El depósito de agua más grande del mundo

El objetivo

Construcción de cinco enormes reservorios de agua potable y de la respectiva infraestructura
El proyecto apunta a ampliar las reservas de agua potable. Para la construcción del reservorio de una capacidad total de 17 millones de metros cúbicos, así como de nueve estaciones de bombeo y 145 km de tuberías se requirió enorme cantidad de encofrado. Además, fue necesario cumplir exigencias especiales para garantizar la seguridad en la obra y la calidad del agua potable.

El proyecto

Generalidades:
Los reservorios se pudieron construir siguiendo las exigentes especificaciones del cliente y aplicando inteligentes soluciones de encofrado. Los sistemas de MEVA superaron los numerosos desafíos de este enorme proyecto.

El desafío:
La magnitud del proyecto y las altas exigencias hicieron necesaria la aplicación de soluciones innovadoras. Por ejemplo, el encofrado tenía que presentar menos anclajes a fin de reducir el número de agujeros a hermetizar. Esto trajo a su vez consigo que el encofrado tenía que estabilizarse adicionalmente para poder resistir la presión del concreto fresco. El caluroso clima del desierto tuvo efecto sobre los plazos de fraguado del concreto y sobre la presión ejercida sobre el encofrado, debiendo tenerse en cuenta.

La estructura superficial de todos los muros tenía que ser lisa y no presentar grietas, aristas ni aberturas, a fin de resistir la alta presión del agua y para no dañarse con el paso del tiempo. Muchos muros tenían que ser inclinados a uno o a ambos lados, lo que ocasionó una geometría compleja en las esquinas. Asimismo, los cimientos tenían que ser impermeables y los depósitos completamente cerrados para impedir que la arena del desierto contaminase el agua potable.

La solución

1. Diseño a la medida
    
   a) Puntales estabilizadores innovadores
   Los muros tenían una altura de 12 a 12,6 m, admitiéndose únicamente cuatro anclajes para toda la altura del muro. Debido a esta reducción del número de anclajes, fue necesario elaborar un método no convencional para la estabilización de los grandes grupos de paneles expuestos a la alta presión del concreto. El montaje, el transporte, el armado, el vaciado del concreto y los demás trabajos en las secciones de muro tenían que realizarse simultáneamente y sin colisiones. Estas exigencias y limitaciones tuvieron que tenerse en cuenta para la elección y la planificación del encofrado en cada ciclo de vaciado.

   En el extremo superior del conjunto de paneles se utilizó anclaje en seco. Para la rígidización de los grandes grupos de paneles se montó un sistema hecho a la medida compuesto por rieles de anclaje verticales U200 dispuestos sobre toda la altura del encofrado y cuatro líneas de refuerzos horizontales hechos de perfiles de acero montados en los paneles. Así pues, con los robustos paneles Mammut y la placa plástica alkus se pudo conformar conjuntos de paneles de 15 m de longitud para hacer frente a las grandes dimensiones del reservorio, al tiempo de resistir la gran presión y obtener el resultado deseado.
    
   b) Soluciones inteligentes para montaje sin grúas
   Debido a la dimensión del proyecto, al peso de 15 toneladas y a la obstaculización mutua de sus brazos, no fue posible usar grúas torre giratorias para desplazar los conjuntos de paneles de encofrado. Por tal razón, para el encofrado de los muros paralelos se utilizaron grúas de pórtico que permiten desplazar los conjuntos de paneles de un ciclo a otro usando cabrestantes.
    
   c) Diseño de ingeniería para rigidizaciones inclinadas bajo alta presión
   Fue necesario instalar rigidizaciones adicionales en los muros inclinados. En la parte interior de la estructura se utilizaron puntales inclinados especiales y de alta resistencia. A fin de impedir la incidencia del empuje sobre los muros inclinados, sobre la losa de suelo se fijaron rieles de anclaje verticales, enlazados con rieles de alineación, varillas de anclaje DW-15 y tornillos de anclaje reutilizables hasta 50 veces. Esto se tradujo en un ahorro de material y garantizó que no quedaran piezas corrosivas en la losa del suelo.
    
   d) Esquinas a la medida para muros inclinados
   Las cuatro esquinas de los muros externos de todos los reservorios se encofraron con paneles de 8,80 m de largo. El montaje, así como la estabilización, alineación, aseguramientos contra fuerzas ascensionales fueron idénticos a los de los muros paralelos. Sin embargo, debido a los lados internos inclinados, se utilizaron aquí paneles arqueados de acero para confeccionar las esquinas internas. Estos esquineros se diseñaron de tal manera que pudieron conectarse a los paneles Mammut usando los cerrojos Mammut.

   Los paneles de encofrado para las conexiones de los muros de conducción de flujo al muro exterior dispuesto transversalmente se construyeron como las soluciones de esquinas. Con la diferencia que estos tienen 6,70 m de longitud y de que aquí se utilizan paneles trapezoidales especiales de acero para los muros inclinados que se conectaron a los paneles estándar utilizando también los cerrojos Mammut. Los conjuntos de paneles de los muros transversales se desplazaron usando grúas torre giratorias ya que aquí no se pudo montar rieles para grúas de pórtico.
    
   e) Mesas de encofrado especiales para la instalación rápida y sencilla de las losas
   Los reservorios tenían que cerrarse completamente para impedir que la arena del desierto entrase en contacto con el agua potable por efecto del viento. Para la impermeabilización se necesitaba una placa que descansase sobre columnas cilíndricas. Estas losas tenían que confeccionarse in situ. A este efecto, se utilizaron tres diferentes mesas de encofrado sobre apuntalamiento modular MEP para encofrar las losas a una altura de aproximadamente 12 m.

   Las torres de apuntalamiento se montaron, de manera sencilla y segura, horizontalmente sobre el terreno, levantándose y colocándose en posición utilizando una grúa. De idéntica manera se procedió con las mesas de encofrado con vigas H20. A continuación, se montaron los cofres de madera para el abovedado de concreto y se colocaron las placas alkus sobre las vigas y los cofres de madera. Una vez terminado un ciclo de vaciado de losa y que el concreto había alcanzado la firmeza mínima, el conjunto de encofrado, compuesto por torres de apuntalamiento MEP y mesas encofrado se desplazó al siguiente punto de trabajo usando las ruedas de transporte MEP. No fue necesario desmontar y volver a montar los conjuntos de encofrado, lo que se tradujo en un importante ahorro de esfuerzo y de tiempo.
    

2. Amplio conocimiento técnico
   En casos de vaciados de concreto de gran superficie y en altura, se prestó especial atención a la presión del concreto fresco, sobre todo porque aquí no se pudo anclar integralmente, estando el anclaje reducido a un mínimo y porque se tenía que estabilizar únicamente desde fuera. El clima del desierto tuvo efecto sobre la duración de fraguado del concreto. Por tal razón, con el instrumento de medición SolidCheck se midió en tiempo real este factor haciendo uso de muestras del concreto usado en las sedes de los proveedores locales. Tomando en cuenta la duración del fraguado, la altura del muro y la resistencia del encofrado a la presión del concreto fresco, se determinó la velocidad admisible de vaciado, fijándose entre 1,70 y 2 m por hora. Con los sensores de presión fijados al encofrado se controló permanentemente la presión de concreto fresco en todos los vaciados. Esto garantizó el máximo aprovechamiento de la capacidad de resistencia a la presión de la estructura de encofrado, impidiendo que se exceda.
    
3. Moldes de encofrado especiales para diferentes aplicaciones
    
   a) Extremos de muros redondeados vaciados de manera simple y rápida
   Para impedir daños en las esquinas y en los bordes, los muros de conducción de flujo del lado del embalse, allí donde entra el agua, tienen conexiones redondeadas. Los extremos redondeados se pudieron encofrar de manera simple y rápida usando los paneles hemisféricos para columnas cilíndricas Circo. Su altura correspondió a la de los paneles Mammut y se conectaron de manera simple usando los cerrojos Mammut. No fue necesario emplear compensaciones ni otras soluciones especiales que habrían implicado inversión de tiempo, acelerándose de esta manera el avance de la obra.

   b) El techo descansa sobre 548 columnas cilíndricas
   Para protegerlas de la arena del desierto, los estanques de almacenamiento se cerraron y techaron completamente. Para cada estanque se encofraron 548 columnas de 60 cm de diámetro y de entre 12 a 15 m de altura para suspender el techo. Las columnas cuentan con cabezales en forma de seta. Para el vaciado de concreto se confeccionaron in situ encofrados con una resistencia a la presión del concreto fresco de 90 kN según las especificaciones de MEVA. Los paneles estándar tuvieron 4 metros de altura, en tanto que los incrementos de altura fueron de 3 metros. Se utilizaron 36 juegos para la altura de 12 metros y 20 juegos para incrementos de altura. Cada encofrado de columnas se apuntaló con un andamio K-Lock de MEVA fijado con tuercas y uniones de cuña.

El resultado

Para este gran proyecto se necesitaron más de 13.000 m² de placas plásticas alkus, 20.000 m² de encofrado para muros Mammut, 73.000 metros lineales de MevaFlex, 16.000 torres de apuntalamiento MEP, más de 1.100 t de acero y 52 grúas de pórtico. Gracias a las soluciones de encofrado diseñadas ad hoc y a la gestión inteligente y eficiente desarrollada por el contratista, este proyecto se ejecutó según lo planeado.

Productos destacados

• Encofrado para muros Mammut 350
• Encofrado para losas MevaFlex
• Encofrado para columnas cilíndricas Circo
• Sistema de apuntalamiento MEP
• Encofrado de columnas circulares de acero a medida

Constructora:
Consolidated Contractors Company, Atenas, Grecia y Egipto

Cliente:
Qatar General Electricity & Water Corporation (KAHRAMAA)

Proyecto:
Reservorio de agua potable y red de tuberías

Lugar:
Umm Birka y Al Thumama, Catar

Planificación del encofrado:
MEVA Formwork Systems, Haiterbach, Alemania