Diseño y Construcción de un Dique

Diseño y Construcción de un Dique.

Diseño y Construcción de un Dique:
 En este artículo se describen los aspectos innovadores del diseño y proceso de construcción del dique Oeste del puerto exterior de A Coruña en Punta Langosteira. El contradique del puerto está formado por el dique sur (fase 1.a) y el dique Oeste (fase 2.a), actualmente en construcción, y tiene la función de completar el abrigo proporcionado por el dique principal del puerto exterior de A Coruña para garantizar una elevada operatividad de las nuevas instalaciones portuarias, así como para contener el basculamiento de las playas al Oeste del puerto.

El puerto exterior de A Coruña en Punta Langosteira (España) está abrigado por uno de los diques más grandes del mundo, terminado en 2011; este abrigo principal se está completando ahora con el contradique del puerto de 1,35 km de longitud, construido en dos fases: la fase 1.a, correspondiente al dique sur de 0,45 km de longitud construido en 2012.

La figura 1 muestra la planta del puerto exterior de A Coruña, en el que destaca el dique de abrigo principal de 3,35 km de longitud, protegido con un manto bicapa convencional de bloques cúbicos de 150 t en el tronco y hasta 195 t en el morro con hormigón de alta densidad, diseñado para resistir el temporal de cálculo (TR=140 años y daños moderados ≈5%) de altura de ola significante Hs=15 m y periodo de pico Tp=18 s, a una profundidad h=40 m (BMVE), con una carrera de marea Δh=5,0 m. 

Figura 1. Planta del puerto exterior

Figura 2. Contradique afectado por la difracción del oleaje en el dique principal

Aspectos Generales del diseño del Dique.

Una vez definida la solución inicial del proyecto base, la autoridad portuaria de A Coruña sacó las obras a licitación «con variante», pudiendo las ofertas proponer cambios en el talud, tipo y tamaño de pieza, número de capas (excepto el morro que tenía que ser bicapa), berma de pie, etc., que también debían ser validadas con los correspondientes ensayos físicos.

La licitación «con variante» es un tipo de licitación que, en grandes obras marítimas, abre la posibilidad de reducir sustancialmente los costes de construcción, mejorando al mismo tiempo la seguridad y funcionalidad de la obra. Se basa en permitir la innovación sobre los procesos de diseño y construcción, para reducir efectivamente el coste económico y el impacto ambiental, manteniendo al mismo tiempo un razonable beneficio industrial para el licitador. 

La licitación con variante resulta especialmente eficaz si se tiene un conocimiento profundo de la obra a realizar y se dispone de un proyecto base completo, que permita definir de una forma unívoca los aspectos sobre los que pueden versar los proyectos presentados en la fase de licitación, así como la definición de unos criterios de diseño homogéneos que permitan una comparación objetiva de las distintas ofertas en competencia. 

Figura 3. Sección tipo correspondiente al quiebro del dique Oeste

En este caso, la obra se optimiza en su diseño (coste de materiales), adecuándolo a la planificación de ejecución y pensando en la construcción (costes logísticos); se detectan y solucionan los posibles errores del proyecto inicial y se consigue un diseño constructivo final mucho mejor, más fiable y de menor coste. Ganan todas las partes implicadas:

1. La Administración promotora que consigue grandes ahorros económicos al optimizarse la obra compitiendo diferentes empresas, reduciendo costes y corrigiendo posibles errores del proyecto base, 
2. El adjudicatario que puede obtener un razonable beneficio en un mercado deprimido, optimizando el diseño primero y construyendo después lo que se ha diseñado.
3. La sociedad que impulsa los procesos innovadores y reduce los costes económicos y ambientales de las obras, y
4. La comunidad técnica y científica que pone en valor los conocimientos para solucionar problemas técnicos y optimizar las obras.

Finalmente, hay que resaltar que el futuro de las empresas constructoras pasa por competir eficazmente en el mercado internacional y para ello es necesario movilizar toda la capacidad disponible de innovación y eficiencia, facilitada por buenos proyectos base, licitaciones «con variante», tiempo suficiente para estudiar los proyectos y, en su caso, validación de las variantes con ensayos físicos. Estas condiciones permiten encontrar las mejores soluciones para reducir costes económicos y ambientales dentro del país y ganar competitividad internacional.

Diseño de la Solución Variante del Dique Oeste.

El proyecto base del dique Oeste definía una solución inicial típica en España con manto bicapa de cubos que se había optimizado y validado por el GEAMA (UDC) en el tanque del CITEEC (UDC). Este proyecto base se diseñó a nivel I y III, siguiendo las directrices de la ROM 1.0-09 . Sobre esta solución inicial con bicapa de cubos de 25 t y 50 t, el concurso público admitía variantes en el manto (tipo y tamaño de las piezas), bermas y filtros, exigiendo la consiguiente validación con ensayos físicos similares.

La elección del tipo de pieza del manto principal condiciona el coste del dique; el uso del cubípodo permite reducir mucho el coste de construcción, tanto de los mantos bicapa de cubos (consumo de hormigón mucho menor) como de los mantos monocapa de piezas más esbeltas que resisten por trabazón (costes logísticos mucho menores).

Línea de producción de cubípodos de 45

1. La elevada estabilidad hidráulica (KD(tronco)= 12 monocapa y 28 bicapa) que permite ahorrar más de la mitad del consumo de hormigón de un manto convencional de bloques cúbicos. Comparado con piezas más esbeltas que resisten por trabazón, el consumo de hormigón es similar pero los costes logísticos son mucho menores. 
2. La gran robustez de la pieza, superior a la del bloque cúbico convencional y muy superior a la de las piezas esbeltas, lo que permite no requerir un hormigón de tanta resistencia y garantizar la integridad estructural reduciendo los costes de mantenimiento a largo plazo y la reutilización de cubípodos, como los recuperados de los diques norte y sur para ser reutilizados en el dique Oeste. 
3. La reducción significativa del remonte del oleaje sobre el talud y el caudal de rebase respecto de los mantos convencionales de bloques cúbicos. Los factores de rugosidad de los mantos monocapa y bicapa de cubípodos son el 92 y 88% del correspondiente al manto convencional de cubos.

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