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ACTUACIONES DE PREVENCIÓN DE INUNDACIONES EN LOS CAUCES DEL RÍO FUENGIROLA Y ARROYO PAJARES (Málaga). Expediente: A6.490.611/0411 ANEJO Nº 1.2.8.- CÁLCULOS ESTRUCTURALES
ACTUACIONES DE PREVENCIÓN DE INUNDACIONES EN LOS CAUCES DEL RÍO FUENGIROLA Y ARROYO PAJARES (Málaga). Expediente: A6.490.611/0411 ANEJO Nº 1.2.8.- CÁLCULOS ESTRUCTURALES
ANEJO Nº 1.2.8 CÁLCULOS ESTRUCTURALES
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 1 2. MUROS DEL ENCAUZAMIENTO ..................................................................................... 1
2.1 Muros de hormigón en masa ................................................................................. 1 2.2 Muros de hormigón armado ................................................................................... 1
3. ACTUACIONES EN PUENTES ...................................................................................... 10
3.1 Puente del Centro Comercial Miramar ................................................................ 10
3.1.1 Antecedentes ........................................................................................... 10 3.1.2 Hipótesis y cálculos del proyecto de la estructura existente .................... 11 3.1.3 Análisis de la nueva situación .................................................................. 11
3.2 Pasarela peatonal y tuberías Acosol ................................................................... 14
3.2.1 Introducción .............................................................................................. 14 3.2.2 Opciones de actuación ............................................................................. 15 3.2.3 Análisis de la viabilidad de las alternativas .............................................. 15 3.2.4 Desarrollo del procedimiento de elevación de pasarela y tuberías. ......... 16
4. ESTRUCTURAS PARA REPOSICIÓN DE ABASTECIMIENTOS .................................. 19
4.1 Estación de bombeo de la Cala ........................................................................... 19 4.2 Depósito de Mijagua ............................................................................................ 19
5. OBRAS DE PASO EN LOS AFLUENTES AL ARROYO FUENGIROLA ........................ 20 6. BALSA DE ÁRIDOS ........................................................................................................ 23 APÉNDICE Nº 1 .......................................................................................................................... 24 DATOS DE CÁLCULO LA CALA ................................................................................................ 24 APÉNDICE Nº 2 .......................................................................................................................... 31 DATOS DE CÁLCULO MIJAGUA ............................................................................................... 31
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ANEJO Nº 1.2.8 CÁLCULOS ESTRUCTURALES
1. INTRODUCCIÓN
En este Anejo se presentan los resultados del dimensionamiento de nuevas estructuras y/o de
comprobación de estructuras existentes, que fueron diseñadas para diferentes condiciones de
las obtenidas con los nuevos criterios de diseño de los estudios hidrológicos.
Se incluyen tanto las estructuras en el río Fuengirola como en el Arroyo Pajares. En el primer
caso se consideran muros para el encauzamiento, dado el superior tamaño de la sección
hidráulica obtenida, que pueden ser de hormigón en masa, para pequeñas alturas o de
hormigón armado. En el segundo caso la actuación es conceptualmente diferente por lo que los
muros son básicamente de contención de tierras.
También se analiza la estructura de acceso al Centro Comercial Miramar, cuyas características
hacen muy difícil cualquier actuación en la misma, por lo que se determina únicamente cuales
son las condiciones máxima que podría resistir. Debe considerarse el carácter no totalmente
exacto de los estudios hidrológicos e hidráulicos, así como también la incertidumbre sobre
capacidad real de una estructura para resistir acciones no previstas.
Igualmente se analiza la pasarela peatonal, que incluye dos tuberías de ACOSOL,
analizándose un posible método de recrecimiento de la estructura para garantizar que no
queden afectados los diversos elementos para las avenidas de varios cientos de años de
período de retorno. En concreto se diseña un recrecimiento para la avenida de 500 años.
También se consideran dos estructuras de estaciones de bombeo – La Cala y Mijagua – dada
la posible afección a las instalaciones actuales, que obliga al desplazamiento de las mismas.
Finalmente se comprueban las estructuras diseñadas para la conexión de los afluentes del río
Fuengirola a la nueva sección, que deben permitir la continuidad de las carreteras o caminos
existentes, o de las estructuras de contención previstas. Igualmente se ha analizado la nueva
balsa de áridos observándose que ninguna sección de la misma estará sometida a esfuerzos
que hagan necesaria armadura sobre la base del uso de un terreno competente para los
apoyos de las losas y un sistema de eliminación de subpresiones.
2. MUROS DEL ENCAUZAMIENTO
2.1 MUROS DE HORMIGÓN EN MASA
En varias zonas del encauzamiento los muros necesarios son de escasa altura.
El problema fundamental de estos muros, desde el punto de vista estructural, es la estabilidad
al vuelco y/o deslizamiento que además se ve perjudicada por el posible efecto de la
subpresión del terreno, al no ser éste completamente impermeable. No es significativo el
condicionante de la presión sobre el terreno.
Por consiguiente debe conseguirse el mayor peso posible para la mínima altura posible.
Cuanto más profunda sea la cimentación del muro más aumenta la subpresión. Igualmente
cuanto mayor sea la anchura de la cimentación más aumenta el valor total de la citada
subpresión.
Por ello se propone realizar estos muros de hormigón en masa, de espesor variable
aumentando hasta alcanzar un máximo igual a su altura, con un empotramiento mínimo en el
terreno del orden de 20 cm.
Para las alturas que se están considerando se comprueba inmediatamente que las presiones
sobre el terreno no son nunca el parámetro fundamental para el diseño. Si resulta determinante
la comprobación de la estabilidad al vuelco por el efecto de la subpresión. Se necesita una
anchura mínima de 30 cm en coronación para alcanzar un coeficiente aceptable de seguridad,
aún considerando la excepcionalidad de la situación de diseño.
2.2 MUROS DE HORMIGÓN ARMADO
Río Fuengirola
Estos muros deben soportar la posible carga de agua de la avenida de 500 años, con las cotas
determinadas en el estudio hidráulico, no estando cargados más que en el caso de avenidas.
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Con avenidas menores también resultarán cargados pero con empujes mucho menores. Por
ello se dimensionan para la avenida citada de 500 años, pero se considera como un caso
accidental o excepcional y por tanto no se mayoran las cargas correspondientes para las
armaduras del muro.
Se han dimensionado 3 alturas diferentes para estos muros: alturas libres sobre el terreno de
1.5, 2 y 3 m.
En todos los casos se considera una subpresión de tipo triangular, con un valor en el tacón
igual a la altura total de agua y nula en la puntera. Aunque el tiempo de ocurrencia de las
avenidas es muy reducido se asume que se puede llegar a alcanzar esta situación.
La caracterización de los terrenos se realiza en el Anejo de Geología – Geotecnia donde se
indican los siguientes parámetros:
Muro nº Margen Sección Tipo PPKK Alturas Ancho
zapata máx. Tramos
geotécnicos
1 Izquierda 3 a 5 1+820-2+180 0 a 1.00 m 1.20 m 1+500-5+200
2 Izquierda 8 al 29 2+640-5+485 0 a 1.50 m 2.75 m 1+500-5+200
5+200-Fin
3 Izquierda 32 a 38 5+760-6+550 0 a 3.10 m 4.90 m 5+200-Fin
4 Derecha 25 a 27 4+700-4+860 0 a 1.20 m 2.75 m 1+500-5+200
5 Derecha 34 a 36 5+960-6+332 0 a 2.20 m 3.60 m 5+200-Fin
6 Derecha 37 a 38 6+370-6+550 1.25 m 2.75 m 5+200-Fin
Tabla 1. - Caracterización de los muros necesarios en los tramos del encauzamiento.
Muro nº Margen Sección Tipo PPKK Carga admisible (Kg/cm2) Asiento
máximo (cm) Agresividad
1 Izquierda 3 a 5 1+820-2+180 0.53 0.30
Nula
2 Izquierda 8 al 29 2+640-5+485 Hasta el PK 4+980: 0.70 1.30
A partir del PK 4+980: 0.60
1.20
Muro nº Margen Sección Tipo PPKK Carga admisible (Kg/cm2) Asiento
máximo (cm) Agresividad
3 Izquierda 32 a 38 5+760-6+550 0.77 2.30
4 Derecha 25 a 27 4+700-4+860 0.70 1.30
5 Derecha 34 a 36 5+960-6+332 0.80 1.90
6 Derecha 37 a 38 6+370-6+550 0.60 1.20
Tabla 2. - Caracterización geotécnica de los tramos del encauzamiento.
Se puede comprobar la escasa capacidad de carga del terreno, ya que en ningún caso se
alcanza la cifra de 1 Kg/cm2 por lo que este parámetro puede condicionar el diseño.
Para muros de contención los condicionantes para su diseño son la seguridad al vuelco, la
seguridad al deslizamiento y la presión admisible sobre el terreno.
La presión admisible sobre el terreno es la indicada en los párrafos anteriores.
Respecto a la comprobación de estabilidad y vuelco los coeficientes habituales admitidos son
de 1,4 para estabilidad y 1,5 para vuelco. En el caso que se está considerando, sin embargo, o
el diseño se realiza para una situación excepcional, ya que corresponde a la, avenida de 500
años de período de retorno, por lo que se considera aceptable rebajar el valor de dichos
coeficientes hasta 1,1 ya que siempre hay una cierta incertidumbre en la determinación de
esfuerzos y resistencias.
Como se puede comprobar en los cálculos que siguen un parámetro de gran influencia es la
subpresión, que provoca una sensible disminución de cargas verticales, por lo que se reduce la
estabilidad al deslizamiento. Todos los muros se diseñan con una cierta profundidad de
enterramiento por lo que se puede movilizar un determinado empuje pasivo en caso de ser
necesario. Se ha calculado el porcentaje de empuje pasivo necesario para alcanzar los
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Para el caso de la presión admisible aunque en algunos casos la tensión máxima sobre el
terreno supera la admisible, dado que ésta última se refiere a carga superficial se ha
comprobado que con el incremento de la profundidad por el enterramiento se alcanza la
resistencia requerida.
Muros en el río Fuengirola
Muro de altura libre 1,5 m. Material Densidad hormigón 2,35 t/m3 Muro Altura total muro 2,25 m Ancho arriba muro 0,25 m Ancho abajo muro 0,25 m Altura enterramiento 0,75 m Zapata Espesor zapata 0,80 m Puntera zapata 1,00 m Talón zapata 1,50 m Ancho total 2,75 m Pesos Peso muro 1,32 T/m Peso zapata 5,17 T/m Peso total 6,49 T/m Terreno Resguardo a coronación 0,05 m Altura cargada incluyendo zapata 3,00 m Densidad (agua) 1,00 T/m3 Terreno puntera densidad 2,25 T/m4 Ang roz 0,00 grados Coef. empuje 1,00 Empuje total 4,50 T/m Peso terreno talón (agua) 3,30 T/m Peso terreno puntera 1,69 T/m Carga vertical total 11,48 T/m Subpresión En talón 3,00 T/m2 En puntera 0,00 T/m2 Total 4,25 T/m Carga vertical efectiva 7,35 T/m
Estabilidad Coef. Rozamiento terreno muro 0,58 Seg desliz sin subp 1,47 Seg desliz con subp 0,94 Coef deseado 1,40 Empuje pasivo necesario -0,23 No es necesario empuje pasivo Ángulo rozamiento terreno 30,00 grados Empuje pasivo Coeficiente 3,00 Empuje pasivo 8,10 T/m Empuje hor total -3,60 Coef seg -1,18 Armaduras de flexión en muro Momento máximo muro 4,50 Tm/m No se mayora por ser excepcional Momento máximo unión muro talón Sin subpresión 2,48 Tm/m Momento máximo unión muro puntera Por reacción terreno 2,86 Tm/m Por subpresión Subpresión en punto de unión 1,09 T/m2 Momento por subpresión 0,36 Tm/m Por peso tierras -0,84 Tm/m Momento total 2,38 mT/m Armadura mínima Capacidad máxima sección U0 Resistencia característica hormigón 250,00 kg/cm2 Recubrimiento 0,04 m Canto útil 0,21 m Capacidad máxima sección U0 350,00 Ton Profundidad límite 0,13 m Momento frontera 27,56 mTon Us1 32,73 ton Armadura 7,53 cm2 Armadura mínima 6,72 cm2 Cortante máximo Empuje en sección de unión 1,13 ton Tensión 0,54 ton/m2 Presión sobre terreno Esfuerzos Peso muro 6,49 T/m Punto actuación respecto puntera Punto medio 1,38 m Muro 1,13 m Zapata 1,38 m Total 1,32 m
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Momento respecto centro 0,33 Tm/m Momento subpresión 1,38 Tm/m Momento agua talón -2,06 Tm/m Momento terreno puntera 1,48 Tm/m Momento agua empuje 4,50 Tm/m Momento total respecto centro con subpresión 5,62 Tm/m Tensión máxima por momento 4,46 T/m2 Carga vertical total con subp 7,35 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 2,67 T/m2 Se produce zona no cargada Brazo de la fuerza 0,76 m Zona cargada 1,83 m Tensión máx. 8,03 T/m2 Sin subpresión Carga vertical sin subp 11,48 T/m Momento total sin subpresión 4,14 mT/m Tensión máxima por momento 3,29 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 4,17 T/m2 Tensión máxima 7,46 T/m2 No hay zona no cargada
Muro de altura libre 2 m. Material Densidad hormigón 2,35 t/m3 Muro Altura total muro 2,8 m Ancho arriba muro 0,25 m Ancho abajo muro 0,40 m Altura enterramiento 0,80 m Zapata Espesor zapata 0,80 m Puntera zapata 1,30 m Talón zapata 1,90 m Ancho total 3,60 m Pesos Peso muro 2,14 T/m Peso zapata 6,77 T/m Peso total 8,91 T/m
Terreno Resguardo a coronación 0,05 m Altura cargada incluyendo zapata 3,55 m Densidad (agua) 1,00 T/m3 Terreno puntera densidad 2,25 T/m4 Ang roz 0,00 grados Coef empuje 1,00 Empuje total 6,30 T/m Peso terreno talón (agua) 5,225 T/m Peso terreno puntera 2,34 T/m Carga vertical total 16,47 T/m Subpresión En talón 3,55 T/m2 En puntera 0,00 T/m2 Total 6,39 T/m Carga vertical efectiva 10,08 T/m Estabilidad Coef. Rozamiento terreno muro 0,58 Seg desliz sin subp 1,51 Seg desliz con subp 0,92 Coef deseado 1,40 Empuje pasivo necesario -0,49 No es necesario empuje pasivo Angulo rozamiento terreno 30,00 grados Empuje pasivo Coeficiente 3,00 Empuje pasivo 8,63 T/m Empuje hor total -2,33 Coef seg -2,49 Armaduras de flexión en muro Momento máximo muro 7,46 Tm/m No se mayora por ser excepcional Momento máximo unión muro talón Sin subpresión 4,96 Tm/m Momento máximo unión muro puntera Por reacción terreno 3,44 Tm/m Por subpresión Subpresión en punto de unión 1,28 T/m2 Momento por subpresión 0,72 Tm/m Por peso tierras -1,52 Tm/m Momento total 2,64 mT/m Armadura mínima Capacidad máxima sección U0 Resistencia característica hormigón 250,00 kg/cm2 Recubrimiento 0,04 m
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Canto útil 0,36 m Capacidad máxima sección U0 600,00 Ton profundidad límite 0,23 m Momento frontera 81,00 mTon Us1 32,18 ton Armadura 7,40 cm2 Armadura mínima 11,52 cm2 Cortante máximo Empuje en sección de unión 1,40 ton Tensión 0,39 ton/m2 Presión sobre terreno Peso muro 8,91 T/m Punto actuación respecto puntera Punto medio 1,80 m Muro 1,50 m Zapata 1,80 m Total 1,73 m Momento respecto centro 0,64 Tm/m Momento subpresión 2,13 Tm/m Momento agua talón -4,44 Tm/m Momento terreno puntera 2,69 Tm/m Momento agua empuje 7,46 Tm/m Momento total respecto centro con subpresión 8,48 Tm/m Tensión máxima por momento 3,92 T/m2 Carga vertical total con subp 10,08 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 2,80 T/m2 Se produce zona no cargada Brazo de la fuerza 0,84 m Zona cargada 2,88 m Tensión máx. 7,01 T/m2 Sin subpresión Carga vertical sin subp 16,47 T/m Momento total sin subpresión 5,79 mT/m Tensión máxima por momento 2,68 T/m2 tensión máxima por carga vertical 4,58 T/m2 Tensión máxima 7,25 T/m2 No hay zona no cargada
Muro de altura libre 3 m. Material Densidad hormigón 2,35 t/m3 Muro Altura total muro 4,00 m Ancho arriba muro 0,25 m Ancho abajo muro 0,4 m Altura enterramiento 1,00 m Zapata Espesor zapata 0,80 m Puntera zapata 1,60 m Talón zapata 2,90 m Ancho total 4,90 m Pesos Peso muro 3,06 T/m Peso zapata 9,21 T/m Peso total 12,27 T/m Terreno Resguardo a coronación 0,05 m Altura cargada incluyendo zapata 4,75 m Densidad (agua) 1,00 T/m3 Terreno puntera densidad 2,25 T/m4 Ang roz 0,00 grados Coef empuje 1,00 Empuje total 11,28 T/m Peso terreno talón (agua) 11,46 T/m Peso terreno puntera 3,60 T/m Carga vertical total 27,32 T/m Subpresión En talón 4,75 T/m2 En puntera 0,00 T/m2 Total 11,64 T/m Carga vertical efectiva 15,68 T/m Estabilidad Coef. Rozamiento terreno muro 0,58 Seg desliz sin subp 1,40 Seg desliz con subp 0,80 Coef deseado 1,40 Empuje pasivo necesario 0,01 No es necesario empuje pasivo Ángulo rozamiento terreno 30,00 grados Empuje pasivo
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Coeficiente 3,00 Empuje pasivo 10,93 T/m Empuje hor total 0,35 Coef seg 25,65 Armaduras de flexión en muro Momento máximo muro 17,86 Tm/m No se mayora por ser excepcional Momento máximo unión muro talón Sin subpresión 16,61 Tm/m Momento máximo unión muro puntera Por reacción terreno 4,88 Tm/m Por subpresión Subpresión en punto de unión 1,55 T/m2 Momento por subpresión 1,32 Tm/m Por peso tierras -2,88 Tm/m Momento total 3,32 mT/m Armadura mínima Capacidad máxima sección U0 Resistencia característica hormigón 250,00 kg/cm2 Recubrimiento 0,04 m Canto útil 0,36 m Capacidad máxima sección U0 600,00 Ton Profundidad límite 0,23 m Momento frontera 81,00 mTon Us1 49,81 ton Armadura 11,46 cm2 Armadura mínima 11,52 cm2 Cortante máximo Empuje en sección de unión 2,00 ton Tensión 0,56 ton/m2 Presión sobre terreno Peso muro 12,27 T/m Punto actuación respecto puntera Punto medio 2,45 m Muro 1,80 m Zapata 2,45 m Total 2,29 m Momento respecto centro 1,99 Tm/m Momento subpresión 3,88 Tm/m Momento agua talón -11,46 Tm/m Momento terreno puntera 5,94 Tm/m Momento agua empuje 17,86 Tm/m Momento total respecto centro con subpresión 18,21 Tm/m
Tensión máxima por momento 4,55 T/m2 Carga vertical total con subp 15,68 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 3,20 T/m2 Se produce zona no cargada Brazo de la fuerza 1,16 m Zona cargada 3,87 m Tensión máx. 8,11 T/m2 Sin subpresión Carga vertical sin subp 27,32 T/m Momento total sin subpresión 12,27 mT/m Tensión máxima por momento 3,07 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 5,58 T/m2 Tensión máxima 8,64 T/m2 No hay zona no cargada
Muros en el Arroyo Pajares
En este caso se amplía la sección excavando en el terreno por lo que los muros deben ser
capaces de aguantar el empuje del terreno, con nivel freático, y cuando se produce la
inundación hay una reducción de las presiones. Es decir, en el caso del río Fuengirola las
cargas principales se originan por la inundación y en el caso del Pajares es el terreno, con
carácter permanente, el que origina los esfuerzos sobre los muros.
Muro de altura libre 1.5 m. a empuje de tierras Material Densidad hormigón 2,35 t/m3 Muro Altura total muro 2,50 m Ancho arriba muro 0,25 m Ancho abajo muro 0,25 m Altura enterramiento 1,00 m Zapata Espesor zapata 0,80 m Puntera zapata 1,00 m Talón zapata 1,60 m Ancho total 2,85 m Pesos Peso muro 1,47 T/m Peso zapata 5,36 T/m
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Peso total 6,83 T/m Terreno Resguardo a coronación 0,05 m Altura cargada incluyendo zapata 3,25 m Densidad 1,80 T/m3 Terreno puntera densidad 1,80 T/m4 Ang roz 30,00 grados Coef empuje tierras 0,33 Coef empuje agua 1,00 Coef empuje 0,33 Empuje total (2.5 m agua) 6,29 T/m Peso terreno talón 7,06 T/m Peso terreno puntera 1,80 T/m Carga vertical total 15,68 T/m Subpresión En talón 3,25 T/m2 En puntera 0,00 T/m2 Total 4,63 T/m Carga vertical efectiva 11,05 T/m Estabilidad Coef. Rozamiento terreno muro 0,58 Seg desliz sin subp 1,44 Seg desliz con subp 1,01 Coef deseado 1,40 Empuje pasivo necesario -0,17 Ángulo rozamiento terreno 30,00 grados Empuje pasivo Coeficiente 3,00 Empuje pasivo 8,74 T/m Empuje hor total -2,45 Coef seg -2,61 Armaduras de flexión en muro Momento máximo muro 6,82 Tm/m No se mayora por ser excepcional Momento máximo unión muro talón Sin subpresión 5,64 Tm/m Momento máximo unión muro puntera Por reacción terreno 1,36 Tm/m Por subpresión Subpresión en punto de unión 1,14 T/m2 Momento por subpresión 0,38 Tm/m Por peso tierras -0,90 Tm/m Momento total 0,84 mT/m Armadura mínima
Capacidad máxima sección U0 Resistencia característica hormigón 250,00 kg/cm2 Recubrimiento 0,04 m Canto útil 0,21 m Capacidad máxima sección U0 350,00 Ton profundidad límite 0,13 m Momento frontera 27,56 mTon Us1 40,29 ton Armadura 9,27 cm2 Armadura mínima 6,72 cm2 Cortante máximo Empuje en sección de unión 1,25 ton Tensión 0,60 ton/m2 Presión sobre terreno Peso muro 6,83 T/m Punto actuación respecto puntera Punto medio 1,43 m Muro 1,13 m Zapata 1,43 m Total 1,36 m Momento respecto centro 0,44 Tm/m Momento subpresión 1,54 Tm/m Momento agua talón -4,41 Tm/m Momento terreno puntera 1,67 Tm/m Momento agua empuje 6,82 Tm/m Momento total respecto centro con subpresión 6,06 Tm/m Tensión máxima por momento 4,47 T/m2 Carga vertical total con subp 11,05 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 3,88 T/m2 Se produce zona no cargada Brazo de la fuerza 0,55 m Zona cargada 2,63 m Tensión máx. 8,40 T/m2 Sin subpresión Carga vertical sin subp 15,68 T/m Momento total sin subpresión 4,39 mT/m Tensión máxima por momento 3,24 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 5,50 T/m2 Tensión máxima 8,75 T/m2 No hay zona no cargada
ACTUACIONES DE PREVENCIÓN DE INUNDACIONES EN LOS CAUCES DEL RÍO FUENGIROLA Y ARROYO PAJARES (Málaga). Expediente: A6.490.611/0411 ANEJO Nº 1.2.8.- CÁLCULOS ESTRUCTURALES
Muro de altura libre 2.5 m. a empuje de tierras Material Densidad hormigón 2,35 t/m3 Muro Altura total muro 3,50 m Ancho arriba muro 0,25 m Ancho abajo muro 0,4 m Altura enterramiento 1,00 m Zapata Espesor zapata 0,80 m Puntera zapata 1,40 m Talón zapata 2,00 m Ancho total 3,80 m Pesos Peso muro 2,67 T/m Peso zapata 7,14 T/m Peso total 9,82 T/m Terreno Resguardo a coronación 0,05 m Altura cargada incluyendo zapata 4,25 m Densidad 1,80 T/m3 Terreno puntera densidad 1,80 T/m4 Ang roz 30,00 grados Coef empuje tierras 0,33 Coef empuje agua 1,00 Coef empuje 0,33 Empuje total (2,5 m agua) 8,54 T/m Peso terreno talón 12,42 T/m Peso terreno puntera 2,52 T/m Carga vertical total 24,76 T/m Subpresión en talón 4,25 T/m2 en puntera 0,00 T/m2 total 8,08 T/m carga vertical efectiva 16,68 T/m Estabilidad Coef. Rozamiento terreno muro 0,58 Seg desliz sin subp 1,67 Seg desliz con subp 1,13 Coef deseado 1,40 Empuje pasivo necesario -1,67 Ángulo rozamiento terreno 30,00 grados
Empuje pasivo Coeficiente 3,00 Empuje pasivo 8,74 T/m Empuje hor total -0,20 Coef seg -48,43 Armaduras de flexión en muro Momento máximo muro 12,10 Tm/m No se mayora por ser excepcional Momento máximo unión muro talón Sin subpresión 12,42 Tm/m Momento máximo unión muro puntera Por reacción terreno -0,90 Tm/m Por subpresión Subpresión en punto de unión 1,57 T/m2 Momento por subpresión 1,02 Tm/m Por peso tierras -1,76 Tm/m Momento total -1,64 mT/m Armadura mínima Capacidad máxima sección U0 Resistencia característica hormigón 250,00 kg/cm2 Recubrimiento 0,04 m Canto útil 0,36 m Capacidad máxima sección U0 600,00 Ton Profundidad límite 0,23 m Momento frontera 81,00 mTon Us1 41,00 ton Armadura 9,43 cm2 Armadura mínima 11,52 cm2 Cortante máximo Empuje en sección de unión 1,75 ton Tensión 0,49 ton/m2 Presión sobre terreno Peso muro 9,82 T/m Punto actuación respecto puntera Punto medio 1,90 m Muro 1,60 m Zapata 1,90 m Total 1,82 m Momento respecto centro 0,80 Tm/m Momento subpresión 2,69 Tm/m Momento agua talón -11,18 Tm/m Momento terreno puntera 3,02 Tm/m Momento agua empuje 12,10 Tm/m Momento total respecto centro con 7,44 Tm/m
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subpresión Tensión máxima por momento 3,09 T/m2 Carga vertical total con subp 16,68 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 4,39 T/m2 Se produce zona no cargada Brazo de la fuerza 0,45 m Zona cargada 4,36 m Tensión máx. 7,65 T/m2 Sin subpresión Carga vertical sin subp 24,76 T/m Momento total sin subpresión 4,42 mT/m Tensión máxima por momento 1,84 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 6,52 T/m2 Tensión máxima 8,35 T/m2 No hay zona no cargada
Muro de altura libre 3.5 m. a empuje de tierras Material Densidad hormigón 2,35 t/m3 Muro Altura total muro 4,50 m Ancho arriba muro 0,25 m Ancho abajo muro 0,45 m Altura enterramiento 1,00 m Zapata Espesor zapata 0,80 m Puntera zapata 1,60 m Talón zapata 2,90 m Ancho total 4,95 m Pesos Peso muro 3,70 T/m Peso zapata 9,31 T/m Peso total 13,01 T/m Terreno Resguardo a coronación 0,05 m Altura cargada incluyendo zapata 5,25 m Densidad 1,80 T/m3 Terreno puntera densidad 1,80 T/m4 Ang roz 30,00 grados Coef empuje tierras 0,33 Coef empuje agua 1,00
Coef empuje 0,33 Empuje total (2.5 m agua) 11,39 T/m Peso terreno talón 23,23 T/m Peso terreno puntera 2,88 T/m Carga vertical total 39,12 T/m Subpresión En talón 5,25 T/m2 En puntera 0,00 T/m2 Total 12,99 T/m Carga vertical efectiva 26,12 T/m Estabilidad Coef. Rozamiento terreno muro 0,58 Seg desliz sin subp 1,98 Seg desliz con subp 1,32 Coef deseado 1,40 Empuje pasivo necesario -4,74 Ángulo rozamiento terreno 30,00 grados Empuje pasivo Coeficiente 3,00 Empuje pasivo 8,74 T/m Empuje hor total 2,65 Coef seg 5,69 Armaduras de flexión en muro Momento máximo muro 19,94 Tm/m No se mayora por ser excepcional Momento máximo unión muro talón Sin subpresión 33,68 Tm/m Momento máximo unión muro puntera Por reacción terreno -15,17 Tm/m Por subpresión Subpresión en punto de unión 1,70 T/m2 Momento por subpresión 1,45 Tm/m Por peso tierras -2,30 Tm/m Momento total -16,02 mT/m Armadura mínima Capacidad máxima sección U0 Resistencia característica hormigón 250,00 kg/cm2 Recubrimiento 0,04 m Canto útil 0,41 m Capacidad máxima sección U0 683,33 Ton profundidad límite 0,26 m Momento frontera 105,06 mTon Us1 49,31 ton Armadura 11,34 cm2 Armadura mínima 13,12 cm2
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Cortante máximo Empuje en sección de unión 2,25 ton Tensión 0,55 ton/m2 Presión sobre terreno Peso muro 13,01 T/m Punto actuación respecto puntera Punto medio 2,48 m Muro 1,83 m Zapata 2,48 m Total 2,29 m Momento respecto centro 2,41 Tm/m Momento subpresión 4,33 Tm/m Momento agua talón -23,81 Tm/m Momento terreno puntera 4,82 Tm/m Momento agua empuje 19,94 Tm/m Momento total respecto centro con subpresión 7,69 Tm/m Tensión máxima por momento 1,88 T/m2 Carga vertical total con subp 26,12 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 5,28 T/m2 Se produce zona no cargada Brazo de la fuerza 0,29 m Zona cargada 6,54 m Tensión máx. 7,99 T/m2 Sin subpresión Carga vertical sin subp 39,12 T/m Momento total sin subpresión 2,87 mT/m Tensión máxima por momento 0,70 T/m2 Tensión máxima por carga vertical 7,90 T/m2 Tensión máxima 8,60 T/m2 No hay zona no cargada
3. ACTUACIONES EN PUENTES
3.1 PUENTE DEL CENTRO COMERCIAL MIRAMAR
3.1.1 Antecedentes
Dado que el estudio hidrológico e hidráulico realizado para este Proyecto, con nuevos criterios
técnicos, presenta resultados más elevados para caudales y por tanto, para cotas de agua,
este puente presenta la problemática de quedar afectado por el empuje hidrostático e
hidrodinámico para la máxima avenida que se está considerando en el diseño, así como
también para otras de menor período de retorno.
Por diversas circunstancias no ha sido posible obtener una copia íntegra del proyecto final de
esta estructura, ya que sufrió notables cambios durante el proceso constructivo. Después de
diversos contactos con el Ayuntamiento de Fuengirola, la empresa de ingeniería responsable
del proyecto, la empresa constructora de la estructura propiamente dicha y de la empresa
responsable de la Dirección Técnica de las obras se ha conseguido la información relevante
para la comprobación de la estabilidad de la estructura frente a la máxima avenida de diseño
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Figura 2.- Perfil del puente Miramar.
3.1.2 Hipótesis y cálculos del proyecto de la estructura existente
Los datos reflejados (se transcribe literalmente lo contenido en el proyecto, seleccionando la
información de la memoria y anejos pertinentes) en el proyecto definitivo son:
Condicionantes de la estructura. El tablero necesita ser esbelto, para maximizar el gálibo sobre el nivel de la mota del encauzamiento del río Fuengirola.
- Minimizar la afección al río durante la obra.
- Estéticos: se pretende cuidar este aspecto en toda la actuación, cuidando la imagen de
las estructuras.
- Zona de proyecto sísmica. ‐ Justificación de la solución adoptada
La tipología elegida es la de tablero prefabricado continuo integral de hormigón. Esta solución
cumple con los condicionantes existentes debido a:
- Al tratarse de un tablero continuo se minimiza el canto del mismo, favoreciendo el gálibo
sobre la mota del encauzamiento.
- El proceso constructivo de vigas prefabricadas permite no tener que cimbrar la zona del
río, reduciendo la afección al mismo durante las obras. Las vigas de los vanos se montan
independientemente, dándole continuidad al tablero una vez colocadas.
- Se ha elegido una sección tipo doble viga cajón adosadas, de la que nacen unos
jabalcones que permiten alcanzar la anchura total de la plataforma. Esta solución
consigue una estética mucho más cuidada que las soluciones prefabricadas
convencionales.
La continuidad del tablero y su empotramiento en la subestructura hacen que el
comportamiento del puente mejore frente a las acciones sísmicas.
Lógicamente se siguió la normativa vigente en ese momento, es decir que se aplicó la norma
EHE-98.
La carga hidrostática a considerar por la acción de la avenida no estaba contemplada en el
Proyecto.
Si estaban contempladas las acciones sísmicas .Siendo la aceleración sísmica de cálculo igual
a 0,091 g es necesario tener en cuenta las acciones sísmicas. Las cargas de sismo se calculan
según la IAP-98.
3.1.3 Análisis de la nueva situación
La hipótesis básica que se adopta es que tanto el sismo de cálculo como la avenida extrema
son fenómenos que por su carácter absolutamente accidental no pueden coincidir en el tiempo
y por lo tanto si las cargas que puede transmitir la avenida son menores que las sísmicas, el
puente se puede considerar seguro frente a dicha avenida.
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Figura 3.- Sección del puente de acceso al C.C. Miramar.
Peso de la estructura por ml:
Anchura del puente: 22 m
Espesor mínimo tablero: 0.30 m
Peso tablero: 15,5 T/m
Sección de las vigas: aprox 3,4 m2/m
Peso vigas: 8 T/m
Aceras y otros elementos: 2,1 t/ml (6 metros de acera total)
Peso total del puente: 25,6 T/ml
Una aceleración sísmica de 0,091 g equivaldrá a considerar una carga horizontal de 2,31 T/ml
en cualquier dirección, siendo la más desfavorable la horizontal perpendicular al eje del puente.
De acuerdo a la cartografía específica realizada para las estructuras existentes, una cota
representativa mínima del tablero del puente es la 6,74, con la parte inferior de las vigas a la
4,82 mientras que la cota máxima del agua para la avenida de 500 años es la 6,54, con una
carga de agua del orden de 1,72 m.
Figura 4.- Planta topográfica de la zona del C.C. Miramar y su puente de acceso.
La IAP (Instrucción de acciones sobre puentes de carreteras) establece una carga de diseño de
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Figura 5.- Cargas hidrodinámicas según la IAP.
El resultado final es Kgmasa * m/seg2 es decir Newton.
Figura 6.- Tabla de coeficientes de arrastre según IAP.
Empuje vertical debido a subpresión
Zona inferior de 8,4de anchura y carga de agua de 1, 72 m: 14,45 T/m
Zona superior de 13,8 m de agua y carga de 0.50 m: 6,90 T/m
Subpresión total: 21,35 T/ml que corresponde a un 83,3 % del peso del tablero del puente
Con una velocidad de 2,56 m/seg se obtiene un empuje horizontal, adicional al estático, de
10,3 KN/ml que con la carga estática de valor aproximado 1,72 *1,72 /2 = 1,5 T/ml nos da un
valor superior al comprobado en los cálculos del puente, por lo que es necesario realizar
comprobaciones adicionales, ya que las situaciones excepcionales como sismos se
comprueban sin mayoración de cargas.
Adoptando un valor de 2,5 T/ml de puente obtendríamos que la carga horizontal total sería del
orden de 225 Ton, El reparto de la misma se realiza en función de la rigidez relativa de estribos
y pilas, siendo de difícil determinación por lo que analizaremos dos hipótesis diferentes: a) que
la capacidad de estribos y pilas permite un reparto geométrico de la carga, es decir en función
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de la longitud de puente que se puede suponer soporta cada elemento b) existe una superior
rigidez de los estribos centrales por lo que cada uno de ellos se lleva el 35 % de la carga total y
el 15% cada estribo.
Es decir que en el caso más desfavorable en cada pila podría tener que aguantar una carga
horizontal de 0,35 * 225 = 80 Ton, con una carga vertical (con reparto del 50 % de la longitud
entre estribo y pila cada zona) de valor (25,6 – 21,3) * (17,5 +13,94) = 121,86 Ton.
Considerando el peso sumergido del encepado se tiene una carga vertical adicional de 6,75 x 2
x (2,35 – 1) x 10,50 = 191 Ton por lo que la carga vertical total es de unas 312 Ton.
Como es conocido y confirma el Anejo de Geología – Geotecnia el terreno en la zona es de
muy baja calidad y la generación del empuje pasivo podría provocar problemas importantes de
flexión en las pilas, por lo que se debería comprobar que todo el empuje pasivo necesario se
puede conseguir por medio del encepado.
Admitiendo que se trata de una situación excepcional y por tanto se admitiría un coeficiente de
seguridad de 1 se obtendría que se obtendría un coeficiente de rozamiento necesario de 0,25
entre el encepado y terreno que se puede considerar conservador dadas las características del
terreno, ya que equivaldría a un ángulo de rozamiento de 14º, habiéndose comprobado en el
Anejo de Geología que este valor se supera, como se desprende de la tabla adjunta.
Formación Prof. (m) USCS Densidad aparente (tn/m3)
Cohesión (tn/m2)
Ángulo de rozamiento
(º)
Módulo de elasticidad
(tn/m2)
Qal 1 (lito facies
granular) 0-7 SM/SC 1.7 0.0 27 1000
Qal 2 (litofacies
cohesiva) 7-13 CL 1.6 0.5 18 800
Tabla 3. - Características geotécnicas en el Tramo final del Proyecto de Encauzamiento.
Se debe recordar que no se ha considerado la posible capacidad de los pilotes para resistir el
empuje horizontal. Ello se debe a criterios de seguridad, ya que dada la muy grande longitud de
los pilotes, el empotramiento de los mismos en los estratos más competentes del terreno podría
conducir al trabajo del pilote como una viga de gran longitud, con una sección totalmente
insuficiente y prevista para otro tipo de esfuerzos.
Por todo ello, se puede concluir que si el puente se encuentra en condiciones de integridad
estructural, no existiendo información que lo contradiga, es capaz de resistir una carga de agua
actuando contra la misma del orden de la previsible para la avenida de los 500 años, donde la
altura del agua respecto al fondo de las vigas sería de 1,7 m, con un empuje del orden de 2,5
t/ml.
3.2 PASARELA PEATONAL Y TUBERÍAS ACOSOL
3.2.1 Introducción
Esta estructura cumple una doble misión, por un lado es una pasarela peatonal para la mejora
de las comunicaciones y por otro lado sirve para el cruce de dos tuberías de ACOSOL, de gran
importancia para el abastecimiento de la zona, por lo que no es asumible ningún riesgo de
rotura de las mismas. Como se observa en los planos la estructura cruza desviada el río
Fuengirola.
Al igual que en la estructura del C.C. Miramar los resultados de los nuevos estudios
hidrológicos e hidráulicos indican que se la cota de agua puede llegar a afectar a la estructura y
a las tuberías durante la avenida de diseño.
De acuerdo al estudio hidráulico en la sección 6120 se tiene una cota de agua de 6,55, con lo
que se produciría empuje sobre la estructura, ya que la cota se sitúa en la 6,53
aproximadamente de acuerdo al levantamiento topográfico.
Dado que la viga Gaviota tiene un canto de 1,2 m y el neopreno y mortero unos 5 cm se
plantea la elevación de la estructura del orden de 1,20 m.
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3.2.2 Opciones de actuación
Existe un parámetro fundamental a la hora de planificar la elevación de la pasarela, que es la
necesidad de mantener el servicio de abastecimiento de Acosol a través de las tuberías
existentes, aunque la mayor parte del tiempo, en temporada no turística, solamente alguna de
las dos funciona en cada momento.
Las opciones de actuación deben corresponder a alguna de las siguientes tipologías:
a) ninguna actuación significativa y comprobación de que la estructura y las tuberías
pueden resistir los nuevos esfuerzos.
b) elevación de estructura y tuberías hasta una cota admisible.
c) elevación opcional de estructura pero cambio de trazado de tuberías colocándolas bajo
el lecho del río.
3.2.3 Análisis de la viabilidad de las alternativas
En la primera solución se debería comprobar que tanto la pasarela como las tunerías pueden
resistir una carga de agua no prevista en los cálculos. La pasarela funciona como vigas
biapoyadas de 20 m de longitud no habiendo sido contemplado ningún esfuerzo horizontal en
los cálculos.
Respecto a las tuberías es obvio que conforme fuera subiendo el nivel del agua la tubería vacía
se despegaría, de sus apoyos y quedaría arrastrada por la corriente. EN la tubería llena el
fenómeno del levantamiento sería menos determinante, pero las condiciones de sustentación
de la misma hacen que sea totalmente problemático que puedan aguantar las piezas de
hormigón que forman la cama de la tubería, como se aprecia en la fotografía.
Figura 7.- Condiciones de apoyo de las tuberías
Por ello no se considera posible el no realizar ninguna actuación. Dada la importancia del
servicio de las tuberías no parece admisible el rebajar el período de diseño para la estructura.
Dentro de la tipología b) de las opciones teóricamente sería posible proceder al recrecimiento
“por partes” de la pasarela e ir alternando el servicio de una tubería a la otra.
El proceso, manteniendo en servicio siempre alguna de las tuberías, se desarrollaría de la
siguiente manera:
a) Desmontaje de la tubería no operativa (T1)
b) Desmontaje de la pasarela peatonal propiamente dicha
c) Recrecimiento de la zona de tubería levantada y del apoyo de la pasarela
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e) Puesta en funcionamiento de la tubería T1
f) Desmontaje de la otra tubería T2
g) Recrecimiento de la zona de la tubería T2
h) Montaje de la tubería T2 en la nueva posición
i) Montaje de la pasarela peatonal
Figura 8.- Sección de la pasarela peatonal y de las tuberías ACOSOL.
Del análisis de la sección se desprende, en primer lugar, que solamente se puede realizar el
desmontaje de alguna tubería solo si se rompe o se desacopla en elementos localizados la
tubería, ante la práctica imposibilidad de desmontar ninguna si no se ha levantado la pasarela
al no haber espacio suficiente para la maniobra de algún elemento de agarre con la propia
tubería. La maniobra presenta obviamente los suficientes riesgos para no poder ser
considerada como aceptable, dado el carácter esencial del servicio de abastecimiento.
Como se ha indicado una posible solución alternativa “c” sería establecer como definitivo un by-
pass, para dos tuberías, y elevar la pasarela o simplemente dejar la pasarela como está, pero
ello dificulta el mantenimiento de las tuberías de abastecimiento, de gran importancia para la
zona. La pasarela no constituye un servicio esencial dada la existencia de obras de paso
próximas, pero obviamente las tuberías son imprescindibles en la situación actual.
3.2.4 Desarrollo del procedimiento de elevación de pasarela y tuberías.
Dada la absoluta necesidad de mantener el funcionamiento del suministro se prevé un bypass
provisional de las tuberías: se propone realizar un desvío temporal con la tubería de mayor
diámetro, evitando las cimentaciones de la estructura actual, y con una protección de escollera
en todo el cauce, que se dimensiona en base al régimen hidráulico.
Para poder proyectar el desvío provisional es necesario conocer con la mayor precisión posible
las características de las conducciones actuales. Desafortunadamente ACOSOL no ha
suministrado información al nivel suficientemente detallado por lo que se ha procedido al
levantamiento de un taquimétrico específico de la zona, con especial énfasis en las arquetas
situadas en ambos extremos de la pasarela.
Un hecho peculiar es que en ninguna de las dos arquetas, existe ningún codo de cambio de
dirección, ni horizontal ni vertical, para situar las tuberías en las cotas del terreno colindante,
siendo especialmente destacable el arquetón sur donde es obvio que las tuberías están muy
por encima del terreno. Obviamente nada más salir de la arqueta deben profundizarse hacia
cotas mucho más bajas, pero no se posee la información con ese nivel de detalle.
Igualmente es necesario prever macizos de anclaje en todos los cambios de dirección. La
presión máxima de trabajo es de 65 m.c.a, por lo que para una tubería de diámetro 1200 mm y
codo de 45 º se obtiene una fuerza a resistir del orden de 56 Ton. Por ello se disponen unos
macizos de anclaje de 4 x 4 x 4 con un peso del orden de 150 Ton, para obtener un adecuado
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Figura 9.- Arqueta sur.
Figura 10.- Interior de la arqueta sur.
Los condicionantes fundamentales para el levantamiento de la pasarela se exponen a
continuación.
La pasarela está fuertemente conectada a la estructura previa, por lo que se requiere un
complejo trabajo de rotura de las conexiones indicadas, implicando el uso de maquinaria
pesada. La estructura debe colgarse previamente de alguna grúa para cuando desaparezcan
los apoyos. Se considera muy problemático el poder realizar estas operaciones con alguna de
las tuberías operando. Aunque sea factible realizarlo las consecuencias de un fallo en el
manejo de la pasarela serían de enormes consecuencias.
El peso de la estructura es (de acuerdo al Proyecto) de aproximadamente 2150 kg/m. En vano
de 20 m se alcanzan las 43 Ton, lo que indica la importancia del equipamiento necesario,
habiéndose previsto una grúa de 100 Ton para poseer un margen de capacidad.
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La conexión actual de la pasarela a la estructura consiste en que en cada apoyo se conectan la
pasarela y el estribo por medio de barras de acero. Las juntas de dilatación longitudinal no
presentan características de resistencia a empujes transversales.
Para independizar la pasarela se necesita ir rompiendo en cada apoyo la conexión actualmente
existente, lo que hace prácticamente obligatorio el acceso por ambos lados de la tubería, y con
espacio libre para la operación.
Montaje de la pasarela en su nueva localización.
Consideraciones sobre el recrecimiento de los estribos y la nueva conexión. Dado que en el
proceso de desconexión entre estribos y pasarela se puede afectar negativamente a la zona de
actual conexión, no siendo posible o recomendable actuar nuevamente sobre dicha zona, es
necesario diseñar un nuevo sistema de conexión entre la pasarela peatonal y el estribo
recrecido, que se basa en un ajuste geométrico o de “encaje entre piezas”, por lo que se diseña
dicho recrecimiento para que envuelva lateralmente a la pasarela y contenga posibles
movimientos. En sentido longitudinal se permiten los procesos de dilatación y contracción por
fenómenos térmicos, lo que es habitual en todos los puentes de vigas.
Se proyecta, por tanto, un recrecimiento de los estribos creando una estructura que se “encaja”
en la existente coartando los movimientos transversales. Las superficies de hormigón se
adhieren por medio de resinas epoxi o tratamiento similar.
En cualquier caso en función de los condicionantes posibles de ACOSOL, de la capacidad
técnica de la empresa adjudicataria de las obras, de la época del año en que se realice la
actuación (dado el diferente riesgo de avenidas) y de otros condicionantes se podrán realizar
diferentes propuestas para esta actuación.
Esfuerzos adicionales en la nueva estructura.
El aumento de peso es muy reducido, dada la escasa anchura de la zona de apoyo, pero con
una elevación de 1,2 m asciende hasta 6 m3, unas 15 Ton, en cada apoyo, lo que representa
2,5 Ton en cada pilote, diseñados para unos esfuerzos de 176,5 Ton para el conjunto, un
incremento del 8 % aproximadamente.
Dimensionamiento de la protección del desvío provisional.
La protección de la actuación se realiza para un período de retorno de 25 años, donde la
velocidad alcanza los 2,4 m/s y el calado 4,40.
Figura 11.- Gráfico para la determinación del peso de escollera necesaria en función de la velocidad.
Según el estudio hidráulico en la zona de la pasarela para un período de retorno del orden de
25 años se obtiene una velocidad de 2.4 m/s, y para 500 años la velocidad es de 2.6 m/s. De
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acuerdo con el gráfico basta con escollera de reducidas dimensiones para no sufrir
desplazamientos. Se recomienda escollera de entre 10 y 50 kg, con un mínimo de 2 capas.
Tabla 4. - Resultados del estudio hidráulico en la zona de la pasarela.
En el presupuesto se han estimado los gastos previsibles para el desmontaje y nuevo montaje
de la instalación eléctrica existente, así como todo el equipamiento electromecánico de las
tuberías, manteniendo el actual salvo que ACOSOL establezca nuevos requisitos, por
circunstancias ajenas al Proyecto.
4. ESTRUCTURAS PARA REPOSICIÓN DE ABASTECIMIENTOS
De acuerdo al estudio de servicios afectados realizado, la nueva sección invade la zona donde
están situadas dos pequeñas estaciones de bombeo, conocidas como la Cala y Mijagua. El
dimensionamiento funcional se efectúa en el Anejo correspondiente, mientras que en éste se
procede al cálculo de la estructura.
Programa de cálculo: Para la determinación de esfuerzos y necesidades de espesores de
muros y armaduras se ha utilizado el programa Tricalc, de la casa ArkTec, versión 7.2.50 que
incorpora todos los requerimientos de la Normativa vigente, específicamente de la instrucción
EHE-08, incluyendo cargas sísmicas y de viento.
En este programa los muros y losas resistentes se modelizan por medio de la creación de
emparrillados de vigas ficticias, con las restricciones de continuidad en deformaciones y
esfuerzos. Esto origina que el modelo, en las dos estructuras analizadas, sea finalmente de
gran tamaño en cuanto al número de nudos y barras, por lo que los listados de resultados son
de gran extensión, por lo que no se incluyen, más que en formato digital. Solamente se incluye
las salidas de los armados de los muros resistentes.
Conviene resaltar, en ambos casos, que, de acuerdo a la información disponible, pueden
presentarse modificaciones en los requisitos a satisfacer en ambas estaciones, por lo que el
diseño podría sufrir modificaciones. Con los planos presentados se alcanza una idea
suficientemente precisa de los requisitos estructurales, que pueden ser modificados en el futuro
si se modifican las bases de partidas de estas instalaciones: capacidad de bombeo,
condicionantes de los diversos suministros y otros factores.
4.1 ESTACIÓN DE BOMBEO DE LA CALA
Las dimensiones de esta estructura se han determinado en el Anejo de Reposición de
Servicios. Además de la estructura modelizada se encuentra un pequeño anejo con los equipos
mecánicos. Se ha calculado la estructura principal y, para mayor facilidad constructiva, se han
extendido las necesidades de armado a la estructura aneja.
Dadas las dimensiones del depósito con una luz mínima de 8,5 m se ha considerado necesario
introducir un pilar central de 40 x 40, así como dos vigas ortogonales que reducen de forma
considerable los esfuerzos en la losa de cubierta.
Se han comprobado también los efectos sísmicos, considerando las características de la zona
de Mijas, con una aceleración base de 0,07 g y las características del terreno de cimentación y
la importancia media de la construcción.
4.2 DEPÓSITO DE MIJAGUA
Las consideraciones efectuadas para la estructura anterior son válidas también en este caso,
aunque la complejidad de la estructura era superior como se refleja en sus planos.
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En los Apéndices se incluyen las memorias de cálculo de ambas estructuras. El desarrollo
completo de los cálculos es de gran extensión por lo que sólo se incluye un resumen de los
aspectos fundamentales. Incluso el cálculo de las estructuras a cargas sísmicas requiere
elevados tiempos de computación.
El programa minimiza el volumen de armaduras estableciendo diferentes refuerzos en las
zonas que lo necesitan, aunque estén muy próximas. En los planos realizados se ha
simplificado en ocasiones esta disposición de refuerzos.
5. OBRAS DE PASO EN LOS AFLUENTES AL ARROYO FUENGIROLA
Los afluentes al Arroyo Fuengirola en la zona de actuación quedan afectados por la nueva
situación, habiéndose optado en todos los casos por obras similares a las de drenaje
transversal de carreteras.
En la mayor parte de los casos se sitúa un vial por encima, por lo que las obras deben ser
capaces de soportar las cargas establecidas en la Normativa correspondiente, ya indicada
anteriormente. En algunos otros casos únicamente se debe resistir la acción de un muro que se
apoya en la obra. Se adjunta la carga de vehículos a considerar en puentes de carreteras.
Figura 12.- Planta croquis de un vehículo pesado.
La relación de obras es la siguiente
NÚMERO TIPO ANCHO ALTO CARGA 1 marco 3 2 vial
2.2 marco 3 2 vial 3 marco 3 2 vial 4 marco 3 2 vial 7 marco 3 2 vial
9.2 marco 4 2 vial 11.2 marco 2 1 no vial 12 marco 2 1 no vial
13.3 marco 3 2 vial 23 marco 4 2.5 vial 22 marco 4 2.5 vial
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Las aletas de dichas obras se calculan como muros en ménsula de hormigón armado en
función de su altura, con las mismas consideraciones que las efectuadas para los muros del
Arroyo Pajares.
Se distinguen las siguientes tipologías de marcos.
Ancho (m) Alto (m) Espesor suelo y
techo (cm)
Espesor paredes laterales
(cm)
Vial superior
Muro superior
4 2.5 30 30 Si No
4 2 30 30 Si No
4 1.8 20 30 Si No
4 1.8 20 30 No Si
3 2 30 30 Si No
3 2 20 30 Si No
2 1.5 20 20 Si No
2 1 20 20 Si Geomalla
Tabla 6. - Tipologías de marcos para obras de drenaje.
Todas ellas han sido comprobadas por medio del programa Tricalc.
Se han obtenido los esfuerzos que se detallan a continuación así como las armaduras que se
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Tipo estructural
Espesor dintel y suelo
Momento máximo
empotramiento
Momento máximo central
Cortante máximo
Espesor paredes laterales
Momento máximo pared lateral
Cortante máximo pared
lateral
Suelo Momento
max Suelo cortante max
4x2.5 30 10.95 10.62 19.28 30 10.95 8.15
bajo vial techo arm sup φ 12 @ 10 arm trans techo φ 8 @ 20 4 ramas paredes int φ 10 @ 10 no armadura de cortante suelo sup φ 10 @ 10 no armadura de cortante
bajo vial techo arm sup φ 12 @ 10 arm trans techo φ 8 @ 20 4 ramas paredes int φ 10 @ 10 no armadura de cortante suelo sup φ 10 @ 10 no armadura de cortante techo arm inf φ 12 @ 10 paredes ext φ 12 @ 10 suelo inf φ 10 @ 10
4x1.8 20 3.05 1.69 4.38 30 3.05 4.55
sin vial techo arm sup φ 12 @ 20 arm trans techo no armadura transversal paredes int φ 10 @ 20 no armadura de cortante suelo sup φ 10 @ 20 no armadura de cortante
bajo vial techo arm sup φ 16 @ 10 arm trans techo φ 8 @ 10 4 ramas paredes int φ 12 @ 10 no armadura de cortante suelo sup φ 12 @ 10 no armadura de cortante
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6. BALSA DE ÁRIDOS
El diseño previsto para la balsa de áridos se basa en crear una zona de superiores
dimensiones donde se produzca una disminución de velocidad del flujo y por lo tanto el
depósito de los materiales arrastrados de mayores dimensiones.
Lógicamente, la losa de hormigón así como los vertederos deben ir siempre apoyados sobre el
terreno para evitar la aparición de esfuerzos de flexión. De acuerdo a los planos de la balsa se
ha respetado siempre esta condición de diseño, por lo que no existe ningún elemento de
hormigón que no tenga apoyo sobre el terreno, debiendo ser éste lo suficientemente
competente para admitir de forma natural los taludes diseñados y no transmitir esfuerzos a las
losas de hormigón, e igualmente deben tener elementos de alivio de presiones, como
mechinales, para evitar esfuerzos freáticos después del paso de alguna avenida.
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RESULTADOS DE LOS MUROS EXISTENTES ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ | LISTADO DE LOS MUROS RESISTENTE | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | PROYECTO: | | ESTRUCTURA: (depositofueng01 cala | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ PLANO ZY001500 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical CARA1 0/510 25 860 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 51ø14s10 (853) 58ø12s15 (503) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 51ø14s10 (853) 58ø12s15 (503) Refuerzos de borde ø14s10 (50+18+50) ø12s15 (42+18+42) Estribos ø6s15 ø6s10 Fisura Cara A(Z+) 0.04 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.02 mm (< 0.30) 0.05 mm (< 0.30) Esperas ø12s15 (92+18+92) PLANO XY000860 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical CARA2 0/510 25 1500 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 51ø12s10 (1493) 76ø16s20 (503) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 51ø12s10 (1493) 76ø16s20 (503) Refuerzos de borde ø12s10 (42+18+42) ø16s20 (80+18+80) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.05 mm (< 0.30) 0.02 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.02 mm (< 0.30) 0.05 mm (< 0.30)
Esperas ø16s20 (130+18+130) PLANO ZY000000 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical CARA3 0/510 25 860 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 51ø14s10 (853) 58ø12s15 (503) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 51ø14s10 (853) 58ø12s15 (503) Refuerzos de borde ø14s10 (50+18+50) ø12s15 (42+18+42) Estribos ø6s15 ø6s10 Fisura Cara A(Z+) 0.02 mm (< 0.30) 0.05 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.04 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Esperas ø12s15 (92+18+92) PLANO XY000000 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical CARA4 0/510 25 1500 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 51ø12s10 (1493) 76ø16s20 (503) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 51ø12s10 (1493) 76ø16s20 (503) Refuerzos de borde ø12s10 (42+18+42) ø16s20 (80+18+80) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.02 mm (< 0.30) 0.05 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.05 mm (< 0.30) 0.03 mm (< 0.30) Esperas ø16s20 (130+18+130)
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RESULTADOS DE LOS MUROS RESISTENTES ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ | LISTADO DE LOS MUROS RESISTENTE | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | PROYECTO : | | ESTRUCTURA: (mijagua) | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ PLANO ZY001625 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical M1 0/500 25 1155 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 21ø12s25 (1148) 47ø12s25 (493) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 21ø12s25 (1148) 47ø12s25 (493) Refuerzos de borde ø12s25 (42+18+42) ø12s25 (42+18+42) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.03 mm (< 0.30) 0.02 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.01 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Esperas ø12s25 (67+18+67) PLANO ZY001350 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical M2 0/500 25 1155 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 21ø12s25 (1148) 47ø12s25 (493) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 21ø12s25 (1148) 47ø12s25 (493) Refuerzos de borde ø12s25 (42+18+42) ø12s25 (42+18+42) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.05 mm (< 0.30) 0.02 mm (< 0.30)
Fisura Cara B(Z-) 0.02 mm (< 0.30) 0.03 mm (< 0.30) Esperas ø12s25 (67+18+67) PLANO ZY000525 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical M3 0/500 25 1155 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 21ø12s25 (1148) 40ø12s30 (493) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 21ø12s25 (1148) 40ø12s30 (493) Refuerzos de borde ø12s25 (42+18+42) ø12s30 (42+18+42) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.02 mm (< 0.30) 0.01 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.06 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Esperas ø12s30 (67+18+67) PLANO ZY000000 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical M4 0/500 25 1155 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 21ø12s25 (1148) 40ø12s30 (493) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 21ø12s25 (1148) 40ø12s30 (493) Refuerzos de borde ø12s25 (42+18+42) ø12s30 (42+18+42) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.03 mm (< 0.30) 0.13 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.07 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Esperas ø12s30 (67+18+67)
ACTUACIONES DE PREVENCIÓN DE INUNDACIONES EN LOS CAUCES DEL RÍO FUENGIROLA Y ARROYO PAJARES (Málaga). Expediente: A6.490.611/0411 ANEJO Nº 1.2.8.- CÁLCULOS ESTRUCTURALES
PLANO XY001130 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical M5 0/500 25 1650 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 21ø12s25 (1643) 56ø12s30 (493) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 21ø12s25 (1643) 56ø12s30 (493) Refuerzos de borde ø12s25 (42+18+42) ø12s30 (42+18+42) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.08 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.04 mm (< 0.30) 0.12 mm (< 0.30) Esperas ø12s30 (67+18+67) PLANO XY000000 Muro Cotas Espesor Longitud E v Material Armadura Armadura Inf./Sup. (cm) (cm) (Kg/cm2) Horizontal Vertical M6 0/500 25 1650 278005.9 0.200 Hormigón Cara A(Z+) 21ø12s25 (1643) 56ø12s30 (493) Fx/Fy:1.00/1.00 Tp:1.00 Cara B(Z-) 21ø12s25 (1643) 56ø12s30 (493) Refuerzos de borde ø12s25 (42+18+42) ø12s30 (42+18+42) Estribos ---- ---- Fisura Cara A(Z+) 0.04 mm (< 0.30) 0.12 mm (< 0.30) Fisura Cara B(Z-) 0.08 mm (< 0.30) 0.04 mm (< 0.30) Esperas ø12s30 (67+18+67)