¿Cómo dimensionar los pozos de ataque y recepción: empuje admisible, izado y logística de obra?

Q: ¿Cómo dimensionar los pozos de ataque y recepción: empuje admisible, izado y logística de obra?

El dimensionado del pozo busca alojar el equipo, transmitir con seguridad el empuje y operar con logística fluida. El empuje de diseño (Ed) integra la presión de frente, la fricción perimetral y pérdidas por curvatura/rozamientos; la estructura del pozo (anillos, pantallas y losa) debe verificarse con un coeficiente de seguridad adecuado. En izado, se consideran las cargas combinadas (TBM, carros y tramos de tubería), puntos certificados y altura libre. La logística define accesos, planta de lodos, energía, ventilación e iluminación, con segregación de áreas y planes HSE. Reglas orientativas: ancho útil ≈ TBM + 1.0–1.5 m por lado en ataque; en recepción ≈ DN + 0.6–1.0 m; longitud útil de marco 6–10 m más zona de montaje; verificación de flotación/sifonamiento en NF alto y documentación mínima: cálculo de empuje, plan de izado, layout logístico, plan HSE y as-built.

El pozo se dimensiona para alojar el equipo, transmitir con seguridad el empuje y operar con fluidez (montaje, izado, gestión de detritus/lodos y accesos). En proyectos de hinca de tubería (microtúnel), el diseño de pozos condiciona la viabilidad y el rendimiento desde el primer metro.

1) Empuje admisible (pozo de ataque)

Empuje de diseño (Ed):
Ed ≈ F_frente (presión de excavación × área) + F_fricción (τ perimetral × superficie de contacto) + pérdidas (curvatura, juntas, rozamientos locales). Como guía temprana, τ puede estimarse entre 5–20 kPa según suelo y lubricación.
Resistencia del pozo: anillos de empuje/corona, pantallas y losa de fondo deben resistir Ed × γ (γ 1.3–1.5).
Geometría útil: ancho = TBM + 1.0–1.5 m por lado; longitud = marco de empuje (6–10 m) + zona de montaje (≥ 6 m).
Estabilidad hidráulica: verificar flotación, sifonamiento y punzonamiento con NF alto.

Para el detalle constructivo del foso y entibaciones, puedes ampliar en Puits verticaux.

2) Izado y maniobras

Carga de izado (Q): TBM + carros + tramos de tubería + útiles (considerar lodos/agua).
Equipos y puntos certificados: vigas, cáncamos, eslingas (coef. ≥ 7) y altura libre suficiente para descensos verticales sin interferir con coronación.
Boca de pozo: luz para izar componentes mayores y tramos de tubería repetitivos con guiado seguro.

3) Logística de obra (flujo y seguridad)

Accesos: radios de giro, plataforma de camiones y separación funcional (planta de lodos, energía, acopio de tubos).
Gestión de lodos/detritus: decantación, recirculación o transporte; pasamuros estancos; bypass de emergencia.
Servicios auxiliares: potencia instalada (picos de empuje y bombeo), agua de proceso, ventilación e iluminación.
HSE: barandillas, líneas de vida, atmósferas confinadas, plan de rescate vertical y de emergencia hidráulica.

4) Reglas de dimensionado rápido (orientativas; validar en ingeniería)

Variable	Pozo de ataque (MT/DP)	Pozo de recepción
Ancho/diámetro útil	TBM + 1.0–1.5 m por lado	DN + 0.6–1.0 m
Longitud útil	Marco de empuje 6–10 m + zona de armado ≥ 6 m	Zona segura de recepción + pantalla de protección
Cota de fondo	≥ cota eje hinca − holguras	≥ cota de eje con berma de recepción
Empuje admisible	≥ Ed × γ (γ 1.3–1.5)	Resistencia a impactos/recepción
Altura libre	Recorrido de gancho para Q de izado	Extracción de elementos y seguridad

Los valores dependen de DN, L, Rmin, geotecnia, NF, método (microtúnel/Direct Pipe), equipos y pliego.

5) Tres escenarios de referencia

Urbano, DN 1200, L 180 m, arenas saturadas: pozo rectangular entibado con losa antiflecha; Ed elevado (presión de frente + fricción); planta dedicada a lodos.
Cruce bajo autovía, DN 600, L 90 m, limos con gravas: pozo circular prefabricado; empuje moderado; prioridad a maniobrabilidad e izado frecuente de tubos.
Gran DN 2200, L 240 m, arcillas competentes: pozo ancho y corto para montaje; puntos de izado reforzados y coronación apta para grúas pesadas.

6) Documentación mínima a exigir

Cálculo de empuje (frente + fricción + pérdidas) y verificación estructural de anillos/pantallas/losa.
Plan de izado (matriz de cargas, radios, grúa, accesorios certificados).
Layout logístico (accesos, planta de lodos, energía, ventilación, iluminación).
Plan HSE (confinamiento, rescate, sifonamiento, caídas a distinto nivel).
As-built de pozos y certificados de ensayos/elementos de izado.

Para criterios normativos y buenas prácticas europeas de hinca y técnicas afines, resulta útil la guía DWA-A 125E (Pipe Jacking and Related Techniques)

Si prefieres una revisión conjunta de tu diseño, nuestro equipo de Assistance technique et ingénierie puede proponer el dimensionado del pozo y el layout de obra; si ya tienes datos base, puedes solicitar una oferta con el trazado, geotecnia y DN/L previstos.