P-1360 Proyecto. ANEJO 12 ANÁLISIS Y EVALUACIÓN

NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
1. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN FUNCIONAL
Capacidad:
Según los datos facilitados por el concesionario de la terminal de contenedores FCT, las
grúas que se instalarán sobre la futura viga de rodadura serán tipo post-panamax fabricadas
por PACECO ESPAÑA S.A. Como base de partida para el cálculo de los esfuerzos a los
que estará sometida la viga, se toman los valores de cargas incluidos en las características
de las grúas adquiridas según el fabricante de las mismas. Estos valores se mayoran en un
25% como margen de seguridad para el empleo futuro de otro tipo de grúas de mayor
tonelaje o de distinto fabricante.
Las dimensiones principales de las grúas pórtico de muelle consideradas son:
-
Grúas Post-Panamax para buques de hasta 19 filas de ancho.
-
Alcance de 51 metros desde el eje del riel hasta el mar.
-
Máxima altura de carga bajo el spreader de 33,5 metros.
Según los datos anteriores con dichas grúas se podrían atender buques Post-Panamax
empleados como buques de diseño del muelle y las vigas. A su vez, y tomando como
referencia la tabla 4.6.4.33. de la ROM 2.0-11 "Parámetros representativos de los buques en
función de su tipología y capacidad de carga", estas grúas podrán atender a buques
Suezmax o New-Panamax de hasta 10.000 TEUs
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NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Se adjunta a continuación la tabla incluida en la citada normativa:
Tabla4.6.4.33. ROM 2.0-11
“PARAMETROS REPRESENTATIVOS DE LOS BUQUES EN FUNCION DE SU TIPOLOGIA Y CAPACIDAD DE CARGA
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NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Funcionalidad:
Para el dimensionamiento de la cimentación de la viga objeto del proyecto, se han
considerado las deformaciones máximas admisibles suministradas por el fabricante para el
correcto funcionamiento de las grúas. Los casos de carga se resumen en la tabla siguiente:
Estos valores se mayoran en un 25% como margen de seguridad para el empleo futuro de
otro tipo de grúas de mayor tonelaje, Se comprueba que estas cargas mayoradas son
mayores a las reflejadas en la ROM 2.0-11 para este tipo de grúas.
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NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
CARGAS POR RUEDA SUMINISTRADAS
CARGAS MAYORADAS 25%
CARGAS TABLA 4.6.4.10
POR CONCESIONARIO
(CARGAS DE CÁLCULO)
ROM 02-11
780 KN
975 KN
750 KN (LADO TIERRA)
850 KN (LADO MAR)
La funcionalidad de la obra queda garantizada con el cumplimiento de las especificaciones
de deformaciones del fabricante ya incluidas en el proyecto obtenidas a partir de las cargas
de cálculo.
Operatividad:
La operatividad de la obra, queda garantizada al igual que la funcionalidad con el
cumplimiento de las especificaciones de deformación suministradas por el fabricante, a
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NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
pesar de ello, a petición de los técnicos de Puertos del Estado, se realiza a continuación un
breve análisis de operatividad de las grúas en base a las recomendaciones que figuran en la
ROM 02-11 y la ROM 04-95 relativas a la operatividad en función de las condiciones de
viento.
Como dato inicial para este análisis, se ha requerido al concesionario los valores límite de
operación de las grúas relativos al viento, respondiendo éste que las grúas son operativas
hasta que la velocidad del viento alcanza los 20 m/s (72 km/h), momento en el cual se
activan los sistemas necesarios para frenar y enclavar las grúas.
Como datos de partida para el estudio de vientos, se emplearán los valores que figuran en
el “ESTUDIO DE MANIOBRABILIDAD Y AGITACIÓN EN EL PUERTO DE FERROL”
redactado por Técnicas Reunidas con fecha Febrero de 2012.
Según dicho estudio, el régimen medio de vientos se ha analizado a partir de los datos de
los puntos SIMAR y WANA 1046074 de Puertos del Estado, siendo la cobertura de 1958 a
2001 y de 1995 a 2010 respectivamente. Dichos puntos se encuentran fuera de la zona de
abrigo de la dársena, por lo que los valores que se esperarían de un estudio de vientos en
detalle en la zona donde operarán las grúas, serían considerablemente menores, aportando
de esta manera un margen de seguridad adicional al presente estudio. Los valores
obtenidos en los puntos SIMAR y WANA proceden de un registro continuo entre los años
1958-2010 priorizando en la intersección entre ambos (1995-2001) los datos de la red
WANA. La cadencia de los datos disponibles es de tres horas, aunque representan viento
medio horario.
Se han ajustado los datos de viento a distintas distribuciones teóricas, de entre las cuales la
de mejor ajuste ha resultado ser la distribución tipo Weibull.
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NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Valores para la distribución tipo Weibull.
Parámetros del ajuste a la distribución Weibull: a = 7.4653, b = 2.1590
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NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Excedencia
Velocidad media horaria Excedencia [hr/año]
[m/s] [km/h] [nudos] Weibull Calculado
25.00
90.00
48.60
0.01
24.50
88.20
47.62
0.02
24.00
86.40
46.65
0.03
0.15
23.50
84.60
45.68
0.06
0.22
23.00
82.80
44.71
0.10
0.35
22.50
81.00
43.74
0.17
0.45
22.00
79.20
42.76
0.29
0.55
21.50
77.40
41.79
0.48
0.75
21.00
75.60
40.82
0.78
1.68
20.50
73.80
39.85
1.25
2.55
20.00
72.00
38.88
1.98
3.47
19.50
70.20
37.90
3.10
5.38
19.00
68.40
36.93
4.78
7.75
18.50
66.60
35.96
7.27
10.53
18.00
64.80
34.99
10.93
14.87
17.50
63.00
34.02
16.22
21.29
17.00
61.20
33.05
23.76
28.81
16.50
59.40
32.07
34.36
38.88
16.00
57.60
31.10
49.06
53.34
15.50
55.80
30.13
69.17
75.84
15.00
54.00
29.16
96.31
101.07
14.50
52.20
28.19
132.41
132.25
14.00
50.40
27.21
179.80
180.73
13.50
48.60
26.24
241.14
245.34
13.00
46.80
25.27
319.43
325.01
12.50
45.00
24.30
417.99
422.60
12.00
43.20
23.33
540.33
553.11
11.50
41.40
22.35
690.09
705.95
11.00
39.60
21.38
870.81
888.07
10.50
37.80
20.41
1085.82
1109.81
10.00
36.00
19.44
1337.96
1370.25
9.50
34.20
18.47
1629.39
1676.11
9.00
32.40
17.49
1961.28
2019.97
8.50
30.60
16.52
2333.63
2402.31
8.00
28.80
15.55
2745.04
2815.07
7.50
27.00
14.58
3192.54
3262.37
7.00
25.20
13.61
3671.51
3722.75
6.50
23.40
12.63
4175.70
4200.48
6.00
21.60
11.66
4697.25
4705.11
5.50
19.80
10.69
5226.98
5215.93
5.00
18.00
9.72
5754.58
5736.53
4.50
16.20
8.75
6269.08
6248.05
4.00
14.40
7.78
6759.21
6754.65
3.50
12.60
6.80
7213.98
7232.03
3.00
10.80
5.83
7623.11
7664.12
2.50
9.00
4.86
7977.64
8030.78
2.00
7.20
3.89
8270.30
8329.52
1.50
5.40
2.92
8496.05
8550.80
1.00
3.60
1.94
8652.49
8691.43
0.50
1.80
0.97
8740.46
8754.31
[hr/año]
1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
675
700
725
750
775
800
825
850
875
900
925
950
975
[m/s]
20.74
18.95
18.11
17.60
17.23
16.93
16.69
16.47
16.29
16.12
15.97
18.11
17.23
16.69
16.29
15.97
15.71
15.48
15.28
15.10
14.94
14.66
14.41
14.19
14.00
13.82
13.66
13.51
13.37
13.24
13.11
12.97
12.83
12.70
12.58
12.47
12.36
12.25
12.15
12.06
11.96
11.88
11.79
11.71
11.62
11.55
11.47
11.40
11.32
11.25
11.19
11.12
11.05
10.99
10.93
10.87
10.81
10.75
Velocidad media horaria
Weibull
Calculado
[km/h] [nudos] [m/s]
[km/h] [nudos]
74.66
40.31
21.17
76.22
41.15
68.21
36.83
19.60
70.56
38.10
65.20
35.20
18.50
66.60
35.96
63.36
34.21
17.90
64.44
34.79
62.02
33.49
17.60
63.36
34.21
60.95
32.91
17.20
61.92
33.43
60.07
32.43
16.90
60.84
32.85
59.31
32.02
16.60
59.76
32.27
58.64
31.66
16.40
59.04
31.88
58.04
31.34
16.20
58.32
31.49
57.50
31.05
16.00
57.60
31.10
65.20
35.20
18.50
66.60
35.96
62.02
33.49
17.60
63.36
34.21
60.07
32.43
16.90
60.84
32.85
58.64
31.66
16.40
59.04
31.88
57.50
31.05
16.00
57.60
31.10
56.55
30.54
15.80
56.88
30.71
55.74
30.10
15.60
56.16
30.32
55.02
29.71
15.40
55.44
29.94
54.37
29.36
15.10
54.36
29.35
53.79
29.04
15.00
54.00
29.16
52.76
28.49
14.70
52.92
28.57
51.88
28.01
14.40
51.84
27.99
51.10
27.59
14.10
50.76
27.41
50.39
27.21
14.00
50.40
27.21
49.76
26.87
13.80
49.68
26.83
49.17
26.55
13.60
48.96
26.44
48.63
26.26
13.50
48.60
26.24
48.13
25.99
13.40
48.24
26.05
47.65
25.73
13.20
47.52
25.66
47.21
25.49
13.10
47.16
25.46
46.69
25.21
13.00
46.80
25.27
46.20
24.94
12.80
46.08
24.88
45.74
24.70
12.70
45.72
24.69
45.30
24.46
12.60
45.36
24.49
44.89
24.24
12.40
44.64
24.10
44.49
24.02
12.30
44.28
23.91
44.11
23.82
12.20
43.92
23.71
43.75
23.62
12.10
43.56
23.52
43.41
23.44
12.00
43.20
23.33
43.07
23.26
12.00
43.20
23.33
42.75
23.08
11.90
42.84
23.13
42.44
22.92
11.80
42.48
22.94
42.14
22.75
11.70
42.12
22.74
41.85
22.60
11.60
41.76
22.55
41.57
22.44
11.50
41.40
22.35
41.29
22.30
11.50
41.40
22.35
41.03
22.15
11.40
41.04
22.16
40.77
22.01
11.30
40.68
21.97
40.51
21.88
11.30
40.68
21.97
40.27
21.74
11.20
40.32
21.77
40.03
21.61
11.10
39.96
21.58
39.79
21.49
11.10
39.96
21.58
39.56
21.36
11.00
39.60
21.38
39.34
21.24
10.90
39.24
21.19
39.12
21.12
10.90
39.24
21.19
38.90
21.01
10.80
38.88
20.99
38.69
20.89
10.70
38.52
20.80
Siguiendo las indicaciones que proporciona la ROM 02-11 en su punto 4.6.2 Agentes del
Medio Físico, y más concretamente su punto a12, los valores umbrales para cada uno de los
Pág.7
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
agentes climáticos que se establecen habitualmente para obras de atraque y amarre por
condiciones de explotación y seguridad se recogen en la tabla 3.2.1.3 de la citada ROM.
TABLA 3.2.1.3. ROM 02-11
Pág.8
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Dicha tabla establece un valor límite de velocidad absoluta de viento para buques
portacontenedores de 22 m/s (79.2 km/h), valor superior al suministrado por el fabricante de
las grúas a instalar.
Del mismo modo, la ROM 04-95 en su tabla 3.2.1.2.2 VELOCIDADES DE VIENTO LÍMITE
DE OPERATIVIDAD USUALES EN INSTALACIONES Y ESTRUCTURAS PORTUARIOS
NO CONSIDERANDO DIFERENCIACIÓN DIRECCIONAL, establece una velocidad para
equipos e instalaciones de manipulación de mercancías (equipo en servicio durante
operaciones de carga o descarga de buques) de 19 m/s (68,4 km/h).
Pág.9
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Por tanto tendríamos tres valores de velocidad de viento a considerar para evaluar la
operatividad de las grúas, entre los cuales elegiremos el más restrictivo de todos, lo que nos
llevara a considerar 19 m/s como valor límite para la comparación con el estudio de vientos.
Acudiendo a la tabla del estudio de vientos adjunta, se comprueba que las horas anuales de
excedencia para dicha velocidad de viento son 4.78 según el ajuste para la distribución
Weibull, y 7.75 horas según el dato calculado.
Teniendo en cuenta las horas de excedencia anteriormente citadas, se puede deducir la
completa operatividad de las grúas en el emplazamiento del Puerto Exterior.
Como apunte final, cabe destacar los valores de viento empleados para la estimación de
cargas transmitidas por grúas pórtico sobre carriles para contenedores incluidas en la tabla
4.6.4.10 de la ROM 02-11 (grúas PostPanamax).
Pág.10
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Según se puede comprobar, esta tabla establece unos valores de cargas en operación y en
condiciones extremas inferiores a los aportados por el concesionario mayorados en un 25%,
que son los empleados en los cálculos estructurales de la viga, considerando como
velocidad de viento durante la operación para las cargas indicadas por la ROM 02-11, 24
m/s, valores incluso superiores a la velocidad de viento adoptada para este análisis de
operatividad.
Sostenibilidad:
El anejo de Gestión de Residuos recogido en el proyecto, garantiza el cumplimiento del R.D
105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de
construcción y demolición.
Por otro lado, las obras recogidas en el presente proyecto no se han de someter a
Evaluación de Impacto Ambiental, en cuanto a que las mismas se desarrollan en su
Pág.11
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
integridad en zona portuaria, no siendo actuaciones que se recojan como proyectos que
hayan de someter a Evaluación de Impacto ambiental, en el anexo I y anexo II de la Ley
6/2001 de Mayo, de modificación del Real Decreto Legislativo 1302/1986 de 28 de Junio de
Evaluación de Impacto Ambiental. Por este mismo motivo, las obras reflejadas en el
presente proyecto, no afectan a Red Natura en cuanto a que las mismas se desarrollan
fuera del ámbito de dicha red.
Innovación y desarrollo tecnológico:
No existen contribuciones significativas en el presente proyecto al desarrollo tecnológico. La
solución empleada es una solución habitual en obras de este tipo, contrastada en otras
instalaciones similares, recurriendo a vigas pilotadas para el apoyo de las grúas.
No obstante, para el dimensionamiento de la viga y de los pilotes, se ha acudido a una
modelización mediante elementos finitos del conjunto de relleno y muelle de ribera, teniendo
en cuenta los sucesivos estados de carga y deformación ya ocurridos, para realizar una
estimación de las futuras deformaciones esperables en la viga durante su fase de operación.
Dicho modelo numérico tridimensional se ha realizado con el programa FLAC3D (versión
3.1).
Pág.12