gestión tiene como finalidad la revisión de los planes de costes anuales por trabajos de mantenimien-to y conservación extraordinaria de la conce-

sión en pavimentos respecto a los niveles de calidad e indicadores que debe mantenerse para un buen servicio. Todas las concesiones tienen un plan de mantenimiento y rehabili-tación de pavimentos que supone un valor económico alto y que influye en el estudio financiero de la concesión (PLP).Los estudios en GIP justifican técnicamen-te los trabajos que deben realizarse en el

futuro, a partir de los datos conocidos en la actualidad y los costes que pueden su-poner. Estos estudios hacen posible la actualización de los datos del modelo de seguimiento de inversiones en el periodo de explotación de la concesión (MSIe) y se incluyen sus resultados en el presupuesto financiero a largo plazo (PLP) de la socie-dad concesionaria.El uso periódico de la herramienta GIP por el personal técnico de la concesión optimiza la gestión, ya que se tiene en cuenta que no es necesario realizar todas las auscultaciones en todos los tramos al tener conocimiento del estado de pavimento de toda la infraes-tructura, permitiendo centrar los esfuerzos en aquellos puntos que tienen más interés a corto plazo, o el estudio completo y con-siguiendo un ahorro en la contratación de auditorías.

El uso periódico de la herramienta GIP optimiza la gestión y evita la realización de auscultaciones en todos los tramos al tener conocimiento del estado de pavimento de la infraestructura de manera global

Autopista del Norte. Perú.

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Conocer el estado del pavimento en toda la infraestructura conlleva planificar los traba-jos a largo y corto plazo para disponer los presupuestos con antelación e incorporarlos a los planes financieros de la concesión, con un ahorro para minimizar las actuaciones suficientes y necesarias, manteniendo los indicadores de control dentro de los pará-metros de calidad al controlar la evolución

Concesión Inicio de operaciones Fin de la concesión

España

Eje Aeropuerto M-12 2005 2027

Euroglosa M-45 2002 2027

Autovía de Aragón A-2 Tramo 1 2008 2026

México

Circuito Exterior Mexiquense (Conmex) 2005 2051

Autopista Amozoc-Perote 2007 2033

Viaducto Bicentenario 2009 2038

Autopista Urbana Norte 2012 2043

Supervía Poetas 2013 2043

Perú Autopista del Norte 2009 2034

Colombia Autopista Río Magdalena 2015 2040

de los mismos. El equipo técnico de la con-cesión complementa este trabajo con la contratación y el seguimiento a las obras de rehabilitación de pavimentos que se realice cada año, como otras operaciones de man-tenimiento (limpieza de drenajes, sellado de fisuras, etc.) con la finalidad de revisar si los indicadores se mejoran en cada actuación, como se prevé.

Autopista Urbana Norte. México, D.F. México.

Autopistas en operación de OHL Concesiones

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Autores: Mariano Ahijado García y Ángel Montes Jiménez, Inversión en Concesiones en Operación. Dirección Técnica. OHL Concesiones

Autovía de Aragón Tramo 1. España.

Cada autopista tiene un periodo de conce-sión y debe plantearse cada año cómo está el estado de sus pavimentos y cuándo debe realizarse el próximo trabajo de manteni-miento y rehabilitación. Con el histórico de

actuaciones, auscultaciones y el uso del GIP se tiene un control para el seguimiento de la evolución del pavimento desde el equipo técnico de la concesión.

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OHL Industrial ha llevado a cabo en Huelva (España) el diseño, construcción y puesta en operación de la planta de biomasa de San Juan del Puerto. Con una superficie de 65.000 m2, una potencia instalada de 50 megavatios (MW) y una producción prevista de 370 gigavatios hora (GWh), se constituye en uno de los mayores parques de generación eléctrica del sur del país. Además, en su dise-ño incluye un eficaz sistema contra incendios desarrollado e implementado por Chemtrol Proyectos y Sistemas (CHEPRO), filial de OHL Industrial especializada en soluciones en la prevención de accidentes de estas características.


Sistema de rociadores automáticos instalado en el silo de almacenamiento de biomasa.Planta de biomasa de San Juan del Puerto. Huelva. España.

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Con capacidad para proveer de energía a más de 85.000 hogares, la planta de ge-neración eléctrica de San Juan del Puerto, cuya operación se inició en 2013, cuenta con una instalación de procesamiento y almacenamiento de biomasa y otra de ge-neración de energía, compuesta por una caldera de lecho fluido burbujeante (BFB) con precipitador electrostático, una turbi-na de vapor de condensación con genera-dor y una torre de refrigeración. El uso de combustible procedente, tanto de los resi-duos generados en explotaciones e indus-trias forestales (principalmente, eucalipto) y agrícolas, como de cultivos energéticos, todos altamente inflamables, ha obligado a implementar un eficaz sistema contra in-cendios, desarrollado por la filial de OHL Industrial, Chemtrol Proyectos y Sistemas (Chepro).

Tratamiento de la biomasa

Tras la etapa de trituración, el almacena-miento y compactación de la biomasa, co-mienza el proceso biológico de fermentación microbiana, que aumenta peligrosamente el riesgo de incendio. Por ello, debe existir una constante vigilancia a lo largo de las etapas de procesamiento del combustible y genera-ción eléctrica.Este es el motivo por el que los sistemas de protección contra incendios deben estar diseñados para ofrecer una protección es-pecífica y eficaz en cada uno de los riesgos existentes en la planta.

Arriba: ubicación de la planta de biomasa de San Juan del Puerto. Huelva. España.

Izda.: detalle de la etapa de procesamiento de la biomasa en la planta.Dcha.: detalle del proceso de fermentación microbiana en el silo de almacenamiento.

San Juan del Puerto

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Sistema de protección contra incendios

En el caso de la planta de San Juan del Puer-to, se ha desarrollado una protección contra incendios de diferentes componentes de la planta, tanto en la etapa de procesamiento como en la de generación: edificio eléctrico principal, edificio de turbina, silo de almace-namiento, planta de cribado, transformador auxiliar, sala de bombas PCI, edificio de tra-tamiento de aguas, edificio de compresores, estación de regulación y varias cintas trans-portadoras.Para el suministro de agua a los sistemas fijos de extinción y a los medios manuales, se ha diseñado una red de abastecimiento perime-tral enterrada en zanja, que incorpora tubería

Izda.: hidrante, monitor y caseta de dotación.Dcha.: equipo de bombeo de PCI para medios de extinción.

Tanque de almacenamiento de agua para PCI.

de polietileno de 250-315 milímetros (mm) de diámetro. Además, una red exterior compues-ta por hidrantes y monitores con sus corres-pondientes casetas de dotación, constituyen los medios de protección exterior.Como reserva de agua contra incendios se utiliza un tanque de agua con una capaci-dad útil de 1.200 metros cúbicos (m3). Este tanque es exclusivo para el uso del sistema contra incendios.Para la impulsión del agua se ha instalado un equipo de bombeo con capacidad sufi-ciente para el abastecimiento simultáneo del sistema de funcionamiento automático de mayor demanda, más 1.500 litros/minuto adicionales para medios manuales.Los componentes del grupo de bombeo se describen a continuación:

Descripción Características

Una bomba principal, accionada por motor eléctrico, con capacidad para el 100 % de la demanda prevista

568 m3/h 10.1 bar

Una bomba de reserva, accionada por motor DIESEL, con capacidad para el 100 % de la demanda prevista

568 m3/h 10.1 bar

Una bomba jockey, accionada por motor eléctrico, para mantenimiento de presión en la red

21 m3/h 7 bar

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Planta de cribado

Para la protección de la planta de cribado se diseñó un sistema de rociadores automáti-cos, integrado por un puesto de control hú-medo de rociadores de seis pulgadas con cá-mara de retardo, 25 rociadores automáticos montantes de ¾ pulgadas (temperatura (T) de 79 oC) y 28 rociadores automáticos mon-tante de ¾ pulgadas (T 68 oC).Paralelamente, el sistema de detección y alarma se completa con pulsadores y sirenas óptico-acústicas.

Cintas transportadoras

El alcance de los trabajos desarrollados por Chepro incluye la protección de todas las cintas de transporte de biomasa. Para la protección del conjunto de todas las cintas transportadoras se emplearon, en total, un puesto de control húmedo de rociadores de seis pulgadas con cámara de retardo, seis puestos de control húmedo de rociadores de cuatro pulgadas con cámara de retardo y un total de 222 rociadores automáticos colgan-tes de ¾ pulgadas (T 79 oC). Como aspecto relevante destaca el empleo de tubería de acero inoxidable en los siste-mas de protección de las cintas, debido al alto riesgo de corrosión en ambiente.Para completar el sistema de detección y alarma, se han instalado 19 sirenas óptico-acústicas y 23 pulsadores.

Silo de almacenamiento

Para la protección del silo de almacenamiento de 20.000 m3 de capacidad, se ha dispuesto un sistema sectorizado de rociadores automá-ticos compuesto por seis puestos de diluvio de seis pulgadas con accionamiento automá-tico, y 228 rociadores automáticos colgantes de ¾ pulgadas (temperatura de 68 oC). El equipo de detección se compone de ca-ble térmico distribuido en seis sectores de detección, 16 pulsadores de alarma y 10 si-renas óptico-acústicas, todos ellos conecta-dos al lazo de detección.

Detalle de rociador automático.

Colector con válvulas de control para sistema de rociadores de la cinta 102.

Sistema de rociadores automáticos instalado en el silo de almacenamiento de biomasa.

Colector y válvulas de diluvio instaladas en el exterior del silo de almacenamiento de biomasa.

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Edificio eléctrico principal

Los sistemas de protección instalados en el edificio eléctrico ofrecen una cobertura total en las diferentes plantas y salas del edificio.Primera planta. Se ha implementado un sistema de pre-acción compuesto por una válvula de diluvio de seis pulgadas con accionamiento automático y manual, jun-to con rociadores automáticos montantes (T 69 oC). El sistema de detección asocia-do está compuesto por detectores ópticos de humos, pulsadores de alarma y sirenas óptico-acústicas.Segunda planta. En ella se ubica la sala de control. Para su protección se ha diseñado un sistema de detección y alarma compues-to por detectores ópticos de humos, detecto-res térmicos, pulsadores de alarma y sirenas óptico-acústicas. En esta sala también se encuentra el panel de control del sistema contra incendios, que recoge y gestiona toda la información de protección contra incen-dios de la planta.

Colector del edificio eléctrico.

Zona de pasarela de cables entre edificios. Se ha desarrollado un sistema de rociado-res automáticos compuesto por un puesto de control húmedo de tres pulgadas con accionamiento automático junto con rocia-dores automáticos montantes (temperatu-ra 79 oC).Como medios manuales de primera inter-vención, se ha desarrollado una red de bo-cas de incendio equipadas (BIEs) de 45 mm de diámetro en todas las plantas excepto en la sala de control, donde se colocarán BIEs de 25 mm con toma adicional de 45 mm.

Edificio de turbina

Los principales medios de extinción emplea-dos en el edificio de turbina pueden verse resumidos en la siguiente tabla.En las plantas baja y primera se ha instalado un sistema de detección y alarma compues-to por detectores termovelocimétricos, pul-sadores de alarma, sirenas óptico-acústicas y un panel de control auxiliar.

Ubicación Sistema Elementos

Bajo el pedestal de la turbina

Sistema de rociadores automáticos

Puesto de control húmedo 6 pulgadas y rociadores automáticos (T 141 oC)

Equipo de lubricación de aceite

Sistema diluvio con rociadores abiertos

Válvula de diluvio 6 pulgadas de accionamiento eléctrico y manual, rociadores abiertos con coeficiente de descarga (K) de115 lpm/bar1/2, detectores termovelocimétricos y panel de control auxiliar

Distribución en todas las plantas

Bocas de incendios equipadas

Red de BIEs de 45 mm con estaciones de agua y estaciones de agua-espuma

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Izda.: modelo 3D sistema de rociadores del área bajo turbina

Dcha.: modelo 3D sistema de rociadores del área bajo turbina (vista lateral).

Sistema de refrigeración en transformador auxiliar

Con un área total expuesta de 53,47 m2 para la protección del transformador auxiliar, se ha empleado un sistema de agua pulverizada compuesto por una válvula de diluvio con ac-cionamiento manual y accionamiento eléctrico mediante el sistema de detección, así como boquillas pulverizadoras fabricadas en bronce.El sistema de detección instalado está com-puesto, al igual que el resto de los instalados en la planta, por pulsadores, sirenas óptico-acústicas, detectores termovelocimétricos y un panel de control auxiliar.

Sistemas de seguridad

Además de la protección contra incendios, el alcance de los trabajos realizados por Chepro incluye la instalación de sistemas de seguridad en la planta de biomasa. De esta manera, a través de CSC, se han diseñado e instalado diferentes equipos de seguridad, entre ellos, equipos de videovigilancia.

Autor: Marco Blanquer Rodríguez, Departamento Técnico de Chemtrol Proyectos y Sistemas, S.L.(CHEPRO). Grupo OHL

Chepro, premio al contratista más seguro

Chepro ha obtenido el premio al Contratista más Seguro de 2011 en la planta de Sabic Innovative Plastics de Carta-gena, según el Programa de Seguridad, Medio Ambiente y Salud Laboral. Chemtrol Proyectos y Sistemas (Chepro) dedicada a la protección contra incendios de grandes plantas industriales y, en especial, a la ejecución de proyec-tos llave en mano, comercialización de textiles ignífugos resistentes a altas temperaturas y aislamientos desmon-tables, entre otros aspectos, reafirma de esta forma su apuesta en el ámbito de la seguridad, el medio ambiente y la seguridad laboral en sus centros de trabajo.

Cámara de videovigilancia instalada en la planta de biomasa.

OBRASCÓN HUARTE LAIN, S.A.Paseo de la Castellana, 259 - D - Torre Espacio28046 - MADRIDTeléfono +34 91 348 41 00 - Fax +34 91 348 44 63www.ohl.es

OBRAS PARA LA HISTORIA

Emisario submarino de Berria. Cantabria. España. Premio Europeo de Medio Ambiente, Sección Española 2009-2010.

nº 93, junio 2015

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