1.1
CÓDIGO Nº 5XXX – ESTRUCTURA METÁLICA PARA MARCOS H Y SOPORTES ESPECIALES
1.1.1
Descripción
El trabajo consiste en el suministro, ensamblaje e instalación de los elementos necesarios para la construcción de los soportes de tubería tipo marco H y soportes especiales utilizados como apoyos de la tubería del poliducto. Los marcos H pueden ser hincados a rechazo o puestos sobre caissons en concreto reforzado dependiendo de la estabilidad del terreno, están conformados por tubería estructural (PTE) tanto para elementos verticales y horizontales cuyo diámetro y espesor de pared estarán en función de las necesidades mecánicas de resistencia provenientes de las cargas inducidas por la tubería que soportan. Las estructuras de soportes especiales son un tipo de apoyo de tubería utilizado para incrementar la luz entre soportes lo que disminuye la construcción de fundaciones en concreto reforzado. Están conformadas por tubería estructural (PTE) de diferentes diámetros y espesores dependiendo de la solicitud de las cargas inducidas por la tubería que soportan, perfilería metálica tipo HEA y cables estructurales IWRC 6x19 de aproximadamente 16mm. 1.1.2
Materiales
1.1.2.1 Perfil tubular estructural La especificación para perfiles tubulares que se deberán emplear en la construcción de los soportes de tubería es acero estructural ASTM A-500 Gr-C. 1.1.2.2 Cable estructural La especificación para el cable estructural que se deberá emplear en la construcción es 6x19 IPS (Improved Plow Steel) con alma de acero y paso de acuerdo al fabricante fabricante cumpliendo la Norma ASTM A-1023. 1.1.2.3 Pernos y platinas de de anclaje El material para las platinas y perfiles de acero para los insertos será ASTM A-36, con un esfuerzo de fluencia de fy = 253 N/mm². El material para los pernos de anclaje será conforme:
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ASTM A 307 grado A para pernos ASTM A 563 grado DH para tuercas ASTM F 436 tipo Redondo para arandela
Como una regla general todo embebido metálico (excluidos platinas de deslizamiento de equipos y pernos de anclaje) deberán tener anticorrosivo antes de la instalación y el acabado final después de instalado el elemento metálico de acuerdo con las especificaciones de pintura del proyecto. El CONTRATISTA debe presentar al CLIENTE o su REPRESENTANTE el certificado de calidad de los materiales. Cualquier duda que surja sobre la calidad de éstos, deberá ser despejada con ensayos destructivos de pernos. Los pernos de anclaje y platinas se deben transportar y almacenar en forma ordenada, clasificado por diámetros, longitudes, formas y clase; no se permite colocarlo directamente contra el suelo. Cuando su permanencia en la obra antes de su instalación es mayor a 2 meses, se debe almacenar bajo techo.
1.1.2.3.1
Instalación de pernos de Anclaje
Antes de la instalación, los pernos de anclaje serán desengrasados remojándolos en triclo etileno por lo menos durante 4 a 6 horas. Se usará un cepillo de alambre para retirar l a grasa y las escamas. La rosca de los pernos de anclaje deberá ser protegida adecuadamente, para evitar que se dañe y mantenerla libre de concreto. Siempre se usará una plantilla para sostener los pernos de anclaje en su posición correcta, se debe garantizar su localización utilizando equipos de topografía. No se aceptará la soldadura de los pernos de anclaje al acero de refuerzo. Tampoco se permitirá la alteración de los pernos de anclaje. Las tolerancias máximas permitidas son más o menos 2mm en la posición de planta y elevación y un máximo de 0.5% en la vertical. Después del vaciado el CONTRATISTA debe limpiar los pernos, engrasarlos y proteger con polietileno toda su proyección. Los pernos de expansión o químicos se especificarán en los planos de construcción. Su instalación se efectuará siguiendo las recomendaciones del fabricante con equipos apropiados y mano de obra calificada. 1.1.2.3.2
Instalación de platinas de anclaje
Los insertos metálicos (platinas de acero, tuberías y perfiles de acero) dentro del concreto se deben disponer como se muestran en los planos de construcción o estándares del proyecto y deben ser instalados de acuerdo con ACI 301. 1.1.2.3.3
Tolerancias de Embebidos
Las platinas de anclaje serán del material y tamaño indicado en los planos para construcción y se instalarán con las siguientes tolerancias:
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Las platinas en un plano horizontal se instalarán asegurando que la variación del nivel no excede 1.5mm por 300mm en cualquier dirección, y que el centro de la superficie de la platina este dentro de 0.75mm de la elevación mostrado en los planos. Las platinas cuya menor dimensión es mayor que 300mm tendrá agujeros de drenaje para asegurar la presión de llenado. El centro de la superficie de la inserción será 1.5mm de la superficie vertical y dentro de 3mm de la localización y la elevación mostrado en l os planos. Desplomes entre la parte superior e inferior será de 5mm máximo. La Tolerancia de los embebidos se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Tolerancia de embebidos Medida (Pernos de Anclaje)
Tolerancia
Proyección de Pernos
0mm a +6mm
Centro de grupo de pernos
±6mm
Centro a centro entre 2 pernos adyacentes dentro de un grupo de pernos
1.1.3
±3mm
Centro a centro de grupos de pernos
±6mm
Verticalidad de pernos
±4mm en 1000mm
Conexiones Soldadas
La soldadura en sitio del acero estructural será permitida con la debida aprobación del CLIENTE o su REPRESENTANTE. Soldadura con electrodo E70XX en función del material, deberán cumplir con los requerimientos aplicables de la sección denominada “Welding consumables and electrode requirements” del “Structural Welding Code – Steel AWS D1.1”.Todas las soldaduras serán continuas.
Las soldaduras en campo se realizarán de acuerdo con los planos de fabricación, planos de montaje y otros documentos contractuales. El tamaño mínimo de la soldadura en filete será 6 milímetros. Las soldaduras a tope deben ser mínimo de 3 milímetros. El CONTRATISTA deberá remitir el procedimiento de soldadura al CLIENTE para su aprobación. No se podrá realizar ningún trabajo de soldadura sin la previa aprobación del CLIENTE o su REPRESENTANTE. Toda soldadura será ejecutada por soldadores calificados de acuerdo con AWS-D1.1 para el tipo de trabajo que es realizado. Los certificados de calificación de los soldadores serán entregados antes del comienzo del trabajo. Todos los costos incurridos para probar o certificar los soldadores serán asumidos por el CONTRATISTA. Toda la escoria de la soldadura será quitada y todas las soldaduras serán limpiadas a la terminación del trabajo. La inspección de la soldadura será realizada de acuerdo con el código estructural AWS D1.1. Todo ensayo requerido para la inspección de las soldaduras de campo estará a cargo del CONTRATISTA y deberá ser remitido al CLIENTE o su REPRESENTANTE para su aprobación. Los registros de los ensayos no destructivos estarán disponibles para revisión del CLIENTE:
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1.1.4
Cinco por ciento del número total de las soldaduras de penetración completas serán radiografiadas o examinadas con ultrasonido a lo largo de toda la longitud de las soldaduras seleccionadas. Cinco por ciento del número total de soldaduras de filete o de penetración parcial serán examinadas con partículas magnéticas a lo largo de toda la longitud de las soldaduras seleccionadas. Cuando se rechace una soldadura seleccionada, se probarán dos soldaduras adicionales a costo del CONTRATISTA. Este procedimiento se continuará hasta la aceptación de todas las soldaduras examinadas. Equipo
Para la fabricación y el montaje de los elementos que componen los soportes se tendrán como mínimo los siguientes equipos:
1.1.5
Cortadoras de tubería Pulidoras Motosoldadores Herramienta Menor Diferenciales Equipo tipo martillo hidráulico o peso suspendido Otros equipos que el CONTRATISTA considere necesarios para llevar a cabo su actividad Manejo y almacenamiento
Toda la estructura metálica y su pintura deberán ser protegidas por daños causados durante el manejo, almacenamiento, transporte y montaje. Las marcas de cada uno de los elementos deberán ser chequeadas contra los planos de fabricación y montaje con el objetivo de verificar que todo el material este completo. El material entregado en mal estado deberá ser separado y reportado al CLIENTE o su REPRESENTANTE. Todo el material se almacenará en forma ordenada sobre soportes metálicos o de madera, nunca directamente sobre el piso. Esos soportes deberán colocarse espaciados de tal manera que evite
daños debidos a las deflexiones resultantes. El almacenamiento de más de tres elementos en altura no es permitido. Todos los elementos deberán ser almacenados y transportados de tal manera que se minimicen los riesgos de daños por rozamiento de las superficies Los sujetadores y pequeños elementos deberán ser almacenados en condiciones secas. Sujetadores, pernos, tuercas, arandelas etc., deberán ser almacenados y conservados libres de condiciones atmosféricas adversas, dentro de sus empaques o contenedores, sobre andamios y dentro de una bodega. Los elementos metálicos se almacenarán de tal manera que las marquillas de los elementos sean visibles. Todo el material, herramientas y equipos necesarios para el montaje los suministrará el CONTRATISTA en perfecto estado. Estos elementos deberán ser probados de acuerdo con los requerimientos contractuales y deberán portar los correspondientes certificados de inspección. 1.1.6
Montaje
1.1.6.1 General El montaje será ejecutado de acuerdo con los planos y los documentos contractuales; el AISC, Specification for Structural Steel Buildings: Allowable Stress Design, and the Code of Standard Practice for steel buildings and bridges. Madera suelta, láminas metálicas, pernos, herramientas, desperdicios y formaletas temporales deberán ser removidos de las áreas de trabajo. Todos los equipos y materiales serán asegurados cuidadosamente durante la operación de montaje. El sitio de trabajo se mantendrá limpio y en condiciones adecuadas de seguridad y todos los huacales y material de desperdicio u otro material acumulado como resultado de las actividades de montaje será adecuadamente colocado en los sitios aprobados para tal fin. El levantamiento de las partes prefabricadas se realizará de tal manera que se eviten daños. Especial cuidado se deberá tener durante el montaje para evitar dañar la pintura de la estructura metálica, utilizando los ganchos y sogas adecuadas (no engrasadas). 1.1.6.2 Secuencia de montaje Antes de comenzar las actividades de montaje, el CONTRATISTA debe elaborar un programa y un procedimiento de montaje con el propósito de evitar daños y accidentes durante el montaje, considerando las condiciones climáticas. El CONTRATISTA elaborará planos para el montaje de los elementos estructurales, mostrando las secuencias y los equipos utilizados durante el ensamble de la estructura. El CONTRATISTA debe iniciar sus actividades de montaje, identificando, seleccionando y revisando cada elemento de la estructura y en el caso de detectar cualquier inconsistencia, como faltantes de materiales, elementos con defectos de fabricación, medidas diferentes de los perfiles etc., las debe reportar al CLIENTE o su REPRESENTANTE inmediatamente. No podrá en ningún caso hacer modificaciones a las estructuras sin autorización expresa del CLIENTE o su REPRESENTANTE. El CONTRATISTA debe planear la ejecución del montaje teniendo en cuenta y analizando previamente los riesgos, estableciendo acciones para controlarlos y ejecutar el montaje siguiendo los procedimientos de seguridad industrial y normas del CLIENTE establecidas para el montaje de estructuras metálicas, trabajos en altura y demás disposiciones de seguridad industrial que sean aplicables. 1.1.6.3 Seguridad Un programa de seguridad deberá dirigirse a identificar los riesgos y tomar las medidas de seguridad necesarias para que el montador las utilice durante su trabajo. Este programa cumplirá con los
requerimientos de los documentos contractuales, códigos de seguridad en construcción y prácticas locales de seguridad, las especificaciones AISC para construcción de estructura metálica, el Código AISC Specification for Structural Steel Buildings y AISC - Standard Practice for Steel Building and Bridges. El programa de seguridad suministrará una descripción detallada para prevenir accidentes a todo el personal utilizado en el montaje. El programa de seguridad incluirá un sistema efectivo para orientación inicial y educación en seguridad y en prevención de accidentes, apropiadamente documentado. Como mínimo el programa hará énfasis en los siguientes aspectos:
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Medios de prevención de caídas y elementos que limitan la altura de caída Pre-ensambles en tierra para minimizar montaje en elevación Áreas cubiertas y barreras en espacios abiertos Control de acceso a las áreas incompletas por el montaje Planes de levantamiento y procedimientos de izaje
1.1.6.4 Estabilidad estructural Durante el montaje, se utilizarán apoyos y contravientos temporales con el fin de mantener la estabilidad estructural. Estos serán calculados, suministrados e instalados por el CONTRATISTA. Los contravientos y apoyos temporales serán usados en donde sea necesario para soportar todas las cargas a las cuales la estructura pueda estar sujeta durante el montaje. Cada apoyo será dejado en el lugar mientras pueda ser requerido por medidas de seguridad. Las cargas temporales de montaje o las cargas permanentes no serán aplicadas en ninguna parte incompleta de la estructura que es montada a menos que pueda ser demostrado por el análisis realizado por el CONTRATISTA que la acción contemplada es segura. La estructura será aplomada, nivelada y apoyada antes de que se hagan las conexiones soldadas. 1.1.6.5 Corrección de Errores Se incluye en el alcance del CONTRATISTA el trabajo de corrección de errores menores en la conexión de platinas de base o en la conexión de elementos. La corrección de errores de fabricación no será iniciada sin la aprobación del CLIENTE o su REPRESENTANTE y será realizada usando una cantidad moderada de fresado y de corte. El uso del soplete será sometido a la autorización del CLIENTE o su REPRESENTANTE. Los pernos de montaje y los pines de ajuste no serán utilizados para enderezar y/o alinear elementos y piezas incorrectamente fabricados ya que esta labor causa deformaciones permanentes en los pernos. Los pines de ajuste no serán instalados con tal fuerza que dañen el metal adyacente. No serán permitidos rellenos ni cuñas para corregir trabajos defectuosos. 1.1.7
Proceso constructivo
El contratista deberá hacer el suministro y montaje de los elementos que conforman los soportes y el izaje general del sistema con su respectiva instalación, de acuerdo a los planos de diseño bajo los siguientes parámetros:
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La mano de obra que se utilice en los procesos de fabricación, pintura y montaje, deberá ser calificada. La fabricación de las estructuras deberá hacerse de acuerdo con los requisitos de la última revisión del “Manual of Steel Construction – Alowable Stress Design” del American Institute of Steel Construction (AISC), Specification for the Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings y en el Título F del Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes (Decreto 1400). Las estructuras deberán fabricarse de tal forma que las características y dimensiones estén de acuerdo con los planos.
1.1.8
El corte será hecho en forma precisa y todas las porciones del trabajo cuidadosamente terminadas. Las partes de la estructura serán marcadas de acuerdo a los planos de taller y montaje para facilitar la instalación en campo. Toda la soldadura deberá ser hecha por soldadores calificados y por el método de arco eléctrico. La construcción de todos los elementos soldados estará de acuerdo con los requisitos aplicables de la última revisión de las normas AWS (American Welding Society). La tubería debe ser limpiada o sometida a un proceso de limpieza por chorro de arena (Sand Blasting), posteriormente se debe colocar una película de anticorrosivo y finalmente pintura para protección de efectos atmosféricos de acuerdo a lo definido en los planos de diseño. Las superficies ya pintadas se deben proteger apropiadamente en todo momento contra la abrasión o cualquier otro daño. Las superficies que vayan a ser soldadas no serán pintadas; éstas se pintarán una vez realizadas las soldaduras. No se deberá aplicar pintura cuando el ambiente esté muy húmedo, se deberá pintar cuando la temperatura sea mayor de 35 grados centígrados, a menos que el CLIENTE o su REPRESENTANTE lo apruebe. Todo envío de la estructura metálica al sitio de la obra deberá cargarse, transportarse y descargarse en forma ordenada, con máximo cuidado para evitar maltrato, deformaciones o deterioro de los distintos elementos y no deberá colocarse directamente sobre la superficie del terreno, sino sobre polines de madera. Para el montaje de las estructuras, deberá tenerse en cuenta los requisitos de la última revisión del American Institute of Steel Constrution (AISC), Specification for the Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings. Todas las estructuras deberán aplomarse y nivelarse cuidadosamente, de manera que cumplan los requisitos de tolerancia exigidos. Condiciones para el recibo de los trabajos
Se debe comprobar que los materiales cumplen con todos los estándares de calidad definidos en diseño. Los elementos estructurales deben estar libres de abolladuras o de pandeos generales, deben estar apropiadamente limpiados, pintados y cortados a la medida de los planos de diseño. Las estructuras deberán ensamblarse en fábrica, con el fin de garantizar un montaje correcto en el campo. Se debe tener en cuenta que en el montaje no se aceptará limar o ensanchar perforaciones. 1.1.9
Controles
Durante la inspección de recepción de materiales el REPRESENTANTE debe verificar los siguientes controles:
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Calidad de los materiales Certificados de calidad de los materiales Marcas de identificación Espesores Dimensiones Apariencia física Inspección visual
Se debe realizar una inspección de trazo, corte, biselado las cuales debe cumplir las tolerancias especificadas por la AISC. En el ensamble se debe inspeccionar las marcas, escuadra de elementos, dimensiones y cantidad de elementos de acuerdo a planos.
En la etapa de soldadura se debe inspeccionar el tipo de junta, procedimiento de soldadura, tamaño de filetes y la calificación de los soldadores. Cumplimiento de los ensayos no destructivos en las juntas de soldadura, para soldaduras de filete que considere pertinente el REPRESENTANTE. En la etapa de pintura se debe verificar la limpieza en todos los elementos, el procedimiento de pintura, se debe realizar la inspección de espesores de película y pruebas de adherencia. En el despacho se debe verificar las cantidades, sistema de embalaje y las marcas de despacho.
