“ELEMENTOS AUXILIARES PARA LA EJECUCIÓN DE LA OBRA GRUESA” Andamios, elevadores y montacargas INTRODUCCIÓN Cada partida de una obra demanda muchas necesidades que se deben tener estudiadas y cubiertas al momento de realizarlas. Estos “requerimientos” específicos presentan un punto crítico dentro de la planificación de obra, la cual se debe tener muy bien estudiada al momento de ejecutar cada faena. En el presente trabajo nos avocaremos al estudio de tres elementos esenciales dentro del desarrollo efectivo de una obra, estos son: Andamios, Elevadores y Montacargas. OBJETIVOS Y ALCANCE El objetivo de este trabajo es presentar un análisis general de estos elementos auxiliares. Normas Chilenas NCh997.Of1999 Andamios- Terminología y clasificación NCh998.Of1999 Andamios - Requisitos generales de seguridad NCh2501/1.Of2000 Andamios metálicos modulares prefabricados. Parte 1: Requisitos generales. NCh2501/2.Of2000 Andamios metálicos modulares prefabricados. Parte 2: Requisitos estructurales. Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones Extracto // Puntos relevantes Artículo 5.8.8. O.G.U.C.: Las barreras, puentes y tablones de los andamios fijos que se levanten en las vías públicas dejarán libre una altura mínima de 2,50 m sobre el nivel de las aceras. El primer piso estará construido por tablones unidos entre sí con sus junturas tapadas con listones o charlatas y con un borde de 0,30 m de alto por los costados, para impedir la caída de los materiales. El ancho del andamio no será mayor que el de la acera, disminuido en 0,50 m. En la construcción de los andamios deben considerarse las fuerzas verticales y horizontales y deben disponerse los contravientos necesarios. Deben ser construidos con elementos sanos y ejecutados por personas idóneas; ser resistentes y seguros contra desplazamientos laterales y mantenerse así. No deben quedar clavos salientes, ni elementos salientes, débilmente clavados. Para cargas pesadas o alturas mayores de 12 m se usarán andamios especialmente reforzados y se acompañarán sus planos y cálculos justificativos de acuerdo con las normas oficiales. Las empresas constructoras podrán pedir que los planos que presenten sean declarados tipos, a fin de ser empleados en otros casos similares. ANDAMIOS, ELEVADORES Y MONTACARGAS Definición de andamio: Estructura provisional que sustenta plataformas de trabajo para operarios, materiales y herramientas en varios niveles, que se emplea en faenas de construcción, transformación, reparación, mantención o demolición de edificios, obras civiles e instalaciones industriales. También se emplea en estructuras provisionales que sustentan moldajes (cimbras) y otros sistemas constructivos; en circulaciones provisionales en altura, como escaleras de acceso, rampas, pasarelas, puentes peatonales; y en estructuras provisionales para actos públicos, como escenarios, galerías, torres auto soportantes para iluminación, sonido y publicidad. Clasificación por materialidad: TIPO A: Andamio de madera TIPO B: Andamio de metal TIPO C: Andamio mixto (No tratado en este documento) ANDAMIO DE MADERA (TIPO A) Elementos constituyentes y requisitos de construcción: Pies derechos: Se deben apoyar sobre terreno firme (no removido), a nivel o enterrados a una profundidad igual o mayor que 0,50 m. En el extremo apoyado se debe colocar una solera o placa base de dimensiones adecuadas a la tensión admisible de contacto en el nivel en que se apoya y capaz de transmitir las cargas del andamio al terreno sin asentamientos ni desplazamientos. Cuando los pies derechos se apoyen enterrados, las piezas en contacto con el terreno se deben impregnar con brea u otro preservador antipútrico hasta una altura igual o mayor que 1 m sobre el nivel del terreno. Los empalmes de pies derechos se deben ejecutar de tope a escuadra, y se deben reforzar lateralmente por sus cuatro caras con tablas de largo igual o mayor a 1,00 m de ancho similar al del pie derecho y espesor igual o mayor que 25 mm, clavadas. En la parte superior e inferior del empalme se deben colocar amarras de alambre con un mínimo de tres vueltas. Estas amarras se deben clavar a fin de evitar deslizamientos y afianzar por torsión de los extremos del alambre (tortoleo). Largueros: Deben ser de sección igual o mayor que 25 mm x 150 mm (≈ 1" x 6") y se deben clavar a la cara interna de los pies derechos exteriores. Los empalmes de largueros se deben ejecutar traslapados y deben coincidir con los pies derechos. Travesaños: Se deben colocar de a dos, uniendo transversalmente cada par de pies derechos en cada nivel, y al menos uno de ellos se debe prolongar hasta la estructura del edificio. Se deben apoyar sobre los largueros en los pies derechos exteriores y sobre tacos de madera en los pies derechos interiores. Se deben clavar firmemente a los pies derechos. Plataformas: Deben tener un ancho mínimo de 1 m y deben cubrir toda la luz de los travesaños. Los tablones se deben reforzar en sus extremos con amarras de alambre o de zunchos. Arriostramiento: Se deben colocar cruces de San Andrés en todas las caras exteriores del andamio, y de manera que cada una de ellas cubra una superficie máxima de 7,0 m de alto por 6,0 m de largo. Barandas protectoras y rodapiés: Las barandas protectoras deben constar de dos piezas, una superior colocada a una altura de 100 cm ± 5 cm sobre la plataforma de trabajo y una intermedia colocada a la mitad de la altura de la pieza superior. Ambas piezas deben tener una sección igual o mayor que 25 mm x 125 mm. Los rodapiés deben ser de una pieza de sección igual o mayor que 25 mm x 25 mm apoyada de canto sobre la plataforma de trabajo. Uniones: Las uniones de tacos, largueros, travesaños y diagonales con los pies derechos se deben fijar con cinco clavos de 75 mm (≈ 3") o más de longitud para sobrecargas iguales o menores que 2.400 Pa (240 kgf/m2), y de 100 mm (≈ 4") o más de longitud para sobrecargas mayores que 2.400 Pa (240 kgf/m2) e iguales o menores que 4.800 Pa (480 kgf/m2). Amarras: Todos los pies derechos adyacentes a la estructura del edificio se deben afianzar a ésta con amarras de alambre trenzado (tortoleado) a lo menos cada 3 m de altura. Solera: Pieza longitudinal destinada a repartir la carga de dos o más pies derechos al terreno. FIG. 1// Esquema de andamio de madera de doble pie derecho ANDAMIOS DE METAL (TIPO B) Andamio metálico tubular: Compuesto básicamente por tubos metálicos que van conformando sus pies derechos, travesaños y diagonales, con uniones especiales metálicas. Estos tubos metálicos conforman dos marcos de 2,00mts de alto y 1,25mts de ancho, dos crucetas plegables para ensamblado entre si y plataformas con superficie antideslizante para tránsito de personal. Pueden agregarse accesorios tales como: ruedas, barandas, niveladores, etc., según el proveedor. FIG. 2// Esquema de marco de andamio metálico tubular y bandeja antideslizante Elementos constituyentes: Pie derecho: Elemento soportante vertical que transmite las cargas al terreno en que se apoya ya sea directamente, o indirectamente mediante placas base, soleras, ruedas o polines. Marco: Estructura metálica modular prefabricada compuesta por dos pies derechos, uno o más travesaños, refuerzos para asegurar su rigidez, y elementos de unión. Travesaño: Pieza transversal horizontal que une dos pies derechos, o bien un pie derecho o cable con un anclaje en el edificio y sirve de apoyo a la plataforma de trabajo. Diagonal o riostria: Pieza oblicua destinada a rigidizar el andamio frente a solicitaciones horizontales, se instala uniendo dos pie derecho consecutivos de cada marco. Plataforma antideslizante: Superficie horizontal que soporta directamente la carga admisible considerando operarios, herramientas y materiales. La plataforma de piso se encuentra instalada entre dos marcos, que soporta por si sola una carga sobre ella, puede estar formada por más de un elemento, estos deben estar provistos de un seguro que impida su movimiento y que el viento pueda levantarlas o volcarlas. Cruceta: Conjunto de diagonales que al cruzarse forma ángulos agudos y obtusos. FIG. 3 // Ejemplos de cruceta y andamio tubular instalado para uso 1.- Cruceta Nivelador: Es una base regulable sobre la que se inicia el montaje de los cuerpos de andamios, esta base permite nivelar la estructura y lograr un buen apoyo en el suelo. Su uso es opcional. Andamio metálico modular prefabricado: Andamio metálico compuesto básicamente por dos cabezales pre armados, diagonales y elementos accesorios de unión, de apoyo y de protección. Consideran una diferencia en medidas y fundamentalmente en la cantidad de accesorios que se pueden agregar a la estructura básica. Elementos constituyentes Placa con husillo: Es una base regulable sobre la que se inicia el montaje de los cuerpos de andamios, esta base permite nivelar la estructura y lograr un buen apoyo en el suelo. Soporte de inicio: Elemento que une la placa de apoyo con el resto de la estructura. Marco: Estructura metálica modular prefabricada compuesta por dos pie derecho, uno o más travesaños, refuerzos para asegurar su rigidez y elementos de unión. Plataforma: Superficie horizontal que soporta directamente la carga admisible considerando operarios, herramientas y materiales. Baranda: Elemento longitudinal y/o transversal fijada a las caras interiores de los pie derecho y tendido en los costados expuestos de la plataforma de trabajo destinado a prevenir la caída de los operarios. Rodapié: Elemento longitudinal y/o transversal fijado a las caras interiores de los pie derecho y apoyado directamente en los costados expuestos de las plataformas de trabajo, su función es impedir que caigan herramientas o materiales que se encuentren en la plataforma. El rodapié debe ser rígido y tener una altura de al menos 150 mm sobre la plataforma. Diagonal: Pieza oblicua destinada a rigidizar el andamio frente a solicitaciones horizontales, se instala uniendo dos pie derecho consecutivos. Anclaje y Amarra: Conjunto de elementos rígidos definidos y ubicados según proyecto, que permiten asegurar y estabilizar el andamio evitando movimientos de este. El anclaje debe ser un elemento fijado a la fachada en forma mecánica. FIG. 4 // Andamio metálico modular prefabricado Cabe señalar que los tres sistemas descritos pertenecen a las clasificaciones de “apoyo simple fijo”, la cual se encuentra completamente apoyada en el terreno mediante pies derechos, y de “andamio anclado” apoyada simultáneamente en el terreno mediante pies derechos y en el edificio mediante anclajes. El tipo de sistema a utilizar dependerá exclusivamente de la complejidad y altura a la cual se desee trabajar. Andamio de plataforma auto elevadora: Andamio compuesto por una plataforma de trabajo, una estructura de apoyo y un sistema de desplazamiento vertical accionado por el operador según los requerimientos de la faena en proceso. FIG. 5 // Esquema de plataforma auto elevadora Elementos constituyentes Mástil: Estructura metálica vertical sobre la cual se apoya y desplaza la plataforma de trabajo. Vigas horizontales: Vigas que estructuran la plataforma, son los elementos que rigidizan y soportan las cargas de la plataforma de trabajo. Baranda: Elementos ubicados en todo el contorno de la plataforma de trabajo destinado a prevenir la caída de los operarios. La baranda debe estar formada por un elemento superior, ubicada aproximadamente a 1 metro por encima de la plataforma y un elemento intermedio ubicado de forma que los espacios entre el rodapié y este elemento intermedio y entre este y la baranda superior sean igual o menor a 470 mm. Rodapié: Elemento ubicado en todo el contorno de la plataforma de trabajo, su función es impedir que caigan herramientas o materiales que se encuentren en la plataforma. El rodapié debe ser rígido y tener una altura de al menos 150 mm. sobre la plataforma. Plataforma de trabajo: Superficie horizontal que soporta directamente la carga admisible considerando operarios, herramientas y materiales. Grupo motriz: Son los motores eléctricos solidarios a la estructura que accionan los piñones del sistema de desplazamiento vertical de la plataforma. Base: Base regulable para lograr su nivelación, sobre la que se apoya cada mástil. Montacargas de obra: Módulo cerrado de material resistente a esfuerzos mecánicos diseñado el transporte de personal de obra y materiales de construcción, cuenta con un sistema eléctrico de activación para deslizamiento vertical. FIG.6 // Esquema de montacargas de obra Elementos constituyentes Estructura de soporte: Pilar principal de sección cuadrada compuesta de perfile metálicos y guía para circulación vertical de módulo de carga. Este pilar se fija a la estructura del edificio cada tramo establecido por el fabricante de manera de obtener mayor tramo a medida que se avanza con la construcción. Sistema de deslizamiento: A la estructura soportante se encuentra unido el sistema que dirige el desplazamiento del módulo. Dicho sistema, ya sea de guías o cremallera, debe asegurar en todo momento la estabilidad horizontal y vertical de la plataforma. En el caso de guías paralelas, debe tenerse en cuenta que el paralelismo de las mismas sea tal que no permita en ningún caso la salida de la plataforma. Cabina o plataforma: La cabina o plataforma de carga debe estar protegida en su techo y paredes laterales, de modo que no puedan sobresalir los materiales transportados y no exista riesgo de caída de materiales al y desde el exterior. Los materiales utilizados en la construcción de esta cabina deben tener suficiente resistencia mecánica Finales de carrera: En los extremos superior e inferior del recorrido de la plataforma deben colocarse finales de carrera. Además, es importante instalar otro limitador en la parte superior de la estructura de modo que corte la corriente de alimentación en caso de que la plataforma, por alguna avería, sobrepase el fin de carrera superior. PRINCIPALES USOS VENTAJAS Y DESVENTAJAS ALTERNATIVAS EN EL MERCADO INTERNACIONAL BETCO SCAFFOLDS // http://www.scaffold.com Suministra líneas completas de andamios y accesorios, además de proporcionar la mejor calidad en todos los sistemas ofrecidos. HERCULES ACCESS SCAFFOLDING // http://www.herculesscaffolding.co.uk Hércules Andamios proporciona andamios de alta calidad, acceso y soluciones de elevación en el Reino Unido. COSTOS ASOCIADOS CONCLUSIÓN Sabemos que cada proyecto exige y demanda soluciones diferentes, por lo que los costos que involucre cada opción estarán directamente asociados a la obra en ejecución, sea una obra de menor o mayor envergadura. Como profesionales debemos ser capaces de analizar en detalle la mayor cantidad de opciones que nos ofrece el mercado, como ha sido la tónica de este trabajo, el cual nos ha acercado de forma general al gran espectro de elementos auxiliares para nuestra obra.