3.5. MOVIMIENTO DE TIERRAS

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3.5. MOVIMIENTO DE TIERRAS
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
ÍNDICE
3.5. MOVIMIENTO DE TIERRAS ......................................................................................................... 1 3.5.1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 1 3.5.2 CUANTIFICACIÓN DE VOLÚMENES .................................................................................... 1 3.5.2.1 Alternativa 1 Velocidad 350 km/h ............................................................................ 2 3.5.2.2 Alternativa 2 Velocidad 300 km/h ............................................................................ 2 3.5.2.3 Alternativa 3 Velocidad 250 km/h ............................................................................ 2 3.5.2.4 Alternativa 4 Velocidad 220 km/h ............................................................................ 2 3.5.3 COMPENSACIÓN DE TIERRAS ............................................................................................ 3 ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
3.5.3.1 Alternativa 1 Velocidad 350 km/h ............................................................................ 3 3.5.3.2 Alternativa 2 Velocidad 300 km/h ............................................................................ 4 3.5.3.3 Alternativa 3 Velocidad 250 km/h ............................................................................ 5 3.5.3.4 Alternativa 4 Velocidad 220 km/h ............................................................................ 6 ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
3.5.
MOVIMIENTO DE TIERRAS
•
Bajo la capa de forma deberá de haber siempre 1 m de material de calidad
similar al de coronación de terraplén ya que los materiales del terraplén tienen
contenidos en material cernido por el 0.080 superiores al 40%. Esto es
aplicable a los desmontes y a los terraplenes bajos que no superen dicho metro
bajo la capa de forma.
•
Hay que sanear los terraplenes en la zona del barranco de Valdabra, en las
cuatro Alternativas con 1 metro de escollera y otro de transición de escollera a
base de terraplén. Se deberán prever medidas de preconsolidación en caso de
que sean viables. Los saneos drenantes en el Barranco de Valdabra son:
3.5.1 INTRODUCCIÓN
El movimiento de tierras requerido para la ejecución de la nueva infraestructura está
condicionado fundamentalmente por la orografía del territorio, por su trazado en
planta y por la posición relativa de la rasante respecto al terreno natural, dependiendo
igualmente de las características geotécnicas de los distintos materiales atravesados,
que condicionan la geometría de la sección tipo, fundamentalmente de los taludes de
terraplenes y desmontes.
•
•
•
•
Las exigencias de pendientes máximas inferiores a 15‰, según la Resolución de la
Secretaría de Estado de Planificación e Infraestructuras, sobre criterios de disñeño de
líneas ferroviarias para el fomento de la interoperabilidad y del tráfico de mercancias,
que se plantean como objetivo en el diseño de los trazados a escala 1:5.000 de este
estudio no suponen un aumento sustancial respecto a valores superiores de dicho
límite, dadas las condiciones orográficas del ámbito por el que discurren las
alternativas.
En este apartado se analizarán las exigencias que en cuanto al movimiento de tierras
se requiere para la ejecución de cada una de las alternativas propuestas,
cuantificando los volúmenes totales de desmonte y terraplén y deduciendo las
necesidades de préstamos o vertederos en cada caso, en función de las
características geológico-geotécnicas de los materiales atravesados.
La información recopilada de la campaña de investigación geotécnica y los
posteriores ensayos de laboratorio de las muestras obtenidas en dicha campaña, que
está incluida en el correspondiente apartado 3.3 Geología y Geotecnia, servirá de
base para decidir el aprovechamiento de los materiales excavados y cuantificar sus
volúmenes parciales.
3.5.2 CUANTIFICACIÓN DE VOLÚMENES
De los listados de salida del programa ISPOL empleado para el diseño de los
trazados, cuyos resúmenes se adjuntan en el apartado 3.12 Presupuesto, se obtienen
las mediciones parciales de desmonte y terraplén referidas a los perfiles transversales
cada 20 metros, así como las mediciones del paquete de firme compuesto por 60
centímetros de capa de forma, 30 centímetros de subbalasto y 35 centímetros de
balasto.
Alternativa 1 15+710 a 15+830
Alternativa 2 15+800 a 15+932 y 15+962 a 16+200
Alternativa 3 16+000 a 16+192 y 16+222 a 16+400
Alternativa 4 11+915 a 12+107 y 12+137 a 12+315
En cuanto a la zona de posibles asientos de la alterantiva 1 entre los P.K.
10+200 a 15+500 se deberán prever mediadas de preconsolidación de los
terraplenes ya sea mediante mechas drenantes o columnas de gravas,
pudiendose cimentar posteriormente sobre los materiales cuaternarios, que
habitualmente presentan un alto grado de endurecimiento en la zona
superficial.
•
Todo el material excavado procedente de los desmontes y de los saneos se
puede utilizar para rellenos de terraplén, excepto el definido entre los P.K.
0+000 a 4+000 de la Alternativa 1, 2 y 3, que irá a vertedero, así como el
posible material que salga del tramo de conexión de la via actual con la
alternativa 4.
•
Los coeficientes de paso empleados en la excavación, en argilitas y areniscas,
es de 1,17 para rellenos al 95% de la compactación. El coeficiente de paso de
materiales yesÍferos a vertedero corresponde a 0,88 para el 75% de la
compactación y el coeficiente de paso para la tierra vegetal es de 1,01.
Comparando el volumen de terraplén total necesario con el volumen aprovechable
obtendremos en balance global de tierras en todo el trazado, identificando si existe
déficit y por tanto hay que recurrir a préstamos para la aportación de material o bien
hay un exceso de material de desmonte que habrá que retirar a vertedero.
El material necesario para las capa de forma, subbalasto y balasto se obtendrá
siempre de préstamos autorizados y canteras que cumplan las exigencias propias
para este tipo de material.
Por otro lado, partiendo de la información recopilada en el apartado de Geología y
Geotecnia se realiza una tramificación de las alternativas, caracterizando los
desmontes en función de su aprovechabilidad como material para la formación de
terraplenes, y teniendo en cuenta las consideraciones siguientes:
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ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
Por otro lado, la tierra vegetal procedente de la retirada de la capa superficial de
excavación se empleará para la revegetación de taludes, la regeneración de zonas
temporalmente afectadas durante la fase de ejecución de las obras como el caso de
las zonas préstamos, la reposición del manto vegetal en las zonas de vertedero de
material inadecuado o cualquier otra medida recogida en el estudio de impacto
ambiental.
En los apartados siguientes se resumen los volúmenes resultantes de cada
alternativa.
3.5.2.1
3.5.2.3
Los volúmenes obtenidos para la Alternativa 3 se resumen en el cuadro siguiente:
LONG.
(m)
24.857,398
Alternativa 1 Velocidad 350 km/h
Alternativa 3 Velocidad 250 km/h
NOMBRE
EXCAVA.
SANEO
(m3)
SANEO
TERRAPLÉN
TERRAPLEN
(m3)
(m3)
ALTERNATIVA 3
VELOCIDAD
17.219,70 1.097.271,40
250 KM/H
24.553,039
NOMBRE
EXCAVA.
SANEO
TERRAPLÉN
SANEO
TERRAP.
(m3)
(m3)
(m3)
TIERRA
VEG.
(m3 )
EXCAVAC.
DESMONTE
(m3)
DESBRO.
(m2)
EXCAVAC.
DESMONTE
TIERRA(m3)
DESBRO.
(m2)
MAT.
CORON.
(m3)
186.901,00 707.944,20 574.341,13 265.918,20
CAPA DE
SUBBALASTO BALASTO
FORMA
(m3)
(m3)
(m3)
Los volúmenes obtenidos para la Alternativa 1 se resumen en el cuadro siguiente:
LONG.
(m)
17.219,70
TIERRA
VEGETAL
(m3 )
MAT.
CORON.
(m3)
ALTERNATIVA 1
VELOCIDAD
5.474,50 1.488.366,30 5.474,50 207.236,70 722.593,90 640.162,49 285.061,20
350 KM/H
134.462,70
3.5.2.4
59.266,00
76.384,20
Alternativa 4 Velocidad 220 km/h
Los volúmenes obtenidos para la Alternativa 4 se resumen en el cuadro siguiente:
CAPA DE
SUBBALASTO BALASTO
FORMA
(m3)
(m3)
(m3)
141.202,10
3.5.2.2
61.610,00
Alternativa 2 Velocidad 300 km/h
24.480,062
NOMBRE
EXCAVA.
SANEO
(m3)
SANEO
TERRAPLÉN
(m3)
TERRAP.
(m3)
NOMBRE
EXCAVA.
SANEO
(m3)
MAT.
CORON.
(m3)
20.773,133
ALTERNATIVA 4
VELOCIDAD
220 KM/H
17.223,3
228.434,3
SANEO
TIERRA
EXCAVAC.
TERRAPLÉN
DESBROCE
TERRAPLEN VEGETAL DESMONTE
(m3)
(m2)
(m3)
(m3 )
TIERRA(m3)
61.610,00
Los volúmenes obtenidos para la Alternativa 2 se resumen en el cuadro siguiente:
LONG.
(m)
LONGI.
(m)
TIERRA
VEG.
(m3 )
EXCAVAC.
DESMONTE
(m3)
DESBRO.
(m2)
MAT.
CORON.
(m3)
197.894,8
17.223,3
100.522,2
585.388,1
348.616,5
CAPA DE
SUBBALASTO BALASTO
FORMA
(m3)
(m3)
(m3)
102.725,50
46.616,90
64.103,30
ALTERNATIVA 2
VELOCIDAD
5.704,60 1.155.282,50 5.704,60 199.150,50 847.542,70 603.918,20 275.564,40
300 KM/H
CAPA DE
SUBBALASTO BALASTO
FORMA
(m3)
(m3)
(m3)
138.204,40
60.370,10
63.645,60
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ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
A continuación se incluye una tabla resumen de los volúmenes característicos para
cada una de las Alternativas plateadas, con el objeto de su comparación:
EXCAV. TIERRA VEGETAL
VOLUMEN
(m3)
Teniendo en cuenta los coeficientes de paso en el apartado 3.5.2. se ha obtenido la
compensación de tierras de cada una de las alternativas.
ALTERNATIV ALTERNATIV ALTERNATIV ALTERNATIV
A1
A2
A3
A4
207.236,70
199.150,50
186.901,00
100.522,20
Como resultado de dicha compensación, se indica el material necesario y sobrante,
detallando el volumen procedente de préstamo y el de retirada a vertedero.
EXCAV. SANEO (VERTEDERO)
5.474,50
5.704,60
17.219,70
17.223,30
EXCAV. DESMONTE
DESMONTE APROVECHABLE
FORMACIÓN TERRAPLÉN
TERRAPLÉN NECESARIO
722.593,90
847.542,70
707.944,20
585.388,10
701.030,90
825.979,70
686.381,20
197.894,80
1.488.366,30
1.155.282,50
1.097.271,40
197.894,80
TERRAPLÉN PROC. EXCAVACIÓN
701.030,90
825.979,70
686.381,20
197.894,80
TERRAPLÉN PROC. PRESTAMO
787.335,40
329.302,80
410.890,20
0,00
CAPA DE FORMA
141.202,10
138.204,40
134.462,70
102.725,50
SUBBALASTO
MATERIAL CORONACIÓN
Y FONDO DE DESMONTE
(PRÉSTAMO)
ESCOLLERA BARRANCO
VALDABRA
61.610,00
60.370,10
59.266,00
46.616,90
285.061,20
275.564,40
265.918,20
228.434,30
5.474,50
5.704,60
17.219,70
17.223,30
TOTAL PRÉSTAMO
(TERRAPLÉN + MAT.
CORONACIÓN)
TOTAL VERTEDERO
(DESMONTE INADECUADO +
SANEO)
3.5.3 COMPENSACIÓN DE TIERRAS
1.072.396,60
27.038
604.867,20
27.268
676.808,40
38.783
228.434,30
404.717
Existe una compensación longitudinal del movimiento de tierras, por lo que se ha
incluido el gráfico de diagrama de masas, donde quedan reflejadas las canteras de
compensación, y por lo tanto distancias medias de transporte, de cada una de las
alternativas.
3.5.3.1
Alternativa 1 Velocidad 350 km/h
En el siguiente cuadro se exponen los volúmenes obtenidos en el movimiento de
tierra.
MATERIAL
VOLUMEN
(m3)
ALTERNATIVA 1
VELOCIDAD 350 KM/H
Tierra Vegetal
207.236,70
Excavación desmonte
722.593,90
Excavación saneo
5.474,50
Terraplén Saneo
5.474,50
PRESTA.
(m3)
TRAZA
(m3)
CANTER. /
REST.
VERTED.
YACIMIEN. AMBIENT.
(m3)
(m3)
(m3)
207.236,70
701.030,90
21.563,00
5.474,50
5.474,50
Terraplén
1.488.366,30
1.488.366,30
Material coronación de terraplén
285.061,20 285.061,20
y fondo de desmonte
Capa de forma
141.202,10
141.202,10
Subbalasto
61.610,00
61.610,00
TOTAL
285.061,20 -787.335,40 27.037,50 208.286,60 207.236,70
El movimiento de tierras presenta una descompensación con una falta de material de
787.335,40 m3, que provendrá de préstamos.
Como conclusión la cantidad de material proveniente de préstamos será la suma de
los 787.335,40 m3 provenientes de la compensación y el material necesario para
coronación de terraplén y fondo de desmonte, 285.061,20 m3, lo que supone un total
de 1.072.396,60 m3.
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Página 3
ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
La cantidad de material transportado a vertedero será la suma de los 21.563 m3,
correspondiente al saneo de los primeros cuatro kilómetros de la traza y el saneo de
los terraplenes en la zona del barranco de Valdabra, 5.474,50 m3, lo que hace un total
de 27.037,50 m3.
3.5.3.2
Alternativa 2 Velocidad 300 km/h
En el siguiente cuadro se exponen los volúmenes obtenidos en el movimiento de
tierra.
El volumen de escollera necesario traer de cantera será de 5.474,50 m3.
Se presenta a continuación el diagrama de masas correspondiente a la Alternativa 1.
DIAGRAMA DE MASAS
MATERIAL
ALTERNATIVA 2
VELOCIDAD 300 KM/H
Tierra Vegetal
199.150,50
Excavación desmonte
847.542,70
Excavación saneo
5.704,60
Terraplén Saneo
5.704,60
Terraplén
Material coronación de terraplén
y fondo de desmonte
Capa de forma
200.000
Subbalasto
0
+
2+500
5+000
7+500
10+000
12+500
15+040
17+540
20+040
VOLUMEN
(m3)
PRESTA.
(m3)
TRAZA
(m3)
CANTER. /
REST.
VERTED.
YACIMIEN. AMBIENT.
(m3)
(m3)
(m3)
199.150,50
825.979,70
21.563,00
5.704,60
5.704,60
1.155.282,50
1.155.282,50
275.564,40 275.564,40
138.204,40
138.204,40
60.370,10
60.370,10
22+540
TOTAL
275.564,40
-329.302,80
27.267,60 204.279,10 199.150,50
-200.000
D-T
El movimiento de tierras presenta una descompensación con una falta de material de
329.302,80 m3, que provendrá de préstamos.
-400.000
Como conclusión la cantidad de material proveniente de préstamos será la suma de
los 329.302,80 m3 provenientes de la compensación y el material necesario para
coronación de terraplén y fondo de desmonte, 275.564,40 m3, lo que supone un total
de 604.867,20 m3.
-600.000
-800.000
-1.000.000
Punto Kilométrico
La cantidad de material transportado a vertedero será la suma de los 21.563 m3,
correspondiente al saneo de los primeros cuatro kilómetros de la traza y el saneo de
los terraplenes en la zona del barranco de Valdabra, 5.704,60 m3, lo que hace un total
de 27.267,60 m3.
El volumen de escollera necesario traer de cantera será de 5.704,60 m3.
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ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
Se presenta a continuación el diagrama de masas correspondiente a la Alternativa 2.
3.5.3.3
Alternativa 3 Velocidad 250 km/h
En el siguiente cuadro se exponen los volúmenes obtenidos en el movimiento de
tierra.
DIAGRAMA DE MASAS
MATERIAL
100.000
0
+
2+500
5+000
7+500
10+000
12+500
15+000
17+500
20+000
22+500
-100.000
-200.000
ALTERNATIVA 3
VELOCIDAD 250 KM/H
Tierra Vegetal
186.901,00
Excavación desmonte
707.944,20
Excavación saneo
D-T
Terraplén Saneo
-300.000
Terraplén
Material coronación de
terraplén
y fondo de desmonte
Capa de forma
-400.000
-500.000
VOLUMEN
(m3)
Subbalasto
PRESTA.
(m3)
TRAZA
(m3)
CANTER. /
YACIMIEN.
(m3)
REST.
AMBIENT.
(m3)
186.901,00
686.381,20
17.219,70
21.563,00
17.219,70
17.219,70
1.097.271,4
0
265.918,20
VERTED.
(m3)
17.219,70
1.097.271,4
0
265.918,20
134.462,70
134.462,70
59.266,00
59.266,00
-600.000
TOTAL
265.918,20
-410.890,20
38.782,70
210.948,40
186.901,00
-700.000
Punto Kilométrico
El movimiento de tierras presenta una descompensación con una falta de material de
410.890,20 m3, que provendrá de préstamos.
Como conclusión la cantidad de material proveniente de préstamos será la suma de
los 410.890,20 m3 provenientes de la compensación y el material necesario para
coronación de terraplén y fondo de desmonte, 265.918,20 m3, lo que supone un total
de 676.808,40 m3.
La cantidad de material transportado a vertedero será la suma de los 21.563 m3,
correspondiente al saneo de los primeros cuatro kilómetros de la traza y el saneo de
los terraplenes en la zona del barranco de Valdabra, 17.219,70 m3, lo que hace un
total de 38.782,70 m3.
El volumen de escollera necesario traer de cantera será de 17.219,70 m3.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
Página 5
ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
Se presenta a continuación el diagrama de masas correspondiente a la Alternativa 3.
3.5.3.4
Alternativa 4 Velocidad 220 km/h
En el siguiente cuadro se exponen los volúmenes obtenidos en el movimiento de
tierra.
DIAGRAMA DE MASAS
MATERIAL
VOLUMEN
(m3)
PRESTA.
(m3)
TRAZA
(m3)
VERTED.
(m3)
100.000
0
+
2+500
5+000
7+500
10+000
12+500
14+980
-100.000
D-T
-200.000
17+480
19+980
22+480
ALTERNATIVA 4
VELOCIDAD 220 KM/H
Tierra Vegetal
100.522,20
Excavación desmonte
585.388,10
Excavación saneo
17.223,30
Terraplén Saneo
17.223,30
Terraplén
Material coronación de terraplén
y fondo de desmonte
Capa de forma
-300.000
-400.000
Subbalasto
-600.000
Punto Kilométrico
197.894,80
387.493,30
17.223,30
17.223,30
197.894,80
228.434,30
102.725,50
102.725,50
46.616,90
46.616,90
TOTAL
-500.000
REST.
AMBIENT.
(m3)
100.522,20
197.894,80
228.434,30
CANTER. /
YACIMIEN.
(m3)
228.434,30
197.894,80
404.716,60
166.565,70
El movimiento de tierras presenta una descompensación con un exceso de material
de 387.493,30 m3, que serán enviados a vertedero.
Como conclusión la cantidad de material proveniente de préstamos será el material
necesario para coronación de terraplén y fondo de desmonte, 228.434,30 m3.
La cantidad de material transportado a vertedero será la suma del saneo de los
terraplenes en la zona del barranco de Valdabra, 17.223,30 m3 más el material
procedente de la compensación lo que hace un total de 404.716,60 m3.
El volumen de escollera necesario traer de cantera será de 17.223,30 m3.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
100.522,20
ANEJO Nº 3. Definición de las Alternativas Estudiadas – 3.5. Movimiento de Tierras
Se presenta a continuación el diagrama de masas correspondiente a la Alternativa 4.
DIAGRAMA DE MASAS
600.000
500.000
D-T
400.000
300.000
200.000
100.000
0
+
2+500
5+000
7+500
10+000
12+500
15+000
17+500
20+000
Punto Kilométrico
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