1. Aspectos generales

A efectos de este DB, se consideran las excavaciones en desmonte y vaciado como operaciones de movimiento de tierras realizadas a cielo abierto por medios mecánicos, con apoyos puntuales de trabajo manual. En este sentido, se entiende por:

  1. Desmonte: aquella excavación que se realiza con un frente de ataque.
  2. Vaciado a cielo abierto: aquella operación cuyo objeto consiste en alcanzar el plano de arranque de la edificación que se encuentra por debajo de la cota inicial del terreno, es decir, las cimentaciones.

La ejecución del desmonte o excavación en vaciado plantea una problemática específica por su realización en el subsuelo:

  1. Existencia conocida, o desconocida en muchos casos, de canalizaciones eléctricas de alta y baja tensión, de gas, de agua, telefónicas, etc., que pueden ser causa de accidentes graves o conllevar grandes indemnizaciones por daños y perjuicios.
  2. Aparición de corrientes subterráneas, nivel freático alto, antiguas minas, etc., que ocasionan derrumbamientos y socavones. En otros casos, aparición de rocas que precisan la voladura con explosivos.
  3. Aparición de suelos o aguas contaminadas, sustancias o vapores tóxicos, así como altas concentraciones de materia orgánica potencialmente patógena, y que pueden entrañar riesgos biológicos para la salud.
  4. Proximidad a aceras y cimientos, en muchos casos antiguos y deficientes, en obras situadas en zonas edificadas.
  5. Presencia de yacimientos paleontológicos o arqueológicos.
  6. Interferencias con el tráfico rodado y la circulación de personas ajenas a la obra en zonas exteriores a la parcela.

Las especificaciones dispuestas en esta Sección no deben tratarse aisladamente, sino que se han de tener en cuenta de forma complementaria a aquellas especificaciones contempladas en la parte general de este Documento Básico (DB-PRL-MT), y que sean de aplicación a esta subactividad.

2. Ámbito de aplicación

El contenido de esta sección está referido a los trabajos de desmonte y excavación en vaciado a cielo abierto en el interior de solares o parcelas edificables.

No se contemplan en esta Sección:

  1. Los trabajos posteriores de relleno, por formar éstos parte de una Sección específica de este DB.
  2. Las acciones a realizar en los trabajos de ejecución de excavaciones en vaciado a cielo abierto con pantallas estructurales de contención (pantallas continuas o pantallas de pilotes), que forman parte de una Sección específica de otro DB.

3. Máquinas, otros equipos de trabajo y productos más utilizados

Equipos de trabajo

 

 

 

 

Productos

Máquinas y equipos principales

Medios auxiliares

Otros

Retroexcavadora

Pala cargadora

Bulldozer

Camión de caja basculante / Dúmpers

Motoniveladora

Compresor

Martillo neumático

Grúa autopropulsada

Generador eléctrico

Escaleras de mano

Torres de acceso

Sistemas de sostenimiento

Bombas de achique de aguas

Herramientas manuales (picos, palas, etc.)

Equipos de topografía

Sistemas de almacenamiento de nitrógeno

Cemento en polvo (para gunitado)

Nitrógeno líquido (congelación de suelo)

4. Referencias normativas de carácter reglamentario y técnico

Además de considerar las referencias normativas indicadas en el apartado III de este Documento Básico (DB-PRL-MT), también se deben tener en cuenta, de forma complementaria, aquellas referencias normativas que son de aplicación específica a esta Sección PRL-MT2 y que se detallan a continuación:

SOBRE LOS EQUIPOS DE TRABAJO Y MAQUINARIA

Real Decreto 1215/1997, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo, y su modificación por Real Decreto 2177/2004.

Nota aclaratoria: las disposiciones que a continuación se contemplan, se han de tener en cuenta, especialmente, en los casos en los que se utilicen andamios para:

  1. Acceder al fondo de los vaciados.
  2. Trabajos en alturas superiores a 2 m.

Anexo II: Disposiciones relativas a la utilización de los equipos de trabajo.

 

4.3. Disposiciones específicas relativas a la utilización de los andamios.

Apartado 4.3.1.

Apartado 4.3.2.

Apartado 4.3.3 y punto d)

Apartado 4.3.4.

Apartado 4.3.5.

Apartado 4.3.6.

Apartado 4.3.7.

Apartado 4.3.8.

Nota aclaratoria: las disposiciones que a continuación se contemplan, se deben tener en cuenta, especialmente, en los casos en los que ,con carácter excepcional, sea preciso utilizar:

  1. Accesorios de elevación de personas (cestas) “no normalizadas”, como, por ejemplo, en trabajos de gunitado de taludes.

1. Condiciones generales de utilización de los equipos de trabajo.

Apartado 3

3. Condiciones de utilización de equipos de trabajo para la elevación de cargas.

Apartado 1.b

V Convenio General del Sector de la Construcción

Nota aclaratoria: las disposiciones que a continuación se contemplan, se han de tener en cuenta, especialmente, en los casos en los que se utilicen andamios para:

  1. Acceder al fondo de los vaciados.
  2. Trabajos en alturas superiores a 2 m.

LIBRO II. TÍTULO IV. CAPÍTULO II. ANDAMIOS

SECCIÓN 1ª: CONDICIONES GENERALES

ARTÍCULO 179.- CONDICIONES GENERALES DE UTILIZACIÓN DE LOS ANDAMIOS.

ARTÍCULO 180.- RESISTENCIA Y ESTABILIDAD.

ARTÍCULO 181.- PLAN DE MONTAJE, DE UTILIZACIÓN Y DE DESMONTAJE.

ARTÍCULO 182.- MONTAJE, SUPERVISIÓN Y FORMACIÓN DE LOS MONTADORES.

ARTÍCULO 183.- INSPECCIÓN DE ANDAMIOS.

SECCIÓN 2ª: NORMAS ESPECÍFICAS PARA DETERMINADOS TIPOS DE ANDAMIOS.

ARTÍCULO 185.- NORMAS ESPECÍFICAS PARA ANDAMIOS CONSTITUIDOS POR ELEMENTOS PREFABRICADOS, TORRES DE ACCESO Y TORRES DE TRABAJO MÓVILES.

ARTÍCULO 186.- NORMAS ESPECÍFICAS PARA TORRES DE ACCESO Y TORRES DE TRABAJO MÓVILES.

Nota aclaratoria: las disposiciones que a continuación se contemplan, se deben tener en cuenta, especialmente, en los casos en los que, con carácter excepcional, sea preciso utilizar:

  1. Accesorios de elevación de personas (cestas) “no normalizadas”, como, por ejemplo, en trabajos de gunitado de taludes.

  1. Plataformas elevadoras para instalación de sistemas de sostenimiento y gunitado de taludes.

LIBRO II. TÍTULO IV. CAPÍTULO III. PROTECCIONES COLECTIVAS, ESCALAS FIJAS O DE

SERVICIO, ESCALERAS DE MANO Y OTROS EQUIPOS PARA

TRABAJOS TEMPORALES EN ALTURA

 
 

ARTÍCULO 201.- NORMAS ESPECÍFICAS PARA PLATAFORMAS ELEVADORAS MÓVILES DE PERSONAL (PEMP).

ARTÍCULO 202.- NORMAS ESPECÍFICAS PARA CESTAS SUSPENDIDAS MEDIANTE GRÚAS.

Otras normas y documentos de referencia:

  1. Código Técnico de la Edificación (CTE). Documento Básico SE-C “Seguridad estructural. Cimientos”. Apartado 6. “Elementos de contención”.
  2. Norma Tecnológica de la Edificación. Acondicionamiento del terreno. Desmontes. Vaciados (NTE-ADV/1976).
  3. UNE-EN 12063. Ejecución de trabajos geotécnicos especiales. Tablestacas.
  4. EN 1993-5. Pilotes y tablestacas.
  5. Nota Técnica de Prevención (NTP) nº 634: Plataformas elevadoras móviles de personal (INSHT).

5. Riesgos y factores de riesgo

De forma específica, y como complemento a los riesgos indicados en el apartado IV.1 de este DB-PRL-MT, han de considerarse, además, los siguientes riesgos por la especial importancia que adquieren en la presente Sección PRL-MT2:

5.1. Relacionados con la seguridad

Riesgo / Factor de riesgo

Condición de trabajo generadora del riesgo

Sepultamientos y/o aplastamientos.

  1. Desprendimiento de tierras y caída sobre personas localizadas en el interior de la excavación.
  2. Desprendimiento de tierras y caída sobre vehículos, por excavación a tumbo
  3. Colapso del sistema de sostenimiento por fallo en el diseño y selección del mismo.
  4. Por trabajos simultáneos en la misma vertical.

Caídas a distinto nivel.

Personal de a pie:

  1. Supervisando o dirigiendo tareas.
  2. Realizando otros trabajos en zonas próximas a bordes de excavación.
  3. En el uso de castilletes tubulares de acceso.

Trabajos de gunitado de taludes:

  1. Uso indebido de plataformas auxiliares.
  2. Rotura de elementos de sustentación de plataformas.
  3. Fallos en montaje y utilización de plataformas.

Proyección de partículas.

Trabajos de gunitado:

  1. Trabajos de proyección de mortero.
  2. Trabajos de perforación (anclajes) y fijación de armadura.

6. Acciones o medidas preventivas

6.1. Estudios preliminares

Previamente a los inicios de los trabajos, y de forma específica para esta Sección, se debe:

  1. Identificar las canalizaciones y otros tipos de conducciones que puedan ser fuente generadora de deslizamientos de las paredes del talud u otros daños colaterales tales como, por ejemplo, la aparición de gases o vapores tóxicos, aguas contaminadas, altas concentraciones de materia orgánica, o contactos eléctricos tanto directos, como indirectos.


  1. Considerar la meteorología de la zona y factores tales como, por ejemplo, el hielo, lluvias, cambios bruscos de temperatura, etc., y la posible influencia de la misma sobre la excavación, el dimensionado seguro de los taludes y la planificación de los trabajos.
  2. En cualquier caso, se han de tener en cuenta las consideraciones definidas en el Código Técnico de la Edificación (CTE), en su Documento Básico SE-C “Seguridad Estructural. Cimientos”, en el apartado 7 “Acondicionamiento del terreno”.
6.2. Acciones sobre los taludes

Conocidas las características del suelo, factores existentes en la zona de afección y dimensiones del vaciado, se debe determinar la tipología de excavación a realizar, definiendo, a su vez, el tipo de talud a ejecutar y la necesidad de aplicar un sistema de sostenimiento específico.

6.2.1. Taludes libres de solicitaciones

  1. Como pauta orientativa, se ha de considerar peligrosa toda excavación cuya pendiente sea superior a su talud natural.

h = 1 m (distancia horizontal)               h1 = (altura vertical)  

Peligrosidad de terrenos, según inclinación del talud

  1. De una forma más precisa, la determinación de la tipología del talud a aplicar en las excavaciones ha de establecerse atendiendo a los datos conocidos del terreno y al cálculo correspondiente. A modo introductorio, y para una aproximación inicial, puede realizarse esta estimación a partir de la naturaleza de los terrenos, su resistencia a compresión simple, la antigüedad del terreno, o su contenido en agua, atendiendo a lo descrito en las siguientes tablas orientativas:

Determinación de la altura máxima admisible para taludes libres de solicitaciones

Tipo de terreno

Angulo de talud β

Resistencia a compresión simple Ru (Kg/cm2)

   

0,250

0,375

0,500

0,625

> 0,750

Arcilla y limos muy plásticos.

30

45

60

2,40

2.40

2,40

4,60

4,00

3,60

6,80

5,70

4,90

7,00

7,00

6,20

7,00

7,00

7,00

Arcilla y limos de plasticidad media.

30

45

60

2,40

2,40

2,40

4,90

4,10

3,60

7,00

5,90

4,90

7,00

7,00

6,30

7,00

7,00

7,00

Arcilla y limos poco plásticos, arcillas arenosas y arenas arcillosas.

30

45

60

4,50

3,20

2,50

7,00

5,40

3,90

7,00

7,00

5,30

7,00

7,00

6,80

7,00

7,00

7,00

 

(H máx. en m)


Determinación de inclinaciones y pendientes de los taludes en función de la naturaleza y el contenido en agua del terreno

Naturaleza del terreno

Excavaciones en terreno virgen o terraplenes homogéneos muy antiguos

 

 

 

Excavaciones en terreno removido recientemente o terraplenes recientes

 

 

 

Secos

Inmersos

Secos

Inmersos

Angulo con la horizontal

Pendiente

Angulo con la horizontal

Pendiente

Angulo con la horizontal

Pendiente

Angulo con la horizontal

Pendiente

Roca Dura.

80º

5/1

80º

5/1

-----

-----

-----

-----

Roca blanda o fisurada.

55º

7/5

55º

7/5

-----

-----

-----

-----

Restos rocosos, pedregosos, derribos.

45º

1/1

40º

4/5

45º

1/1

40º

4/5

Tierra fuerte (mezcla de arena y arcilla) mezclada con piedra y tierra vegetal.

45º

1/1

30º

3/5

35º

7/10

30º

3/5

Grava, arena gruesa no arcillosa.

35º

7/10

30º

3/5

35º

7/10

30º

3/5

Arena fina no arcillosa.

30º

3/5

20º

1/3

30º

6/10

20º

1/3

  1. En las excavaciones se pueden emplear bermas escalonadas. Orientativamente, se tienen que realizar con mesetas no menores de 0,65 m y contramesetas no mayores de 1,30 m en cortes ataluzados del terreno con ángulo entre 60º y 90º para una altura máxima admisible en función del peso específico aparente del terreno y de la resistencia simple del mismo.


Peligrosidad de terrenos, según inclinación

6.2.2. Taludes sometidos a solicitaciones

  1. Las sobrecargas que van a generar las tierras extraídas y las máquinas extractoras, así como la existencia de solicitaciones próximas a la zona en que se va ejecutar el vaciado, tales como, por ejemplo, viales, cimentaciones o medianerías, y, en general, cualquier otro tipo de sobrecargas estáticas y dinámicas que puedan incidir en la misma, implican la necesidad de determinar la inclinación de los taludes y las distancias de seguridad a contemplar.
  2. A modo orientativo, el corte de terreno se debe considerar solicitado por cimentaciones, viales y acopios equivalentes, cuando la separación horizontal "S", entre la coronación del corte y el borde de la solicitación sea mayor o igual a los valores "S" de la tabla siguiente:

Criterios orientativos de excavación según el tipo de solicitaciones. Valor “S”

TIPO DE SOLICITACIONES

Cimentaciones

Viales o acopios equivalentes

Angulo de talud β > 60º

S = D

S = D

Angulo de talud β < 60º

S = D

S = D/2

 

6.2.3. Taludes con afección a cimentaciones o medianerías

  1. En excavaciones junto a cimentaciones enrasadas o más profundas, al disminuirse la capacidad de carga del cimiento medianero como consecuencia de la excavación, se ha de comprobar si existe peligro de levantamiento del fondo, para lo que se tiene que verificar el siguiente criterio:

qs < 0,9 (m . Rw + n)

qs = Tensión de comprobación que transmite la cimentación al terreno en su plano de apoyo (Kg/cm2)

Rw = Resistencia a compresión simple del terreno (Kg/cm2)

m = Factor de influencia. Tabla de cálculo:

b/L D/b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

4,00

5,00

6,00

< 0,1

1,00

1,19

1,38

1,57

1,76

1,95

2,14

2,52

2,90

3,28

0,1

1,04

1,23

1,42

1,61

1,80

1,99

2,18

2,56

2,94

3,32

0,2

1,03

1,27

1,46

1,65

1,84

2,03

2,22

2,60

2,98

3,36

0,3

1,13

1,32

1,51

1,70

1,89

2,08

2,27

2,65

3,03

3,41

0,4

1,17

1,36

1,55

1,74

1,93

2,12

2,31

2,69

3,07

3,45

0,5

1,22

1,41

1,60

1,79

1,98

2,17

2,26

2,74

3,12

3,50

0,6

1,26

1,45

1,64

1,83

2,02

2,21

2,40

2,78

3,16

3,54

0,7

1,30

1,49

1,68

1,87

2,06

2,25

2,44

2,82

3,20

3,58

0,8

1,35

1,54

1,73

1,92

2,11

2,30

2,49

2,87

3,25

3,63

0,9

1,39

1,58

1,77

1,96

2,15

2,34

2,53

2,91

3,29

3,67

> 1,0

1,44

1,63

1,82

2,01

2,20

2,39

2,58

2,96

3,34

3,72

b = Ancho de la cimentación en dirección normal al corte (m)

L = Largo de cimentación en dirección paralela al corte (m)

D = Desnivel entre el plano de apoyo de la cimentación y el fondo de la excavación (m)

n =Sobrecarga debida al espaldón (Kg/cm2). Tabla de cálculo:

Peso específico aparente del terreno γ(g/cm3)

A < b

A+B2A .H (en m)

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

2,20

0,00

0,22

0,44

0,66

0,88

1,10

1,32

1,54

2,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,80

0,28

0,36

0,54

0,72

0,90

1,08

1,26

1,60

0,16

0,32

0,48

0,64

0,80

0,96

1,12

b = Ancho de la cimentación en dirección normal al corte (m)

A = Ancho en pie del espaldón (m)

B = Ancho en coronación del espaldón (m)

H = Profundidad del corte (m)

6.2.4. Sostenimiento de taludes de excavación

Cuando las condiciones de la excavación no aseguren la estabilidad de los taludes o de las edificaciones colindantes, y un estudio técnico previo garantice su ejecución sin necesidad de realizar pantallas previas, se puede optar por la aplicación de sistemas de sostenimiento o estabilización de terrenos alternativos, del tipo:

  1. Excavación por bataches.
  2. Gunitado de taludes.
  3. Tablestacados o contención con carriles.
  4. Congelación de suelos.
  5. Pantalla continua de hormigón o pantalla de pilotes.
6.2.4.1. Excavación por bataches

  1. La realización de una excavación por bataches debe realizarse de conformidad a los valores A-B-H-E-N que se establezcan en la documentación técnica. A efectos de este DB, estos parámetros se consideran de aplicación para excavaciones en terrenos duros, medios o blandos (se excluyen los terrenos de rocas compactas o de lodos o fangos que requieren otro tratamiento).

Fases de la excavación por bataches.

  1. Para la excavación por bataches, salvo que un estudio de detalle proponga otra manera, se ha de adoptar la siguiente secuencia:
  1. La excavación se tiene que iniciar por uno de los extremos del talud, alternando los bataches de ancho E, dejando macizos de ancho (N-E).

Parámetros para la excavación por bataches.

             

  1. A continuación, se deben realizar los elementos estructurales de contención en las zonas excavadas, y en el mismo orden, repitiendo las operaciones N veces.
  1. Para determinar las acciones de seguridad y salud a considerar en la ejecución de los elementos estructurales de contención en las zonas excavadas, se ha de atender a lo dispuesto en el Documento Básico DB-PRL-EC “Prevención de riesgos laborales en Elementos de contención”, en su Sección PRL-EC4 “Muros de contención de hormigón” del presente CTPE.
6.2.4.2. Gunitado de taludes

  1. El gunitado de taludes tiene por objeto el mejorar la estabilidad del mismo para permitir la realización de trabajos en el interior de la excavación y, de este modo, evitar los riesgos y daños que puedan derivarse de un desmoronamiento de las paredes. Se realiza mediante la proyección neumática de mortero u hormigón a gran velocidad, por medio de mangueras, sobre la superficie del terreno (talud), bien por vía seca, o bien, por vía húmeda.
  2. Debe asegurarse un estudio adecuado del terreno y de la tipología de gunitado a aplicar. En este sentido, el gunitado puede ser:
  1. Directo: proyección directa sobre el terreno.
  2. Con refuerzo estructural: proyección sobre malla de acero electrosoldada, fibras de acero o polipropileno, o ancladas al terreno mediante bulones estabilizantes. Este refuerzo tiene por objeto evitar la rotura a tracción de la gunita y reforzar su resistencia a flexión frente a fenómenos de caída de fragmentos de la masa rocosa.
  1. En el caso de terrenos afectados por escorrentías internas de agua de pluviales, es preciso considerar la instalación de tubos de drenaje para facilitar la salida de ésta y evitar la posible rotura del gunitado por el empuje de la misma.
  2. Asimismo, se ha de considerar la ejecución de zanjas en coronación de talud para la recogida de aguas de escorrentía superficial, y, así, desviarlas del mismo.

Esquema de maquinaria tipo utilizada en trabajos de gunitado

Gunitado de talud

Permite realizar una protección efectiva de los taludes frente a la degradación y erosión superficial de los materiales más inestables de los mismos.

Esta técnica constructiva consiste en proyectar, con un “cañón” o manguera de alta presión, hormigón compuesto por una mezcla de cemento, áridos finos y gruesos, agua y aditivos, que, al fraguar, se endurece y adquiriendo una considerable consistencia

que permite  mantener los taludes de la excavación.

La fuerza de la proyección provoca un impacto sobre la superficie, produciendo la compactación del material y un cierto porcentaje  de rechazo conocido como rebote.

Como pauta general, el talud debe estar libre de rocas sueltas o fracturadas, suelo disgregado, vegetación y hielo, y debe preverse la instalación de drenajes para evitar el aumento de la presión del agua sobre el talud.

6.2.4.3. Tablestacados y contención con carriles

Estos sistemas se utilizan para la contención de terrenos que presentan una alta inestabilidad, bien por presentar un alto grado de saturación de agua, o bien, por presentar riesgos graves de desmoronamiento.

  1. Se deben tener en cuenta las consideraciones dispuestas en la Sección PRL-EC3 “Pantalla de tablestacas y perfiles hincados” del Documento Básico DB-PRL-EC “Prevención de riesgos laborales en Elementos de contención” del presente CTPE.
  2. Se ha de asegurar un plan de verificación que permita, una vez se inicie la excavación y la pantalla esté en voladizo o con un único apoyo, comprobar si se puede garantizar la seguridad de la pantalla frente al equilibrio global.

Uno de los métodos de verificación puede establecerse en base al cumplimiento de unos valores mínimos de los siguientes parámetros:

  1. Relación entre el momento originado por los empujes pasivos en el intradós y el momento originado por los empujes activos en el trasdós. Este coeficiente representa, para cada fase, la relación entre el momento equilibrante producido por el empuje pasivo (Ep) en el intradós y el momento desequilibrante producido por el empuje activo en el trasdós (Ea).

Mempuje pasivo intradós

Mempuje activo trasdós

Dichos momentos se calculan respecto al pie de la pantalla cuando ésta se encuentra en voladizo (A) y respecto al punto de apoyo en el caso de que exista uno (B).

Relación de momento equilibrante y desequilibrante

  1. Relación entre el empuje pasivo total en el intradós y el empuje realmente movilizado en el intradós. Este coeficiente indica, para cada fase, la relación entre el empuje pasivo movilizable o teórico y el que realmente se ha movilizado para conseguir el equilibrio.

Tablestacados

Se trata de una técnica constructiva, la cual mediante una pantalla construida a partir de estacas o tablas de madera, acero u hormigón hincadas en el terreno con medios mecánicos, permite contener las tierras y, a su vez, evitar la penetración de agua, creando recintos estancos, y, de esta forma, posibilitar la realización de trabajos en su interior.

Contención con perfiles/carriles

Esta técnica consiste en la hinca de carriles para sujeción del terreno, y cuyas dimensiones dependen del tipo de terreno. Está formada por un número de carriles (a determinar según suelos) por metro lineal.

A medida que se progresa en la excavación, y para soportar los empujes del terreno, los carriles se arriostran con vigas metálicas, situadas, normalmente, 1,5 m por debajo de la cabeza de los carriles. Cada 3 m de viga se suele instalar un bulón de 32 mm de diámetro tesado a 17 Tn. Con una inclinación 1H:1V. La

longitud de los bulones oscilará entre 17 y 20 m incluyendo un bulbo de anclaje en roca de 3 m de longitud.

Si fuese preciso, al realizar la excavación, podrá incorporarse un gunitado y, en su caso, un armado con malla electrosoldada, para reforzar el mismo.

En cualquier caso, esta técnica requiere un cálculo previo para determinar las características particulares del mismo.

6.2.4.4. Congelación de suelos

Generalmente, el método de congelación de suelos, se emplea para excavaciones en suelos blandos saturados de agua. Su empleo y dimensionado está directamente relacionado con: las características geológicas e hidrológicas de la zona y los tipos de terreno presentes, sus propiedades térmicas, y el % de contenido de agua.

  1. El objeto de este método es congelar el terreno para conseguir que éste actúe a modo de pared provisional, estable y resistente, con el fin de posibilitar la excavación.
  2. Aunque existen varios sistemas, los más comunes son aquellos que consisten en:
  1. El bombeo de un enfriador a través de un sistema de tuberías en contacto con el suelo.
  2. Inyectar Nitrógeno líquido.
  1. En cualquier caso, el método debe atender a dos etapas:
  1. Fase activa: el suelo se congela.
  2. Fase pasiva: mantenimiento del suelo en su estado congelado.

Congelación de suelos

El resultado es tan resistente que, habitualmente, es utilizado como método de control de aguas subterráneas y como sistema de apoyo  para la construcción de pozos a cientos de metros en suelos con presencia de nivel freático.

La mayoría de los sistemas de congelación de tierra son muy similares en concepto.

A través de una serie de tuberías

subterráneas, instaladas con diversas técnicas de perforación, se hace circular un refrigerante refrigerado que convierte el agua del suelo en hielo, creando un material hermético fuerte.

Dependiendo de la aplicación, el refrigerante puede ser llevado a temperaturas muy por debajo de -150 grados centígrados. Esta  congelación de tierra se puede lograr utilizando grandes plantas de refrigeración portátiles o mediante nitrógeno líquido.

6.2.4.5. Excavación con estructura previa: pantalla continua de hormigón o pantalla de pilotes

Se debe atender a lo dispuesto en el Documento Básico DB-PRL-EC “Prevención de riesgos laborales en Elementos de contención” y en sus Secciones PRL-EC1 y PRL-EC2 correspondientes a “Pantalla continua de hormigón” y “Pantallas de pilotes”, respectivamente, del presente CTPE.

6.3. Acciones organizativas

Los trabajos se han de organizar de forma que no existan dos planos de trabajo de excavación en la misma vertical, ni se realicen operaciones simultáneas en la misma vertical durante, entre otras, el refino de taludes, instalación de sistemas de sostenimientos y cimentación en base de taludes.

6.4. Acondicionamiento y señalización de la zona de trabajo

6.4.1. Accesos de personal

  1. Los accesos de personal al interior de la excavación han de ser distintos de los de las máquinas y vehículos con el fin de evitar interferencias entre ambos.
  2. Prioritariamente, se tienen que utilizar castilletes tubulares de acceso que, en cualquier caso, deben garantizar: una estabilidad suficiente y acorde a su altura y al terreno sobre el que apoya, la disponibilidad de escaleras y el acondicionamiento seguro de los accesos al mismo en su plano superior (pasarelas protegidas perimetralmente y señalizadas).
  3. En aquellos casos en los que es preciso utilizar la misma rampa que la empleada por vehículos y máquinas, se ha de habilitar en la misma un pasillo para el paso de personas, protegido mediante vallas autónomas de contención, malla tipo “stopper” u otro sistema similar, y manteniendo una limitación de velocidad para los vehículos.

Castillete tubular de acceso

La accesibilidad del personal al fondo de una excavación en vaciado, plantea la necesidad de salvar el desnivel existente entre la cota de terreno y el fondo de la excavación.

Uno de los medios auxiliares más utilizado para ello es un castillete de acceso, conformado por una estructura tubular en cuyo interior se disponen tramos de escalera y mesetas, con barandillas laterales para facilitar la accesibilidad. En grandes alturas, se suelen cerrar con red o malla tipo mosquitera como refuerzo de seguridad.

La modulación, elementos necesarios, complementos y proceso de instalación, son variables en función del proveedor del sistema.

En cualquier caso, debe asegurarse que la instalación y utilización de estos sistemas no generen riesgos añadidos a los usuarios.

6.4.2. Accesos de vehículos

  1. El acceso de vehículos a la excavación se tiene que hacer directamente por la rampa, variando la situación de ésta a medida que se vaya realizando la excavación.
  2. El ancho mínimo de dicha rampa debe ser el ancho del vehículo más un margen que permita su maniobrabilidad, que se puede estimar en 1,40m (0,70 m por cada lado), ensanchándose en las curvas y sus pendientes sin superar el 12 y 8% respectivamente, según se trate de tramos rectos o curvos. En cualquier caso, se ha de tener en cuenta la maniobrabilidad de los vehículos utilizados.

Esquema tipo de dimensionamiento de una rampa de acceso a vaciado


  1. Las rampas para el movimiento de camiones o máquinas han de conservar el talud natural que exija el terreno con ángulo de inclinación no mayor al establecido en la Documentación Técnica relacionada con el Proyecto desarrollado para la ejecución de la obra.
  2. El tramo de la rampa con salida a la vía pública tiene que ser recto, lo más horizontal posible y de longitud no menor de vez y media la separación entre ejes de los camiones de carga, ni menor de 6 m.
  3. Cuando las pendientes de las rampas sean, por imperativo de la obra, superiores a las reseñadas, se debe mejorar la adherencia de los vehículos echando soleras de hormigón etc., incluso con resaltes o materiales adicionales que aseguren el agarre y eviten el deslizamiento.
  4. Los bordes laterales de las rampas han de estar identificados visualmente, por lo que se tienen que delimitar mediante vallas autónomas, malla tipo “stopper” o sistema similar. En aquellos casos en los que las pendientes deben ser superiores a los parámetros establecidos, se ha de estudiar la instalación de sistemas de refuerzo en los bordes de taludes con elementos resistentes tipo barrera bionda o similar.
  5. Cuando por las condiciones de la obra sea preciso, se debe asegurar la supresión o minimización de la incidencia del agua o barro sobre los viales públicos (carreteras y aceras), por lo que se deben tener en cuenta, entre otras, las siguientes consideraciones:
  1. Disponer de zonas de espera y recogida del agua y el barro que rezume de las cajas de los camiones, antes de salir a la calle.
  2. Disponer de zonas de espera para el lavado de ruedas y llantas antes de la salida al exterior de la parcela o solar.
6.4.3. Señalización y delimitación

Con carácter específico para esta actividad, se han de tener en consideración las pautas de orientación determinadas en la siguiente tabla:

Pautas de actuación para la circulación de vehículos

LOCALIZACION

MEDIDAS

MEDIOS

Interior del solar

  1. Se tiene que establecer un circuito para tránsito de vehículos de obra, de manera que se evite la circulación de éstos por proximidades a bordes de excavación, y, así, evitar un exceso de sobrecargas dinámicas. Salvo cálculo de detalle, es aconsejable una distancia al borde de la excavación > 4 m.

Malla tipo “stopper” o similar / Valla autónoma de contención peatonal.

Señales informativas de PVC (riesgos y obligación).

  1. Se deben delimitar los pasillos de acceso de trabajadores hacia las zonas de trabajo con el fin de evitar su interferencia con los caminos de circulación interna de vehículos y maquinaria.
  1. Accesos al interior de la excavación. Con el fin de que los vehículos y maquinaria puedan acceder al interior del vaciado, es necesario disponer de rampas de anchura y pendiente adecuadas.

Ver apartado 6.4.2. Accesos de vehículos.

Malla tipo “stopper” o similar

Malla plástica, generalmente fabricada en polipropileno estabilizado anti-UV, para señalización y delimitación de excavaciones, pequeños desniveles y zonas de trabajo.

Su utilización está muy extendida en la construcción, ampliándose su uso a delimitación de espacios y habilitación de espacios de seguros y accesos restringidos, si bien ha de considerarse que no es un

sistema de protección de borde.

La fijación de la misma es muy variable, dependiendo de su localización. Normalmente se fija a varillas verticales resistentes hincadas en el terreno.

Comúnmente, se suministra en rollos de 50 m x 1,00 ó 1,20 m de altura, y en palets de 32 rollos.

6.5. Acciones sobre la ejecución de los trabajos

6.5.1. Durante la excavación

  1. Debe asegurarse que no se compromete la estabilidad de las paredes de la excavación. Para ello, se han de tener en cuenta las consideraciones previas determinadas en los apartados anteriores  6.1 “Estudios preliminres” y 6.2 “Acciones sobre los taludes” en esta Sección y ajustarse a lo proyectado.
  2. Se tienen que organizar los trabajos de forma de que el ataque mecanizado de los frentes de excavación se realicen de arriba hacia abajo, no se sobrepase en más de 1 m la altura máxima de ataque del brazo de las máquinas y se tenga en cuenta las limitaciones de uso de las máquinas.

Asimismo, en los bordes con elementos estructurales de contención o medianerías, se debe asegurar que la máquina trabaje en dirección no perpendicular a ellos y que se deja sin excavar una zona de protección de ancho no inferior a 1 m. Esta zona de protección se ha de retirar posteriormente a mano o con medios mecánicos manuales.

  1. Durante los trabajos se tiene que limitar el acceso de personal a la zona de movimiento operativo de las máquinas tanto en la excavación propiamente dicha, como en las operaciones de carga de camiones. El personal autorizado debe mantenerse fuera del radio de acción de las mismas.
  2. Con el objeto de evitar o disminuir sobrecargas, derrumbamientos o caída de materiales al interior, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
  1. Las tierras procedentes de la excavación, como pauta general, se han de acopiar a una distancia nunca inferior a 2,00 m, y siempre en función del talud natural del terreno.
  2. Se tiene que proceder al descabezado (ataluzado) de la coronación de los taludes con el fin de liberar carga y minimizar el riesgo de derrumbamiento por meteorización.
  3. Se deben sanear y limpiar las paredes y coronación de la excavación de trozos grandes de roca, terrones helados, restos de escombro, y todo aquello por cuyo peso y dureza pueda caer al interior y causar daños a personas que se encuentren en el interior, por cada profundidad parcial no mayor de 3 m.
  4. Si a pesar de dicho saneado de taludes, se mantiene un mínimo riesgo de pequeños desprendimientos de materiales sueltos, se ha de estudiar la posibilidad de instalar sistemas para retención de materiales del tipo redes de protección (con o sin malla mosquitera) o mallas de acero de celdas trapezoidales.
  5. Si fuese preciso, se tienen que disponer de sistemas de sostenimiento de taludes planificados (ver apartado 6.2.4. “Sostenimiento de taludes de excavación” de esta Sección).

Malla metálica en taludes

La malla hexagonal (simple, doble o triple torsión) actúa como contención pasiva y se usa en el control de procesos erosivos en taludes, debido a su resistencia y forma.

El revestimiento de taludes con estas mallas evita la caída de bloques y piedras de menores tamaños sobre la base de las excavaciones.

La colocación de la red contra la caída de rocas puede variar de acuerdo a la pendiente, a su naturaleza geofísica y de la posibilidad de anclar la parte superior y la base de la red, de acuerdo a las características del terreno en el cual se realizará el revestimiento.

Red de retención

Red de poliamida o polipropileno, de dimensiones variables en función de la superficie a cubrir, fijadas superior e inferiormente, mediante anclajes mecánicos (sobre superficies resistentes) o dispositivos similares sobre soportes/fijaciones resistentes hincadas sobre el terreno.

Requieren fijación resistente superior y fijación o lastre inferior para asegurar la retención de los materiales desprendidos.

  1. En épocas de lluvia, es imprescindible hacer una revisión minuciosa y detallada de las paredes de excavación antes de reanudar los trabajos. Para evitar la entrada de agua de lluvia o escorrentías desde zonas adyacentes, es preciso preparar canales y vías de desagüe alrededor de la excavación.
  2. A medida que se progresa en la excavación, los bordes de los taludes de la misma han de quedar correctamente señalizados, y en prevención de posibles caídas al interior, se deben tener en cuenta los criterios indicados en la tabla siguiente:

Criterios orientativos para delimitación o protección de bordes de talud.

Localización

Profundidad orientativa (H)

Delimitación / Protección

Frente a trabajadores

Frente a personas ajenas a la obra

Zona de paso o trabajo

Zona no transitable

Interior del solar o parcela

 H < 2,00 m

Delimitación de borde de talud, formada por malla de señalización tipo “stopper” o similar, retranqueada 1,00 m del borde.

Vallado de parcela

H > 2,00 m

Barandilla de protección de borde (superior, intermedia y rodapié) de 1 m de altura.

Delimitación del perímetro de la zona de actuación, mediante:

  1. Vallado de obra de 2 m de altura.
  2. Valla autónoma de contención, fijada en base.

Vallado de parcela

6.5.2. Durante el sostenimiento de paredes de excavación

6.5.2.1. En excavación por bataches

  1. Durante la excavación, se deben tener en cuenta las consideraciones dispuestas en el apartado 6.2.4.1 “Excavación por bataches”de esta Sección.
  2. Para determinar las acciones de seguridad y salud a considerar en la ejecución de los elementos estructurales de contención en las zonas excavadas, se ha de atender a lo dispuesto en el Documento Básico DB-PRL-EC “Prevención de riesgos laborales en Elementos de contención”, en su Sección PRL-EC4 “Muros de contención de hormigón” del presente CTPE.
6.5.2.2. En operaciones de tablestacado

Se tiene que atender a lo dispuesto en la Sección PRL-EC3 “Pantalla de tablestacas y perfiles hincados” del Documento Básico DB-PRL-EC “Prevención de riesgos laborales en Elementos de contención” del presente CTPE.

6.5.2.3. En operaciones de gunitado

  1. Cuando la superficie de trabajo (receptora de armadura electrosoldada, anclajes, hormigón o mortero) se encuentre a más de 2 metros de altura sedeben prever plataformas de trabajo auxiliares. En estas circunstancias se ha de evaluar la inclinación del plano de trabajo (talud), adecuando la posibilidad de usos de la plataforma al mismo. En este sentido, se tiene que considerar la utilización de:
  1. Plataformas elevadoras para planos verticales.
  2. Plataforma auxiliar sustentada de una grúa móvil autopropulsada, para planos inclinados, siempre y cuando sea justificable la imposibilidad de utilizar otro medio auxiliar o método de trabajo, y asegurando en todo momento una correcta comunicación entre el operador de la grúa y el de la plataforma. Todo ello de conformidad a lo establecido en el apartado 4 “Referencias normativas de carácter reglamentario y técnico” de esta Sección. Dicha plataforma debe disponer de un estudio detallado de cálculo.
  1. Se ha de prestar especial cuidado al posicionamiento y fijación de equipos de trabajo en la plataforma (equipos de perforación, manguera de proyección, etc.).
  2. Para el proyectado de mortero u hormigón, se debe atender al procedimiento establecido y a las instrucciones del fabricante en lo que a uso de los equipos (máquinas y equipos de protección individual) se refiere. En el proyectado por vía húmeda, se ha de cuidar, especialmente, que la posición de la boquilla de proyección se mantenga lo más perpendicular  posible a la superficie de proyección con el objeto de  disminuir el rebote. El máximo rebote se obtiene proyectando a 45º, y disminuye progresivamente hasta llegar a los 90º, posición a la que se minimiza.
  3. Para los trabajos a realizar en altura (mediante plataformas de trabajo auxiliares), se tiene que disponer de arnés de seguridad para el amarre del trabajador a puntos habilitados a tal fin.
  4. Durante estas operaciones, se debe asegurar la inexistencia de simultaneidad de trabajos en la misma vertical, así como la ausencia de interferencia de trabajadores en el radio de acción de las máquinas.
6.5.2.4. En operaciones de congelación de suelos

Durante la excavación, se han de tener en cuenta las consideraciones dispuestas en el apartado 6.2.4.4 “Congelación de suelos” de esta Sección.