PARKING EN LA AVENIDA DE LA LIBERTAD DE MURCIA...
10
VI CONGRESO DE 1/10 Realizaciones: Edificación PARKING EN LA AVENIDA DE LA LIBERTAD DE MURCIA (APARCAMIENTO SUBTERRÁNEO DE CINCO SÓTANOS CON UN PROCESO CONSTRUCTIVO DESCENDENTE-ASCENDENTE) María del Carmen GARCÍA RUBIO Ingeniero Civil Florentino Regalado & Asociados, S.L. Coordinadora departamento de Estructuras [email protected] Florentino REGALADO TESORO Dr. Ingeniero de Caminos Florentino Regalado & Asociados, S.L. Director General [email protected] RESUMEN Se presenta en esta comunicación la solución de la estructura y el proceso constructivo del aparcamiento subterráneo de cinco sótanos en la avenida de la Libertad en Murcia, con una longitud de 309 metros sin juntas de dilatación y un ancho de 18-22 metros, siendo la profundidad de excavación de 18 metros con presencia del nivel freático en cuatro de los cinco sótanos. La estructura es básicamente un cajón rectangular enterrado que une dos cilindros verticales donde se ubican las rampas helicoidales de entrada y salida, situados en los extremos del parking. La característica fundamental del aparcamiento pasa por el sistema constructivo empleado del tipo Cut and Cover y por la utilización de pilares prefabricados con hormigón de alta resistencia HA-60. PALABRAS CLAVE: sótanos, nivel freático, pilares prefabricados, alta resistencia HA-60, pantallas, pilotes apantallados, subpresión, sistema constructivo Cut and Cover. 1. INTRODUCCIÓN El aparcamiento de la Libertad en Murcia, cuyo diseño arquitectónico has sido realizado por Clavel Rojo, a propuesta de la promotora New Capital 2000, S.L., se postula como el parking subterráneo en cuya construcción se ha empleado el sistema “cut and cover” y el primero en utilizar la técnica innovadora de pilares prefabricados con hormigón de alta resistencia. Este aparcamiento de cinco plantas subterráneas surge a partir de un concurso del Ayuntamiento de Murcia para solucionar el problema del estacionamiento de los vehículos en el centro de la ciudad. Además de estar encajado entre edificios, se añade la dificultad técnica impuesta por el Ayuntamiento de tener que restablecer en tiempo record el tráfico peatonal y circulatorio en la zona y la prohibición absoluta de emplear anclajes provisionales en la ejecución de los muros- pantalla. Un aspecto urbanístico importante de este proyecto fue el convertir la Avenida de la Libertad en una gran zona peatonal, dotando a la ciudad de 8.000 metros cuadrados de paseo en pleno centro. Lo anterior se ha materializado ensanchando las aceras y cuidando al máximo tanto los elementos del mobiliario urbano como todos los accesos y salidas del aparcamiento.
Transcript of PARKING EN LA AVENIDA DE LA LIBERTAD DE MURCIA...
VI CONGRESO DE 1/10
Realizaciones: Edificación
PARKING EN LA AVENIDA DE LA LIBERTAD DE MURCIA
(APARCAMIENTO SUBTERRÁNEO DE CINCO SÓTANOS
CON UN PROCESO CONSTRUCTIVO DESCENDENTE-ASCENDENTE)
María del Carmen GARCÍA RUBIO
Ingeniero Civil
Florentino Regalado & Asociados, S.L.
Coordinadora departamento de Estructuras
Florentino REGALADO TESORO
Dr. Ingeniero de Caminos
Florentino Regalado & Asociados, S.L.
Director General
RESUMEN
Se presenta en esta comunicación la solución de la estructura y el proceso constructivo del
aparcamiento subterráneo de cinco sótanos en la avenida de la Libertad en Murcia, con una
longitud de 309 metros sin juntas de dilatación y un ancho de 18-22 metros, siendo la profundidad
de excavación de 18 metros con presencia del nivel freático en cuatro de los cinco sótanos.
La estructura es básicamente un cajón rectangular enterrado que une dos cilindros verticales
donde se ubican las rampas helicoidales de entrada y salida, situados en los extremos del parking.
La característica fundamental del aparcamiento pasa por el sistema constructivo empleado del
tipo Cut and Cover y por la utilización de pilares prefabricados con hormigón de alta resistencia
HA-60.
PALABRAS CLAVE: sótanos, nivel freático, pilares prefabricados, alta resistencia HA-60,
pantallas, pilotes apantallados, subpresión, sistema constructivo Cut and
Cover.
1. INTRODUCCIÓN
El aparcamiento de la Libertad en Murcia, cuyo diseño arquitectónico has sido realizado por Clavel
Rojo, a propuesta de la promotora New Capital 2000, S.L., se postula como el parking
subterráneo en cuya construcción se ha empleado el sistema “cut and cover” y el primero en
utilizar la técnica innovadora de pilares prefabricados con hormigón de alta resistencia.
Este aparcamiento de cinco plantas subterráneas surge a partir de un concurso del Ayuntamiento
de Murcia para solucionar el problema del estacionamiento de los vehículos en el centro de la
ciudad.
Además de estar encajado entre edificios, se añade la dificultad técnica impuesta por el
Ayuntamiento de tener que restablecer en tiempo record el tráfico peatonal y circulatorio en la
zona y la prohibición absoluta de emplear anclajes provisionales en la ejecución de los muros-
pantalla.
Un aspecto urbanístico importante de este proyecto fue el convertir la Avenida de la Libertad en
una gran zona peatonal, dotando a la ciudad de 8.000 metros cuadrados de paseo en pleno
centro. Lo anterior se ha materializado ensanchando las aceras y cuidando al máximo tanto los
elementos del mobiliario urbano como todos los accesos y salidas del aparcamiento.
VI CONGRESO DE 2/10
Realizaciones: Edificación
Figura 1. Zona peatonal en la Avenida de la Libertad
2. DESCRIPCIÓN GEOMÉTRICA DEL EDIFICIO
El parking ocupa toda la longitud de la Avenida de la Libertad de Murcia, desde la plaza Emilio
Díez de Revenga hasta la plaza Fuensanta.
El proyecto consta de cinco plantas de sótano con una superficie aproximada de 6.100 m2 por
planta y una superficie total de 30.500 m2. La longitud completa es de 309 metros sin juntas de
dilatación y un ancho de 18-22 metros, siendo la profundidad de excavación de 18 metros.
Este aparcamiento proporciona 870 plazas para los residentes en la zona y 356 plazas de uso
rotatorio, distribuidas en cinco plantas dedicándose las dos superiores a uso horario y las tres
inferiores a residentes.
La estructura es básicamente un cajón rectangular enterrado que une dos cilindros verticales
extremos donde se ubican las rampas helicoidales desde el primer sótano hasta el último, aunque
la que se encuentra en la plaza Diez de Revenga se prolonga hasta la superficie quedando
conectados de este modo con el exterior los cinco sótanos. A lo largo del aparcamiento, discurren
otras rampas de acceso de entrada y salida.
La comunicación peatonal que une los cinco niveles con la superficie está solucionada con tres
núcleos, y en el primer y segundo sótano se han colocado rampas mecánicas. Dos de las
entradas están ubicadas en la Avenida de la Libertad y una tercera en la plaza José Emilio Díez
de Revenga, siendo esta última de posición estratégica ya que permite el acceso al Aparcamiento
sin tener que entrar en la avenida y favorecer así una mayor fluencia del tráfico en hora punta en
la misma. Los otros dos accesos sirven a los usuarios del Aparcamiento a uno y otro lado de la
acera.
Figura 2. Escaleras mecánicas de acceso al aparcamiento.
VI CONGRESO DE 3/10
Realizaciones: Edificación
Figura 3.Vista interior de las zonas de aparcamiento
Figura 4. Sección transversal del aparcamiento subterráneo
Figura 5. Plantas de distribución de arquitectura
3. DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL BÁSICA DEL APARCAMIENTO
Los condicionantes básicos que se han tenido en cuenta a la hora de adoptar el sistema
estructural son principalmente los aspectos arquitectónicos, las resistencias mecánicas, la
VI CONGRESO DE 4/10
Realizaciones: Edificación
estabilidad, seguridad, durabilidad y el proceso constructivo, respetándose y teniendo presente las
condiciones del mercado y de la industria de la construcción disponible.
A los anteriores condicionantes se unió la voluntad de todos los agentes implicados para la
búsqueda de soluciones estructurales que facilitaran y acelerasen los ritmos de obra y
economizaran la misma en la medida de lo posible.
Lo anterior se materializó en el siguiente esquema resistente:
- La estructura del aparcamiento se ha resuelto en su totalidad en hormigón armado.
- Los forjados se han solucionado como losas macizas de 30 cm de espesor, excepto la losa
de superficie que es de 45 cm debido a la elevada sobrecarga y cargas permanentes para
la que fue diseñada y construida.
- Los soportes verticales de hormigón armado de alta resistencia HA-60, cuyas dimensiones
son constantes en toda su altura y fueron prefabricados.
- El espesor de la pantalla que rodea todo el aparcamiento es de 1.00 metro de espesor que
se entierra en el terreno bajo la losa de fondo, construida por bataches de 2,70, 4,80 y 7,20
metros de longitud.
- La losa de cimentación de 1,25 metros se apoya sobre los pilotes apantallados (en la zona
se conocen como barretas) de subpresión, ya que el nivel freático está presente en cuatro
de los cinco sótanos.
HORMIGONES RESISTENCIA CARACTERÍSTICA (MPa) MURO PANTALLA 25
BARRETAS 25 LOSA DE CIMENTACIÓN 25
FORJADOS 25 PILARES PREFABRICADOS 60
ACEROS PASIVOS LÍMITE ELÁSTICO 500 (MPa)
Tabla 1. Resistencia de los materiales.
Para el cálculo de los elementos estructurales se han empleado fundamentalmente los
programas CYPECAD Y METAL 3D, ambos basados en un análisis matricial, así como
diversas implementaciones y procedimientos auxiliares desarrollados por Florentino
Regalado & Asociados S.L.
Debido a la singularidad del edificio, se ha procedido a un estudio global de todo el
sistema, con la incorporación de todos los elementos, como a numerosos análisis locales y
parciales de aquellas zonas susceptibles de detalle, mezclándose los cálculos manuales
con los de ordenador.
4. CIMENTACIÓN
La elección de la tipología de cimentación ha venido condicionada principalmente por la
existencia de un elevado nivel freático, a 3,00 metros de profundidad bajo la rasante de la
calle.
La pantalla de 1,00 metro de espesor, alcanza la profundidad de 18 metros, y debido a la
imposibilidad de anclarla al terreno, el nivel freático y la necesidad de restituir la circulación al
tráfico lo antes posible, ha condicionado la construcción el sistema descendente-ascendente.
VI CONGRESO DE 5/10
Realizaciones: Edificación
Para el cálculo de la pantalla se ha seguido de forma consecutiva las distintas fases por las
que pasa la pantalla durante su ejecución y se han estudiado sus deformaciones en cada una
de las hipótesis que planteaba su construcción.
Los pilotes apantallados situados debajo de los pilares se ejecutaron desde la superficie y
durante la fase constructiva fueron diseñados como cimentación de los soportes para que una
vez finalizada la obra, quedaran unidas a la losa del fondo y pasara a equilibrar a tracción el
efecto de la subpresión debido al nivel freático.
Figura 6. Esquema tipo del aparcamiento
Figura 7. Ejecución de un pilote apantallado
VI CONGRESO DE 6/10
Realizaciones: Edificación
En base al Informe Geotécnico realizado por LABORATORIO DEL SURESTE S.L., se distingue el
siguiente perfil típico del subsuelo:
- Nivel 0: Rellenos que se extienden hasta una profundidad media del orden de 2,50 m.
- Nivel 1: Arcillas fangosas, con niveles de arenas y gravas que alcanzan una profundidad del
orden de 10 metros.
- Nivel 1a: Es un nivel de transición entre la capa anterior y las gravas inferiores, y está
constituido por arenas y limos; su espesor es de unos 5 metros.
- Nivel 2: Se extiende en una franja situada entre los 15-25 metros de profundidad y está
formado por gravas con arenas de media a densa compacidad.
- Nivel 3: Arcillas marrones con tramos limosos o arenosos de consistencia rígida a dura; su
muro se encuentra a una profundad del orden de 35 metros.
- Nivel 4: Se extiende hasta el fin de los sondeos y está constituido por gravas y arenas de
compacidad densa.
5. SISTEMA CONSTRUCTIVO
Como ya hemos expuesto anteriormente, la elección del sistema constructivo vino condicionado
por tres razones fundamentales, la presencia del nivel freático, la imposibilidad de emplear
anclajes en los 18 metros de altura que posee la pantalla y la ejecución del forjado de superficie
para restablecer con celeridad el tráfico de la avenida y continuar los trabajos en mina.
Debido a la presencia de edificios muy próximos al aparcamiento, se evitaron los anclajes de las
pantallas, acodalándolas contra los forjados de sótanos en función del avance de las diferentes
fases.
El proceso constructivo empleado, se desarrolla en 9 fases hasta la terminación total de la
estructura con el siguiente desglose:
Fase 0: Desvío de instalaciones
Fase 1: Se ejecutan las pantallas perimetrales para lo que se ejecutan los muros guía que
permiten la excavación con cuchara, continuando con el montaje de jaulas de armado y a
continuación el hormigonado mediante tubo tremie de las pantallas. Una vez finalizadas estas se
procede a la demolición de los muros guía.
Fase 2: Ejecución desde la superficie de los pilotes apantallados de cimentación y subpresión,
bajo cada pilar, con ayuda de muretes guía provisionales; ejecutándose también los pozos de
bombeo para controlar los niveles de agua freática. Estos elementos se hormigonan 1 metro
aproximadamente por encima de la cota de excavación máxima, para introducir en dicho metro s
los pilares de hormigón de alta resistencia prefabricados, que se aploman mediante dos niveles
electrónicos y dos equipos independientes de topografía para garantizar la fiabilidad del proceso
en la ubicación y verticalidad de los mismos, que pasan a ser los soportes definitivos del parking.
Los pilares se bajan envueltos en geotextiles para preservar su integridad y apariencia estética.
VI CONGRESO DE 7/10
Realizaciones: Edificación
Figura 8. Montaje de los soportes prefabricados.
Fase 3: Excavación a cielo abierto del hueco correspondiente al sótano-1 y ejecución en primer
lugar del forjado del suelo de este nivel, hormigonándolo contra el terreno.
Figura 9. Montaje de los armados de la losa del forjado.
Fase 4: Ejecución del forjado de superficie del parking, cimbrando sobre el forjado anterior (fase
3), para conseguir la restitución rápida del tráfico en la calle.
Ambos forjados construidos acodalan el parking y permiten la continuidad del proceso sin el uso
de anclajes de atirantamiento.
Fase 5: Excavación en mina de los dos siguientes sótanos, niveles -2 y -3, ejecutándose primero
el suelo del sótano -3.
Fase 6: Ejecución del techo del sótano -3, cimbrando sobre el forjado inferior, y excavación en
túnel de los sótanos restantes 4 y 5.
Al proyectarse los extremos circularmente, se autoequilibran los empujes por compresión de la
pantalla sin que sean necesario acodalamientos de ningún tipo, permitiéndose la extracción de
tierras por dichos cilindros.
VI CONGRESO DE 8/10
Realizaciones: Edificación
Figura 10. Excavación en mina de sótanos
Figura 11. Zonas cilíndricas en rampas circulares
Fase 7: Ejecución de la losa de cimentación previa demolición del hormigón de las barretas que
bordea los pilares, para conectar las armaduras a la losa de fondo, ejecutándose la misma.
Figura 12. Detalle de armado de la losa de fondo
Fase 8: Ejecución del forjado techo del último nivel, encofrándose sobre la losa de fondo.
VI CONGRESO DE 9/10
Realizaciones: Edificación
Fase 9: Por último se termina la obra con la construcción de las zonas de los cilindros extremos,
donde están situadas las rampas circulares y que han servido de vías de acceso y salida de los
sótanos construidos en mina.
Figura 13.Encofrado y ferrallado de las losas de las rampas helicolidales.
Las losas de los forjados y de cimentación se sujetaron a los pilares en cada nivel con un sistema
de barras, uniéndose a los mismos mediante unas vainas roscadas dejadas al efecto en las llaves
de cortante durante la prefabricación de los mismos.
Figura 14. Detalle de las llaves de cortante en los pilares prefabricados
Figura 15. Armaduras de conexión de los pilares prefabricados con la losa de cimentación.
VI CONGRESO DE 10/10
Realizaciones: Edificación
La ejecución completa del parking se puede consultar en la siguiente dirección
dhttp://www.youtube.com/watch?v=g2Ypf-5DCLE
6. FICHA TÉCNICA DE LA CONSTRUCCIÓN DEL APARCAMIENTO EN LA AVENIDA DE LA
LIBERTAD DE MURCIA
Promotor: newCapital 2000, SL Proyecto: Luis Clavel Sainz y Manuel Clavel Rojo (Arquitectos); Clavel Arquitectos Asociados, SL Dirección de Obra: Luis Clavel Sainz y Manuel Clavel Rojo (Arquitectos) Dirección de Ejecución de Obra: Manuel Pablo de Pareja Martínez (Arquitecto Tco); Juan José Rojo Vigueras (Ingeniero Tco. de Minas). Coordinador de Seguridad y Salud en fase de Poryecto y en fase de Ejecución: Robin Harloff (Arquitecto. Colaborador de Clavel Arquitectos, SL). Cálculo de las Estructuras: Florentino Regalado & Asociados, SL Instalaciones: Manuel Enrique Albacete López Mesas (Ingeniero Tco. Industrial). Superficie de Actaución: Superficie construida sobre rasante: 8.500 m²; Superficie construida bajo rasante: 30.500 m². Presupuesto de ejecución: 23.514.903 € (IVA no incluido). Fecha de incio de la obra: 15 de Julio de 2008. Fecha de finalización de la obra: 5 de Mayo de 2010. Empresa constructora: Etosa Obras y Servicios, SL. Director Tco. de Arquitectura: José Antonio García Martínez (Arquitecto Tco). Director Tco. de Estructuras: Francisco José Roca Cano (Ingeniero Tco. Obras Públicas). Jefe de Grupo: Esther Gil Corbalán (Ingeniera Tca. Obras Públicas). Jefe de Obra: Jesús Ramón Espinosa (Ingeniero Tco. Obras Públicas).
