El pasado 15 de marzo de 2021, presentamos a mi cliente, la documentación técnica de la licitación "Proyecto reformado de la Estabilización de la cabecera del Barranco de La Trocha para la protección de las instalaciones de EMASESA (depósitos y tuberías de aducción) y del Cordel del Patrocinio (Sevilla)" sacado por la Consejería Delegada de la Empresa Metropolitana de Abastecimiento y Saneamiento de Aguas de Sevilla S.A. (EMASESA) por un importe de 1.234.678,17 €
1. Mantenimiento de la Cabecera del Barranco de la Trocha.
Se ejecutarán bancales a las cotas 55,00, 57,50, 60,00 y 62,50 en toda la extensión del en el tramo entre el vértice SE del Depósito n. 1 y el eje del Barranco de la Trocha, para evitar afectar a los pinos que sostienen el borde superior del Barranco en esta zona. La solución de los muros entre los bancales será similar a la del actual aterrazamiento del Arboreto, con la utilización de escollera entre 50 - 100 Kg y drenaje a una canaleta de hormigón a pie de muro. Las dimensiones del muro son las presentadas en el siguiente esquema:
Como puede verse el muro tendrá un talud de 1H:1V. Dispondrá de un espesor de 50 cm de escollera 50-100 kg que irá apoyada en un manto de material granular de 40 cm de espesor y cimentada en un dado de escollera hormigonada. Entre el manto de material granular y el terreno natural existirá una lámina de geotextil de 300 gr/m2 para evitar la migración de material. Esta lámina se extenderá hasta la cimentación del muro.
En la base del manto granular se dispondrá de una tubería de PVC ranurado DN 100 para la recogida del drenaje que irá conectada a tuberías de PE DN 32 mm separadas cada metro que desembocarán en una canaleta de hormigón situada a pie de muro. A continuación se muestra una planta con la disposición de los bancales y el funcionamiento del drenaje:
Como puede verse en la imagen el drenaje superficial de los bancales se soluciona mediante una red formada por las canaletas de hormigón al pie de los taludes, bajantes ejecutadas por piezas prefabricadas de hormigón, que aprovechan las vaguadas naturales del barranco para dirigir las aguas al fondo de éste, y arquetas prefabricadas de reunión de las aguas pluviales de las canaletas y las bajantes.
Las aguas provenientes de las canaletas y de las bajantes serán recogidas en las diferentes arquetas de reunión, que las evacuarán mediante una tubería de PVC DN 200 mm y pendiente del 0,5% (lo que supone una capacidad máxima de desagüe en cada tubería en torno a 360 m3/h) al siguiente bancal. De esta forma el agua pluvial llegará al final del barranco donde será recogida mediante tres cunetas de hormigón y dirigida al final del relleno. A continuación se muestra un esquema con lo explicado:
Las canaletas de hormigón prefabricado tendrán una pendiente de 0,5 %, lo que supone una capacidad máxima de desagüe de 136 m3/h. Las longitudes de cada uno de los tramos varían entre los 15 y los 23 m, con lo cual con la pendiente definida tendremos una diferencia de cota máxima de 11 cm. Estas canaletas serán de la misma tipología que las existentes en los actuales bancales. Se muestra a continuación una imagen con las características:
Previo a los trabajos de abancalamiento será necesario ejecutar primero una pantalla de micropilotes en cabecera para el sostenimiento de dos arquetas del drenaje de la Fase 2 que quedarán muy cerca del talud. Para ello se utilizarán micropilotes de DN180 mm que se hincarán hasta una profundidad de 6 m. Los micropilotes estarán separados 0,5 m entre ejes. Se muestra a continuación una foto con las arquetas y un esquema de la ubicación de la pantalla:
2. Relleno del fondo del barranco de la Trocha
Con el fin de sostener el pie de ambas laderas del barranco frente a los deslizamientos de círculos profundos, el Informe de Estabilización del Barranco de la Trocha (el cual se adjunta en el Anejo n°5) aconseja el relleno del fondo del barranco con material drenante .
A estos efectos se efectuará un relleno con suelo seleccionado granular procedente de cantera al 95% P.M., con una altura, en la zona alta de 5,80 m en el eje. El metro superior será una capa de sellado formada por arcillas naturales de la propia excavación. El relleno dispondrá de una pendiente suave del 2% hasta el final del barranco, donde tomará una pendiente de 45° hasta su contacto con el terreno natural.
Para facilitar la evacuación de las aguas de lluvia se colocarán tres cunetas a lo largo de todo el contacto del relleno con las laderas, así como se establecerá una limahoya coincidiendo aproximadamente con el eje actual del barranco; las pendientes superficiales del relleno hacia esta limahoya serán del 2%; coincidiendo con el eje de la limahoya se construirá asimismo una cuneta trapezoidal para la evacuación de la escorrentía superficial. Por el eje del barranco de La Trocha se produce un flujo subterráneo de agua que aflora en su parte media-baja antes del recinto donde se sitúa la arqueta de desagüe. Este flujo puede generar, por arrastre de material fino, una inestabilidad del terreno en el fondo del barranco que se transmitiría al relleno que se colocará sobre él.
Para minimizar este riesgo se procederá a construir dos zanjas drenantes, en el fondo del barranco, a cada uno de los lados de la losa de protección, de tal manera que se canalice el flujo subterráneo de estos afloramiento. Las zanjas drenantes tendrán 1 ,50 m tanto de ancho como de alto, e irán envueltas en una lámina de geotextil de 300 gr/m2 para evitar la migración de material.
3. Galería de protección de las Gemelas
El relleno granular que se ha definido en el fondo del Barranco de la Trocha para la estabilización de la ladera produce una sobrecarga sobre las tuberías (tanto las gemelas como la de alivio del depósito) que no estaba prevista en su proyecto inicial. Por ello se plantea ejecutar una estructura de protección sobre las gemelas consistente en varias losas de hormigón apoyadas sobre pantallas de pilotes. Estas losas soportarían el relleno granular que se ha estimado en una altura máxima de 5,8 m.
La idea es extender la solución tipo túnel de protección de la zona superior del barranco a la totalidad de la conducción a lo largo del barranco. Aparentemente en el tramo que discurre dentro del túnel no se han producido roturas o fugas en las tuberías. La solución a grandes rasgos para proteger las tuberías e incluirlas dentro de una estructura cerrada o falso túnel se realizaría de la forma siguiente:
• Construcción de dos pantallas paralelas al pie de los taludes del barranco, a una distancia entre ejes de unos 10,00 m. Las tuberías (las dos gemelas y la de alivio de los depósitos) quedarían dentro del "pasillo" definido por ambas pantallas.
• Construcción de una losa de atado superior de ambas pantallas.
• Relleno por encima de la losa, el cual se completaría hasta la altura necesaria para asegurar un factor de seguridad adecuado frente al deslizamiento de las laderas.
• Excavación en mina dentro del pórtico definido por las pantallas y la losa superior, sustitución de las tuberías actuales y ejecución de la galería.
El proceso de obra es más complejo que lo descrito en los anteriores párrafos, y se encuentra totalmente desarrollado en el Anejo 7.- Programación de /os trabajos, así como un resumen desarrollado en el Punto 6.- Plan y Organización de /as Obras de la presente Memoria. En cualquier caso es importante destacar algunos condicionantes que se han de tener en cuenta para la ejecución:
1. Debido a las condiciones de estabilidad de la ladera será necesario ejecutar primeramente el relleno granular sobre la estructura de protección (pantalla de pilotes más losa) para posteriormente ejecutar la excavación en mina de la nueva galería .
2. Durante la ejecución de la obra es necesario que se mantenga en servicio al menos una de las dos tuberías gemelas. Por ello a la hora de ejecutar la galería se realizará primero la margen derecha de ésta, desmontando las tuberías que están en esa lado y fuera de servicio, y una vez se hayan instalado las nuevas tuberías en ese lado y puesto en servicio se acometerá la margen izquierda de la galería.
4. Actuaciones sobre la red de drenaje actual
Se realizarán las siguientes actuaciones sobre la red de drenaje profundo actual:
• Reposición de las dos tuberías de Polietileno de diámetro 200 mm que vierten a la cota 47.50 en el Pozo B: Como se ha comentado en el apartado 3.2 las tuberías se encuentran descubiertas en el tramo previo al pozo, además de que una de ellas está desenchufada, vertiendo el agua sobre el terreno natural. Por ello se retirarán esas dos tuberías y se instalarán dos nuevas de PEAD PE100 PN10 DN200 que se enterrarán en una zanja de 1 m de profundidad. El Pozo B se demolerá y se ejecutará un nuevo pozo cercano al actual. Este nuevo pozo, al que llegarán las dos nuevas tuberías de PEAD DN 200 mm, servirá para que continúen como una sola tubería de PVC DN 400 mm hasta el POZO C, que existe actualmente. Se muestra un esquema con lo explicado:
• Inspección de la red de drenaje mediante videocámara: Se prevé la inspección de la de la red de drenaje mediante videocámara intrusiva para determinar fehacientemente el estado del interior de las tuberías actuales.
• Acondicionamiento de los Pozos E. D y A: Se prevé el acondicionamiento de los pozos actuales E y D, así como el recrecido, limpieza y acondicionamiento del Pozo A. Para garantizar el acceso al pozo actual de la red de drenaje que quedará en el entorno del relleno de fondo (Pozo A) se realizará un recrecido de éste manteniendo su misma tipología actual y con los medios necesarios para su estabilidad e integridad. Para los pozos E y D (el pozo D da acceso al
tramo final de la actual galería y el pozo E se encuentra próximo a éste) se realizará su acondicionamiento.
• Bursting sobre tramo Pozo E - Pozo A: Se prevé la rehabilitación del tramo existente que une los pozos E y A aplicando técnica de Bursting para pasar de un diámetro DN 250 a un diámetro DN 315 en PEAD.
5. Instrumentación
Tanto el ataluzamiento de la ladera como el relleno del fondo del barranco provocarán una alteración en el estado tensional inicial del terreno, lo que se traducirá en un posible campo de desplazamiento hacia el fondo del barranco cuya magnitud depende de diversos factores, asociados tanto a la naturaleza de los materiales como al procedimiento de ejecución, el método constructivo y la rigidez del sistema sostenimiento-terreno.
El control del grado de alteración en el entorno tiene particular importancia en este caso, en el cual el objeto del proyecto es estabilizar la ladera. Por ello se realizará un control de los movimientos en el terreno mediante la ejecución de varios sondeos para la introducción de inclinómetros. De la misma forma se realizará un control sobre los asientos del relleno instalando cuatro extensómetros de varillas. A continuación se muestra un esquema con la ubicación de los 5 sondeos que se prevén para los inclinómetros (en rojo) y de los 4 para la instalación de los extensómetros (en azul):
Los sondeos S-1, S-2 y S-3 se ejecutarán sobre el último bancal a la cota 55 y tendrán una profundidad de 20 m. Su objetivo será registrar los posibles movimientos de los bancales, tanto por la vertiente sur como por la norte. Los sondeos S-4 y S-5 se dispondrán sobre el relleno, a cada lado de la losa de protección, tendrán una profundidad de 20 m y servirán para el control de los movimientos del relleno, además de los del terreno del fondo del barranco.
6. Acondicionamiento final
Como medida complementaria favorecedora de la estabilización de las laderas se plantea la reforestación con especies de raíz profunda y escasa necesidad de agua y la organización del drenaje superficial de modo que no se produzcan embalsamiento ni torrenteras de desarrollo progresivo o inestable.
6.1 Ordenación y drenaje superficial
El drenaje superficial de las laderas se organiza a través de una red de bajantes de talud hormigonadas que se adaptan a las actuales vaguadas del barranco. En el apartado 4.1 se mencionó esta misma red haciendo hincapié en el drenaje de los bancales. Tras los bancales las bajantes continuarán por la ladera, sobre la cual se efectuará una regularización de pendientes para suavizar escarpes y eliminar puntos bajos, llegando hasta la zona del relleno, en donde conectarán con tres cunetas longitudinales que verterán las aguas pluviales al final del propio relleno.
Las cunetas longitudinales sobre el relleno serán de dos tipos:
• Las cunetas de transición entre el terreno natural y el relleno: Serán triangulares, con un ancho de 1,00 m y una profundidad de 25 cm, y con pendiente 1 :1 en el lado del desmonte.
• La cuneta de la zona central del relleno: Será de forma trapezoidal con ancho de 40 cm en la base inferior y un metro en la base superior, con una profundidad de 60 cm.
Todas las cunetas que recogen la escorrentía de la ladera drenan directamente al barranco de la Trocha, aguas abajo del relleno.
6.2. Tratamiento vegetal
Con el sistema de cunetas se ordena el drenaje superficial de las laderas recortando el tiempo de contacto de la escorrentía con el terreno y evitando acumulaciones que favorezcan el arrastre de material.
Dadas las fuertes pendientes de ambas laderas se considera aconsejable, adicionalmente, proceder a un tratamiento vegetal del terreno, con el objeto de trabar el suelo disminuyendo el riesgo de formación de círculos de deslizamiento superficiales.
El tratamiento se centrará en los tramos de ladera entre el último bancal y el relleno y se efectuará básicamente con una mezcla de especies arbustivas, seleccionadas entre un total de quince especies, que se consideran adaptadas a las condiciones edafológicas del terreno.
Para evitar cualquier riesgo de fugas de agua, se opta por no establecer una red de riego permanente; debiendo efectuarse los riegos imprescindibles para la consolidación delas plantas con una red desmontable que conecte con la red de riego de las instalaciones de los depósitos de EMASESA.
6.3. Adecuación del espacio de cabecera
Se prevé la adecuación de un espacio que está situado al norte del barranco en la cabecera de los taludes. Para ello se ejecutará un movimiento de tierras para retirar el relleno y dejar la superficie horizontal. Igualmente se instalarán unos pilones de fundición dúctil cada 1,50 m para limitar el acceso a los vehículos.
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