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Metodologa de Construcción_APM TERMINALS MOIN S.A
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8/20/2019 Metodologa de Construcción_APM TERMINALS MOIN S.A
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APM TERMINALS MOIN, S.A.
Metodología de Construcción
Terminal de Contenedores de Moín
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Table of Contents
1 Preparación del Sitio ............................................................................................................................. 5
1.1 Patio de prefabricado ................................................................................................................... 5
1.2 Suministro de Concreto ................................................................................................................ 7
1.3 Muelle temporal de carga ............................................................................................................. 7
1.4 Campamento de trabajo y oficinas ............................................................................................... 8
1.5 Taller ............................................................................................................................................. 8
2 Logística............................................................................................................................................... 10
2.1 Acceso al sitio .............................................................................................................................. 10
2.2 Roca ............................................................................................................................................. 10
2.2.1 Tajos Aluviales ..................................................................................................................... 10
2.2.2 Tajos de Cantera ................................................................................................................. 122.2.3 Pesaje de la roca en los tajos .............................................................................................. 12
2.2.4 Transporte de roca. ............................................................................................................. 13
2.2.5 Carga y descarga de Roca .................................................................................................... 13
2.2.6 Reuniones de Seguridad (Toolbox Meetings) ..................................................................... 14
3 Metodología de trabajo - Trabajos de Protección de Costa .............................................................. 15
3.1 Carga de Roca y Transporte ........................................................................................................ 15
3.1.1 Equipo de movimiento de tierra en seco (en tierra) ........................................................... 15
3.2 Operaciones Marinas de Instalación de Roca ............................................................................. 15
3.2.1 General ................................................................................................................................ 15
3.2.2 Preparación en el sitio ........................................................................................................ 16
3.2.3 Operación de Colocación de Roca ...................................................................................... 18
3.3 Instalación de Roca basada en Tierra ......................................................................................... 19
3.3.1 General ................................................................................................................................ 19
3.3.2 Equipo ................................................................................................................................. 19
3.3.3 Método de Colocación ........................................................................................................ 193.3.4 Inspección del trabajo durante y después de la instalación ............................................... 19
3.4 Colocación de Elementos de Armadura de Concreto (Xbloc) ..................................................... 19
3.4.1 Equipo ................................................................................................................................. 19
3.4.2 Método de Colocación ........................................................................................................ 20
3.4.3 Inspección del trabajo durante y a la conclusión de la instalación ..................................... 22
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4 Metodología de Trabajo – Dragado y Relleno .................................................................................... 24
4.1 Volúmenes .................................................................................................................................. 24
4.2 Equipo ......................................................................................................................................... 24
4.2.1 Draga de Succión de Tolva (TSHD) ...................................................................................... 24
4.2.2 Draga de Succión de Corte .................................................................................................. 25
4.3 Trabajos de Relleno ..................................................................................................................... 26
4.4 Monitoreo y control de operaciones de dragado ....................................................................... 27
5 Mejoramiento de Suelos ..................................................................................................................... 29
5.1 Instalación de drenajes ............................................................................................................... 29
5.1.1 Torre de Instalación para PVD ............................................................................................ 29
5.1.2 Procedimiento de instalación de PVD ................................................................................. 29
5.1.3 Juntas de PVD ...................................................................................................................... 305.1.4 Almacenaje de material de PVD en el sitio ......................................................................... 31
5.1.5 Especificaciones de drenaje y Control de Calidad .............................................................. 31
5.1.6 Sistema de monitoreo de Información ............................................................................... 31
5.2 Sobrecargos ................................................................................................................................. 31
5.3 Vibro compactación .................................................................................................................... 31
5.4 Vibro reemplazo .......................................................................................................................... 34
5.4.1 Equipo ................................................................................................................................. 34
5.4.2 Instalación ........................................................................................................................... 36
5.5 Compactación de la superficie .................................................................................................... 36
5.6 Mezclado de suelos profundos (SSM) ......................................................................................... 37
6 Metodología de Trabajo – Estructura del Muelle ............................................................................... 39
6.1 Introducción ................................................................................................................................ 39
6.2 Metodología ................................................................................................................................ 39
6.3 Construcción ............................................................................................................................... 39
6.3.1 General ................................................................................................................................ 39
6.3.2 Programa de prueba de pilotes .......................................................................................... 40
6.3.3 Plan de adquisición de pilotes............................................................................................. 41
6.3.4 Instalación de los pilotes – desde tierra ............................................................................. 41
6.3.5 Corte de pilotes y conectores de concreto ......................................................................... 41
6.3.6 Vigas de concreto en sitio ................................................................................................... 42
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6.3.7 Remoción del relleno .......................................................................................................... 42
6.3.8 Armadura de roca debajo del muelle. ................................................................................ 42
6.3.9 Instalación de las losas prefabricadas ................................................................................. 43
6.3.10 Instalación de armadura y cubierta en sitio........................................................................ 43
6.3.11 Losa de aproximación ......................................................................................................... 43
6.3.12 Accesorios del Muelle ......................................................................................................... 43
7 Estructura de muelle de remolcadores ............................................................................................... 44
7.1 General ........................................................................................................................................ 44
8 Trabajos Civiles.................................................................................................................................... 46
8.1 Edificios y Auxiliares .................................................................................................................... 46
8.2 Descripción de los Edificios Principales ...................................................................................... 46
8.2.1 Edificio Administrativo ........................................................................................................ 468.2.2 Puerta .................................................................................................................................. 46
8.2.3 Taller ................................................................................................................................... 47
8.2.4 Taller de Mantenimiento (Eléctrico / Contenedores Refrigerados / Generadores / Chasis)
47
8.2.5 Plataforma de Aduanas/MAG ............................................................................................. 47
8.2.6 Área de recibido y Despacho de Reefers ............................................................................ 47
8.2.7 Área de comedor al aire libre ............................................................................................. 47
8.2.8 Metodología de los edificios ............................................................................................... 47
8.2.9 Bastidores para contenedores refrigerados ....................................................................... 48
8.2.10 Patio de Contenedores, Pavimentos, Drenajes y Servicios ................................................. 48
8.3 Diseño ......................................................................................................................................... 49
8.3.1 Organización para los trabajos en el patio de contenedores ............................................. 49
8.3.2 Resumen de metodología y secuencia................................................................................ 50
8.3.3 Instalación de servicios ....................................................................................................... 50
8.3.4 Construcción de los pavimentos para el patio de contenedores y la conexión a tierra. .... 51
8.3.5 Construcción de pavimentos para calle de mantenimiento y calle administrativa ............ 55
8.3.6 Trabajos de finalización de pavimentación ......................................................................... 56
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Preparación del SitioCon el fin de empezar la construcción del área de la Terminal, se necesita instalar un área de trabajo
en tierra. Entre otros, se prevé que esta área será usada para oficinas de construcción, patio de
prefabricado y almacenaje de equipos y materiales.
1.1 Patio de prefabricadoSe dedicará un área para el mismo dentro del área que el Gobierno de Costa Rica brinda en préstamo
para ser utilizada durante la construcción, a dicha área se le referirá como Área de Contratista.
El patio de prefabricado deberá cumplir con lo necesario para poder prefabricar:
Octópodos (o X-Blocs)
Vigas prefabricadas
Losas prefabricadas
Adoquines
Cunetas
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El patio de prefabricado debe ser auto-suficiente, teniendo su propia suministro de agua y energía y
cualquier otra instalación necesaria. Una grúa de torre y tres grúas pórtico serán instaladas para
manejar los elementos prefabricados en esta área. También se dispondrá de una grúa de oruga de 150T
en el área de almacenaje para descargar y almacenar los Acrópodos (X-blocks). El patio tendrá suficiente
espacio para almacenar y curar los elementos varios.
Todo el concreto es chorreado por gravedad, por lo tanto las calles de acceso debajo de la grúa pórtico
serán elevadas por encima de la superficie del patio. Los camiones mezcladores chorrearán concreto
directamente dentro del molde de las vigas prefabricadas y Acrópodos (X-blocks).
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1.2 Suministro de ConcretoTodo el concreto vendrá de una planta mezcladora exclusiva localizada en el patio de prefabricado.
1.3 Muelle temporal de cargaEl contratista necesitará instalar un muelle temporal de carga de material. Este será usado para la carga
de el Buque de Instalación Marina de Roca. Una alternativa rápida para usar en el comienzo de la
construcción sería un muelle de carga ‘construido’ con una barcaza de cubierta plana con dos rampas de
acceso para asegurarse que las vagonetas no necesiten dar la vuelta a bordo o manejar en reversa.
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Se prevee ubicar este muelle temporal en las instalaciones del Puerto de Moín al comienzo y después
movilizar esta operación al sitio de la TCM.
Para operaciones de carga durante la noche se instalarán suficiente iluminación. Este muelle no se
utilizará para abordaje de personal. Además no se permitirán peatones caminando en la barcaza o el
muelle mientras haya equipo trabajando.
Apilamiento
El área de apilamiento será preparada antes de que arribe la roca. La preparación comprendera:
-
Limpiar el área de apilamiento
- Aplanar el área de apilamiento
-
Cerrar o demarcar el área.
En el área de apilamiento las vagonetas volcarán la carga y cargadoras sobre ruedas amontonaran los
materiales desde el nivel de suelo. De esta manera se puede lograr una altura de apilamiento de unos 5
metros. De ser necesario se pueden lograr alturas más altas, haciendo rampas en las montañas de
apilamiento para que los equipos puedan subir por las mismas con más material. La idea es mantener
suficiente volumen en el área de apilamiento para que la falta de material nunca sea una limitante al
progreso en la construcción.
Con el fin de reducir los impactos negativos de las actividades apilamiento en las área aledañas, se
implementarán medidas de control de polvo de ser necesario. Las medidas consistirían en cisternas con
agua que mantegan los montones de material humedos.
Todos los equipos de movimiento de tierra (en seco) serán operadas por personal calificado y el equipo
será revisado de rutina. Equipos que necesiten viajar en reversa constantemente serán equipados conun alarma de sonido. A ninguna persona No-Autorizada se le permitirá cerca del área de apilamiento
cuando haya equipo trabajando.
1.4 Campamento de trabajo y oficinasSe montarán oficinas en el área de contratistas y albergarán al personal del contratista, del cliente, del
diseñador y personal representante del Gobierno. Se visualiza como la ubicación central para facilitar la
comunicación, coordinación y colaboración de todos los miembros de los diferentes equipos.
1.5 Taller
Se levantará un taller en el sitio, el cual consistirá en un área techada y de piso solido para facilitar lareparación y el mantenimiento regular del equipo del contratista.
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Logística
2.1 Acceso al sitioSe prevé que el camino de acceso por parte de la administración concedente estará listo antes del inicio
de construcción. Se asume que este acceso proveerá acceso sin interrupciones al sitio de construcción.
2.2 RocaEl abastecimiento de roca desde la mínima distancia posible es importante para mantener los costos de
transporte a un mínimo, pero también para minimizar la cantidad de camiones necesarios, congestión
vial y emisiones de carbono. En la medida de lo posible la roca será suministrada por fuentes en Costa
Rica para apoyar el comercio local. Se considera utilizar roca de tajos aluviales para el núcleo en
tamaños relativamente pequeños (quebradas) y roca que no necesariamente tenga que ser angular. Las
rocas de gran tamaño y angular será obtenido de canteras.
Con el fin de asegurar el cumplimiento con el cronograma de abastecimiento y establecer trazabilidad
entre los productos pedidos, para el producto brindado y el producto facturado, a continuación se
describirá el procedimiento paso por paso para el abastecimiento de roca.
El cronograma de abastecimiento de roca se basa en el cronograma general de construcción. El
proveedor de roca definirá los requisitos de equipamiento basado en estos cronogramas. Se
seleccionarán subcontratistas basándose en su historial comprobado de confiabilidad y seguridad
laboral. El contratista ha investigado las fuentes de material de diferentes tajos con gran detalle durante
varias visitas a la zona.
2.2.1
Tajos AluvialesGeólogos del contratista invirtieron varias semanas en el campo investigando todas las posibilidades de
fuentes de materiales en Costa Rica. El contratista identificó varios tajos que pueden ser utilizados para
suministrar roca. Las demandas realistas (en cantidades) por tajo han sido discutidas tomando en cuenta
permisos y licencias.
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Figura 1 Tajo Chirripo
Figura 2 Guápiles
La mayoría de la roca para construcción prevista para ser usada en el proyecto será traída de fuentes
aluviales en Costa Rica. En general entre más aguas arriba el tamaño de las rocas aumenta. Estudios
preliminares indican que la mayoría de la roca para núcleo y roca pequeña puede ser abastecida por el
Tajo Chirripo cerca del poblado de Zent. El transporte puede ser por vagoneta utilizando la ruta 32.
El material del Tajo Chirripo será usado para el núcleo por debajo de -3m de profundidad. Este será
colocado por equipo marino. La sección por arriba de -3m será construida desde tierra usando camiones
articulados. Como está sección será objeto de oleaje durante la construcción se deberán usar rocas más
grandes en comparación con las secciones más bajas. Por lo tanto el material para las seccionessuperiores será abastecido desde el área de Guápiles donde hay numerosos tajos aluviales. La distancia
al sitio es de alrededor de 100km. En la zona de Guápiles se pueden encontrar rocas de entre 2 y 4 Ton
pero de forma redonda, se propone que estas rocas sean quebradas hasta tamaños de entre 300 y
1000kg (de forma angular).
El transporte desde el Tajo Chirripo y Guápiles se puede lograr vía la ruta 32. Otra opción que se podría
considerar usar es el ferrocarril. El contratista investigó el tema e incluso se reunió con el INCOFER,
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quienes expresaron su interés en proporcionar el servicio de transporte de roca. Está opción se seguirá
explorando.
2.2.2
Tajos de Cantera
La capa intermedia y el pie para las unidades de armadura de concreto tienen el requerimiento de ser
angulares. Este material debe de ser sacado de tajos de cantera o quebrada desde grandes rocas de río.
Para la capa intermedia y posible roca de armadura se han localizado tres puntos de abastecimiento:
1. Lemon Stone: consiste en una propiedad localizada a 42 km del sitio de construcción. Esta
propiedad esta en las últimas etapas de obtener los permisos necesarios. Cuando se obtengan
todos los permisos necesarios, se ha propuesto que la compañía Constructora MECO los
desarrolle. Los estudios preliminares de calidad de la piedra muestran excelentes resultados.
2.
Tajo Colorado: es un tajo localizado a 315km del sitio de construcción. La compañía CEMEX es
dueña y operadora del mismo. El propósito principal del tajo es la producción de cemento, sin
embargo uno de los productos colaterales son grande rocas aptas para armadura. La gran
ventaja de este sitio es que la cantidad de roca necesaria está plenamente disponible.
3. Tajo Woodside: este está localizado en Jamaica a 15 km de Puerto Esquivel. El transporte hasta
el sitio se daría en barcazas. Este tajo tienen como mercado principal la producción de
agregados pero puede producir roca de gran tamaño también. Una de las ventajas de este sitio
es que se evitaría el uso de la ruta 32.
El único tajo que está operando con explosivos bajo todos los permisos de ley es el Tajo Colorado de
Cemex. Este tajo es un potencial proveedor, sin embargo la distancia del sitio es tal que la roca
importada es más económica y evita el uso de carreteras congestionadas.
Existen varios grupos en Costa Rica (propietarios/concesionarios) que aseguran estar avanzados en elproceso de obtención de los permisos para operaciones de cantera con explosivos. Esto se puede
convertir en una oportunidad durante el desarrollo del proyecto. Al ser el proyecto de importancia
nacional se espera algún tipo de facilidad para estos grupos en obtener los permisos. Sin embargo, el
tiempo que llevaría desarrollar un tajo de cantera además de la inversión inicial, requiere de tener
alternativas para asegurar que la roca necesaria pueda ser abastecida para el proyecto según el
cronograma.
La propuesta del contratista se basa en traer la roca angular (1-3 Ton y 3-5 Ton) desde fuentes
internacionales en el Caribe. La roca se transportará al sitio en barcazas planas de 5.000 Ton que serían
descargadas al muelle temporal o al sitio de proyecto una vez que esto sea posible.
2.2.3
Pesaje de la roca en los tajos
Al llegar los camiones al tajo, el encargado del puente de pesaje identificará los camiones con la lista de
placas. El encargado se asegurará que la tara de cada camión este impreso en la boleta de entrega. El
encargado deberá de informarle al chofer del camión a cual área del tajo debe de dirigirse. Los
cargadores sobre rueda o las excavadoras cargarán los camiones. Después los camiones volverán a la
estación de pesaje donde los encargados se asegurarán que el peso total del camión se registre en la
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boleta de entrega. Las estaciones de pesaje se deberán de calibrar regularmente según las debidas
especificaciones.
La roca entregada por barcaza serán ‘pesadas’ según el calado de la barcaza antes y después de
cargado/descargado.
Como los trabajos son pagados y medido en volumen (m3) y la roca es comprada en toneladas se
convendrá un factor de conversión entre el contratista y el cliente.
2.2.4 Transporte de roca.
Toda la roca explotada del tajo que cumpla con las especificaciones de calidad será transportada al sitio
por calles y carreteras públicas.
Actualmente la meta es transportar materiales 6 días por semana (no los domingos), durante horas de
luz. No obstante, el transporte por la noche será considerado si el abastecimiento de material al sitio es
insuficiente o en caso de que sea mucho más eficiente debido a la disminución del tráfico en la noche.
Los choferes de camión trabajarán en turnos de 12 horas y será requisito que tomen descansos
regularmente durante su turno. Con respecto al abastecimiento de roca, la misma se proveerá al sitio
desde los tajos de lunes a viernes de 06:00 a 22:00.
Cada mañana antes del comienzo de la operación de abastecimiento de roca la ruta será revisada para
asegurar que es seguro el transporte de piedra por los camiones. Antes de salir del tajo, al pasar por la
estación de pesaje se le revisará una lista de verificación pre-viaje. Esta lista consistirá en:
Asegurar que no se excedan los limites de peso por eje;
El camión está cubierto para evitar la caída de rocas y evitar el polvo;
El chofer tiene la licencia correcta;
El chofer sabe cuál es la ruta que debe de tomar;
El camión está en buenos condiciones a simple vista;
El camión tiene suficiente combustible
El camión no tiene llantas bajas;
La lista de contactos de emergencia está disponible en el camión;
Las luces del camión están en buen estado.
Se tendrá cuidado de que no ocurra derrame de material/caída de rocas durante el trayecto. Esto se
prevendrá cubriendo la carga con lona y reduciendo el máximo de material a transportar por camión.
2.2.5 Carga y descarga de Roca
La roca será cargada a los camiones por medio de cargadores sobre ruedas y excavadoras. La roca será
descargada por medio de volteó del camión.
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2.2.6 Reuniones de Seguridad (Toolbox Meetings)
Todas las mañanas antes de comenzar el transporte de Roca se tendrá una reunión de seguridad (estas
reuniones se les llaman toolbox meeting [reunión de caja de herramientas] porque se llevan a cabo en
horas laborales, en el campo. Cada persona se puede sentar en su caja de herramientas y escuchar u
opinar.) De cada reunión se tomará una lista de participación y se archivará. Los temas a discutir en
estas reuniones serán como mínimo:
Lecciones aprendidas del día anterior (mínimo 1 por día);
Cualquier cambio a la rutina (por ejemplo reparación de vías, etc.)
Estas reuniones deben de tomar aproximadamente entre 5 y 10 minutos.
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Metodología de trabajo - Trabajos de Protección de CostaVer APÉNDICE B4 para los dibujos del Método de Trabajo para los trabajos de protección de costa como
son descritos en este capítulo.
3.1
Carga de Roca y TransporteEl contratista ha seleccionado a un número de tajos y trabajará conjuntamente con estos para producir
un sistema de calidad para producir Roca acorde a los tamaños necesarios. La Roca producida por los
tajos será almacenada antes de ser llevada al muelle temporal o al sitio. Cada tajo deberá contar con
capacidad de almacenar aproximadamente 20.000 toneladas. Desde este almacenaje en el tajo la piedra
será llevada a otro almacenaje en el sitio.
3.1.1 Equipo de movimiento de tierra en seco (en tierra)
Este capítulo describe el equipó que será usado para la carga, almacenaje y transporte. Tanto en el tajo
como en el sitio de construcción. La roca será manejada por equipo de movimiento de tierra en seco.
Para cargar los camiones y mover los materiales en distancias cortas se usarán cargadores frontales o en
ruedas. Los cargadores en ruedas también pueden usarse para apilar material y aplanar las áreas de
apilamiento. Lo cargadores sobre ruedas serán provistos con una pala convencional o abierta.
Como una alternativa a cargadores sobre ruedas, se pueden usar excavadoras para las operaciones de
carga y apilamiento. Una excavadora hidráulica de gran tamaño se utilizaría para eso. Estas maquinas
están equipadas con una pala abierta.
El transporte de los materiales rocosos entre el almacenaje en sitio y el muelle temporal en Moín se
llevará a cabo con camiones articulados de volteo. Todos los camiones utilizados en el proyecto estarán
en buen estado y deberán ser inspeccionados rutinariamente. Los camiones tendrán capacidad de
acarreo de aproximadamente 15 a 30 toneladas y no serán cargados más allá de su capacidad.
3.2 Operaciones Marinas de Instalación de Roca
3.2.1 General
La instalación de roca se separa entre instalación desde tierra e instalación marina. Donde sea posible, la
roca por debajo de -3m será colocada por equipo marino. Esto es más eficiente tanto en términos de
producción como de costo. Se prevé que el equipo marino a ser usado en el proyecto sea un Buque de
Vertido de Roca Lateral (SSDV: Side Stone Dumping Vessel). Este tipo de buque está equipado con un
sistema Dinámico de Posicionamiento (DP) el cual le permite moverse sobre las piedras con precisión.
El contratista está planeando traer un buque SSDV con capacidad para cargar y colocar
aproximadamente 1.000 toneladas por viaje.
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La ventaja de utilizar una SSDV en el proyecto es la capacidad de trabajo comparad con utilizar barcazas.
Por experiencia el contratista estima que la SSDV puede colocar roca con precisión hasta con olas de
1.35m de altura significante.
Considerando la naturaleza expuesta del sitio de trabajo se espera que este equipo sea muy beneficioso
para el proyecto.
3.2.2 Preparación en el sitio
La SSDV será cargada con materiales rocosos en un área temporal de carga. Antes de comenzar la carga,
el maestro de carga debe de asegurarse que el buque está listo para cargar.
Después de que el maestro de carga haya chequeado que todos los compartimientos de carga estén
listos, el Capitán ordena el comienzo de la carga. Con el buque atracado en el muelle temporal se
cargará con una o dos excavadoras.
En las figuras a continuación se demuesstra la carga del equipo de colocación de roca (SSDV) por medio
de excavadoras. Una pala se utilizara para el material más pequeño y una tenaza tipo pulpo (orange peel
grab) para las rocas más grandes.
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Figura 3 Traspaso de material rocas de una barcaza a un Buque de Vertido Lateral de Roca
Figura 4 Carga de SSDV
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3.2.3 Operación de Colocación de Roca
Antes de comenzar con cualquier colocación de roca se llevará a cabo una batimetría/topografía. Se
preparará un diseño teorético basado en el Modelo Digitalizado de Terreno (DTM: Digitalized Terrain
Model). Se mostrará una tolerancia de instalación en el diseño teorético así como el mínimo perfil a
instalar.
La cantidad de roca colocada por metro lineal es una función del flujo de roca y la velocidad del buque.
El flujo puede ser controlado ajustando el volteo de roca, mientras con el sistema DP se puede ajustar la
velocidad del buque. De esta manera la roca colocada por metro lineal será controlada. El monitoreo de
las cantidades instaladas se hará por medio de batimetría/topografía antes y después además de las
toneladas cargadas al SSDV.
Los propulsores (thrusters) en la SSDV permiten el posicionamiento del buque precisamente encima dellugar donde se colocará la roca. El mínimo calado necesario para el SSDV es de 3,0m por debajo del nivel
del mar para asegurar suficiente profundidad.
Se realizarán batimetrías diarias y vertidos de reparación (pequeñas cantidades de roca se instalan sobre
área bajas) se programarán como sea necesario.
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3.3 Instalación de Roca basada en Tierra
3.3.1 General
Toda la roca por encima de -3m será instalada por equipo de tierra. Adicionalmente toda la capa de roca
de armadura será instalada con equipo de tierra.
3.3.2
Equipo
Se prevé contar con los siguientes equipos para la instalación de roca desde tierra:
2 Cargadores sobre ruedas CAT 980
4 Camiones Articulados de Volteo Tipo CAT 740
2 Excavadoras Hidráulicas CAT 385
3.3.3 Método de Colocación
La roca se transportará al área de instalación de roca por medio de camiones articulados. El operario de
la excavadora se comunicará por radio para pedir rocas de los tamaños que requiera desde el sitio deapilamiento. La roca será volteada desde el camión junto a la excavadora.
Las excavadoras están equipadas con sistema Prolec y dos antenas RTK-DGPS. Esto hace posible medir la
posición de colocación de la cubeta de la excavadora en tiempo real y presentar esto en una pantalla en
la cabina. Por este medio, el operador puede ver exactamente lo que está haciendo. El diseño teorético
es presentado como fondo de pantalla para asegurar que la roca es colocada con precisión de acuerdo al
diseño.
3.3.4
Inspección del trabajo durante y después de la instalación
El sistema Prolec será usado en combinación con un método de media esfera para medir cada capa
(intermedia) de roca. Esta información será guardada digitalmente y usada para analizar el resultado e
implementarlo en los dibujos as-built.
3.4 Colocación de Elementos de Armadura de Concreto (Xbloc)
3.4.1 Equipo
El equipamiento previsto para el transporte e instalación de Xblocs consiste en:
1 excavadora Hitachi EX1200 con RTK DGPS (con Software Hydropro instalado en una tableta
con una pequeña pantalla en la cabina de la excavadora) + Echoscope + sistema de cámaras
sumergible U-View instalada en una extensión + alumbrado + enlace inalámbrico a una pantallade 20” y un grabador de DVD adentro de una oficina adyacente;
1 excavadora CAT385 con RTK DGPS (con Software Hydropro instalado en una tableta con una
pequeña pantalla en la cabina de la excavadora)+ sistema de cámaras sumergible U-View
instalada en una extensión + alumbrado + enlace inalámbrico a una pantalla de 20” y un
grabador de DVD adentro de una oficina adyacente;
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1 Grúa de oruga de 200tons Liebher con RTK DGPS para la colocación de Xbase y colocación de
Xblocs por encima del nivel del mar;
4 camiones para transporte;
4 cargadores sobre ruedas para descargar, transportar a sitio de almacenaje y al sitio de
colocación
Sistemas de posicionamiento GPS y topografía mencionados;
Sistema de topografía Echoscope y U-View.
3.4.2 Método de Colocación
Una grúa de oruga o un cargador sobre ruedas equipado con unas horquillas especiales se utilizarán
para descargar los Xblocs de camiones 6x6 y moverlos ya sea directamente al sitio de trabajo si se
necesita o a un área designada de almacenaje si no ha comenzado la colocación o en caso de que les
ritmo de suministro sea mayor al ritmo de colocación. En ambas áreas los cargadores sobre ruedas
manejarán los Xblocs.
Figura 5 Horquillas especiales para manejar Xblocs.
Los Xblocs no se deben de colocar en el rompeolas antes que el concreto logre una resistencia de
compresión de 24MPa y siempre que el aumento de temperatura debido a la hidratación del concreto
haya pasado su pico (esto se espera en 24 horas) y la diferencia de temperatura entre el centro y el mar
no exceda los 20°C.
Existen dos criterios principales que deben de ser considerados durante la colocación de los Xblocs:
1.
La densidad de componentes: la densidad lograda debe ser entre el 98% y el 105% de la
densidad de diseño. Para lograr este requisito, la distancia horizontal entre dos bloques
adyacentes (Δx) deberá ser igual a 1.3 x D y la distancia a lo largo de la pendiente (Δy) es igual a
0.64 x D (ver figura)
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Figura 6 Cuadrícula de colocación
Se harán dibujos de colocación basados en dibujos aprobados de la capa inferior. Estos deberán
incluir coordenadas de colocación que deben considerar los criterios ya mencionados.
2.
Cada Xbloc deberá estar asegurado por otros dos Xblocs en la fila de arriba y por contacto con la
capa inferior
La colocación de los Xblocs debe progresar por las siguientes etapas:
1.
Las posiciones de los Xblocs será pre-marcada en la pantalla del monitor frente al operador;
durante la colocación del Xbloc el programa mostrará al operador la localización del Xbloc,
dirección y distancia al objetivo.
2.
El Xbloc deberá ser manipulado con una pata de la “X” apuntando hacia abajo.
3.
Después de colocar el Xbloc el operador deberá grabar la localización del mismo en coordenadas
Northing-Easting.
4.
Después de colocar el Xbloc, el programa cambiará para mostrar el sitio donde tiene que
colocarse el siguiente Xbloc.
5. La primera fila de Xblocs consistirá de unidades Xbase; deberán ser colocadas horizontalmente
en la posición teorética de los dibujos.
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Figura 8 Sistema Echoscope
Los records de las coordenadas grabadas por el sistema de GPS serán entregados para aprobación.
Figura 9 Manipulador y sistema echoscope montado en una excavadora Hitachi EX1200
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Metodología de Trabajo – Dragado y Relleno
4.1 VolúmenesPara la Fase 2A es necesario dragar un canal de acceso, dársena de maniobras y dársena de atraque. Los
materiales no aptos para relleno se deberán verter en el botadero de aguas profundas a 5km del área de
dragado. Los materiales aptos para relleno serán utilizados para rellenar la Terminal. No se prevé dragar
roca ni materiales contaminados basándose en la información de los estudios básicos.
Como parte de la secuencia de trabajo el contratista propone crear primero protección en la futura área
del muelle creando una plataforma de arena por encima del nivel del mar. Este método incluye ‘sobre
rellenar’ afuera del perímetro de la terminal en su lado Sur (Playa). Este material será luego removido y
colocado dentro del relleno. Por lo tanto el material a dragar en los puestos de atraque de la Fase 2A
solo estará disponible a como avance el proyecto.
El análisis de la información de suelos disponible ha llevado a la siguiente distribución de materiales aser dragados (volúmenes netos, sacados del modelo del prisma de dragado)
Tipo de SueloCon puestos de
Atraque 2A
Sin puestos de
atraque 2ATotal 2A
ARENA [m ] 422.876 743.821 1.166.697
ARENA Limosa [m ] 514.300 1.452.033 1.966.333
LIMO [m ] 309.815 379.088 688.903
ARENA Arcillosa [m ] 56.643 997.640 1.054.283
ARCILLA [m ] 6.360 1.053.541 1.059.901
SUMA: 1.309.994 4.626.123 5.936.118
4.2 EquipoLos trabajos de dragado se ejecutarán con una Draga de Succión de Tolva (TSHD: Trailer Suction Hopper
Dredger ) y un Draga de Succión de Corte (CSD: Cutter Suction Dredger ). La selección del equipo está
basada en una optimización del cronograma de ejecución, las condiciones del sitio (profundidad y
condiciones de oleaje) y el suelo a dragar.
4.2.1
Draga de Succión de Tolva (TSHD)
Una TSHD es un buque construido especialmente para dragado, de gran poder, con capacidad de
navegar en alta mar, equipado con una o dos tuberías de succión con cabezas de dragado. El buquetienen una gran tolva abierta para contener los materiales dragados a ser transportados entre la
localización del dragado y el área de botadero. El buque está construido con compuertas en el fondo
para verter los materiales dragados y está equipado con bombas de descarga para bombear el material
a tierra firme.
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Figura 10 Dragas de Succión de Tolva
Se prevé una TSHD de tamaño mediano para el proyecto de la TCM. Este tamaño de dragas tienen un
calado somero que puedo verter el material (por sus compuertas inferiores) hasta un nivel de
aproximadamente -5m. El material restante de relleno (por encima de -5m) será bombeado por medio
de tuberías flotantes.
Cuando la arena del relleno logra sobresalir por encima del nivel del mar por medio de bombeo con las
tuberías, habrá equipo especializado de tierra asistiendo a la draga creando terraplenes para contener la
nueva arena y asegura la colocación donde se desee. El equipo típico para estas actividades será
buldócer CAT D6 LGP y excavadoras CAT330. La tubería de tierra consiste en tramos de 12m que serán
conectados a la draga después de cada ciclo.
La TSHD dragará materiales hasta llenar su tolva hasta que el nivel llegue al rebosadero. Al continuar
dragando después de llegar al rebosadero, la fracción fina que no se asiente en la tolva fluirá hacia
afuera. Este proceso asegura que la arena utilizada para el relleno contenga menos finos y es más apta
para propósitos de construcción.
Otra gran ventaja de utilizar una TSHD es la habilidad de trabajar con fuertes oleajes en comparación
con la CSD. Dragar en olas de hasta Hs= 1,5m es posible, debido a que el tubo de succión está equipadocon una compensador que asegura que la misma precisión sea posible. Una CSD es mucho más sensible
al oleaje porque es mantenida en su posición por una pata-pilote que descansa en el fondo marino.
4.2.2
Draga de Succión de Corte
Arcilla de firme a rígida fue encontrada en algunas perforaciones de la investigación de suelos en los
puestos de atraque y en la nueva posición de la dársena de maniobras. Una draga mecánica estacionaria
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es requerida para ese tipo de material. El contratista propone traer una Draga de Succión de Corte
(CSD).
Una CSD no tiene propulsión propia, pero rota en su pata en la popa y puede cambiar su posición ya que
las patas pueden ser elevadas hasta 8 metros. El ancho típico de la draga que el contratista pretende
traer es de 80m. La profundidad mínima de dragado es de alrededor de 6m (calado de barcaza) y laprofundidad máxima de dragado es de 23m. La draga será asistida por un Multicat para trasladarse de
un área del proyecto a otra y para asistencia con la tubería y las anclas.
La habilidad de trabajo de un CSD en olas es mucho menos favorable comparado con un TSHD. Por lo
tanto se prevé la implementación de la CSD después de que la TSHD instale la plataforma de arena
protectora. Esto permitirá que la CSD trabaje en el lado protegido de la plataforma en aguas calmadas.
Los trabajos de dragado en la dársena de maniobra con la CSD están programados para el período más
favorable de oleaje para mitigar tiempos muertos por clima.
La CSD también dragará los materiales aptos para relleno que inicialmente se sobre-rellenen fuera del
perímetro de la Terminal. Estos materiales serán bombeados directamente a la zona de relleno pormedio de una tubería flotante. Todos los materiales no aptos para relleno dragados por la CSD serán
tirados a un lado y removidos por la TSHD para posteriormente ser trasladados al botadero de aguas
profundas.
4.3 Trabajos de RellenoAl principio se comenzará a rellenar solo por medio de las compuertas inferiores de la TSHD, hasta un
nivel aproximado de -5m. Este material no es afectado por olas o corrientes.
Solo cuando se haya avanzado suficientemente con los trabajos de roca, el relleno de arena se
continuará hasta encima del nivel del mar. La investigación de suelos muestra que el material apto pararelleno consiste de arena muy fina. Se espera lograr pendientes de 1:5 hasta -5m y de 1:35 a 1:40 hasta
el nivel de marea alta.
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4.4 Monitoreo y control de operaciones de dragadoPara controlar la operación de dragado, la draga será equipada con un sistema de monitoreo que
incorpora los siguientes elementos:
Sistema de posicionamiento, usualmente DGPS en combinación con un girocompás
Sistema de control de la posición de la cabeza de dragado: usando un sistema basado en
inclinometros y sensores de presión en el tubo de succión.
Compensadores de oscilación vertical
Aparatos para controlar la velocidad de la mezcla dentro de las tuberías
Aparatos para controlar la concentración de la mezcla
Equipo de sondeo para controlar el calado del buque
La información obtenida es cargada a los sistemas de cómputo de la draga y presentada a los oficiales
del navío en tiempo real usando software VOSS.
Figura 11 Medidor de concentración (izq.) y tablero de control de la draga (der)
EL sistema de monitoreo de dragado usualmente despliega información en dos pantallas localizadas en
la cabina del operador. Cada pantalla suministra información durante la operación. Una pantalla
suministra una vista en planta de toda la draga y el área de dragado. La otra pantalla despliega una vista
en corte de todo el proceso de dragado.
Las operaciones de dragado son monitoreadas regularmente por un equipo de topógrafos. El proceso de
dragado usualmente se mide usando una lancha de sondeo equipada con un sistema deposicionamiento, ecosonda, mareómetro, y un compensador de movimiento vertical. Los resultados
obtenidos son procesados y presentados en mapas batimétricos, cortes transversales así como en
versión digital.
Antes de comenzar los trabajos de dragado, se realiza un plan de dragado. En este plan el área de
dragado es dividida en zonas, dependiendo de la profundidad, las características de suelo y la draga. El
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plan de dragado será preparado de tal manera que se asegure una operación de dragado segura y
controlada para optimizar la producción.
Tuberías y obstrucciones
Varias tuberías abandonadas se encuentran en el sitio del proyecto y deben ser removidas antes de
comenzar cualquier actividad de dragado. A través de documentos recibidos se asegura que las tuberías
están limpias y la contaminación de las aguas no debería de ser una preocupación. En cualquier caso la
remoción de estas tuberías es una actividad especializada.
Para dragar los futuros puestos de atraque y garantizar una navegación segura se puede limitar los
trabajos a remover 325m de tubería. Esta longitud comprende 210m del ancho de la dársena de atraque
a -14.5m, 65m de ancho de pendiente de 1:5 y 50m por seguridad. Por ende se puede describir el
alcance del trabajo así:
Remover tubería submarina de 20” de diámetro, largo 325m;
Remover tubería de keroseno de 6” de diámetro, largo 325m Remover tubería fuel oil de 8” de diámetro, largo 325m;
Remover tubería de gasoil de 6” de diámetro, largo 325m.
Con el fin de remover las tuberías con la debida eficiencia, tomando en cuenta las directrices RSPA/OPS
aplicables en el Golfo de México y Texas para manejar tuberías en alta mar abandonadas, necesitamos
asegurarnos que las tuberías fueron limpiadas (certificado).
Se ejecutaran las siguientes actividades:
Movilizar y traer un bote de trabajo versátil con un sistema de manejo de tuberías;
Remover el sedimento con un sistema submarino de dragado y buzos; Cortar la tubería con buzos y sierra mecánica;
Sellar las tuberías abandonadas;
Levantar la tubería a bordo a la cubierta de la embarcación y cortarla en pedazos manejables
Traer una embarcación de transporte;
Transportar todas las tuberías a algún sitio de desecho cerca del proyecto.
El contratista no asumirá propiedad de las tuberías, pero las llevará a un sitio de desecho designado por
APMT.
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Mejoramiento de SuelosSe utilizarán diferentes técnicas de mejoramiento de suelo en el proyecto. En este capítulo se describen
los métodos de instalación propuestos para cada tipo.
5.1
Instalación de drenajesSe instalarán alrededor de 4.4 millones de metros de Drenajes Verticales Prefabricados (PVD:
Prefabricated Vertical Drains). Los PVD se instalarán desde una elevación de +2.0m hasta la parte
superior de la arcilla rígida (mudstone). Esta instalación requerirá instalaciones con profundidades de
hasta 47m.
El espaciado típico de la malla para el proyecto (considerando el reducido tiempo de construcción) es de
1.25m centro a centro en un patrón de malla triangular.
5.1.1
Torre de Instalación para PVD
Una guía especialmente diseñada y operada por cabrestante, montada en la base de una excavadoragrande instalará los drenajes PVD. Las características principales de la torre son:
Una base grande de excavadora con sistema hidráulico mejorado,
Una guía hecha a la medida para la profundidad de penetración en cada sitio,
Un cabrestante de trabajo pesado instalado dentro de la guía,
Un mandril (dimensiones: 120 x 60 mm), el cual será insertado dentro del subsuelo y luego
jalado de vuelta,
Una instalación de rodillo de drenaje.
Un equipo de 3 operadores operará la torre de instalación de PVD. Un operador posicionará /operará laexcavadora, dos ayudantes lo asistirán cortando drenajes, fijando las placas de anclaje y reemplazando
los rollos de drenaje.
5.1.2 Procedimiento de instalación de PVD
Se determinará un patrón de rejilla (distancia centro a centro de los drenajes). El área designada
se subdividirá en paneles de aproximadamente 50 metros de largo.
El topógrafo coloca los paneles basándose en información preliminar. Las cuatro esquinas del
panel son marcadas con estacas.
Antes de que las torres y excavadoras entren en cada panel se debe efectuar una Prueba de
Capacidad de Corte. Una excavadora pesada manejará en carriles en el panel designado y untopógrafo documentará si la superficie es suficientemente fuerte para la torre.
La posición individual de cada drenaje se marcará con una cuerda marcada con la distancia
entre drenajes en el alineamiento de la cuerda. Las placas de anclaje marcarán la posición del
drenaje. El drenaje será colocado en su posición con una tolerancia de 150mm.
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Figura 12 Patrón típico de localización de drenajes (izq.) y montaje de placas de anclaje (der)
El operador de la Torre alinea la guía encima de la localización del drenaje. El drenaje será
envuelto en un aparato fijador en las placas de anclaje y la punta doblada se jala de vuelta al
mandril, hasta que la placa descansa en la base del mandril.
Los motores hidráulicos empujan el mandril hasta la profundidad de diseño o hasta conseguir la
fuerza de instalación, lo que ocurra primero.
Al llegar a la profundidad final, la operación se reversa y el mandril es removido del PVD. La
placa de anclaje se bloquea a sí misma en la profundidad requerida y mantendrá el drenaje fijo
mientras el mandril sube de vuelta. El rollo de drenaje se monta a un lado de la guía,
permitiendo que el drenaje sea alimentado hacia el mandril por una serie de rodillos, lo cual
evita que se dañe y minimiza la fricción. Una vez que el mandril llega a la superficie, se corta el drenaje a aproximadamente 200mm del
suelo. El drenaje ha sido instalado.
El operador de la torre se alineará en el siguiente sitio y se repetirá el proceso ya mencionado.
En algunos casos puede suceder que exista una obstrucción en el suelo que resultará en
rechazo. Un rechazo es un drenaje que no es instalado a la profundidad requerida. Cuando
ocurre un rechazo lo siguiente se puede hacer:
1.
Un segundo intento a aproximadamente 0.50m de distancia.
2.
Cuando el segundo intento falla un tercer intento se hace del otro lado del primer
rechazo (1.0m del segundo rechazo).
3.
Si el tercer intento es un rechazo la torre se moverá al siguiente sitio.4.
Si tres o 4 drenajes alrededor del rechazo son exitosos, no se deben de tomar más
medidas
5.1.3 Juntas de PVD
Cada rollo de PVD tiene una distancia límite de 3000m (dependiendo de la torre). Al juntar el rollo nuevo
con un rollo nuevo se deben de seguir los siguientes procedimientos:
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Por lo menos 200mm de la punta del nuevo rollo se guía por dentro del rollo viejo.
El área de junta se engrapa con suficientes grapas para asegurar que tenga suficiente fuerza
para que no se separe cuando el mandril guía el PVD hacia dentro del suelo.
5.1.4
Almacenaje de material de PVD en el sitio
El material PVD será entregado en el sitio en contenedores. Una vez que el material de drenaje esdescargado de los contenedores, los pallets con los rollos de drenaje son cubiertos con plástico que
resista rayos UV para protegerlos de influencias externas. Una vez que es llevado al sitio de instalación
se le quita el plástico para de esta manera asegurar que el contacto con la luz solar es mínimo.
5.1.5 Especificaciones de drenaje y Control de Calidad
El PVD a usar es probado en laboratorios por especialistas para asegurar la geometría correcta (grueso,
ancho, etc.), resistencia y capacidad de descarga del drenaje. Cada entrega de material de drenaje
contiene certificados del fabricante; además cada contenedor incluye un reporte de los resultados de las
pruebas confirmando que cumple con las especificaciones. Los resultados de estas pruebas son
entregadas al cliente en reportes.
5.1.6 Sistema de monitoreo de Información
Las torres están equipadas con sistema de recopilación de datos y facilidades de monitoreo. Esto
permite al operador monitorear todos los parámetros relevantes. Un software de recopilación de datos
puede ser adaptado para las circunstancias. La información recopilada es la siguiente:
Fecha y hora
Número de drenaje
Hora de comienzo y final de instalación
Profundidad del drenaje Fuerzas de penetración del drenaje
5.2 SobrecargosLa mayoría de las áreas que tienen PVD instalados también serán sobrecargadas para acelerar el
asentamiento en la arcilla. En la mayoría de las áreas esto consistirá en una sobre altura de la arena en
un rango de 4 – 6 m dependiendo del tiempo disponible en el programa.
Esta arena será colocada y removida con equipo de tierras. El asentamiento será monitoreado por
marcadores y piezómetros.
En algunos sitios se deberá colocar piedra ya que no es posible llegar al peso requerido con solo arena.
5.3 Vibro compactaciónPara reducir el riesgo de futura inestabilidad del suelo, se aplicara donde será necesario vibro-
compactación para mejorar el suelo. La vibro-compactación es una técnica de compactación profunda
para densificar suelos arenosos en sitio por medio de una sonda vibratoria eléctrica. Bajo la influencia
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simultanea de vibración y saturación, las partículas de arena sueltas (loose) son densificadas a un estado
más compacto y la presión lateral confinada dentro de la masa arenosa aumenta.
En general el proyecto tiene dos distintivos requisitos para la compactación:
En el área detrás del rompeolas es requerido compactar el material de relleno a una densidad
relativa del 50% (ángulo interno de fricción de 32°) para lograr estabilidad estática.
El mejoramiento de suelo por vibro compactación será ejecutado por varias grúas de oruga sobre bases
equipadas con un vibrador eléctrico E55 colgando de la pluma. Cada configuración consistirá de una
grúa con dos sondas suspendidas de una barrar separadora, un generador en el contra peso de la grúa
para alimentar las sondas, una bomba de alta presión para las boquillas de inserción y los tubos de
lavado, un tanque de agua para suministro de agua, otra bomba de agua con la tubería necesaria para
llenar el tanque de agua y cableado.
La grúa de oruga se mueve hacia el sitio predestinado en un patrón de rejilla y baja los vibradores
suspendidos hacia el suelo. Las sondas penetran el suelo por su propio peso y vibración con la ayuda deagua inyectada por las boquillas por debajo y por los tubos de lavado por encima del vibrador. El patrón
de rejilla es determinada por un diseño geotécnico y pruebas.
Al bajar el vibrador hasta el límite inferior de la zona de compactación, el volumen de agua inyectado
por las boquillas será bajado a un mínimo y controlado con el fin de crear compactación del suelo
alrededor del vibrador. Las tuberías de lavado a los lados del vibrador permanecerán funcionando para
lavar el material a los lados y tratar que el mismo rellene el agujero con el fin de incrementar la
densidad relativa del suelo.
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Después de que transcurra el tiempo necesario de retención, el vibrador se elevará hasta el siguiente
nivel prescrito para tratarlo durante otro tiempo de retención. Una zona compactada de suelo se forma
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conforme el vibrador progresa por la columna de tierra. La altura de cada nivel a tratar y el tiempo de
retención son parámetros operativos que se basarán en los resultados de la compactación de prueba.
Debido al asentamiento del subsuelo, se puede crear una depresión en el área de compactación que
será rellenada con material con buldócer.
Se llevará un registro diario que se entregará al Ingeniero para su revisión y análisis. El registro consiste
en lo siguiente:
a)
Fecha
b)
Punto de referencia de compactación
c)
Profundidad de penetración
d)
Energía consumida por el vibrador
e) Duración de la penetración y extracción
f) Registro de profundidad en caso de cualquier obstrucción encontrada.
A los 21 días de la finalización (parcial) del mejoramiento de suelo, pruebas de CPTU pos tratado seránllevadas a cabo en las mismas ubicaciones de las pruebas pre tratado CPTU o en posiciones adyacentes.
El propósito de la prueba pos tratado CPTU es demostrar que el criterio predeterminado de
rendimiento sea cumplido.
5.4 Vibro reemplazo
5.4.1 Equipo
Un tubo especial y un contenedor/tolva de vertido a granel se montan en el vibrador, y este se acopla a
la pluma de una torre/grúa multipropósito de perforación.
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Abajo se muestra una vista del extremo inferior del tubo incluyendo las solapas y herramientas
auxiliares de penetración. El vibrador utilizado para la penetración del tubo tiene la posibilidad de
trabajar con distintos momentos estáticos y frecuencias. Esto conlleva una optimización para el uso en
diferentes suelos. Un cargador frontal sobre ruedas se utiliza para manejar el material y llenar el
contenedor/tolva. Usualmente, el material de relleno consiste en una mezcla de piedrilla y arena.
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5.4.2 Instalación
El sitio será nivelado y compactado antes de comenzar los trabajos con el fin de tener una plataforma
firme, estable, y nivelada para los equipos. El tubo, contenedor y vibrador son elevados hacia la posición
de inicio y las solapas del tubo están cerradas.
El proceso de isntalación se divide en tres secuencias:
Penetración del tubo con la solapas cerradas hasta la profundidad y desplazamiento de suelo
por el tubo requeridos.
Se llena el contenedor/tolva con el material de piedrilla y arena y se destrancan las solapas.
Al jalar el tubo las solapas se abren y el material llenará el agujero con material mientras
densifica por medio de vibración.
La reinserción del tubo en incrementos específicos asistirá el proceso de compactación del material
insertado al suelo, e incrementado el diámetro de la columna a mayor dimensión del diámetro del tubo.
5.5 Compactación de la superficieLos dos metros superiores del relleno no pueden ser compactados por técnicas de vibro compactación.
Por lo tanto se prevé compactar la capa superior del suelo con Rodillos Dinámicos de Impacto. El Rodillo
Broons es un ejemplo de dicho rodillo de impacto que serpia utilizado. El mismo se ha utilizado en
proyectos similares de relleno alrededor del mundo con buenos resultados.
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Figura 13 Compactación con rodillo Broons
La velocidad y el número de pasadas por cada área serán determinados al comienzo de esta actividad
con secciones de prueba
5.6 Mezclado de suelos profundos (SSM)Se propone mezclado de los suelos profundos (SSM) por detrás de la estructura del muelle.
Para la implementación de SSM se propone una mezcla en sitio (MIP: mix in place). El método MIP es
particularmente apto para suelos no cohesivos. En el método MIP, el suelo adyacente se rompe con una
broca simple o triple, se vuelve y los poros se llenan de la mezcla aglutinante. Las unidades individuales
se combinan para formar paredes por medio del método de pasos hacia atrás.
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Figura 14 Deep Soil Mixing
Se prevé aplicar este método a una profundidad de -22m (desde +2m) desde equipo de tierra.
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Metodología de Trabajo – Estructura del MuelleEl propósito de esta sección es demostrar el enfoque escogido para la ejecución de los trabajos
relacionados con la estructura del muelle para la Terminal de Contenedores de Moín.
6.1
IntroducciónSe exploraron varias alternativas con diferentes consorcios de contratistas, tomando en cuenta el
apretado cronograma de construcción, las propiedades del suelo, el clima (oleaje), los costos y el
método de construcción. Después de muchas reuniones de trabajo el contratista y el diseñador
escogieron un abordaje de construcción basada en tierra. Se creara una plataforma de trabajo con
material de relleno desde donde se hincaran los pilotes, se mejorará el suelo inferior y se armarán las
vigas de amarre. A continuación el proceso se describe en detalle.
6.2 Metodología
El método descrito en los siguientes párrafos ha sido actualizado para reflejar una construcción desdetierra del muelle diseñado por CH2M Hill. Este abordaje permite el mejoramiento de suelo desde tierra,
siendo el mismo vibro-compactación, columnas de piedra o mezcla de cemento-tierra. Este abordaje
desde tierra proporciona mucho más flexibilidad y seguridad laboral para las actividades de
construcción, instalación del equipo y mitigación de eventualidades. Además de lo anterior la formaleta
para los elementos de concreto se simplifica de sobremanera trabajando sobre una plataforma de arena
en lugar de sobre el agua.
6.3 ConstrucciónLa construcción de la estructura seleccionada comenzará una vez que exista protección y abrigo en el
área de trabajo por partes del rompeolas y el relleno al norte, además una vez que el sobre-relleno porencima de +4m sea removido.
6.3.1
General
Una vez que se remueva el sobre-relleno, comenzará la construcción de la estructura del muelle de
acuerdo a la siguiente secuencia de actividades:
Prueba de Pilote desde tierra – en cuanto antes
Se proporciona una plataforma una vez que se remueva sobre-relleno a un nivel de +4.0m
Hincado de pilotes desde tierra – pilotes permanentes
Instalación de tablestaca – voladizo detrás de la estructura del muelle
Mejoramiento de suelo desde tierra (método según se defina)
Programa de pruebas del mejoramiento de suelos
Relleno de los pilotes desde tierra – conectores (Pile plugs)
Excavación para las vigas
Construcción de las vigas principales
Dragado en frente del muelle – draga marina
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Excavación desde tierra entre los pilotes
Dar forma a la pendiente e instalar una capa de armadura de roca
Instalación de los ánodos de sacrificio en los pilotes
Instalar la formaleta para las losas
Terminar la superficie
Accesorios (rieles, defensas, bolardos, escaleras y otros)
6.3.2
Programa de prueba de pilotes
Los trabajos de prueba de pilotes es recomendable hacerlo tan (razonablemente) temprano como sea
posible, ya que una prueba física de los pilotes confirmará los parámetros de diseño y confirmaría
también los niveles inferiores de los pilotes. Con las pruebas de pilotes se confirmarán los largos de los
pilotes requeridos.
Las pruebas de pilotes se deben hacer lo más cerca posible de alguna perforación llevada a cabo en la
investigación de suelos.
Se consideraron 4 pilotes para pruebas (no funcionales)
4 PDA (Pile Drive Analysis/Análisis de Hincado de Pilotes) hasta el final del hincado
4 PDA en re-martilleo
4 cargas estáticas a 1.5 de la resistencia de trabajo (no más de 800 ton)
Aún se debe definir la posición del contratista en cuanto a pruebas con instrumentos vs. Sin
instrumentos, celdas de estrés, adonde, cuantas, inclinometros, etc.
Pilotes funcionales
4 pruebas de carga estática 16 pruebas PDA hasta el final del hincado
16 PDA re-martilleo
En vista de que las pruebas de pilotes serán desde tierra, se propone llevar a cabo la prueba en un pilote
‘enchaquetado’ (sleeved ) desde el cual se haya evacuado el suelo para simular el nivel del fondo marino
para simular condiciones marinas.
Se han llevado a cabo simulaciones de hincado ‘de escritorio’ para el hincado de pilotes desde tierra.
Estos indican que el uso de un martillo S-200 será suficiente para hincar todos los pilotes cerrados hasta
el nivel de diseño.
Los pilotes serán sujetos a PDA durante el hincado junto con un analizador de energía del martillo
hidráulico para establecer los criterios de hincado.
A los pilotes hincados para las pruebas se les permitirá aproximadamente 3 días de asentamiento
seguidos por más golpes de martillo S200.
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Posterior al re-martilleo, se le permitirá al pilote asentarse por otros 3 días, después de esto se
efectuará la prueba estática de carga usando vigas de pruebas de carga y pesos adecuados. Después de
cada prueba se preparará un reporte con los números y su análisis.
Para satisfacer los factores determinantes lo más cerca posible, las pruebas de pilotes se llevarán a cabo
en el área de la estructura del muelle una vez que el sobre-relleno es removido. Por supuesto que setendrán que usar factores de corrección por la diferencia entre las pruebas hechas desde tierra y las
futuras condiciones en el muelle.
Para las pruebas de hincado de pilotes se utilizarán los siguientes equipos:
Torre de pilotaje Sennebogen 6100HD-XLR5 con una guía con capacidad de 52m.
Martillo de impacto S200
Marco de soporte para recibir el peso o la reacción de los pilotes
Plantilla
Celdas de carga (load cells)
Equipo PDA
Se asume e incluye en la oferta del contratista 4 pilotes de prueba no funcionales. Basado en los
resultados de las pruebas de pilotes, los criterios finales para el hincado de pilotes serán determinados
por el diseñador.
6.3.3
Plan de adquisición de pilotes
Los pilotes serán entregados en su largo total y descargados en el área del muelle. Los pilotes de diseño
no necesitarán anillos de shear ya que los conectores ( pile plugs) tienen hasta 12m de largo.
6.3.4
Instalación de los pilotes – desde tierraSe prevé que los pilotes sean instalados desde el Oeste hacia el Este, fila por fila. La instalación de lospilotes se llevará a cabo con el uso de un hidro-martillo IHC S200 montado en una torre Sennebogen
6100Hd-XLR5 con una guía máxima de 52m.
Actualmente se estima usar dos torres de hincado completas.
Posterior a la instalación de los pilotes, se efectuarán pruebas en ciertos pilotes, posteriormente se
procederá a chorrear los conectores de los pilotes.
6.3.5
Corte de pilotes y conectores de concreto
Se excavará localmente alrededor de los pilotes para tener acceso a la cabeza de los pilotes. Se cortaránlos pilotes y se llenarán de arena hasta el nivel establecido donde comienza los conectores.
La armadura del conector de concreto será instalado y se chorreará el concreto usando un embudo
metálico. Este embudo es necesario debido a la profundidad del colado. Si los pilotes fueran abiertos (en
su extremo inferior) habría problema de agua que resolver, pero como son cerrados no se prevé
problemas de ese tipo.
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6.3.6 Vigas de concreto en sitio
La formaleta en el lado inferior de las vigas de concreto será instalada después de que la superficie de
arena sea nivelada y compactada. La formaleta irá entre los pilotes para lograr las formas de la viga, se
confirmarán los niveles y dimensiones. Se instalará la armadura de varilla en el sitio. La formaleta
consistirá de paneles de encofrado y apuntalamiento que se instalará antes de meter la varilla.
Se prevé utilizar 8 sets de formaleta para las partes inferiores de las vigas y 6 sets para los encofrados de
los lados. La formaleta de las vigas será equipada con una cubierta para proteger el concreto de lluvia y
evitar que lluvia o arena dañen la parte superior de la viga.
El concreto se colara directamente desde el camión mezclador (chompipa) hacia el encofrado de las
vigas donde sea accesible. Donde esto no sea posible se usara una grúa móvil o una bomba de concreto.
6.3.7 Remoción del relleno
Una vez que las vigas sean aptas para soportar su propio peso, el material de relleno entre las vigas
tendrá que ser removido.
Las operaciones de dragado se usarán para remover el exceso de relleno frente al muelle, lo cual hasta
cierto punto conllevará a que se formen pendientes naturales bajo el muelle. La draga mantendrá una
separación de 2 a 3 metros para evitar cualquier daño a los pilotes y dragará hasta -18 metros.
El material de relleno que no se menoscabado por la draga marina debajo de las vigas serpa removido
cuidadosamente por medio de excavadoras, y grúas con tenazas avanzando de oeste a este. Se tendrá
cuidado de no dañar las vigas ya colocadas. Un mínimo de dos excavadores (tipo CAT385 con pluma
larga o similar) se requerirán para remover los 264.000m3 de relleno de arena debajo de la estructura
del muelle. Poco tiempo después de remover la arena y antes de colocar las losas prefabricadas de
concreto, se reformará la pendiente debajo del muelle y se colocará el filtro y la armadura de roca conlas mismas excavadoras situadas encima de una plataforma temporal encima de los pilotes.
Durante la ejecución de los trabajos, se utilizarán chaquetas HDPE (u otras) de diámetro apto para
proteger las partes superiores de los pilotes.
6.3.8 Armadura de roca debajo del muelle.
La armadura de roca será construida desde el punto más bajo (profundo) en el frente del muelle,
procediendo hacia arriba por la pendiente hacia la parte trasera del muelle.
El pie de la pendiente serpa dragada con una grúa de oruga y una tenaza, mientras que las pendientes
serán perfiladas y se colocará la roca con una excavadora de pluma larga.
Al completar la colocación de la piedra de armadura se colocarán ánodos de sacrificio usando buzos y
grúas pequeñas móviles desde tierra.
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6.3.9 Instalación de las losas prefabricadas
Las losas prefabricadas serán transportadas desde el patio de prefabricado al sitio usando equipo de
tierra y serán manejadas en el sitio de colocación usando grúas de oruga las cuales colocarán las losas
progresivamente desde el comienzo del muelle hacia el oeste.
6.3.10
Instalación de armadura y cubierta en sitioProgresivamente a como las losas se vayan colocando se podrá colocar la armadura de la cubierta del
muelle e ir chorreando secciones. Se prevé chorrear secciones de 13m por 36m, y será optimizado según
las experiencias en el sitio.
Los recesos del riel de la grúa y el panzer belt serán construidos junto con la cubierta del muelle usando
la formaleta adecuada.
6.3.11 Losa de aproximación
Progresivamente al terminar la cubierta del muelle se enlazarán los trabajos de tierra al completar la
losa de aproximación diseñada por CH2M Hill.
6.3.12 Accesorios del Muelle
Progresivamente a como la cubierta del muelle sea terminada se irá instalando los accesorios del mulle
con la ayuda de grúas.
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Estructura de muelle de remolcadores
7.1 GeneralSe construirá un muelle de remolcadores con un largo aproximado de 290 metros. La estructura consiste
en muros de tablestaca (AZ24-700, largos de ±13.5m). Este será cubierto por una viga de terminación
equipada con defensas MCS-630 y bitas de 20T. Para estabilizar la estructura se prevé instalar un
pequeño muro (deadman en el dibujo) de tablestaca (AZ12-700, largo de 3.5m) en la parte trasera, ver
dibujo para más claridad.
El muro frontal estará conectado al deadman por medio de barras de 45mm de diámetro con un
espaciado de 2.8m. Estas anclas serán colocadas carcasas protectoras con un diámetro de 300m, para
permitir asentamiento del suelo adyacente sin dañar las anclas.
Figura 15 Corte transversal típico del muelle de contenedores
Después de remover el sobre-relleno, la instalación de la tablestaca será efectuada por una grúa de
oruga de 300T con un vibro martillo (tipo PVE 38M o similar). Primero se instalará el muro frontalseguido por el muro ´deadman’ trasero. Tan pronto sea posible los soportes para los largueros dobles,
que se usarán para transferir las fuerzas de las anclas a los muros, se soldarán en sitio. Seguidamente se
colocarán los largueros.
Se usarán excavadoras para hacer las trincheras para las anclas. Las anclas se colocarán en las carcasas
protectoras y se moverán al sitio de instalación con grúas. Durante esta operación se necesitará una viga
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separadora para manejar las anclas de ±28m de largo. El rellenado se hará con un cargador frontal y
para la compactación se usarán compactadores adecuados teniendo en cuenta las dimensiones de la
trinchera y la compactación necesaria.
Los elementos de protección prefabricados de concreto del muro de retención solo podrán instalarse
después de que las anclas estén instaladas y el terreno se haya rellenado a los niveles correctos. Lainstalación de los elementos se llevará a cabo por parte de una grúa de oruga.
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Trabajos Civiles
8.1 Edificios y AuxiliaresAquí se proporciona solo una breve descripción de los métodos de construcción propuestos en relación
con los edificios y similares de la Terminal de Contenedores de Moín.
Los edificios incluyen:
Edificio Área Total (m2)
Edificio Administrativo y SodaPuertasTallerTaller de MantenimientoPlataforma de Aduanas/MAGÁrea de recepción/despacho de reefers
Área de comedor
1.8732.2321.6102.504
3391.638
490
8.2 Descripción de los Edificios Principales
8.2.1
Edificio Administrativo
El edificio administrativo es un edificio de 3 pisos, con una huella de 23 m x 24 m en la base, resultando
un área de 552 m 2 por piso, 1.656m2 en total por todo el edificio. El edificio tendrá dos escaleras, una
en la esquina noreste y una en la esquina suroeste, un ascensor para los pisos 1 a 3. En el piso principal,
adjunto al edificio administrativo, habrá una cafetería con dimensiones de 14m x 15,5m o un área de217m2.
Las fundaciones para el edificio serán con concreto reforzado. Todas las columnas y vigas serán en
perfiles de acero y las losas se construirán usando concreto reforzado y formaleta de acero permanente.
Las paredes serán de blocks de concreto. Todos los servicios y acabados se harán de acorde a los dibujos
y especificaciones presentadas.
Habrá un amplio parqueo afuera.
8.2.2
Puerta
Habrá una puerta de entrada y una de salida (3IB/2 RV/3 OB)
La puerta de entrada tendrá un área de 20.2x37.03m y un techo de 16x16m.
La puerta de salida tendrá un área de 20.2x37.03m y un techo de 16 x 16m.
La puerta (3IB/2 RV/3 OB) tendrá un área de 53.6x28.3m y un techo de 16x16m.
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Todos los techos serán prefabricados y luego instalados en el sitio.
Todas las puertas tendrán pavimento de concreto reforzado.
8.2.3 Taller
El Taller será un edificio cerrado de dos pisos, de 35.67mx23.46m. El piso principal tendrá algunasoficinas, área de almacenamiento y otros, el mezzanine tendrá solamente oficinas.
Las fundaciones para el edificio serán con concreto reforzado. Todas las columnas y vigas serán en
perfiles de acero y las losas se construirán usando concreto reforzado y formaleta de acero permanente.
Las paredes serán de blocks de concreto. Todos los servicios y acabados se harán de acorde a los dibujos
y especificaciones presentadas.
8.2.4
Taller de Mantenimiento (Eléctrico / Contenedores Refrigerados /
Generadores / Chasis)
El Taller de Mantenimiento consiste en una estructura de acero techada de 42.70m x 58.65m con
espacio para un total de 9 bahías. Será adjunto al Taller. Todas las fundaciones serán en acero reforzado.
8.2.5
Plataforma de Aduanas/MAG
Esta plataforma techada será elevada con dimensiones de 35.5m x 9.00m con espacio para 10
contenedores. Todas las fundaciones serán de concrete reforzado. Hay un parqueo de 10 espacios para
funcionarios al oeste de la plataforma. También hay una oficina de 19,6m2 construida con vigas y
columnas de concreto reforzado y paredes de bloques de concreto.
8.2.6 Área de recibido y Despacho de Reefers
El propósito de de esta área es que los camiones con contenedores refrigerados hagan una parada
cuando están entrando o saliendo para recoger o dejar los generadores que alimentan la refrigeraciónde los contenedores en tránsito.
Las áreas de de recibido y despacho están separadas por área intermedia.
El área de recibido tendrá dos carriles con una isla entre ambos. El área de despacho tendrá solo un
carril. Ambos tienen un techo de estructura de acero que brinda abrigo del clima para el trabajo a
realizar. Estos techos miden 26.50x21.50m.
8.2.7 Área de comedor al aire libre
Esta área consiste en 10 islas con 5 mesas, cada mesa para 6 personas. Cada isla tiene aproximadamente
49m2. La estructura de cada isla será en acero. Estas fundaciones serán en concreto y el techo será de
tejido de membrana de PVC y galvateja de ternium. Todas las mesas son metálicas.
8.2.8 Metodología de los edificios
Como la configuración de los edificios es similar en términos de estructura, la metodología de
construcción será también similar.
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Tan pronto como las diferentes áreas estén disponibles después del mejoramiento de suelos, empezará
la construcción de los diferentes edificios. Generalmente, el trabajo empezará con la excavación para las
fundaciones. Después de eso la formaleta y la armadura se instalará y se chorreara el concreto dejando
los receso y anclajes necesarios para la estructura de acero.
La estructura de los edificios es generalmente de columnas y vigas de acero. Será prefabricada por unproveedor competente y luego armada en sitio usando el equipo necesario, más que nada grúas. Las
paredes de bloques de concreto para la pared pueden comenzar así como los servicios dentro de los
edificios. Cuando estén los servicios instalados se procederá con los acabados y recubrimientos.
8.2.9 Bastidores para contenedores refrigerados
Los bastidores para los contenedores refrigerados son estructuras de 3 pisos, que miden 1,60m de
ancho x 18,60m de largo y 9,6m de altura. El número total de capacidad son 108 unidades.
Los trabajos relacionados a los bastidores de contenedores refrigerados empezarán con la excavación
para las fundaciones. En total se excavarán 19.596m3. Posteriormente se instalará la formaleta y la
armadura de varilla, después se chorreará el concreto. Cada fundación utiliza 36m3 de concreto, en total
3.888m3. Todos los recesos y pernos necesarios se instalarán antes de chorrear el concreto.
Cuando el concreto ha alcanzado la resistencia requerida, la estructura de acero se instalará. La misma
será producida por proveedores competentes. Cada bastidor para reefers será dividido en diferentes
módulos de tal manera que se pueda transportar en contenedores de techo abierto. De esta manera se
puede descargar en el sitio y armar de acorde a planos usando grúas móviles. Se necesitará también
suficientes andamios durante la ejecución de los trabajos.
El último paso sería realizar todas las conexiones eléctricas para operar los bastidores.
8.2.10
Patio de Contenedores, Pavimentos, Drenajes y Servicios
El alcance de trabajos cubiertos en esta sección incluye lo siguiente:
Formación de Plataforma de Edificios
Subnivel, compactación y pruebas
Liberación para la construcción de edificios y estructuras auxiliares
Sistema de drenaje
Pozos de registro
Tuberías pluviales y drenajes superficiales
Desagüe
Servicios
Aguas negras y sistemas sanitarios incluyendo desagüe
Sistema de agua potable
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Sistema de manejo de incendios
Agua