Nuevas obras marítimas en el puerto de Huelva: ampliación y refuerzo de pantalanes de atraque

Transcripción

1 Artículos Técnicos / Puerto de Huelva Nuevas obras marítimas en el puerto de Huelva: ampliación y refuerzo de pantalanes de atraque En el mes de enero del pasado año 2010, finalizaron las obras de Ampliación y Refuerzo de algunos de los pantalanes de atraque del puerto de Huelva. La construcción de las obras ha supuesto una inversión aproximada de cinco millones de euros. Con estos nuevos pantalanes se conseguirá una mejora de las condiciones de carga de los buques, así como la posibilidad de atraque de barcos de mayor tonelaje, eslora y calado. ANTECEDENTES En el puerto de Huelva, distintas empresas implantadas en sus instalaciones, poseen pantalanes para atraque y carga/descarga de buques. Una de ellas, Atlantic Cooper, ha realizado la transformación de sus dos pantalanes para poder adaptarlos a su nueva producción. Esta empresa es una compañía industrial que pertenece al grupo Freeport-McMoRan Copper & Gold, y que se dedica a la producción de cobre, transformándolo en productos con alto valor añadido. Marta C. Pacoret Rodríguez Ingeniera Técnica de Obras Públicas En concreto, el complejo metalúrgico de Huelva, se trata de una de las fundiciones de cobre más importantes de Europa, con más de 500 empleados directos y 400 indirectos, y con un buen grado de integración en la zona, donde comenzó sus operaciones en En esta fundición y refinería electrolítica, se obtienen principal- pág 24 / mayo-agosto 2011

2 mente ánodos y cátodos (con una producción anual de t/año y t/año, respectivamente), además de ácido sulfúrico, que se genera como subproducto, pero que supone una producción de t/año. Este ácido sulfúrico, que hasta la fecha ha venido comercializándose en empresas de la zona, ha comenzado a transportarse vía marítima a otras zonas de la geografía europea y americana. Esta necesidad de exportación de un mayor volumen de ácido sulfúrico, lleva, en el año 2006, a la empresa, a plantearse la remodelación de los pantalanes que posee, en régimen de concesión administrativa, en las instalaciones del Puerto de la ciudad de Huelva. Como consecuencia de ello, se encarga un estudio de viabilidad con el que se pretendía determinar las actuaciones que iban a ser necesarias en cada uno de los muelles, y que estaban encaminadas a conseguir el atraque de buques de mayor tonelaje (hasta toneladas de peso muerto, frente a los de toneladas, que atracaban hasta entonces). Tras la elaboración de este estudio, se adoptaron las siguientes soluciones: En primer lugar, se plantea que la estructura existente situada en el Puerto Interior fuera ampliada. Dicha ampliación consistiría en una prolongación de dicha estructura hasta alcanzar una longitud de 345 m. Como consecuencia de ello, también se hacía necesaria la construcción de una nueva plataforma de descarga, dotada de dos Duques de Alba de atraque, así como de dos Duques de Alba más, de amarre. Dragado con excavadora hidráulica, provista de cuchara bivalva. Se encarga un proyecto de viabilidad para determinar las actuaciones que iban a ser necesarias en cada muelle Con respecto al pantalán situado en el Puerto Exterior, separado del anterior unos seis kilómetros y medio en dirección Sur, se plantea únicamente la realización del dragado de la zona de atraque y la construcción de nuevos Duques de Alba, tanto de atraque como de amarre. Esta solución se decide tras concluirse que el pantalán existente debía de estar operativo durante el tiempo de ejecución de la modificación prevista. A partir de ahí, se redacta el proyecto de construcción, procediéndose posteriormente a la licitación (por el procedimiento de invitación) de ambos proyectos, que fueron adjudicados a la empresa Bardera Obras Civiles y Marítimas, S.L. DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS PROYECTADAS Refuerzo de los atraques existentes en el puerto exterior de Huelva En este proyecto se definieron el conjunto de obras destinadas al refuerzo del pantalán que la multinacional posee en el puerto exterior de Huelva, que consistieron en el dragado de la zona de atraque y la construcción de 2 nuevos de Duque de Alba de atraque y otros 2 de amarre para mayo-agosto 2011 / pág 25

3 Artículos Técnicos / Puerto de Huelva dotar a este atraque de mayor capacidad para recibir buques de hasta TPM. Dragado El dragado proyectado, cuya finalidad era la de incrementar el calado del pantalán, se definió con un área aproximada de 1.5 ha, a partir de la línea de atraque existente, alcanzando la cota 10 m, de profundidad. Duques de Alba de Atraque En este proyecto también se propuso la conservación de los duques de Alba existentes y la ejecución dos nuevos en la misma línea de atraque, y separados de los primeros 15 m. Cada Duque de Alba nuevo, constituido por un grupo de 3 pilotes de mm de diámetro exterior y m de longitud. Los pilotes se rellenaron de hormigón en masa tipo HM-20, hasta los 2.5 m superiores que se realizaron con hormigón armado del tipo HA-35/P/20/IIIc+Qb, con la función de realizar la unión con el encepado correspondiente. Para agrupar a los pilotes que conformaron el nuevo Duque de Alba se definió un encepado de hormigón armado, cuyo canto es de 1.25 m, y sobre el que se colocó la defensa del Duque de Alba. Finalmente, el bolardo se ancló sobre uno de los pilotes, en la coronación del mismo. Duques de Alba de Amarre Con respecto a los Duques de Alba de Amarre existentes, que se ubicaban de forma simétrica, respecto al eje longitudinal del pantalán, se propuso también la conservación de los existentes, construyendo unos nuevos, intercalados entre los de atraque nuevos y los de amarre antiguos. Estos Duques de Alba se proyectaron para el amarre durante la carga, y se realizaron a base de un único pilote. pág 26 / mayo-agosto 2011 En este proyecto se definieron las obras correspondientes a la prolongación del pantalán de toma de agua de refrigeración Los pilotes que conformaron estas estructuras, fueron similares a los de los Duques de Alba de atraque (pilotes metálicos tubulares, rellenos de hormigón en masa, para evitar efectos de abollamiento del pilote, y armados en la parte superior para empotrar el encepado), pero en este caso con una longitud mayor: m. Elementos de atraque y amarre Sobre cada Duque de Alba de atraque se ancló una defensa a base de caucho, con forma cilíndrica, recubierta de Polietileno de 40 mm de espesor, y con anclajes galvanizados en caliente, capaces de absorber grandes deformaciones. Los Duques de Alba de amarre fueron provistos de una escalera metálica de acceso y una pequeña barandilla que se colocaron una vez finalizada la construcción de los mismos. Sobre los cuatro Duques de Alba nuevos se anclaron nuevos bolardos de acero moldeado de 50 t de tiro, añadiéndose así, a los de 30 t que se encontraban sobre los Duques de Alba existentes. Asimismo, también se proyecta el montaje de pasarelas metálicas uniendo los Duques de Alba de atraque existentes y los nuevos. Ampliación de los pantalanes en el puerto interior de Huelva En este proyecto se definieron las obras correspondientes a la prolongación del pantalán de toma de agua de refrigeración, que la empresa, posee en el Puerto Interior de Huelva. Este pantalán, que poseía una longitud aproximada de 200 m, fue ampliado unos 145 m más, en la misma dirección que el actual. Para ello, se definió la construcción de una nueva pasarela, apoyada sobre pilotes y ejecutada a base de hormigón armado, así como una plataforma de carga y los Duques de Alba correspondientes, para el amarre y el atraque de los buques. Dragado El dragado definido en proyecto abarcaba una superficie aproximada de 1.5 ha, con forma trapezoidal, y se realizó alejándose desde la línea de atraque, hasta alcanzar la cota m. Pasarela de hormigón La solución que se propuso para la definición de esta estructura fue la de arrancar desde el extremo del pantalán existente y prolongarse a lo largo de m más, y en la misma dirección. La pasarela, que formada por 18 vanos, se cimentó sobre 19 parejas de pilotes ubicadas longitudinalmente cada 8 m y separadas transversalmente 1.50 m. Los pilotes, cuyo diámetro fue de 660 mm y longitud media de 22 m, se rellenaron de hormigón en masa, teniendo

4 en cuenta que los últimos 3.75 m metros fueron armados para realizar la unión con los encepados. Sobre cada pareja de pilotes, se colocaron los encepados de hormigón armado, y sobre ellos se ejecutó la losa de la pasarela. Esta losa, con un canto de 46 cm, se construyó empleando hormigón armado del mismo tipo que el de los encepados. Plataforma de carga Como consecuencia de la realización del nuevo pantalán, se definió la construcción de una plataforma de carga, que se dispuso al final de la nueva pasarela construida, y con un grado de esviaje de 15º con respecto al eje del mismo. La función de este esviaje es la de realizar el encaje para que el atraque quede alineado con la canal de navegación. Esta plataforma mide 6.00m longitudinalmente y m transversalmente, y está formada por dos vanos, sustentados sobre encepados para dos pilotes. Los pilotes de la plataforma se realizaron también a base de tubos de metálicos rellenos de hormigón armado y en masa, de diámetro 762 mm y longitud aproximada de 34 m. Los encepados se proyectaron con las mismas características que las definidas para la pasarela del pantalán, a excepción de sus dimensiones, que en este caso fueron mayores. Duques de Alba de Atraque Para el atraque de los buques, se proyectaron dos Duques de Alba, situados uno a cada lado del eje longitudinal del pantalán, y separados entre sí 45 m. Cada uno de ellos se cimentó sobre dos pilotes de mm de diámetro, de unos 30 m de longitud, y Ha sido destacable la ejecución de las obras compatible con la plena operatividad del muelle cuya tipología es similar a las anteriores. Estos se unieron en coronación con un encepado de hormigón armado, que se empleó, a su vez, para albergar los elementos de defensa y atraque. Sobre el encepado se ejecutó un fuste cilíndrico de 3 m de altura y 1,50 m de diámetro de hormigón armado, sobre el que se ancló el bolardo de amarre. Duques de Alba de Amarre Para el amarre, se dispusieron además otros dos Duques de Alba, ubicados simétricamente a m, respecto al eje longitudinal del pantalán, formado cada uno de ellos por un único pilote. Elementos de atraque y amarre Sobre los Duques de Alba, se colocaron sistemas de defensa y atraque de la misma tipología que los definidos en el proyecto de Refuerzo del pantalán del puerto exterior. Remates Para facilitar el acceso del personal de mantenimiento a los amarres de los Duques de Alba, se proyectó la colocación de pasarelas metálicas desde la plataforma de carga, ancladas sobre perfiles metálicos tipo IPE 300 e IPE 240, hasta los Duques de Alba de Atraque. Asimismo, sobre los fustes de los duques de Alba de amarre se colocaron escaleras metálicas de emergencia. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS El proceso de ejecución de las obras proyectadas, se llevó a cabo en dos fases diferenciadas. Esta decisión fue motivada, por dos causas: La ubicación de cada una de las obras, que se encuentran separadas entre sí una distancia aproximada de 6,5 km. La necesidad de mantener el tráfico operativo en el atraque del Puerto Exterior para la expedición de ácido. Asimismo, ha sido destacable la ejecución de las obras compatible con la plena operatividad del muelle, sin necesidad de paralización de los trabajos de carga de los buques durante el periodo en que duró la obra. Asimismo, todos los trabajos realizados contaron con la correspondiente autorización de la Delegación Provincial de Huelva, de la Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía. Durante la primera fase, se construyeron las obras correspondientes al Refuerzo del pantalán situado en el Puerto Exterior, y terminada ésta se procedió a la ejecución de la segunda fase correspondiente a la Ampliación del pantalán situado en el Puerto Interior. mayo-agosto 2011 / pág 27

5 Artículos Técnicos / Puerto de Huelva Acopio de camisas metálicas para pilotes. Transporte de camisas metálicas en pontona. Proceso de hinca de camisas metálicas para pilotes. pág 28 / mayo-agosto 2011

6 El material extraído del dragado se reutilizó para relleno de zonas en las propias instalaciones del puerto de Huelva Excavación del material del interior del pilote. 1ª Fase. Refuerzo de los atraques existentes en el puerto exterior de Huelva La Ejecución de las obras de esta parte de la obra, se puede agrupar en las siguientes tareas: 1ª Fase de dragado (hasta la cota m). Ejecución de pilotes para los duques de Alba y Atraque. Colocación de elementos de defensa y amarre. 2ª Fase de dragado (hasta la cota m). La construcción de las obras comenzó con la realización del dragado de la zona prevista en proyecto. La realización del mismo se realizó en dos fases: la primera, hasta alcanzar la cota m, constituida por fangos y arenas se dragó con una draga de succión en marcha, mientras que la segunda, hasta la cota m, formada gravas y arenas cementadas, mezcladas ocasionalmente con arcillas, se tuvo que realizar con una excavadora hidráulica provista de una cuchara bivalva, que trabajaba sobre una pontona. En dicha pontona, también se ubicaron los contenedores en donde se almacenó provisionalmente el material obtenido del dragado, hasta ser transportado al recinto de vertido. El material extraído del dragado se reutilizó para relleno de zonas en las propias instalaciones del puerto de Huelva: el material más blando se vertió en el Dique Juan Carlos I, situado a unas 3 millas del lugar de trabajo, mientras que el material de las capas más inferiores se llevó al muelle Juan Gonzalo y Muelle de Minerales, situados a 1.5 millas marinas, para lo cual fueron necesarias la autorizaciones correspondientes de la Autoridad Portuaria. Finalizada la primera fase del dragado, se procedió a la ejecución de los pilotes para el refuerzo de los Duques de Alba. El proceso constructivo que se siguió para ejecutar los pilotes fue el siguiente: mayo-agosto 2011 / pág 29

7 Artículos Técnicos / Puerto de Huelva Hormigonado de pilotes. Colocación de armadura en la coronación del pilote, para la unión con el encepado. 1. Recepción y Preparación de las camisas metálicas. Las camisas de 10mm de espesor y fabricadas en acero del tipo S-355, se recibieron a través de transporte terrestre en la obra, en piezas de 10m a m de longitud, siendo acopiadas en tierra. El lugar de acopio que se empleó fueron unos terrenos propiedad de la Autoridad Portuaria, situados a unos 3 km de la obra, donde además, la empresa constructora Bardera, ubicó la oficina de obra e instalaciones de higiene y bienestar, así como un taller de prefabricados. Aquí mismo, se realizó también la unión entre los diferentes cuerpos (para alcanzar las longitudes finales de los pilotes, que oscilaron de 22 a m) mediante soldadura; las cuales fueron comprobadas mediante radiografía. Para finalizar, se aplicó un tratamiento anticorrosión, evitando así el posible deterioro provocado por el agua de mar. pág 30 / mayo-agosto Carga y Transporte de las camisas metálicas. Conformadas las camisas metálicas, se cargaron con grúa, sobre una pontona, y se transportaron por agua hasta el lugar de colocación. 3. Hinca de la camisa del pilote. Para la hinca de las camisas de los pilotes se dispuso de una grúa de 120 toneladas, con vibrador hidráulico colocada sobre una pontona. Una vez replanteada la posición de los pilotes (que se realizó con estación total desde tierra), la pilotadora realizó la carga y elevación de la camisa, manteniéndola en posición vertical. A partir de ahí, y ayudada por una plataforma horizontal, que se prolongó a partir de la superficie horizontal de la pontona, y que actuó como guía, se procedió a la presentación de la camisa del pilote. Presentada la camisa se colocó sobre la cabeza de la misma, el mecanismo de vibrohincado y se hincó el pilote hasta la profundidad marcada. 4. Dragado del material del interior del pilote. Una vez colocadas las camisas, se procedió al dragado del material del interior del pilote con una pilotadora, situada también sobre pontona. 5. Hormigonado del pilote. Una vez excavado el interior del pilote se realizó su relleno con hormigón en masa. El hormigonado se realizó desde tierra, mediante bombeo. Para ello se dispuso de una bomba de hormigonado, situada en las orillas de la ría, a donde se suministraba el hormigón y se bombeaba hasta el pilote, con una longitud de bombeo que alcanzó, en algunos casos, los 350 m. Dado que los últimos metros del pilote se realizaron con hormigón armado, fue necesaria la colocación de la armadura en coronación, para realizar la unión con el encepado. Para ello, la armadura se sustentó con una grúa, presentándose sobre

8 Ejecución de encepados in situ. Elementos de defensa y amarre sobre Duque de Alba. Montaje de pasarelas de unión de los Duques de Alba antiguos y nuevos. Pilotes para pasarela y plataforma de carga. la cabeza del pilote y colocándose manualmente con el hormigón todavía fresco. Finalizados los pilotes, se procedió a la ejecución de los encepados, encargados de agrupar a los pilotes. Los encepados, de hormigón armado, para los Duques de Alba de atraque se realizaron in situ, empleando un encofrado metálico perdido, con tratamiento anticorrosión, que se colocó en obra, y sobre el que se montó el acero corrugado y posteriormente se hormigonó. En el caso de los Duques de Alba de amarre, dado que se ejecutaron a base de monopilotes, la colocación de la armadura y el hormigonado se realizó para el anclaje de los bolardos. Para finalizar la obra se montaron los elementos de defensa, anclados a las caras de los encepados y los elementos de amarre, anclados a los pilotes, así como la pasarela metálica de unión de los Duques de Alba antiguos y nuevos. 2ª Fase. Ampliación de los atraques en el puerto interior de Huelva La construcción de esta parte de obra se llevó a cabo de una manera parecida a la anterior, pero dado que en esta fase, se tuvo que hacer además la ampliación del pantalán existente, se requirió más tiempo, así como algunos procedimientos diferentes. El comienzo de esta fase estuvo marcado por la finalización de los trabajos de ejecución de pilotes de la fase anterior, pues hasta ese momento no se pudo movilizar el equipo de hinca. Al igual que en la obra anterior, se comenzó por la ejecución del dragado de la zona prevista en proyecto. En esta ocasión, sí se pudo emplear una draga de succión en marcha, puesto que el material a extraer estaba compuesto de fangos, gravas y are- mayo-agosto 2011 / pág 31

9 Artículos Técnicos / Puerto de Huelva Cargadero prefabricado para plataforma de carga. Montaje de cargaderos prefabricados para pasarela. Montaje de prelosas prefabricadas para tablero del pantalán. Hormigonado de tablero del pantalán. Ejecución de Duques de Alba. pág 32 / mayo-agosto 2011

10

11 Artículos Técnicos / Puerto de Huelva nas. La draga, que trabajó con un rendimiento de m 3 /día, permitió la finalización del dragado en 8 días. El material procedente del dragado se descargó en las propias instalaciones del puerto de Huelva, en los recintos preparados para tal efecto situados en el Dique Juan Carlos I. El transporte del material, desde el lugar de extracción hasta el lugar de vertido se realizó con la propia draga. La cimentación de la pasarela del pantalán, a base de pilotes con entubación metálica perdida, se realizó siguiendo el sistema constructivo empleado en la anterior fase. Aprovechando la movilización del equipo, también se realizaron los pilotes para la plataforma de carga y para los Duques de Alba, que, aunque de longitudes y diámetros pág 34 / mayo-agosto 2011 diferentes, se realizaron siguiendo el mismo proceso constructivo. Realizados los pilotes, se procedió al montaje de los cargaderos de la pasarela y de la plataforma de carga. Estos elementos constructivos se realizaron a base de prefabricados de hormigón armado, para lo cual, se montó un taller provisional en la obra, donde se ferrallaron, encofraron y hormigonaron, siendo posteriormente transportados en pontonas al pantalán, donde se realizó el montaje. En estos casos la unión del pilote con el encepado se realizó dejando en la armadura del pilote unas esperas, que se encajaron en los huecos que se dejaron en el encepado, de manera que ambos quedaron solidarios, después de realizarse una segunda fase de hormigonado. Para rematar la construcción del pantalán se ejecutó la losa del mismo, realizada a base de prelosas prefabricadas montadas sobre los cargaderos, hormigonando in situ el tablero, para concluir con la ejecución de la pasarela. Finalizada la construcción de la pasarela del pantalán se procedió a la construcción de los Duques de Alba, tanto de atraque como de amarre. El proceso constructivo para la ejecución de los encepados de los Duques de Alba fue el mismo que el descrito para las obras de la fase anterior: para el atraque se realizaron in situ. La obra se completó con la instalación y montaje de los bolardos y las defensas previstas.

12 RESUMEN DE DATOS MÁS RELEVANTES 1ª FASE. Capacidad atraque de los buques: Tpm Dragado: Cota de dragado: m Volumen aproximado de dragado: 7.500,00 m 3 Construcción de 2 Duques de Alba de atraque nuevos: Constituido cada uno de ellos a base de 3 pilotes de HM- 20 y HA-35/P/20/IIIc+Qb Diámetro de los pilotes:1625 mm Longitud de los pilotes:25.15 m (con bolardos) y m (sin bolardos) Cota de cimentación: m Encepado: superficie de 36 m² y 1.25 m de canto Construcción de 2 Duques de Alba de amarre nuevos: Constituido cada uno de ellos a base de 1 pilote de HM-20 y HA-35/P/20/IIIc+Qb Diámetro de los pilotes:1625 mm Longitud de los pilotes:26.15 m Cota de cimentación: m Encepado: superficie hexagonal, 1m de canto y agrupa a 3 pilotes 2ª FASE. Capacidad atraque de los buques: TPM Dragado: Cota de dragado: m Volumen aproximado de dragado: ,00 m 3 Pantalán: Longitud ampliada del pantalán: 145, 12m Longitud final del pantalán: 345,12 m Cimentada sobre 38 pilotes, ubicados en parejas de 2 unidades de HA-35/P/20/IIIc+Qb en los 3.50 m más cercanos al encepado y de HM-20 el resto del cuerpo del pilote Diámetro y longitud de los pilotes: 660 mm y m Cota de cimentación: m Cargaderos de HA-30/P/20/IIIc+Qb de sección 1 m x 1 m y 1.25 m de canto Losa: 46 cm de canto y 2.50m de anchura Plataforma de carga: Dimensiones: 6 m x 17 m 2 vanos de 8m, cimentada sobre 6 pilotes Pilotes de m de longitud y de 762 mm de diámetro Cota cimentación: -29,75 m 3 Vigas cargadero de 6 m de largo y 1 m x 1 m de sección 2 Duques de Alba de atraque de nueva construcción: 2 Pilotes de HA-35/P/20/IIIc+Qb, por cada Duque de Alba Longitud de pilotes de m y Diámetro Cota cimentación: -29,75 m Encepados de HA-35/P/20/IIIc+Qb de 5.95 m x 2.83 m y 1.25 m de canto 2 Duques de Alba de amarre de nueva construcción 1 Pilote de HA-35/P/20/IIIc+Qb, por cada Duque de Alba Longitud de los pilotes de m y Diámetro de mm Cota de cimentación: -29,75 m FICHA TÉCNICA Título del proyecto: 1ª FASE. Refuerzo de los atraques existentes de Atlantic Copper en el Puerto de Huelva 2ª FASE. Ampliación de los Atraques de Atlantic Copper en el Puerto de Huelva Propiedad: Atlantic Copper, S.A. Director de Ingeniería: Francisco Martín (Ingeniero Industrial) Redacción del proyecto: TYPSA, Ingenieros Consultores y Arquitectos Redactor del proyecto: Pascual Pery Paredes (Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos) Dirección de obra: TYPSA, Ingenieros Consultores y Arquitectos Director de Obra: Pablo Rodríguez Palmeiro (Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos) Empresa constructora: BARDERA, OBRAS CIVILES Y MARÍTIMAS, S.L. (GRUPO EXCOVER) Jefe de Obra: Andrés Caravaca, Antonio Martínez Fecha de finalización de las obras: 1ª Fase: Julio de ª Fase: Enero de 2010 La obra en datos: Volumen total de dragado: m³ m³ de hormigón en masa HM-20: 690 m³ m³ de hormigón armado HA35: 543 m³ m de pilote: m Kg de acero B-500S: Kg Kg de acero S355JR: Kg mayo-agosto 2011 / pág 35