Pozos de la estación de bombeo de aguas residuales de Jeddah Norte, Jeddah, Arabia Saudí

Como parte de un consorcio de ingeniería (INGE), Gruner Stucky Ltd ha sido contratada para llevar a cabo el diseño de la construcción de una estación de bombeo de aguas residuales en Yeda. Abuljadayel Co. For Contracting and Maintenance ha sido contratada para construir una nueva estación de bombeo de aguas residuales al norte de Yeda, Arabia Saudí. El proyecto incluye la construcción de tres pozos, cada uno de los cuales alcanzará la impresionante profundidad final de 80 metros. Dos de los pozos se utilizarán como pozos de bombeo, mientras que el tercero estará equipado con tecnología de vanguardia para su monitorización. Esto los convierte en uno de los pozos más profundos del mundo y establece nuevos estándares en ingeniería, para lo cual se necesitan enfoques innovadores para trabajar al más alto nivel.

Los retos de este proyecto son múltiples y exigentes: la profundidad final de 80 metros y el diámetro de 40 metros superan los límites alcanzados hasta ahora. Al mismo tiempo, el difícil subsuelo con un alto nivel freático requiere especial atención y competencia. Gruner Stucky Ltd realizó estudios y planificaciones detalladas y fue responsable de la realización de los planos de construcción. El objetivo era desarrollar un proyecto óptimo que cumpliera con los requisitos extraordinarios.

Para las capas de tierra más blandas se utilizaron cucharas hidráulicas. Para la roca más dura se utilizaron máquinas para excavar zanjas.

Los elementos centrales de la planificación y optimización incluyen:

• Modelización numérica de la estructura portante y de las propiedades del terreno para un análisis preciso del subsuelo.
• Evaluación de diferentes variantes de proyecto y desarrollo del proyecto final óptimo.
• Diseño y planificación de los equipos hidromecánicos para garantizar la funcionalidad del sistema.
• Elaboración de los planes de ejecución para la construcción.

Los pozos se construyeron gracias a la presencia de un muro de diafragma de 1,2 metros de ancho y 95 metros de profundidad, cuya estabilidad está asegurada por la losa de base y varias losas intermedias, así como por varias vigas circulares. En el diseño se tuvieron en cuenta diversas condiciones de excavación, análisis de flujo y estudios estructurales de los muros de diafragma y de las estructuras internas.

Modelo FEM de un pozo (vista de doble simetría) y análisis de las fuerzas que actúan sobre la estructura.

Para el análisis se utilizó un modelo FEM de doble simetría (modelo de elementos finitos), que no solo incluye todas las propiedades estructurales de los pozos, sino también doce capas diferentes de terreno. Este modelo permitió un análisis acoplado de flujo y deformación, para garantizar la seguridad y funcionalidad de la construcción. La implementación se llevó a cabo utilizando un método semi-top-down, que incluye las siguientes fases de trabajo en orden:

1. Excavación y hormigonado de las paredes del diafragma (lamas primarias y secundarias) desde el borde superior del terreno (OKT).
2. Excavación y construcción progresiva de los elementos de la estructura portante permanente de arriba hacia abajo.
3. Construcción de la losa.
4. Montaje de las estructuras internas.

Además de los requisitos de diseño, durante la construcción surgieron numerosos retos conceptuales. Uno de los más significativos fue la instalación y colocación de las jaulas de refuerzo para los diafragmas. Fue necesario prestar especial atención durante el descenso de las jaulas para garantizar su estabilidad. Se utilizó un dispositivo de elevación especial para colocar de forma segura las jaulas de los diafragmas en posición vertical. Las jaulas se colocaron primero en posición horizontal en el dispositivo y luego se llevaron lentamente a la posición vertical. La inserción de los elementos de unión de la pared del diafragma, de 76 metros de largo, fue igualmente exigente y requirió un alto grado de precisión.

Vista general de la situación general de los tres pozos de bombeo.

Otro aspecto fundamental fue la gestión de los medios. El uso y la retirada de la maquinaria pesada de construcción, así como la excavación y la retirada del material, debían planificarse con precisión y supervisarse constantemente. Estos procesos eran esenciales para garantizar el correcto desarrollo del proyecto.

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