Embed Size (px)
Citation preview
1. Introducción
2. Equipos de dragado
2.1 Dragas Hidráulicas
o 2.1.1 Draga WID
o 2.1.2 Draga TSHD
o 2.1.3 Draga CSD
o 2.1.4 Draga Succión
2.2 Dragas Mecánicas
o 2.2.1 Draga Rosario
o 2.2.2 Draga REH
o 2.2.3 Draga Cuchara
o 2.2.4 Draga Pala
2.3 Dragas especiales
o 2.3.1 Draga Anfibia
2.4 Elección Equipo
3. Equipos Auxiliares
3.1. Gánguiles
3.2. Fall-Pipe
3.3. Estación de Bombeo
3.4. Barcos Auxiliares
3.5. Quebrantación
4. Obra de dragado
5. Proyectos
5.1. Antecedentes
5.2. Ejemplos
o 5.2.1 Scandinavian C
o 5.2.2 The Palm
o 5.2.3 The World
1. INTRODUCCIÓN
Dragado
Las obras marítimas:
Aparente sencillez de la obra en diseño, pero no en construcción
Grandes volúmenes. Aparecen deseconomías de escala
Falta de control de las acciones en diseño y durante la construcción
Maquinaria muy especializada, escasa y no siempre disponible
Operaciones de dragado: Extracción, carga, transporte y posterior
vertido en puntos determinados de los materiales existentes en los fondos
marinos y fluviales.
La aplicación de los dragados es muy amplia, fundamentalmente en
ingeniería civil y minería. Se clasifican según: objetivo del dragado,
emplazamiento y características de los terrenos a dragar. El dragado
generalmente no es un fin, sino un medio
2. EQUIPOS DE DRAGADO
Las inversiones necesarias para realizar obras de dragado son muy
elevadas debido a que la maquinaria adquiere un protagonismo esencial y sus
costes de adquisición pueden llegar a millones de €. Por ello la elección del
equipo es fundamental.
El equipamiento de dragado es muy variado en tamaños y métodos de
operación. Una primera clasificación atendiendo a los métodos de excavación
operación y desalojo del material (subida del material a superficie) sería:
Dragas Hidráulicas: En el desalojo y/o excavación del material se
emplean medios hidráulicos (succión o inyección)
o Draga WID
o Draga TSHD
o Draga CSD
o Draga Succión
Dragas Mecánicas: Uso de medios mecánicos para la excavación
desalojo.
o Draga Rosario
o Draga REH
o Draga Cuchara
o Draga Pala
Dragas especiales: amplia variedad para usos muy específicos
o Draga Anfibia
2.1.1 Draga WID Draga con inyectores de Agua
La Draga de Inyectores de Agua (Water Injection Dredger WID) son
equipos autopropulsados o remolcables (montados sobre pontona) que
trasladan sedimentos con la ayuda de la gravedad (pendientes) y las corrientes
marinas.
Realizan el dragado por “agitación” mediante la Inyección de agua a baja
presión sobre materiales finos, creando una pulpa (material mezclado con
agua, que posee menor densidad).
El sistema es muy bueno cuando el material tratado (suelto) discurre
según un plano inclinado descendente. En estas condiciones se pueden mover
grandes volúmenes a grandes distancias.
Usos.
Mantenimiento de canales de navegación
Mantenimiento de calado en puertos y marinas
Eliminación de depósitos de fino en taludes (junto tierra firme)
Desencallado de Barcos.
Nivelación del fondo marino (para tendido de tuberías o cimientos)
Nivelación de áreas dragadas con otros métodos.
Incremento de la profundidad de cables y tuberías submarinas
Método de Operación.
1. Posicionamiento de la Draga en la zona a dragar
2. Descenso de las boquillas inyectoras de agua hasta penetrar en la capa
de material
3. Inyección de agua a baja presión
4. Desplazamiento de la draga hacia delante (dirección de desplazamiento
de la pulpa) hasta la zona de acumulación del material (hay distintos
sistemas)
Principales magnitudes.
Profundidad Máxima: 15m sistema de conexión rígido
Profundidad Máxima: 30m sistema de conexión
flexible
Altura máxima de ola: 0,5 m
Ventajas.
Es el método más “natural”
Gran productividad y Economía si se dan las condiciones
Se utiliza donde otros métodos no llegan (ej. dragado en taludes)
Alta maniobrabilidad y escaso calado (uso en espacios pequeños)
Inconvenientes.
Uso Restringido a materiales finos y sueltos
No utilizable si el material debe desplazarse con fuerte contrapendiente
Uso restringido en desplazamientos locales de material
Muy influenciado por las pendientes del lecho marino
2.1.2 DRAGA TSHD. DRAGA DE SUCCIÓN EN MARCHA.
Las Dragas de Succión en Marcha
(Trailing Suction Hopper Dredger TSHD) son
barcos diseñados para aguas profundas
dotado de tubos flexibles y bombas de succión
que aspiran material suelto de pequeño
tamaño del lecho marino, lo depositan en sus bodegas (cántaras), lo
transportan al lugar de descarga.
Usos: Necesidad de obtener y transportar material suelto (finos, arenas o
incluso gravas)
Frente a otras dragas que solo realizan la extracción y/o el vertido, las
dragas de succión en marcha realizan:
EXTRACCION - TRANSPORTE - VERTIDO
La aspiración se produce mediante bombas de succión (centrífugas) de
grandes dimensiones. Las bombas pueden estar ubicadas en:
En el cabezal de dragado (bombas sumergibles): se alcanzan mayores
profundidades de dragado sin merma de capacidad, consiguiendo mayor
homogeneidad en la mezcla aspirada (pulpa).
En el casco del buque (en superficie): Posible cavitación, mejor
mantenimiento, pero se alcanzan menores profundidades.
Método de Operación
1. Llegada de la Draga a la zona de trabajo (generalmente mar abierto)
2. Descenso de las tuberías y los equipos de succión (grúas de sujeción)
hasta capa de sedimentos.
3. Puesta en marcha de los equipos de succión y cabezales de dragado
4. Desplazamiento del buque lentamente hacia en sentido marcha.
5. Almacenamiento del material en la cántara hasta rebose (decantación
pulpa)
6. Izado de los equipos y transporte hasta lugar de descarga
7. Descarga (vertido o bombeo)
Métodos de Descarga (I): Directa
Apertura de compuertas de fondo (giratorias o deslizantes). El más
económico y rápido. No apto para descargas en zonas de escaso calado
(uso offshore).
Descarga directa en Muelle (Cintas, grúas, retroexcavadoras, etc.).
Minería.
Válvula de Fondo . Problemas con material cohesivo y escombros
(obturación de las válvulas).
Apertura longitudinal del casco mediante sistema de bisagras resistentes
(“Charnela”). Cualquier material. En dragas grandes es muy costoso.
Métodos de Descarga (II): Bombeo de la Pulpa
Bombeo a través de tubería. Estas tuberías pueden ser bien Flotantes
(Tuberías flexibles de goma que flotan gracias a apoyos sobre pontonas
intermedias o flotadores o bien sumergidas, descansando en el fondo
marino (suelen ser de Acero).
Bombeo con toberas curvas (da lugar al espectacular Rainbowing). Se
bombea la pulpa a través de una tobera curva situada en la proa del
buque. Uso frecuente en Regeneración de Playas y en rellenos. Alcance
hasta 100 m.
Sidecasting . Se bombea a través de un conducto montado sobre una
estructura elevada. La distancia máxima de bombeo es de 90m). Se
suele usar en dragados de ríos y canales de navegación (uso muy
específico) en los que el material dragado no se almacena en la cántara
sino que se bombea directamente.
Ventajas.
Independencia de operación y condiciones del mar (Autopropulsado)
Transporte del material a largas distancias y vertido autónomo.
Elevado volumen de producción
Económico (para grandes volúmenes)
Inconvenientes.
No es eficaz si el material a dragar es resistente
Necesita zonas amplias de trabajo
La producción está afectada por la presencia de escombros
Se produce dilución del material a dragar durante el proceso (menor
eficacia)
Principales Magnitudes.
Capacidad de carga (bodega): 500-35.000 m3
Profundidad de Dragado: 20-110 m
Calado mínimo en carga: 5m
Altura máxima de ola: 5 m
Tamaño máximo partícula: 300 mm
Resistencia máx. corte material: 75 kPa
2.1.3 DRAGA CUTTER
La Draga de Succión con Cabezal Cortador o
Draga Cutter (Cutter Suction Dredge) son
dragas equipadas de un cabezal cortador
sumergible (cutter) que permite trabajar sobre
materiales compactos y unos equipos de
succión que transportan el material a bordo
para su inmediato bombeo.
A diferencia de las dos anteriores son Dragas Estacionarias (la operación). La
mayoría son remolcables sobre pontonas aunque las grandes son
autopropulsadas.
Usos.
Son Dragas muy versátiles, siendo su campo de aplicación muy amplio.
Actúan en zonas con un radio de acción limitado y escasa profundidad de
dragado, debido a la limitación física que le impone la longitud del brazo sobre
el que va montado el cabezal cortador, denominado escala.
Elementos Principales.
Estructura Flotante (pontona) o Casco de barco (autopropulsadas)
Dos Anclas de Giro (Babor y estribor)
Dos Pilonos de anclaje en Popa: Anclaje durante la operación y avance.
Tubería y equipos de succión (aspira e impulsa el material)
Cabezal de corte o Cutter. Misión: cortar o romper el material del fondo
marino y dirigirlo hacia la entrada del tubo de succión.
Estructura de soporte del cutter y la tubería de succión (Escala)
Sistema de Elevación de la Escala (castillete de proa).
Cabezal Cortador.
Son equipos diseñados para romper el material y arrastrarlo hasta la
boca de succión. Amplia variedad de cabezales de corte:
Corona: Grupo de cuchillas especiales dispuestas
deforma helicoidal. Hojas de filo plano (blandos: sedimentos y
arcillas), de filo aserrado (consolidados: arcillas duras, rocas
débiles) y Trépano (roca blanda) o pica (roca de dureza
moderada)
Rodete de Cangilones: en terrenos compactos cangilones dentados.
Mejores concentraciones de sólidos, pero muy caros. Uso minero.
Disco cortador: En terrenos blandos de grano fino. Alta concentración
de sólidos. Buena para capas de escaso espesor.
Principales magnitudes.
Capacidad de carga (bodega o cántara): no dispone
Profundidad de Dragado: 0,75-35 m
Calado mínimo en trabajo: 0,75m
Anchura máxima de corte: 175 m
Velocidad máxima de corriente: 2 nudos
Resistencia máxima compresión terreno: 50 MPa
Altura máxima de ola: 2 m
Método de Operación.
1. Llegada de la Draga a la zona de trabajo y anclaje de pilonos de popa
2. Enlace de los cables de giro a las Anclas (situadas en bandas opuestas)
3. Conexión de la tubería de vertido (desde draga a punto de vertido)
4. Izado de uno de los pilonos de popa y descenso de la escala y cabezal
5. Puesta en marcha de los equipos de succión y cabezales de corte
6. Recogida del cable de una de las bandas y suelta de la otra
7. El buque describe un arco de circunferencia con eje en el pilono anclado
8. Descarga continua del material a través de la tubería de vertido
9. Se dan las pasadas necesarias (en función del material)
10.Avance y Fijación del otro pilono y levantado del anterior
11.Nuevo proceso
Ventajas.
Dragado de Amplio rango de materiales, incluso roca
Traslado directo del material por bombeo a la zona de deposición
Posibilidad de dragado en aguas poco profundas
Alta producción y precisión (según equipos)
Inconvenientes.
Muy sensibles a las condiciones del mar
Limitada profundidad de dragado (máx. 30m)
Costes de desplazamiento elevados
Distancia de transporte de material limitada por motivos económicos
2.1.4 DRAGA ESTACIONARIA DE SUCCION.
Las Dragas Estacionarias de Succión (Suction
Dredger) son Dragas dotadas de un mecanismo de
succión sumergible, similares a las de succión en
marcha solo que no operan a medida que se desplaza,
sino ancladas (estacionarias). Tampoco suelen
disponer de cántara, por lo que el material extraído se bombea o deposita
sobre barcazas. El proceso estático de succión crea una depresión en el lecho
en forma de cono invertido).
Usos
Extracción de material granular para su posterior uso en restauración de
terrenos. Gran rendimiento si los sedimentos son de gran espesor.
No se utilizan en mantenimiento de canales de navegación
Método de Operación.
1. Estacionamiento de la Draga en la zona de trabajo
2. Posicionamiento de la barcaza (gánguil) junto a la draga o conexión de
las tuberías de impulsión (bombeo)
3. Descenso de los equipos de succión hasta capa material granular
4. Puesta en marcha de los equipos de succión y cabezales inyectores de
agua que fluidifican y arrastran el terreno
5. Carga de los gánguiles por vertido a través de conductos elevados con
difusores o bombeo
Ventajas.
Permite extraer materiales situados debajo de capas estériles
Posibilidad de dragado en aguas poco profundas
Alta producción en capas de sedimentos sueltas y gruesas
Inconvenientes.
Sensibles a las condiciones del mar si la carga es sobre gánguiles
Uso restringido a materiales granulares
Principales Magnitudes.
Profundidad de Dragado: 3-50 m
Altura máxima de ola: 3 m
2.2 Dragas Mecánicas
2.2.1. DRAGA DE ROSARIO DE CANGILONES
Las Dragas de Rosario de Cangilones o simplemente de Rosario (Bucket
Dredger) son equipos exclusivamente mecánicos. Es un barco o pontona
equipada con una cadena sin fin de cangilones (rosario) que una vez
sumergida permite extraer y elevar el material del fondo.
Es
el
único equipo mecánico que trabaja de forma continua. Su diseño ha
permanecido inalterado durante muchos años.
Usos.
Es un equipo todoterreno que puede trabajar sobre todo tipo de suelos, incluso
rocas de hasta 10-15MPa con cangilones dotados de “dientes”. La necesidad
de barcazas o vertido directo dificulta su uso en las regeneraciones costeras.
Elementos Principales.
Estructura Flotante (pontona) o Casco de barco (autopropulsadas)
Anclajes de Posicionamiento: longos de proa y popa y 4 traveses. En
determinados equipos, algunos de estos anclajes pueder ser pilonos o
Spuds.
Estructura soporte de la cadena de cangilones (Escala)
Sistema de Elevación de la Escala (castillete proa)
Cadena sin fin de cangilones y tambores de guía y motor (inferior y
superior).
Cangilones.
Los cangilones (acero fundido) están unidos por eslabones
Capacidad del Cangilón: 0,15 -1,2 m3.
Velocidad de la Escala: 30 cng/min
Gran variedad en función del material (roca: con escarificador)
Método de Operación.
1. Estacionamiento de la Draga en la zona de trabajo
2. Despliegue de los 6 anclajes (2 longos y 4 traveses, accionados por
cabrestantes).
3. Posicionamiento de la barcaza (gánguil) junto a la draga o vertido directo
4. Descenso de la escala hasta capa material (óptimo 45º)
5. Puesta en marcha del tambor de arrastre. Carga y elevación de los
cangilones y descarga del material junto tambor sup. al invertir su
posición
6. Vertido sobre los gánguiles (barcazas) mediante dispositivo basculante
transversal.
7. La draga se desplaza lateralmente mediante operación de los traveses,
accionados mediante cabrestantes, describiendo un arco de
circunferencia.
8. Una vez se ha barrido la anchura de calle, se recoge una pequeña
longitud del longo de proa y se repite en proceso de corte.
9. El anclaje del longo de proa: reacción necesaria para excavación.
10.Optimo con la escala a 45º. A fin de mantener inclinación a diferentes
profundidades: modificar posición del eje (Es una operación costosa y
solo disponible en dragas modernas)
Movimiento lateral de la draga: el rosario tiende a ser expulsado
lateralmente por el empuje del terreno. Para ello se transmite el esfuerzo a
los traveses (la draga se desplaza inclinada respecto al eje del tajo)
Ventajas.
Dragado Continuo y en muchos tipos de materiales
Reducción de la dilución del material dragado (no pulpa), por lo que es
particularmente eficiente en el dragado de material fino
Buen control del perfil del terreno excavado (muy regular)
Buena reacción a presencia de escombros (excepto a cadenas y cables)
Inconvenientes.
Amplio despliegue de anclajes que dificultan la navegación
Depende de las barcazas de carga (malo para rellenos costeros)
Pérdidas de material altas (granulares) y Niveles de ruido elevados
Baja eficiencia cuando la capa del material es de pequeño espesor
Problemas de descarga de cangilones en materiales cohesivos
No es muy recomendable en aguas someras debido a la posición de la
catenaria de la cadena, que provocaría una sobre-excavación.
Altos costes de instalación y operación
Principales magnitudes.
Profundidad de Dragado: 5-35 m. Anchura máxima corte: 150 m
Altura máxima ondulación terreno: 1 m. Altura máxima de ola: 1,5 m
Rendimiento semanal entre 10.000 y 100.000 m3, dependiendo del
tamaño, localización y el material.
2.2.2 DRAGA DE RETROEXCAVADORA HIDRAULICA.
La Draga de retroexcavadora hidráulica
(Backhoe Dredger) es un equipo formado por una
Retroexcavadora hidráulica montada sobre un
pedestal situado en un extremo de un pontón. Puede
llevar cazo o cuchara hidráulica. Desarrollada a partir
de las Retroexcavadoras hidráulicas terrestres en ciertas ocasiones se fijan
directamente estas últimas a un pontón.
Usos.
Puede trabajar sobre todo tipo de suelos, incluso rocas de hasta 10MPa
y espacios reducidos (no necesita anclajes externos). La necesidad de
barcazas o vertido directo dificulta su uso en las regeneraciones costeras
Método de Operación.
Situación del pontón en la zona de trabajo (Estacionaria).
Descenso de los 3 pilonos de anclaje (spuds) que absorben esfuerzos
horizontales de la excavación
Descenso del brazo de la RE, extracción y elevación del material
Carga sobre gánguiles
Izado de los 2 spuds situados en el tercio delantero. El spud de popa
hace girar a la draga sobre su eje (eje motor). Reinicio del proceso.
Principales Magnitudes.
Profundidad de Dragado: 2-24 m. Volumen Cazos: 1-20 m3
Altura máxima ondulación terreno: 1 m. Altura máxima de ola: 1,5 m
Ventajas.
Capacidad en diferentes tipos de materiales i/escombros
Trabajo en espacios confinados y ausencia de anclajes
Reducción de la dilución del material dragado (no pulpa)
Buen control de la posición y la profundidad
Bajo coste de operación y mantenimiento
Inconvenientes.
Baja producción por operación discontinua
Depende de las barcazas de carga (no para rellenos costeros)
Escasa profundidad de dragado
2.2.3 DRAGA DE CUCHARA.
La Draga de Cuchara (Grab Dredger) es una draga
dotada de una grúa con brazo de celosía sobre el que
cuelga, pendido de un cable, el cucharón o bivalva.
Montada sobre un pedestal situado en un extremo de un
pontón (también las hay autoportantes, sobre buque).
Diversos tipos de cucharas: bivalva, de gajos,
pólipos (extracción de grandes bloques)
Usos.
Trabaja sobre materiales blandos o previamente tratados (la única fuerza
de la cuchara es su propio peso) y alcanza grandes profundidades. La
necesidad de barcazas o vertido directo dificulta su uso en las regeneraciones
costeras y obras similares. Muy usada en el dragado de zanjas estrechas.
Método de Operación.
Situación del pontón en la zona de trabajo
Descenso de los 3 pilonos de anclaje (spuds) que absorben los
esfuerzos horizontales de la excavación. También las hay con un
conjunto de cables y anclas o ambos combinados.
Descenso de cuchara (con cierta inercia), extracción, elevación del
material y carga sobre gánguiles
Izado de los 2 spuds situados en el tercio delantero. El spud de popa
hace girar a la draga sobre su eje.
Inicio del proceso.
Principales magnitudes.
Profundidad de Dragado: desde 1m hasta más de 50 m. Volumen
Cuchara: 0,75-200 m3
Altura máxima ondulación terreno: 2 m. Altura máxima de ola: 1,5 m
Ventajas.
Capacidad en diferentes tipos de materiales i/escombros
Trabajo en espacios confinados y ausencia de anclajes
Reducción de la dilución del material dragado (no pulpa)
Alta profundidad de dragado (depende de la resistencia y longitud del
cable)
Bajo calado de la pontona.
Inconvenientes.
Baja producción por operación discontinua
Depende de las barcazas de carga (no para rellenos costeros)
Poco eficiente en capas delgadas y extensas
Rango de materiales a dragar limitado (blandos)
2.2.4 Draga Pala
La Draga de pala (Dipper Dredger) es un
equipo con una pala excavadora frontal accionada
mediante cables, montada sobre un pedestal situado
en un extremo de un pontón. Es una variante de la
draga con Retroexcavadora hidráulica y en la
actualidad ha sido prácticamente sustituida por esta.
Sus usos y forma de operar son similares a las dragas de retroexcavadora
hidráulica.
2.3 Dragas Especiales
2.3.1 Draga Anfibia
Dragas de pequeño tamaño diseñadas para
trabajar en aguas poco profundas y poder salir del
agua desplazándose sobre tierra. Pueden tener cucharas, cazos o cabezales
de dragado tipo cutter. La mayoría utilizan orugas para desplazarse, aunque las
hay de “patas” y neumáticos. Hay diversos tipos, con diferentes aplicaciones.
Una muy utilizada es el Crawl-cat. Puede desplazarse por tierra o agua
apoyada en sus 4 patas con orugas.
Uso en operaciones de poco volumen como embalses o ríos pequeños
2.4 ELECCIÓN DEL TIPO DE DRAGA.
La elección del equipo de dragado depende de numerosos factores:
características del terreno, dimensiones de la zona a dragar, profundidad de
dragado, exposición al oleaje, situación de los puntos de vertido, etc.
3. EQUIPOS AUXILIARES.
3.1 GÁNGUILES.
Los Gánguiles o Barcazas (Hopper Barges) son
embarcaciones dotadas de una cántara o bodega donde se
almacena el material de dragado para su transporte hasta el lugar de vertido.
La capacidad de almacenamiento oscila entre 50 y 2.000 m3. Pueden ser
barcos autopropulsados (mar abierto) o remolcados (aguas poco profundas).
Según el método de descarga del material se clasifican en:
Gánguil cerrado: Descarga por medios mecánicos auxiliares
Gánguil de compuerta de fondo: por apertura de compuerta giratoria
Gánguil de charnela: vaciado por apertura longitudinal del casco
Gánguil de volcado lateral (Side stone dumping vessel)
3.2 BARCO DE DESCARGA POR TUBERÍA.
Los barcos de descarga por tubería (Fall Pipe Vassels)
están dotados de una tubería flexible que se sumerge a
grandes profundidades (hasta 1.000 m) y descarga material
(áridos gruesos y rocas) de forma selectiva.
El material se transporta en la propia cántara del buque hasta
el lugar de colocación del mismo.
Usos.
Colocación de rocas y áridos offshore
Cubrición de tuberías submarinas
Preparación del fondo marino para cimentaciones
Protección de cimientos, Etc.
Método de Operación.
1. Carga de la roca o áridos en las cántaras. Normalmente la carga se
realiza en puerto.
2. Posicionamiento del barco en el lugar de trabajo (offshore).
3. Arrío de la tubería y el ROV (Remotely Operated Vehicle) hasta la zona
de depósito.
4. Introducción continua del material procedente de la cántara del buque en
el extremo superior de la tubería mediante un sistema de cintas
transportadoras.
5. El ROV, situado en el extremo sumergido de la tubería permite el
movimiento y posicionamiento de la cabeza y la monitorización de la
operación.
Con este sistema se consigue precisión y profundidad extremas, y posibilidad
de trabajo con fuertes corrientes y oleaje.
3.3 ESTACIONES DE BOMBEO
Son equipos utilizados en grandes instalaciones de tuberías de
descarga, cuando se necesita potencia de bombeo adicional
Se suelen combinar con las dragas de succión cutter y dragas
estacionarias de succión cuando operan lejos de la costa. También para la
descarga de THSD a grandes distancias
3.4 BARCOS AUXILIARES.
Hay muchos tipos diferentes de embarcaciones auxiliares utilizadas en el
desarrollo de las operaciones de dragado.
Deben ser de construcción robusta, con capacidad para remolcar y
espacio en cubierta, de buena maniobrabilidad y reducido calado, etc. Entre
otras se pueden citar:
Embarcaciones multiuso (Tugboats): Movimiento de los anclajes de las
dragas, suministro de repuestos, traslado del personal, remolque, etc.
Pontonas multiuso (multicraft pontoons): Forma de caja rectangular,
estables, poco calado y mucha superficie en cubierta. Uso en transporte,
elevaciones (remolque hidráulico), etc.
Embarcaciones de reconocimiento batimétrico, etc.
3.5 EQUIPOS DE QUEBRANTACION.
Con cierta frecuencia en las operaciones de dragado aparece la
necesidad de realizar quebrantamientos previos del material rocoso antes de
proceder a su extracción debido a su elevada resistencia. Existen varias
técnicas:
Voladuras submarinas
Requieren alta especialización. Algunos aspectos reseñables
de las mismas son:
Perforación y carga de barrenos desde la superficie
(pontonas)
Si no es posible barrenar: cargas huecas (solo en zonas alejadas)
Consumos de explosivo de 3-6 veces los usados en banco a cielo
abierto
Explosivos y detonadores deben ser resistentes al agua y presión
Efectos medioambientales importantes (alcance de la onda de choque
hidráulica)
Pilón romperroca
Pieza metálica de peso elevado en forma de aguja que se
deja caer desde cierta altura de forma repetitiva. Va
montada en Grúa sobre pontona. Método muy tradicional y
en desuso por su escaso rendimiento.
Martillo picador
Mediante martillo picador hidráulico o neumático montado
sobre puente grúa descendente o retroexcavadora.
Rendimiento bajo y solo usado en casos específicos.
Cabezal fresador
Mediante cabezal fresador con dientes. Normalmente va
acoplado al extremo del brazo de una retroexcavadora sobre
pontona. También hay con brazo de retroexcavadora
submarina.
4. LAS OBRAS DE DRAGADO.
Las actividades más frecuentes en las que se ven involucrados equipos de
dragado son:
Creación de terrenos, ganándolos al mar (Land Reclamation): Los
mayores proyectos de dragado en volumen de material removido son
aquellos en los que se gana terreno al mar. Se pueden mover cientos de
millones de m3 para crear tierra firme donde antes había mar: Islas
artificiales, aeropuertos, ampliaciones de puertos, creación de suelo
urbano, etc.
o En estas obras se utilizan grandes equipos que permitan grandes
producciones: Dragas de Succión en marcha, dragas Cutter,
gánguiles, estaciones de bombeo, etc. Todos estos equipos se
deben ver complementados con equipos terrestres de movimiento
de tierras y consolidación acelerada de rellenos (p.e. drenes
mecha, consolidación dinámica, etc.).
Restauración de Playas y frentes costeros o fluviales
Construcción y mantenimiento de vías de agua y puertos:
o Equipos que no entorpezcan
o En estos trabajos no es necesaria gran profundidad (max. 25m)
Tradicionalmente se han usado las dragas de rosario.
o En la actualidad: las Dragas de Succión en Marcha y las Dragas
de Inyectores de Agua en mantenimientos y las Dragas Cutter en
construcción
o Si hay que trabajar en espacios muy reducidos: Dragas de
cuchara o de retroexcavadora hidráulica.
o En ríos y canales en los que hay corriente se usan equipos de
dragado de tipo estacionario.
Protección de cimientos y pilas: En obras civiles como viaductos
sobre grandes ríos o estuarios u obras offshore, las técnicas de dragado
intervienen en la excavación, nivelación y vertidos de gravas o rocas de
protección frente a la erosión, anclas o impactos de buques.
Proyectos de Irrigación y Drenaje: Obras de pequeña escala que
necesitan equipos de elevada maniobrabilidad.
Zanjas, Trincheras y Rellenos para tuberías submarinas:
Dependiendo de la profundidad se utilizan dragas de inyección de agua
o Cutter para la remoción del material.
Extracción de Áridos y otros Proyectos mineros: Las técnicas de
separación del material exigen que esté relativamente seco, por lo que
para su extracción se prefieren medios como la Draga de Rosario.
Dragados con fines Medioambientales o de regeneración Biológica: El
dragado con fin exclusivo de limpieza de sedimentos altamente
contaminados va adquiriendo importancia en los países más
desarrollados. El material debe ser removido con mucho cuidado con
dragas apropiadas para su posterior tratamiento.
5 EL PROYECTO DE DRAGADO.
5.1 INTRODUCCIÓN
El desarrollo tecnológico y aumento del tamaño de las Dragas han hecho
posible la realización de proyectos de gran escala en la actualidad.
El proyecto de dragado está ligado a otras disciplinas de la ingeniería y
debe considerarse siempre desde el punto de vista de sus efectos sobre el
medioambiente. En general, un proyecto de dragado debe seguir las siguientes
fases:
Planeamiento general de la intervención
Diseño preliminar
Proyecto constructivo
Construcción
Mantenimiento
5.2 EJEMPLOS
5.2.1 The Scandinavian Connection (Dinamarca-Suecia)
La creación de la red transeuropea de carretera y ferrocarril tuvo uno de
sus hitos más importantes en 1990´s con la construcción del Storebaelt (Great
Belt) East Bridge en Dinamarca y el Øresund Fixed Link que conecta
Dinamarca y Suecia
El Storebaelt combina un puente de conecta el oeste del país hasta la
isla de Sprogø con un túnel y otro puente que conecta la isla con Zealand. El
Fast Bridge tiene una longitud de 6.8 Km, siendo el mayor puente colgante
nunca construido. Se realizaron grandes operaciones de dragado, limpieza y
colocación de rocas de protección para la subestructura de los pilonos.
La Øresund Fixed Link, de 16 Km conecta Copenhague con Malmö
(Suecia). Cerca de 7 millones de m3 de material fueron dragados y millones de
toneladas de rocas y material de relleno fueron removidas para la creación de
las islas artificiales que conectan los túneles y puentes.
Ambos proyectos se realizaron con unas altas restricciones medio ambientales
y difíciles condiciones marinas
5.2.2 THE PALM (DUBAI).
El proyecto de las “Palm Islands” en
el Emirato de Dubai (Emiratos Árabes
Unidos) consiste en la creación de tres
grandes islas artificiales (las más grandes
del mundo) con forma de hojas de palma.
Su uso final es turístico (promoción de
viviendas y hoteles).
Tienen un diámetro de 5 km y están protegidas por diques de abrigo de
unos 11 Km de longitud. La longitud total de costa creada alcanza los 120 Km.
Dado su tamaño son visibles desde el espacio.
Parte del trabajo de obtención y vertido de rellenos se realizó con
Dragas de succión en marcha (THSD), de succión con cabezal cortador
(Dragas Cutter) y gánguiles de descarga lateral de roca (SSDV)
Durante el proyecto se utilizaron 7 millones de m3 de roca por isla y 100
mill de m3 de arena y roca en total.
5.2.3 THE WORLD (DUBAI).
El proyecto “World Archipelago” (2003-
2007) consiste en la creación de una serie de
islas artificiales con la forma de los continentes
con fines turísticos. Esta situado a cuatro Km de
las costas de Dubai.
Durante su ejecución se construirán varios
tipos de diques de abrigo, con una longitud total de 25 Km (los más grandes
nunca construidos) incorporando alrededor de 30 millones de Toneladas de
roca.
Se ejecutarán 300 islas artificiales dentro del perímetro de abrigo,
incorporando cerca de 300 millones de m3 de arena y dos marinas.
