En Construcción.

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Montaje Deslizante (Jack and Slide): Una Técnica para el Posicionamiento Horizontal de Estructuras Metálicas Pesadas

El montaje deslizante, también conocido como "jack and slide" o "skidding" en inglés, es un método de montaje de estructuras metálicas que se utiliza para mover grandes y pesadas cargas horizontalmente, a lo largo de una superficie preparada, en lugar de izarlas verticalmente con grúas. Esta técnica se emplea cuando no es práctico o posible utilizar grúas convencionales debido a limitaciones de espacio, restricciones de altura, condiciones del terreno o cuando la carga excede la capacidad de las grúas disponibles. También se utiliza cuando se requiere un control muy preciso del movimiento de la carga, o cuando se debe minimizar la interrupción de las operaciones existentes.

El montaje deslizante implica el uso de gatos hidráulicos (jacks) para elevar ligeramente la estructura o el elemento a mover, y luego deslizarlo horizontalmente sobre una pista o camino de deslizamiento especialmente preparado. La pista de deslizamiento puede estar hecha de vigas de acero, rieles, placas de acero o incluso de madera, y generalmente se utiliza un material de baja fricción, como teflón (PTFE) o polímeros especiales, entre la carga y la pista para reducir la resistencia al movimiento.

El montaje deslizante se utiliza comúnmente en los siguientes tipos de proyectos de construcción de estructuras metálicas:

• Montaje de puentes: Es una técnica muy utilizada para el montaje de puentes, especialmente para puentes de gran longitud o peso. El puente (o secciones del puente) se puede construir en una ubicación adyacente al sitio final y luego deslizarse a su posición definitiva sobre los apoyos. Esto permite construir el puente sin interrumpir el tráfico o la navegación debajo del puente.
• Instalación de equipos pesados: Se puede utilizar para instalar equipos pesados, como turbinas, generadores, transformadores o reactores, en plantas industriales o centrales eléctricas.
• Construcción de plataformas petrolíferas: Se utiliza para mover módulos de plataformas petrolíferas desde la zona de fabricación hasta la zona de ensamblaje final.
• Reemplazo de puentes: Se puede utilizar para reemplazar un puente existente sin interrumpir completamente el tráfico. El nuevo puente se construye al lado del puente existente y luego se desliza a su posición, mientras que el puente antiguo se desliza fuera de su posición.
• Movimiento de edificios o estructuras: En algunos casos, se puede utilizar para mover edificios o estructuras completas a una nueva ubicación.

En Colombia, el montaje deslizante no es una técnica tan común como el montaje con grúas, pero se ha utilizado en proyectos específicos de puentes y en la instalación de equipos pesados en plantas industriales. El montaje deslizante debe cumplir con los requisitos de seguridad establecidos en la legislación colombiana y con las normas técnicas aplicables.

Componentes Principales de un Sistema de Montaje Deslizante

• Gatos hidráulicos (jacks): Son los dispositivos que proporcionan la fuerza para elevar y desplazar la carga. Pueden ser gatos de simple efecto (que solo empujan) o de doble efecto (que pueden empujar y tirar). Los gatos se colocan debajo de la carga, en puntos estratégicos, y se conectan a una unidad de potencia hidráulica.
• Unidad de potencia hidráulica (HPU): Es una bomba hidráulica accionada por un motor eléctrico o diésel que proporciona la presión hidráulica necesaria para operar los gatos. La unidad de potencia hidráulica incluye válvulas de control, manómetros y otros componentes para regular la presión y el flujo del aceite hidráulico.
• Pista de deslizamiento (skid track/slide track): Es la superficie sobre la que se desliza la carga. Puede estar hecha de vigas de acero, rieles, placas de acero o madera, y debe ser lo suficientemente resistente para soportar el peso de la carga y las fuerzas de deslizamiento. La pista debe estar nivelada y alineada para asegurar un movimiento suave y controlado de la carga.
• Material de baja fricción: Se coloca entre la carga y la pista de deslizamiento para reducir la resistencia al movimiento. Los materiales más comunes son teflón (PTFE), polímeros especiales, o láminas de acero inoxidable. También se pueden usar lubricantes.
• Zapatas de deslizamiento (skid shoes): Son elementos que se fijan a la parte inferior de la carga y que se deslizan sobre el material de baja fricción. Las zapatas de deslizamiento distribuyen la carga uniformemente y protegen la estructura de daños durante el deslizamiento.
• Sistema de control: Es un sistema que permite controlar y sincronizar el funcionamiento de los gatos hidráulicos. El sistema de control puede ser manual o computarizado, y permite monitorear la presión hidráulica, la posición de los gatos y la carga en cada gato.
• Estructuras de reacción (si son necesarias): Son estructuras temporales o permanentes que se utilizan para anclar los gatos hidráulicos o para proporcionar un punto de apoyo para el empuje o la tracción.
• Sistema de guiado (si es necesario): En algunos casos, se utilizan sistemas de guiado para asegurar que la carga se mueva a lo largo de la trayectoria deseada.

Proceso de Montaje Deslizante

El proceso de montaje deslizante generalmente sigue los siguientes pasos:

1. Preparación del sitio: Se prepara el sitio de la obra, incluyendo la construcción de la cimentación o los apoyos para la estructura, y la instalación de la pista de deslizamiento. La pista de deslizamiento debe estar nivelada, alineada y ser lo suficientemente resistente para soportar la carga.
2. Construcción de la estructura (o preensamblaje): La estructura metálica (o la sección de la estructura a deslizar) se construye en una ubicación adyacente a su posición final, o se preensambla en módulos.
3. Instalación de las zapatas de deslizamiento: Se fijan las zapatas de deslizamiento a la parte inferior de la estructura.
4. Colocación del material de baja fricción: Se coloca el material de baja fricción (teflón, polímero, etc.) sobre la pista de deslizamiento.
5. Posicionamiento de la estructura sobre la pista: Se coloca la estructura sobre la pista de deslizamiento, asegurando que las zapatas de deslizamiento estén correctamente alineadas con el material de baja fricción. Esto puede requerir el uso de grúas o de gatos hidráulicos para elevar la estructura y colocarla sobre la pista.
6. Instalación de los gatos hidráulicos: Se instalan los gatos hidráulicos en los puntos de empuje o tracción, y se conectan a la unidad de potencia hidráulica.
7. Elevación de la estructura: Se utilizan los gatos hidráulicos para elevar ligeramente la estructura, separándola de la pista de deslizamiento y transfiriendo la carga a las zapatas de deslizamiento.
8. Deslizamiento de la estructura: Se utilizan los gatos hidráulicos para empujar o tirar de la estructura a lo largo de la pista de deslizamiento, de forma gradual y controlada. El sistema de control se utiliza para sincronizar el movimiento de los gatos y asegurar un deslizamiento uniforme.
9. Monitoreo: Se monitorea continuamente la posición de la estructura, la carga en los gatos, la presión hidráulica y otros parámetros importantes durante el deslizamiento.
10. Posicionamiento final: Una vez que la estructura ha alcanzado su posición final, se baja lentamente utilizando los gatos hidráulicos hasta que se apoya sobre sus soportes definitivos.
11. Retiro de los equipos: Se retiran los gatos hidráulicos, las zapatas de deslizamiento, el material de baja fricción y la pista de deslizamiento (si es temporal).

Ventajas del Montaje Deslizante

• Permite mover cargas muy pesadas: El montaje deslizante puede manejar cargas de miles de toneladas, que serían imposibles de izar con grúas convencionales.
• Control preciso del movimiento: El sistema de control hidráulico permite un control preciso del movimiento de la carga, con velocidades de deslizamiento ajustables.
• Minimiza la interrupción de operaciones: En muchos casos, el montaje deslizante permite construir la estructura sin interrumpir el tráfico o la navegación (en el caso de puentes) o las operaciones existentes (en el caso de plantas industriales).
• Reduce la necesidad de grúas de gran capacidad: El montaje deslizante puede ser una alternativa más económica y viable que el uso de grúas de gran capacidad, especialmente en sitios con acceso limitado.
• Seguridad: Al no tener grandes alturas de izaje, se reducen los riesgos asociados a caídas.
• Adaptabilidad: Se puede adaptar a diferentes tipos de estructuras y terrenos.

Desventajas del Montaje Deslizante

• Requiere una pista de deslizamiento: La construcción de la pista de deslizamiento puede ser costosa y llevar tiempo, especialmente si se requiere una cimentación especial.
• Requiere equipos y personal especializado: El montaje deslizante requiere equipos hidráulicos especializados y personal con experiencia en su operación y mantenimiento.
• Proceso relativamente lento: La velocidad de deslizamiento es generalmente lenta, en comparación con la velocidad de izaje de una grúa.
• Planificación compleja: El montaje deslizante requiere una planificación muy detallada y precisa, incluyendo el análisis estructural, el diseño de la pista de deslizamiento, el diseño de las zapatas de deslizamiento, el plan de deslizamiento y el plan de seguridad.
• Sensible a la fricción: El éxito del montaje deslizante depende en gran medida de la reducción de la fricción entre la carga y la pista. Cualquier irregularidad en la pista o contaminación del material de baja fricción puede aumentar la resistencia al movimiento y dificultar el deslizamiento.

Planificación del Montaje Deslizante

La planificación del montaje deslizante es un proceso crucial que debe realizarse con anticipación e involucrar a ingenieros especializados, operadores de equipos, supervisores de montaje y otros profesionales. La planificación debe abarcar los siguientes aspectos:

• Análisis estructural: Se debe realizar un análisis estructural detallado de la estructura a deslizar, de la pista de deslizamiento y de las estructuras de soporte (si aplica), para asegurar que puedan resistir las cargas durante el deslizamiento. Se deben considerar las cargas estáticas (peso propio de la estructura y los equipos), las cargas dinámicas (debidas al movimiento de la carga y a los efectos del viento) y las fuerzas de fricción.
• Diseño de la pista de deslizamiento: Se debe diseñar la pista de deslizamiento, incluyendo el tipo de pista (vigas de acero, rieles, placas de acero, etc.), las dimensiones, la cimentación (si aplica), el material de baja fricción a utilizar y el sistema de guiado (si es necesario).
• Diseño de las zapatas de deslizamiento: Se deben diseñar las zapatas de deslizamiento, considerando el peso de la estructura, la distribución de la carga, el material de baja fricción a utilizar y la geometría de la pista de deslizamiento.
• Selección de los equipos: Se deben seleccionar los gatos hidráulicos, la unidad de potencia hidráulica, el sistema de control y otros equipos necesarios para el deslizamiento, considerando la carga a mover, la distancia de deslizamiento, la velocidad de deslizamiento requerida y las condiciones del sitio.
• Plan de deslizamiento: Se debe elaborar un plan de deslizamiento detallado que especifique la secuencia de deslizamiento, la ubicación de los gatos hidráulicos, los puntos de anclaje, las fuerzas de empuje o tracción requeridas, la velocidad de deslizamiento, los procedimientos de monitoreo y control, las medidas de seguridad y los procedimientos de emergencia.
• Programa de montaje: Se debe elaborar un programa de montaje detallado que establezca las fechas de inicio y finalización de cada actividad, los recursos necesarios y las dependencias entre actividades.
• Plan de seguridad: Se debe elaborar un plan de seguridad específico para el montaje deslizante, que identifique los riesgos asociados y establezca las medidas de prevención y control necesarias.
• Simulaciones: En muchos casos, se realizan simulaciones por computadora del proceso de deslizamiento para verificar la estabilidad de la estructura, optimizar la configuración de los equipos y detectar posibles problemas.
• Coordinación: Coordinar con todos los involucrados: diseñadores, fabricantes, transportistas, montadores, operadores de equipos, etc.

Seguridad en el Montaje Deslizante

La seguridad es un aspecto crítico en el montaje deslizante, debido a la magnitud de las cargas involucradas y a la complejidad de las operaciones. Algunas medidas de seguridad importantes incluyen:

• Plan de deslizamiento: Elaborar y seguir estrictamente un plan de deslizamiento detallado.
• Equipos certificados: Utilizar gatos hidráulicos, unidades de potencia hidráulica, sistemas de control y otros equipos que estén certificados y en buenas condiciones. Realizar inspecciones periódicas de los equipos.
• Personal calificado: Asegurar que todo el personal involucrado en el montaje deslizante (ingenieros, supervisores, operadores, técnicos) esté debidamente calificado y tenga la experiencia necesaria.
• Pista de deslizamiento: Asegurar que la pista de deslizamiento esté correctamente construida, nivelada, alineada y sea capaz de soportar las cargas.
• Zapatas de deslizamiento: Verificar que las zapatas de deslizamiento estén correctamente diseñadas e instaladas.
• Material de baja fricción: Utilizar un material de baja fricción adecuado y verificar que esté limpio y libre de contaminantes.
• Monitoreo continuo: Monitorear continuamente la posición de la estructura, la carga en los gatos, la presión hidráulica y otros parámetros importantes durante el deslizamiento.
• Comunicación: Mantener una comunicación clara y constante entre todos los miembros del equipo.
• Condiciones climáticas: Monitorear las condiciones climáticas y suspender la operación en caso de fuertes vientos, lluvia intensa u otras condiciones adversas.
• Plan de contingencia: Tener un plan de contingencia en caso de fallas en el equipo o emergencias.
• Delimitación de áreas: Delimitar y señalizar las áreas de operación.

Control de Calidad en el Montaje Deslizante

El control de calidad en el montaje deslizante debe abarcar los siguientes aspectos:

• Inspección de los equipos: Verificar que los gatos hidráulicos, la unidad de potencia hidráulica, el sistema de control y otros equipos estén en buenas condiciones de funcionamiento y que tengan la certificación y el mantenimiento al día.
• Inspección de la pista de deslizamiento: Verificar que la pista de deslizamiento esté correctamente construida, nivelada, alineada y libre de obstrucciones.
• Inspección de las zapatas de deslizamiento: Verificar que las zapatas de deslizamiento estén correctamente instaladas y en buenas condiciones.
• Verificación del material de baja fricción: Asegurar que el material de baja fricción sea el adecuado y esté limpio y libre de contaminantes.
• Monitoreo de la carga: Verificar que la carga en cada gato no exceda los límites permitidos. Utilizar celdas de carga o sistemas de monitoreo para medir la carga en tiempo real.
• Control de los movimientos: Verificar que los movimientos de la estructura sean suaves y controlados, y que se sigan la trayectoria y la velocidad especificadas en el plan de deslizamiento.
• Documentación: Registrar todas las actividades de control de calidad, incluyendo las inspecciones de los equipos, la verificación de la pista de deslizamiento, el monitoreo de la carga y los movimientos, y cualquier no conformidad detectada.

Consideraciones para Colombia y Bogotá

• Normas técnicas: Aunque no existe una norma colombiana específica para el montaje deslizante, se deben aplicar las normas internacionales reconocidas, como las de ASME (American Society of Mechanical Engineers) para equipos de elevación y las normas de los fabricantes de los equipos. Se debe cumplir con los requisitos generales de seguridad y calidad establecidos en la NSR-10.
• Disponibilidad de equipos y personal especializado: La disponibilidad de equipos de montaje deslizante y de personal especializado en su operación y mantenimiento puede ser limitada en Colombia, en comparación con otros países.
• Condiciones sísmicas: Bogotá se encuentra en una zona de amenaza sísmica intermedia y alta. Se debe considerar el riesgo sísmico en el diseño de la pista de deslizamiento y en el plan de deslizamiento.
• Regulaciones locales: Cumplir con las regulaciones de Bogotá.

Tabla: Componentes de un Sistema de Montaje Deslizante

Tabla: Ventajas y Desventajas del Montaje Deslizante

Ejemplo de Lista de Verificación para Montaje Deslizante (Simplificada)

Tabla: Tipos de pistas de deslizamiento.