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Realizaciones con tubería de hormigón armado y postesado

Luis A. Agudo

Ingeniero de Caminos. Director Gerente de AFTHAP

Sustitución de tuberías de DN 1400 mm en Plaza de Castilla de Madrid En la zona de depósitos del Canal de Isabel II en Plaza de Castilla de Madrid se ha procedido en 2003 a efectuar una importante obra de remodelación de depósitos y ajardinamiento.

La estructura existente estaba constituida por una arquería de ladrillo macizo en dos direcciones, con forjado de vigueta bovedillas formadas por roscas de rasilla.

Esta disposición era totalmente inadecuada para soportar la nueva carga producida por el ajardinamiento de superficie, por lo cual debió ser sustituida por una estructura más actual.

La importancia histórica, y la indudable belleza estética de las arquerías de ladrillo llevó a los técnicos que intervinieron en la obra, a considerar soluciones que respetasen la estructura de ladrillo, finalmente se empleó un refuerzo de las pilastras por micropilotes y una estructura pretensada de cubrición formada por vigas prefabricadas y losas alveolares.

El cambio de uso de los depósitos, uno de los cuales pasaba a convertirse en sala de exposiciones, obligaba a modificar el entronque de las tuberías de entrada.

Las tuberías de entrada eran dos, de 1400 mm de diámetro situadas en una galería de hormigón. Para realizar el nuevo entronque fue preciso sustituir por piezas especiales un tubo de cada línea de la conducción.

El proceso consistió en cortar y demoler la cubierta de la galería en la zona de entronque, posteriormente se demuele un tubo de cada línea de conducción y se sustituye por una pieza especial de chapa de acero que incluye los nuevos entronques. Por cortesía del Canal de Isabel II pudimos estar presentes en toda la operación, a la cual corresponde el material gráfico que ilustra esta conferencia, tanto en fotografía como en video.

La conducción tiene también connotaciones históricas interesantes, una de las líneas corresponde a los años 49 a 50 y la otra a la década de los 60.

La conducción más antigua fue la primera de hormigón armado con camisa de chapa que se colocó en Madrid por el canal de Isabel II y su descripción aparece perfectamente detallada en una de las memorias del canal que trascribimos a continuación

La estructura de estas tuberías corresponde a las denominadas tipo Bonna empleadas satisfactoriamente en obras análogas, si bien son las de mayor diámetro fabricadas en España hasta el día, están constituidas por una chapa de palastro de 2,7 mm de espesor, forrada exteriormente con una capa de hormigón armado y vibrado de 6.5 cm - que es la que verdaderamente soporta los empujes debidos a la presión del agua - e interiormente por otra de hormigón armado y centrifugado de 3 cm, que evita la oxidación y erosión de la camisa por el paso de aquella. En cuanto a la chapa de palastro, asegura la impermeabilidad de la tubería.

El detalle de las armaduras es el siguiente:

- 29 espiras de 8 mm por metro en la capa exterior - 29 espiras de 5 mm en la capa interior - 20 generatrices de 12 mm en la capa exterior@

El segundo tubo fue colocado posteriormente, en los años 60.

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AFTHAP ha aprovechado la ocasión de estudiar el estado y comportamiento de estos tubos absolutamente históricos, para ello se han transportado a una de las fábricas de AFTHAP en las cercanías de Madrid.

El aspecto de ambos tubos era inmejorable, no siendo fácil distinguir cual correspondía a los años 40 y cual a los 60.

Las juntas, de un modelo hoy día obsoleto, estaban realizadas con boquillas de acero y junta de estanquidad retacada de estopa y brea, protegidas con manguitos de hormigón. Su estado era perfecto.

La junta se protege interiormente con mortero, en las fotos adjuntas puede verse el estado de la junta interior, sin el más mínimo defecto a pesar de los 54 años de servicio.

El hormigón del revestimiento interior y del tubo estaba en perfecto estado, sin presentar el más mínimo defecto, de hecho la demolición es laboriosa debido a la buena calidad del hormigón.

El acero, tanto de armadura como de camisa, se encuentra en perfecto estado en todas las zonas en que lo hemos dejado al descubierto, cubierto con cal libre y totalmente pasivado, sin la menor muestra de oxidación o degradación de ningún tipo.

Una vez terminada la obra de toma, la conducción ha sido puesta de nuevo en servicio sin que el resto de los tubos haya requerido la más mínima operación de mantenimiento.

Embalse de la Loteta Esta obra, inicialmente prevista para regulación del Canal Imperial de Aragón, se ha integrado posteriormente dentro del sistema de regulación de abastecimiento de agua de calidad a Zaragoza capital y su entorno.

La conducción consta de dos tuberías en paralelo de diámetro interior 1800 mm, de hormigón postesado con camisa de chapa y junta elástica. En zonas localizadas en que la puesta en obra es mediante hinca se emplean tuberías diseñadas para esta modalidad, de hormigón armado con camisa de chapa y junta para soldar.

Los datos de longitudes de la conducción total son los siguientes:

2 * 1470 m de tubería de hormigón postesado con camisa de chapa de 5 atmósferas. 2 * 1038 m de tubería de hormigón postesado con camisa de chapa de 6 atmósferas. 2 * 96 m de tubería de hormigón armado con camisa de chapa de 5 atmósferas (hinca). 2 * 24 m de tubería de hormigón armado con camisa de chapa de 6 atmósferas (hinca).

El rendimiento medio de montaje, en la tubería de hormigón postesado con camisa de chapa y junta elástica, fue de 20 tubos día, con puntas de 26 tubos en una sola jornada.

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Fotos

Remodelación del depósito de Plaza de Castilla (Madrid)

foto - 1 Vista interior de la galería con el tubo de finales de los 40 (Procedencia: Memoria del Canal de

Isabel II)

foto - 2 Camisa de chapa y armadura exterior (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel II)

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foto - 3 hormigonado interior de los tubos por centrifugado (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel

II)

foto - 4 desencofrado (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel II)

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foto - 5 piezas especiales (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel II)

foto - 6 definición del tubo (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel II)

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foto - 7 detalle de colocación en galería (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel II)

foto - 8 prueba de carga (Procedencia: Memoria del Canal de Isabel II )

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foto - 9 forjado existente, roscas de rasilla

foto - 10 arcos de ladrillo en depósitos

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foto - 11 arcos protegidos durante las obras

foto - 12 galería con la clave cortada y manguitos de tubo demolidos

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foto - 13 galería con clave y manguitos de tubo demolidos

foto - 14 manguitos, demolido y sin demoler

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foto - 15 detalle de junta, manguito demolido

foto - 16 detalle de junta, manguito demolido

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foto - 17 tubo adyacente, unión demolida

foto - 18 tubo adyacente, detalle de zona demolida

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foto - 19 zona demolida para entrada de hombre

foto - 20 detalle de hornigón y armadura demolidos – acero pasivado sin oxidación alguna

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foto - 21 junta de estopa brea, demolida

foto - 22 brida ciega

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foto - 23 brida ciega, detalle de tornillos

foto - 24 tubo adyacente, manguito interior en perfecto estado a los 54 años de permanecer en servicio

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foto - 25 tubo adyacente, con 55 años, actualmente en servicio en 2005

foto - 26 vuelta a fábrica tras 54 y 40 años de servicio respectivamente

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La Loteta

foto 27 – Azud de regulación, torre de toma

foto 28 – Tubería en fase de montaje

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foto 29 – Dencenso de la tubería a la zanja

foto 30 – Limpieza y lubricación de cabezales

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foto 31 – Después de limpiar los cabezales, colocar la junta y el lubricante se procede a enchufar y alinear

foto 32 – Con la tubería ya posicionada se abriga con arena en la zona prevista para cama de apoyo en

el diseño del tubo.

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foto 33 – Aspecto interior de junta una vez enchufada

foto 34 – Tubo montado, aspecto interior

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foto 35 – Tubo montado, doble tubería y franja de ocupación temporal

foto 36 – Tubo montado, relleno parcial de zanja previo a pruebas de presión