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Trabajos de cimentación profunda

Participación de grúas sobre orugas Liebherr en la expansión del aeropuerto de Barcelona

José Hernández Rebollo, ICCyP. Dir. Contratación de Cimentaciones Pesadas. Terratest, S.A. / David Cano, Dir. División Grúas sobre Cadenas. Liebherr Ibérica, S.A.14/10/2016

Durante la primera mitad de 2016 un total de tres grúas sobre orugas Liebherr de tipo pesado han estado trabajando en las obras de infraestructura llevadas a cabo para la ampliación del Aeropuerto de Barcelona-El Prat. Entre las máquinas se incluyen dos grúas HS 8100 HD, modelos que pertenece a la nueva generación de Liebherr. Dichos equipos realizan la ejecución de muros pantalla, convenciendo por su gran eficiencia.

Con cerca de 40 millones de pasajeros al año, Barcelona-El Prat es el segundo aeropuerto más grande de España, después de Madrid, y es también uno de los centros más importantes de Europa. Continuas mejoras se están realizando en la infraestructura del aeropuerto con el fin de hacer frente al creciente número de pasajeros. El trabajo incluye, entre otras cosas, la vinculación del nuevo aeropuerto al tren de cercanías.

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Vista general del área de obras de la ejecución de pantallas en el acceso ferroviario al aeropuerto de Barcelona.

Entre febrero y agosto de 2016, tres grúas sobre orugas de Liebherr de gama pesada estaban participando en el trabajo de cimentación profunda, dos nuevos HS 8100 HD y un modelo anterior, tipo HS 873 HD. Las tres máquinas pertenecientes a la empresa de cimentaciones especiales Terratest están equipadas con cucharas mecánicas para ejecución de muros pantalla.

Las tareas consistían, por una parte, en hacer un pozo de acceso para la aplicación posterior de una tuneladora y, por otra, en excavar y construir muros pantalla de soporte para el ferrocarril, que funciona en parte bajo tierra. La longitud total del muro pantalla en esta sección fue alrededor de 1.000 m con profundidades de hasta 35 metros y una anchura de 1.200 mm. El suelo en el lugar de trabajo, que se encuentra muy cerca del mar, está compuesto por capas alternas de arena y grava.

Las máquinas trabajaron en turnos, de lunes a viernes, de 06.00 a 24.00 horas, y ejecutaron unos 1.300 m2 de muro pantalla por semana. Las nuevas grúas pesadas sobre orugas, modelo HS 8100 HD, han demostrado ser excepcionalmente eficientes. De acuerdo con el cliente, el consumo de diésel de la HS8100 HD era de hasta un 30% menor que el de una máquina similar. Esto se consigue, sobre todo, a través del sistema hidráulico optimizado. Como resultado, la máquina es capaz de alcanzar un nivel de rotación más alta en comparación con su predecesora, a pesar de la reducción de la potencia del motor de 390 kW (530 CV).

Obras de pantalla desarrolladas dentro del proyecto del nuevo acceso ferroviario al Aeropuerto de Barcelona

El nuevo acceso ferroviario al Aeropuerto de Barcelona se inicia en el enlace con la línea de ancho convencional Barcelona-Tarragona, discurriendo en doble vía hasta la terminal T1, con una parada intermedia en la terminal T2.

Dentro de las singularidades de este proyecto cabe destacar que de la parte que discurre en túnel, prácticamente el 85% de la longitud se excavará con tuneladora del tipo EPB (Escudo de Presión de Tierras) y el 15% restante corresponderá a tramo entre pantallas.

Las pantallas realizadas por Terratest S.A. dentro de este proyecto han sido ejecutadas con grúas Liebherr HS 8100 HD y cucharas de cable tipo Stein de anchos 1,00 m y 1,20 m (en función de las distintas secciones de pantallas) con pesos respectivos de 19.950 kg y 21.900 kg. El tipo de junta utilizada entre paneles ha sido circular, extrayéndose con ayuda de gatos hidráulicos.

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Grúa Liebherr HS 8100 HD equipada con cuchara mecánica Stein para excavación de pantallas.

La estratigrafía presente en el terreno está compuesta por alternancias de arcillas, limos, arenas limosas y gravas, por lo que la excavación de las pantallas se ha realizado al amparo de lodos bentoníticos, consiguiéndose rendimientos medios diarios de entre 90 y 100 m2/día por equipo, en paneles de hasta 5,00 m de apertura en planta y profundidades cercanas a los 35 m.

HS 8100 HD: Grúa sobre cadenas Liebherr de nueva generación

Basada en su predecesora HS 855 HD y con nuevas medidas de perfeccionamiento, la HS 8100 HD ha podido incrementar el rendimiento en la manipulación y mejorar su rentabilidad a largo plazo.

Con el nuevo motor diésel de Liebherr de 390 kW / 530 CV, que cumple con la normativa de gases de escape IIIB/Tier4i, ha sido posible reducir considerablemente las emisiones acústicas. Una ventaja decisiva de la nueva motorización es que su consumo de combustible es considerablemente menor, con lo que se mejora la eficiencia en el uso. Gracias a su hidráulica optimizada, la HS 8100 HD ofrece, a pesar de su motorización reducida, un rendimiento en la manipulación equiparable o incluso parcialmente superior a su predecesora.

La reducción de las emisiones acústicas y del consumo de combustible es posible en la HS 8100 HD, por un lado, gracias a la función opcional ‘modo Eco’ con la que se puede limitar el régimen del motor y, con ello, su potencia a un rango concreto. Por otro lado, el nuevo diseño de refrigerador y ventilador contribuye a reducir las emisiones acústicas gracias a un posicionamiento optimizado.

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Pantalla a color de control de control del operario en la nueva grúa Liebherr HS 8100 HD.

Al igual que su predecesora, la HS 8100 HD está equipada de serie con el ya consolidado sistema de control Litronic. Este sistema desarrollado por Liebherr se basa en tecnología CANBUS y engloba todas las funciones de mando y control. Su moderna tecnología de control garantiza una fiabilidad absoluta de la grúa sobre cadenas, incluso en las condiciones de trabajo más duras en obras, como vibraciones, humedad o temperaturas extremas. La HS 8100 HD alcanza ciclos de trabajo rápidos mediante un mando proporcional sin escalonamientos y electrohidráulico.

Con el fin de aumentar la seguridad del operador, la nueva HS 8100 HD dispone de escaleras y elementos de acceso modificados, así como pasarelas adicionales. Estas últimas se pueden plegar, facilitando así el transporte.

Qué es nuevo

Motor: 390kW(530hp) con 1700rpm; TIER 4i / Stage IIIb

Reducción de ruido:

  • Reducción de la velocidad de motor de 1900rpm a 1700rpm
  • Mayor tamaño de los enfriadores que permite disminuir la energía utilizada por el motor
  • Capotajes plegables
  • Enfriadores activados según necesidad

Modificaciones hidráulicas:

  • Concepto de enfriamiento optimizado
  • Toda la hidráulica RFK es compatible
  • Giratoria hidráulica optimizada

Seguridad y confort:

  • Modo Eco-Silent disponible
  • Pantalla a color?Engrase central estándar
  • Pasarelas adicionales plegables fácilmente desmontables para el transporte
  • Nuevo concepto de batería para un mejor arranque en frío
  • LIDAT

¿Ventajas de la HS 8100 HD?

  • Reducción del consumo de combustible de un 30% o más.
  • Menores costes de servicio y mantenimiento?
  • Concepto de emisiones de mayor eficiencia (>2dB)?
  • Pasarelas plegables -> fácil y rápido transporte
  • Pantalla a color?
  • Opción CFRP – Tirantas de fibra de carbono reforzadas

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