INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO
CARRERA Ingeniería Civil
MATERIA Diseño de Cimentaciones TEMA: Muro Berlín
ÍNDICE
TEMA
PÁGINA
Introducción
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Características
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Proceso Constructivo
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Ejemplo de un proceso de ejecución
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Equipos
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Contención y seguridad
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Excavaciones seguras
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Conclusión
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Referencias
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INTRODUCCIÓN Dentro de un sistema de contención de terrenos, destacamos el sistema de Muros Berlinés o El muro “Berlín”, que se utiliza en terreno con cierto grado de cohesión y con nivel freático bajo . Fue una técnica surgida en la reconstrucción de Alemania después la 2a Guerra Mundial, factor que explica el origen de su nombre. Se trata de clavar en terrenos con cohesión y con nivel freático muy bajo varios perfiles metálicos verticales apartados unos de los otros. Estos perfiles permitirán soportar los elementos de sustentación del terreno, los cuales son colocados a medida que la excavación se hace. Son estructuras de contención de suelos y defensa de costas, que resuelven la ejecución de muelles o frentes costeros verticales para el pleno aprovechamiento del espacio u otros usos marítimos. Estas estructuras son conformadas por el hincado en el terreno de elementos industrializados (tablestacas de hormigón armado, metálicas o PVC) y su posterior anclaje mediante pantallas y tensores.
Una variante posterior es la llamada muro “Paris”, que en lugar de utilizar los perfiles verticales metálicos recorre a piezas prefabricadas en hormigón armado preparado con armadura de conexión de modo a se conseguir un muro continuo, incluyendo las piezas verticales, al mismo tiempo que se procesa la excavación.
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CARACTERÍSTICAS: Este método consiste en perfiles metálicos hincados con tablones de madera entre ellos y anclajes postensados inyectados temporales para restringir los desplazamientos horizontales y soportar el empuje horizontal del suelo presente en las paredes de la excavación.
Figura 1. Vista isométrica
Figura 2. Vista en elevación
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PROCESO CONSTRUCTIVO La metodología de este sistema, en cuanto a procedimientos y materiales utilizados, varía dependiendo de la calidad e importancia de la obra. Este sistema tiene etapas muy definidas que son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Hincado de Perfiles. Instalación de tablones. Perforación y colocación de anclajes. Instalación de vigas de amarre. Tensado de anclaje. Terminación hasta sello de excavación.
EJEMPLO DE UN PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN: 1) Preparación de la línea de perforación e hinca en toda su longitud, labores para permitir la accesibilidad para la maquinaria de hinca y capacidad portante para un peso aproximado de 50-70 toneladas (depende de maquinaria y material utilizado) asi como plataforma de trabajo a cota 0.00 m. eliminación de tendidos aéreos si existen, como mínimo a 5.00 m de la zona de trabajo con la maquinaria de hinca . (trabajos a realizar por el cliente) 2) Descarga y acopio del material en lugar cercano al tajo. una buena disposición del acopio mejorará los rendimientos de la maquinaria de hinca. (trabajos a realizar por el cliente) 3) Realización de perforaciones para cada uno de los perfiles HEB 240 para facilitar su introducción en el terreno. el marcado de la línea de perforación de los perfiles lo realizará la propia obra, así como la comprobación de no afectación a redes o acometidas de servicios (trabajos a cuenta del cliente). 4) Hinca del perfil heb 240 de 10 m de longitud a cota 0.00 m , dejando 50 cm por la parte superior para sujetar con la pinza de la vibradora el borde superior del perfil.se utilizará para la hinca un equipo de vibración tipo ms 16 hhf o similar accionado por vehiculo portador con mástil telescópico tipo tgl 350 t. 5) Ejecución de la primera línea de anclaje. 6) Pasada una semana se procede al tesado de los anclajes. 7) Realizar la excavacion a la vez que se van encajando las traviesas de madera conforme se
avanza hasta llegar a la cota de trabajo de la máquina de anclaje (unos 50cm por debajo del anclaje). 8) Ejecución de la segunda línea de anclaje.Pasada una semana se procede al tesado de los
anclajes. 9) Realizar la excavacion a la vez que se van encajando las traviesas de madera conforme se
avanza hasta llegar a la cota final. 10) Ejecución de los trabajos en el interior de la excavación, realizacion de los elementos
hormigonados o rellenos altamente compactados hasta la cota de 0.00 m aproximadamente. cortando sucesivamente los anclajes según se van alcanzando con el relleno. si los perfiles se utilizan como encofrado de un muro o elemento de hormigón,
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extender desencofrante o láminas finas de porexpan (no rellenar todo los huecos de los perfiles en planta con este material), o plástico para evitar la adherencia acero-hormigón. en el caso que entre los elementos ejecutados y los p erfiles quede un espacio, éste deberá de rellenarse y compactarse para evitar el asentamiento de la parte exterior de la excavación. (trabajo a realizar por el cli ente). 11) Relleno y compactación hasta alcanzar la cota, y solo cuando la direccion facultativa lo
considere, extracción de los perfiles asegurándose que las zonas rellenadas asi como los huecos de éstos se encuentren suficientemente compactadas para que no se produzcan asientos durante la vibración de la extracción. 12) Se utilizará para la extracción un equipo de vibración tipo muller ms 24 HHF con grupo
acoplado a grúa estacionada(grúa por cuenta del cliente ) con las características que depende de peso del perfil, rozamiento y distancia a éstos, pero con una solicitación mínima de 22-25 tm en punta, tomando la precaución de situar la grúa, el grupo y acopio a una distancia considerable del borde de la excavación para evitar sobrecargar el borde de la misma o los elementos ejecutados .y como durante la hinca se observará el comportamiento de los elementos cercanos frente a las vibraciones. se recomienda un acopio y recogida ordenado de los materiales a devolver a nuestros almacenes puesto que la pérdida de elementos implica el pago de los mismos al precio indicado en la oferta económica.
EQUIPOS Existen equipos que facilitan el hincado de los perfiles metálicos al terreno, como el vibrohincador, que mediante la vibración de su motor facilita la penetración del perfil H al terreno y un equipo oxicorte; que genera cortes en el perfil para facilitar el hincado y permite la sujeción del perfil al vibrohincador; formando una configuración de muro de contención el cual, finalmente, será confinado al suelo del terreno mediante anclajes. CONTENCION y SEGURIDAD MURO BERLINÉS, sistema de entibación utilizado principalmente en suelos arenosos y arcillosos, el cual permite la estabilidad de la excavación, evitando derrumbes, proporcionando seguridad al personal que realiza faenas en la excavación y manteniendo la estabilidad de los terrenos aledaños. Permitiendo no hacer uso de taludes, aprovechando de mejor forma el espacio disponible en el terreno. EXCAVACIONES SEGURAS Diversos mecanismos se aplican para el sostenimiento de terreno en obras subterráneas. la elección del sistema más apropiado depende del tipo de suelo y las características estructurales de cada proyecto. Para que la excavación sea una faena segura, un informe de la Mutual de seguridad entrega recomendaciones prácticas para prevenir accidentes. Se efectuará periódicamente inspecciones, monitoreos y seguimientos a los parámetros de las excavaciones de faena, sello de fundación, humedad, socavamientos, desprendimientos y zonas aledañas a los bordes de la excavación (Puntos no 10.1 al 10.5 NCh 349, of. 1999).
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CONCLUSIÓN El sistema de entibación muro berlinés en términos de costos es económico y, en términos de estabilidad, es flexible, comparado con otros sistemas de entibación, tales como, muros pantalla y entibación mediante pilotes. El muro berlinés no es un sistema impermeable, por lo que se deberán realizar faenas de agotamientos de napas al momento en que se realiza la entibación y excavación conjunta. Es importante mencionar que la metodología de este sistema, en cuanto a procedimientos y materiales utilizados varía, dependiendo de la calidad e importancia de la obra en ejecución como también del presupuesto que tenga el pro yecto destinado para esta etapa de la construcción. REFERENCIAS Instituto AIEP. Escuela De Construcción Y Obras Civiles Rancagua. Muro Berlinés. Beatriz Astudillo et All. Muro berlinés y abatimiento del nivel freático. http://www.driller -cimentaciones.com.mx/home/?page_id=386 Muros “Berlín” http://www.construaprende.com/foros/muros-berlin-vt1179.html Muro Berlinés http://www.terratest.cl/interior/productos/muroberlines.asp
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