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Cimentacin
A ctualmente la red de metro en NuevaDelhi tiene en servicio 142
estacionesy un total de 189,7 Km de longitud.Las instalaciones estn
diseadas para garan-tizar la fiabilidad y la seguridad en la
circulacinde trenes, est equipado con las ms moder-nas
comunicaciones y sistema de control detrenes. Dispone de coches con
aire acondicio-nado, venta de tickets y control de los pasaje-ros a
travs de sistema automtico, con fre-cuencias de cada 3 minutos,
estaciones conescaleras mecnicas, integrado con otros me-dios de
transporte pblico,etc. En resumen, elMetro de Delhi es un referente
para otras ciu-dades del pas y en la regin de Asia del Sur.
Dentro de los planes estratgicos de DMRCest cubrir la totalidad
de Delhi con un red de
metro para el ao 2021, actualmente se estnejecutando las obras
de la Fase III.
Por el tipo de obra urbana con poco espa-cio, gestin medio
ambiental del fluido, muchoservicios afectados, dificultad en la
logstica dela obra,entre otros, el Sistema G3 aporta gran-des
ventajas para las empresas de cimentacio-nes. Este artculo versa
particularmente sobre 2nuevas estaciones pertenecientes a una
mismalnea de metro: Janpath Road y Mandi House.
Las obrasLa fase III del Metro tiene proyectado un con-junto de
28 estaciones con un total de unos500.000 m2 de pantalla. Cada
estacin tieneaproximadamente 18.000 m2 de pantalla. Ade-ms, est
previsto ejecutar pilas-pilote en las
estaciones para apoyo delas losas. El plazo de ejecu-cin
previsto es de 5 aos.
El presente artculo versasobre 2 estaciones contiguasactualmente
en ejecucin.En la Fig. 2 se pueden verlas dos estaciones en el
dia-
grama de la nueva lnea, Mandi House y Jan-path Road.
Las empresas participantes en los proyec-tos son: LRS Kamar
Infra, en la estacin deMandi House, y Vijay Nirman Company y
RVAkash Ganga en la estacin de JanpathRoad. Todas estn ejecutando
pantallas con0,8 m de espesor, con profundidad de 23 my cada panel
tiene entre 3 a 6 m de largo.
Los pilotes son ejecutados por las empre-sas RV Akash Ganga, en
Janpath Road, y LRS
Las ventajas competitivas del Sistema G3 frente a labentonita,
tambin tiene su cabida en un mercado decimentaciones como el Indio,
con precios muy bajos de labentonita. En este artculo se comprueba
la trascendenciasobre el coste final de la obra el aumento de la
producciny la eliminacin de los costes asociados a los fallos
decalidad, tal como se expone en este artculo. Ambosbeneficios son
aportados por el Sistema G3.
El Sistema G3 de Geo se consolida como alternativa eficaz a la
bentonita en
el mercado de cimentaciones indioPalabras clave: BENTONITA,
CAKE, DENSIDAD, ESTABILIZACIN,MEMBRANA, MURO COLADO, MURO
DIAFRAGMA, MURO MILAN,PANTALLAS, PILA, PILOTES, POLMERO, POLYMUD,
SISTEMA G3,SUELO, TIXOTROPA.
Key World: BENTONITE, G3 SYSTEM, DIAPHGRAM WALL, MEMBRANE,
PILES, POLYMER, SOIL STABILIZATION.
- Enio TRINDADE, Dpto. Tcnico de GEO - Ground Engineering
Operatiopns, S.L.
21164
OBRA: Cimentaciones (pantallas y pilotes) en Delhi Metro Rail
Corp. (DMRC) en Nueva Delhi (India)
[Fig.1].- Red actual en operaciones del Metro. Estacin de
Metro.
Vista de las obras en una de las avenidas.
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21165
Cimentacin
Kamar, en Mandi House. Cada pilote con 1000 mm y profundidad
media de 33 m. Eshormigonado hasta los 18-14 m de profundi-dad
siendo posteriormente instalada una pilametlica hasta la superficie
del terreno y el res-tante espacio (hueco) rellenado con arena.
Caracterizacin del fluido de estabilizacinDebido a no tener los
riesgos ambientales queestn asociados a la bentonita, el Sistema
G3,de la empresa GEO, con base en el granuladode polmero sinttico
Polymud, ha sido el ele-gido para los proyectos de cimentaciones
delmetro de Delhi (DMRC). El Polymud es alta-mente concentrado y ha
sido concebido nica-mente para, una vez diluido en agua,
interactuarqumicamente con los distintos tipos de suelo.De alto
peso molecular, origina una solucin dealta viscosidad que est
indicada para la estabi-lizacin de excavaciones para cimentaciones
yotras aplicaciones geotcnicas. Los restantesproductos que componen
el Sistema G3 hansido desarrollados para actuar sobre el polme-ro
principal de forma a mejorar sus caractersti-cas en situaciones ms
exigentes. Para prepa-rar el fluido de estabilizacin basta aadir a
unflujo constante de agua.
En la obras de DMRC, el Polymud es utili-zado como el nico
producto en la ejecu-cin de las cimentaciones (pilotes y
panta-llas). El fluido preparado con Polymud,agua y sosa caustica,
es suficientementeeficaz para mantener la estabilizacin delos
terrenos excavados y de mantenerselimpio, sin recurso a otro tipo
de aditivos.
Su eficiencia de estabilizacin hasido comprobada por mantener
sec-ciones de pantallas excavadas abiertashasta 7 das con un
sobreconsumo dehormign inferior a 10%.
Caractersticas del sueloLa geologa de las dos obras es muy
simi-lar. Se caracteriza por un suelo de relleno
de hasta 3 m de profundidad, seguido de limoarenoso hasta los 12
m, con intercalacionesms o menos arenosas. A partir de los 12 m
ellimo presenta tambin alguna composicin dearcilla y se pasa a
tener intercalaciones de mso menos arena y/o de ms o menos arcilla.
A laprofundidad final de excavacin (hasta 23 m enlas pantallas y
hasta 33 m en los pilotes) el sue-lo es mayormente una arcilla
limo-arenosa. In-dependiente del tipo de composicin del suelotodas
las capas presentan una coloracin ma-rrn claro (Fig. 4). El nivel
fretico se encuentraa cerca de 9 metros de profundidad.
Es importante referir que, como se puedecomprobar por la figura,
el terreno excavado semantiene casi completamente seco, aparte
deuna cantidad mnima de polmero que lo recu-bre. Ese hecho es muy
valorado por la empre-sa DMRC, pues la zona de trabajo se
mantienems limpia y facilita el transporte del material.
Equipamientos
Mandi houseLa estacin de Mandi House est siendo ejecu-tada por
la empresa LRS Kamar infra. Esta em-presa emplea 2 mquinas de
excavacin MAITHR180, una pilotadora y otra adaptada paraexcavacin
de pantallas. Para auxiliar en los tra-
bajos se usan dos gras: una con capacidadhasta 15 toneladas y
otra de 40 toneladas.
Para perforacin de los pilotes se utilizanherramientas de 1000
mm (barrena y buc-ket). Para iniciar la perforacin un tubo gua de
1100 mm y 3 m de largo.
En las pantallas, con cuchara de 800 mmde espesor y 2800 mm de
largo, se ejecutan laexcavacin de los diversos mdulos.
Janpath RoadEn los trabajos de la estacin de Janpath Roadlos
equipamientos utilizados por cada empre-sa son:
Vijay Nirman Company: una mquina deexcavacin de pantallas
SoilMec SR30,con dos gras de apoyo (capacidad de16 y 35 ton);
cuchara de 800 mm de es-pesor y 2800 mm de largo.
RV Akash Ganga: una pilotadora BauerBG 34, una mquina de
excavacin depantallas Mait HR130; barrena y bucketde 1000 mm, con
uso de tubo gua de1100 mm y 3 m de largo; cuchara de 800mm de
espesor y 2800 mm de largo; msdos gras de apoyo de 20 y 35 t de
porte.
Plantas de lodosLas plantas de lodos son totalmente
distintas
para cada una de las 3 empresas pero laconfiguracin bsica es la
misma. Se utili-zan tanques para almacenar el lodo depolmero en
nmero suficiente para com-pletar el volumen necesario de
produc-cin. De estos tanques al menos uno estdestinado y preparado
para la mezcla denuevo lodo.
En la Fig 5 se puede ver una de lasplantas de lodo. En este caso
concreto eltanque de mezcla tiene 25 m3 de capaci-dad y cada tanque
de almacenaje 54 m3.Las dems plantas siguen la misma confi-guracin
bsica, con un tanque de mezclay tanques de almacenamiento. En los 3
ta-jos, el fluido polimrico se mantiene limpio. [Fig. 4].- Aspecto
del suelo excavado.
[Fig. 2].- Esquemade la nueva lneade metro (fuente:The Times
ofIndia).
[Figura 3].-Mezcla del
polmero.
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Cimentacin
CalidadEn las obras se alcanzan parmetros de cali-dad muy altos.
Las caractersticas del suelo,asociadas a las propiedades nicas del
Poly-Mud han facilitado las operaciones de exca-vacin,
estabilizacin y limpieza.
En todas las excavaciones ejecutadas don-de el nivel del fluido
se mantiene siempre en elinterior del murete gua (nunca abajo de
1,5 mde profundidad) y de la camisa metlica (nun-ca por debajo de
los 3 m), no se ha detectadoningn colapso. Todas las excavaciones
sehan ejecutado sin problemas y algunas se hanquedado abiertas
durante 7 das. La gran cali-dad de estabilizacin es registrada a
travs deltest Koden que se realiza en todas las seccio-nes de
pantallas excavadas en todas las obrasdel DMRC. En la Fig. 6.B se
puede ver unejemplo del registro Koden, y la superficie dela pared
con pocas protuberancias.
Para comprobar la calidad de la estabiliza-cin de la excavacin
tenemos tambin el regis-tro del sobre-consumo de hormign, que es
demedia un 11% para las pantallas y de 3% paralos pilotes. Los
parmetros de calidad del lodopolimrico se controlan asiduamente y
sus valo-res medios estn representados en la Tabla I.
Todos los valores de calidad aqu presenta-dos revelan las
condiciones ptimas en que semantiene el lodo a lo largo de las
obras.
Tanto para pantallas como para pilotes elcontenido de arena, al
final de la excavacin, essiempre muy reducido (o incluso nulo) lo
quedemuestra la eficiencia de limpieza del fluido depolmero en los
terrenos limosos y que propor-ciona un ahorro substancial de
tiempo. Com-parado con el necesario proceso de desarena-do que se
tendra de efectuar en la situacin derecurrir al lodo de bentonita
tradicional.
Debido a la gran eficiencia demostrada porel PolyMud en este
proyecto, no ha sido ne-cesario recurrir a ninguno de los aditivos
delSistema G3: Alfabond para mejora de laestabilizacin o MicroBond
para auxiliar en elefecto de limpieza del lodo polimrico.
ProduccinLa produccin tiene distintos factores condi-cionantes:
logsticos, mecnicos y de proyec-to. Sin condicionantes
entorpeciendo la pro-duccin, es posible terminar una seccin
depantalla (0,8 m de acho, 6 m de largo y 23 mde profundidad) y 2
pilotes ( 1000 mm y 33m de profundidad), a cada turno y pormquina
de excavacin. En la Fig. 7 semuestra un mosaico de fotos
relaciona-dos con la produccin en las obras.
ConcluisonesLas ventajas competitivas del Siste-ma G3 frente a
la bentonita, tam-bin tiene su cabida en un mercadode cimentaciones
como el indio, conprecios muy bajos de la bentonita.Comprobandose
la trascendenciasobre el coste final de la obra el au-mento de la
produccin y eliminar loscostos asociados a los fallos de cali-dad.
Ambos beneficios son aporta-dos por el Sistema G3.
En las obras del DMRC tienen es-pecial valor el uso del Sistema
G3 alaportar las siguientes ventajas:
El polmero aumenta la ecoefi-ciencia del proyecto al eliminar
elriesgo medio ambiental tpico dela bentonita y reducir el costo
deltratamiento del fluido tras finalizarla obra.
El lodo de PolyMud es sencillode utilizar y es eficiente en la
es-tabilizacin del suelo, con sobre-consumo bajos de hormign.
Los tiempos de desarenado soneliminados por completo,
poten-ciando un aumento de produccin.
La calidad de las cimentaciones es dealto nivel, con bajos
contenidos de arena.
El fluido polimrico permite tambin unazona de trabajo ms limpia,
donde el
suelo excavado puede ser fcilmentetransportado.
El PolyMud representa un ahorro en re-lacin a los demorados
procesos demezcla de la bentonita, desarenacin, enel transporte del
suelo excavado congran porcin de lodo bentontico. r
[Fig. 5].- Esquema simplificado de unade las plantas de
lodo.
[Fig. 7].- a) Pilotadora perforando; b) Mquina deexcavacin de
pantallas; c) Colocacin de laarmadura de una pantalla; d) Colocacin
de unaarmadura de un pilote.
GEO-Ground Eng. Operations, S.L.Av. Va Lctea, s/n -Local 2528830
S. Fdo. de Henares (Madrid)
%: 912 773 179 Fax: 912 919 776E-mail: [email protected]:
www.geosoil.com/espana
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[Figura 6].-RegistroKoden deuna seccinde pantalla(A) y
respectivodiagrama (B).
[TABLA I] .- Parmetros medios del lodo registrados en las obras
del DMRC.
a) b)
c) d)
