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ESPECIFICACIÓN TÉCNICA

PROYECTO DE AMPLIACIÓN DE OPERACIONES A 18000 TMPD PROYECTO No 019GP0043A

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE ESTRUCTURAS METÁLICAS DISCIPLINA: ESTRUCTURAS BISA: SP-019GP0043A-0000-02-101 Aprobado por: Jefe de Proyecto

:

L. Ramos

_________________

Gerente de Ingeniería

:

C. Alarco

_________________

Cliente

:

H. Montes

_________________

REV.

POR

REVISADO

EMITIDO PARA

FECHA

CHK’D

A

V.Obando

N.Velásquez

Revisión interna BISA

31/07/12

9

B

V.Obando

N.Velásquez

Comentarios del Cliente

06/08/12

9

Comentarios:

FM-50-0-99-01 / Rev. 2 / Fecha: 10-Nov-10

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TABLA DE CONTENIDO

Pág. 1. ALCANCE ................................................................................................................. 4 2. MATERIALES ............................................................................................................ 5 2.1 Perfiles ....................................................................................................................... 5 2.2 Pernos........................................................................................................................ 6 2.3 Grating ....................................................................................................................... 6 2.4 Soldadura................................................................................................................... 6 2.5 Pintura........................................................................................................................ 7 2.6 Grout .......................................................................................................................... 7 2.7 Certificados de Calidad de Materiales. ....................................................................... 7 3. FABRICACIÓN SP-019GP0043A- ............................................................................. 8 3.1 Planos de taller y montaje .......................................................................................... 8 3.2 Materiales .................................................................................................................. 8 3.3 Manejo de materiales ................................................................................................. 9 3.4 Aprovechamiento de los materiales............................................................................ 9 3.5 Trazado y orientación de los cortes ............................................................................ 9 3.6 Proceso de Corte y Enderezado................................................................................. 9 3.7 Conformado en frío .................................................................................................. 10 3.8 Preparación de biseles y juntas soldadas................................................................. 10 3.9 Perforaciones de huecos .......................................................................................... 10 3.10 Soldaduras............................................................................................................. 10 3.11 Conexiones ............................................................................................................ 11 3.12 Tolerancias de fabricación ..................................................................................... 12 3.13 Marcado ................................................................................................................. 19 3.14 Reparación de defectos y de daños ....................................................................... 19 3.15 Inspección y Pruebas Durante La Fabricación ....................................................... 20 4. DESPACHOS .......................................................................................................... 28 4.1 Requisitos previos al despacho ................................................................................ 28 4.2 Protecciones ............................................................................................................ 28 4.3 Carguío, estiba y amarras ........................................................................................ 28 4.4 Guías de despacho .................................................................................................. 28 4.5 Almacén de Despacho en el Sitio. ............................................................................ 29 4.6 Recepción ................................................................................................................ 29 Documento elaborado por BISA Larraburre y Unanue 146, Lima 1 – Perú T.(511)6266200 F.(511)4332842

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5. MONTAJE ............................................................................................................... 29 5.1 Consideraciones Generales ..................................................................................... 30 5.2 Recepción de los materiales .................................................................................... 30 5.3 Instalación de los pernos de anclaje......................................................................... 31 5.4 Instalación de los pernos de la estructura ................................................................ 31 5.5 Colocación de Placas Base ...................................................................................... 31 5.6 Aplicación del Mortero de Nivelación ........................................................................ 32 5.7 Soldadura en Obra ................................................................................................... 32 5.8 Pintura de resane ..................................................................................................... 33 5.9 Equipo mínimo de Montaje ....................................................................................... 33 5.10 Seguridad, Limpieza, Orden, Higiene y Medio Ambiente ....................................... 34 5.11 Control De Calidad Durante El Montaje ................................................................. 35 5.12 Tolerancias de montaje .......................................................................................... 35 5.13 Supervisión Durante el Montaje ............................................................................. 39 5.14 Criterios De Aceptación ......................................................................................... 39 6. PANELES METÁLICOS DE TECHOS Y FACHADAS ............................................. 40 6.1 Materiales ................................................................................................................ 40 6.2 Paneles De Techos .................................................................................................. 40 6.3 Paneles De Fachadas .............................................................................................. 40 6.4 Planos De Instalación............................................................................................... 40 6.5 Transporte, Almacenamiento E Instalación .............................................................. 40 6.6 Hojalatería................................................................................................................ 41 6.7 Elementos De Fijación ............................................................................................. 41

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1. ALCANCE En el presente documento se indican los requerimientos de los materiales, procesos constructivos y calidad de mano de obra que deben ser cumplidas durante los trabajos de ejecución de las obras estructurales correspondiente al Proyecto de Ampliación de la Planta Actual de El Brocal, consiste en una serie de obras que permitirán un Nuevo Circuito de 18000 TMPD. El cual se encuentra ubicado en el distrito de Tinyahuarco, Provincia de Pasco, departamento de Cerro de Pasco. Zona que se encuentra a una altura promedio de 4500 m.s.n.m. En caso de discrepancias entre planos y especificaciones, las últimas prevalecen. En caso de discrepancias entre: las dimensiones, medidas a escala dibujadas en los planos y las cotas indicadas en ellos; las cotas prevalecen. En el caso de discrepancias entre: los planos de acero estructural y los planos de otras especialidades, los planos estructurales gobiernan.

Las Normas consideradas son: • NTP: Normas Técnicas Peruanas. • RNE: Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú. (E.090 Estructuras Metálicas). • AISC: S303: Code of Standard Practice for Steel Building and Bridges. S316: Standard Specification for Open Web Steel Joists, Longspan Steel Joists and Deep Longspan Steel Joists. S329: Allowable Stress Design Specification for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts. S360: Specification for Structural Steel Building. S341: Seismic Provisions for Structural Steel Building. M013: Detailing For Steel Construction. M014: Engineering for Steel Construction. M016: Manual of Steel Construction, Allowable Stress Design. • AISI: SG03: Cold-Formed Steel Design Manual. • ASTM: A1: Specification for Carbon Steel Tee Rails. Documento elaborado por BISA Larraburre y Unanue 146, Lima 1 – Perú T.(511)6266200 F.(511)4332842

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A36/A36M: Specification for Structural Steel and Seamless. A563: Carbon and Alloy Steel Nuts. F436M: Specification for Hardened Steel Washers. • AWS: D1.1: Structural Welding Code – Steel. D1.3: Structural Welding Code – Sheet Steel. • ANSI: American National Standards Institute. • RCSC: Research Council on Structural Connections. • SSPQC: The Society for Protective Coatings. 2. MATERIALES 2.1 Perfiles Los perfiles laminados y planchas serán de acero al carbono, calidad estructural, conforme a la norma ASTM A36. Los perfiles formados en frío se fabricarán a partir de flejes de acero al carbono, calidad estructural, conforme a la Norma ASTM A570, Gr.36. Las propiedades mecánicas mínimas de estos aceros se indican a continuación:

Propiedad

A36

A570

25

25

- Resistencia en tensión (Kg. /mm²)

41-56

37

- Alargamiento de rotura (%)

23%

17-22%

- Esfuerzo de Fluencia (Kg. /mm²)

Las propiedades y dimensionales de los perfiles serán las indicadas en las Tablas de Perfiles de la Norma ASTM A6: "Standard Specification for General Requirements for Rolled Steel Plates, Shapes, Sheet Piling, and Bars for Structural Use". Cualquier variación de estas propiedades deberá limitarse a las tolerancias establecidas en la misma Norma.

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2.2 Pernos Los pernos pueden,

ser de cabeza y tuerca hexagonal convencionales. Para

garantizar el mayor tiempo de vida útil de la estructura y sobretodo de la uniones, los pernos serán galvanizados en caliente y sus propiedades se ajustarán a lo indicado en las Norma ASTM A325 para el caso de pernos de alta resistencia, y a lo indicado en la Norma ASTM A307 para el caso de pernos corrientes de baja resistencia. Las dimensiones de los pernos y sus tuercas estarán de acuerdo a lo indicado en las Normas

ANSI

B18.2.1-1981

y

ANSI

B18.2.2-1972

respectivamente.

Las

características de la rosca se ajustarán a lo indicado en la Norma ANSI B1.1-1982 para roscas de la serie UNC (gruesa), clase 2A. Calidades:

Pernos de alta resistencia Los pernos de alta resistencia (PAR) serán calidad ASTM-A325 o ASTM-A490. Pernos corrientes y templadores Los pernos corrientes serán de acero calidad ASTM A307. Los templadores serán de acero calidad ASTM A36. 2.3 Grating EL modelo de la parrilla metálica (grating) será por norma general del tipo dentado, sin embargo en algunas zonas puede ser liso. Estos elementos serán pintados según lo dispuesto en la última revisión de la

Especificación Técnica de Pintura (SP-

019GP0043A-0100-04-001) y en el color que indique el Cliente. .El detalle de esta parrilla será el que se especifique en los Planos del Proyecto. Los elementos de sujeción serán del tipo de sistema HILTI X-FCM-M o similar.

2.4 Soldadura La soldadura será de arco eléctrico y/o alambre tubular. El material de los electrodos será del tipo E60xx o E70xx con una resistencia mínima a la tensión (Fu) de 4,200 kg/cm² y 4,900 kg/cm² respectivamente. El material de soldadura deberá cumplir con los requerimientos prescritos en las Normas AWS A5.1 ó AWS A5.17 de la American Welding Society, estos procedimientos están descritos con mayor detalle en la última revisión de la Especificación Técnica de Soldadura (SP-019GP0043A-0000-04-011).

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2.5 Pintura Se usará un sistema de pintura epóxica formulado para mantenimiento industrial y marino. El sistema seleccionado debe ser de primera calidad y contar con las hojas técnicas de especificaciones, rango de aplicación y certificaciones correspondientes al producto. Estos procedimientos están descritos con mayor detalle en la última revisión de la Especificación Técnica de Pintura (SP-019GP0043A-0100-04-001).

2.6 Grout Se usará grout cementicio en todas las áreas del proyecto, salvo contraindicación del Cliente o el Supervisor por el grado de exposición química al que sea sometido, en cuyo caso se utilizará grout epóxico. El tipo a emplear esta detallado en planos, de no ser así, el Supervisor será quién notifique al Contratista el tipo y el procedimiento a emplear.

2.7 Certificados de Calidad de Materiales. El Contratista de las Estructuras Metálicas deberá acreditar la calidad de los materiales adquiridos para la construcción mediante los certificados de calidad respectivos, en los que se indiquen las propiedades físicas, químicas y mecánicas que sean relevantes. En caso de no existir estos certificados, la Supervisión podrá ordenar la realización de las pruebas correspondientes en un laboratorio de reconocido prestigio. El costo de estas pruebas será de cuenta del Contratista.

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3. FABRICACIÓN La habilitación y fabricación de las estructuras de acero se efectuará en concordancia a lo indicado en el Code of Standard Practice for Steel Buildings and Bridges del AISC, última edición.

3.1 Planos de taller y montaje El Contratista deberá elaborar planos de taller y de montaje para la fabricación y montaje de todas las estructuras del proyecto. Estos planos deberán ser aprobados por la Supervisión antes de iniciar los trabajos de fabricación y montaje de las estructuras respectivamente. Los planos de taller y montaje deberán prepararse preferentemente mediante un utilitario de diseño por computadora, de preferencia en 3D, para garantizar un correcto ensamble. Los Planos además deberán contener toda la información necesaria (en los planos las tolerancias deben ser hacer referencia a este documento) para la fabricación y montaje de todos los elementos integrantes de la estructura.

3.2 Materiales Todos los materiales serán de primer uso y deberán encontrarse en perfecto estado. La calidad y propiedades mecánicas de los materiales serán los indicados en este documento y en los planos de fabricación de las estructuras, pero en caso de controversia, estas especificaciones tendrán precedencia. Las propiedades dimensionales de los perfiles serán las indicadas por la designación correspondiente de la Norma ASTM A6, y cualquier variación en las mismas deberá encontrarse dentro de las tolerancias establecidas por la misma Norma para tal efecto. El fabricante informará al Supervisor sobre la fecha de arribo de los materiales al taller, de manera que éste pueda proceder a su inspección. Ningún trabajo de fabricación podrá iniciarse antes de que el Supervisor haya dado su conformidad a la calidad y condiciones de los materiales. Con ese objeto, el Supervisor podrá solicitar los certificados de los materiales u ordenar los ensayos que permitan confirmar la calidad de los mismos. En caso de que los perfiles llegados al taller presenten encorvaduras, torcimientos u otros defectos en un grado que excede las tolerancias de la Norma ASTM A6, el Supervisor podrá autorizar la ejecución de trabajos correctivos mediante el uso Documento elaborado por BISA Larraburre y Unanue 146, Lima 1 – Perú T.(511)6266200 F.(511)4332842

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controlado de calor o procedimientos mecánicos de enderezado, los cuales serán de cargo y cuenta del Constructor.

3.3 Manejo de materiales Las planchas, perfiles y materiales base serán estrobados, izados y transportados a los talleres en forma que deformaciones, desgarros y cualquier otro tipo de daño mecánico.

3.4 Aprovechamiento de los materiales El Fabricante trabajará los materiales base suministrados por el Proveedor para obtener un uso eficiente de ellos, reduciendo a un mínimo el tamaño de los despuntes y trozos no aprovechables.

3.5 Trazado y orientación de los cortes Los cortes se planificarán teniendo en cuenta que los esfuerzos principales del elemento fabricado tengan preferentemente la misma orientación que el sentido de laminación.

3.6 Proceso de Corte y Enderezado Los cortes se efectuarán con soplete oxigas, guillotina, plasma eléctrico, sierras de corte o fricción u otro medio adecuado, dependiendo del tipo de acero a procesar y del grado de terminación requerido para los cantos. El corte con oxígeno deberá hacerse con máquina. Los bordes cortados con oxígeno que estarán sujetos a esfuerzo y/o que recibirán soldadura deberán quedar libres de imperfecciones.

No se permitirá imperfecciones mayores de 1/8” (3.2mm). Las imperfecciones mayores de 1/8” (3.2mm) debidas al proceso de corte deberán eliminarse por esmerilado. Todas las esquinas entrantes deberán ser redondeadas con un radio mínimo de 1/2“(12.7mm) y deberán estar libres de entalladuras. No se requiere preparación de los bordes de planchas y perfiles que hayan sido cizallados o cortados a gas excepto cuando se indique específicamente en los planos de fabricación.

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3.7 Conformado en frío El conformado en frío se efectuará mediante prensas, dobladoras, cilindradoras, rebordeadoras,

curvadoras de

perfiles o

maquinas especiales

que lleven

gradualmente el material hasta la forma requerida, sin aumentar desmedidamente su acritud (Endurecimiento o fragilidad que experimentan algunos metales al ser trabajados en frío). No se permitirá el conformado mediante golpes de machos o martinetes.

3.8 Preparación de biseles y juntas soldadas Los cantos y biseles para uniones soldadas se prepararán cumpliendo estrictamente con las formas y dimensiones establecidas en la especificación del procedimiento de soldadura utilizado. Los requisitos de terminación superficial y tolerancias de alineamiento y ajuste de la unión serán los establecidos en las partes 3.2 y 3.3 del código de soldadura Estructural AWS D1.1.

3.9 Perforaciones de huecos Las perforaciones o agujeros se efectuarán mediante punzonado, taladrado, mecanizado o mediante una secuencia de ellos. No se permitirá efectuar perforaciones mediante soplete oxigas. Las perforaciones se marcarán mediante trazados o plantillas, para reducir el riesgo de superar la tolerancia de precisión para su ubicación. En las perforaciones por punzonado, el juego entre el punzón y la sufridera será controlado para obtener un corte limpio, libre de desgarros y sin deformación excesiva en las superficies perforadas. Todas las perforaciones son efectuadas en el taller previamente al arenado y pintado. Las perforaciones se efectuarán con taladro, pero también pueden ser punzonadas a un diámetro 1/8” (3.2 mm) menor que el diámetro final y luego terminadas por taladrado. El diámetro final de los huecos estándares será 1/16” (1.6 mm) mayor que el diámetro del perno que van a alojar y su aspecto será perfectamente circular, libre de rebabas y grietas. Los elementos con perforaciones que no cumplan con estas características serán rechazados.

3.10 Soldaduras

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Las soldaduras serán ejecutadas cumpliendo estrictamente un procedimiento calificado y empleando materiales y fungibles que cumplan la última revisión de la Especificación Técnica de Soldadura (SP-019GP0043A-0000-04-011). En caso de haber contradicción con lo especificado a continuación de este ítem, prevalecerá la condición más restrictiva. Las soldaduras serán realizadas por operadores que posean Certificado de Calificación correspondiente al procedimiento empleado. Los procedimientos de soldadura estarán documentados en un registro que contendrá todas las variables esenciales: material base a soldar, métodos de soldadura, especificación del material de aporte, electrodos, fundentes, gases y fungibles en general, diámetro de los electrodos, polaridad y rango de amperajes, secuencia de las capas de relleno, método de limpieza y remoción de escorias, perfil y dimensión de los cordones, uso de planchas de respaldo y tratamientos térmicos, si son requeridos. El Fabricante deberá contar con registros y certificados de las pruebas de calificación, salvo cuando empleé métodos precalificados para estructuras de acuerdo con AWS D1.1. “Código de Soldadura Estructural”. El Supervisor podrá exigir el reemplazo o una nueva calificación de cualquier soldador, en cualquier momento y a su exclusiva definición, todo costo adicional por esta causa será de cargo del Fabricante. Se emplearán de referencia, métodos y procedimientos que minimicen la distorsión de los elementos a soldar. En todo momento se considerará el efecto de las soldaduras en la estabilidad dimensional de las piezas y en las dimensiones sujetas a tolerancias. Para columnas y vigas carrileras se diseñarán y usarán métodos de soldadura que eliminen distorsiones y hagan innecesario un tratamiento térmico. Este procedimiento deberá ser aprobado por el Supervisor. Cuando se requiera precalentamiento deberá procederse según AWS D1.1., párrafo 4.2. En la soldadura manual por arco, se emplearán maquinas soldadoras rotativas o estáticas con entrega de corriente continua. Los “rat holes” de planchas de conexión y atiesadores no deben sellarse con soldadura.

3.11 Conexiones

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El Fabricante deberá cumplir estrictamente con los perfiles, secciones, espesores, tamaños, pesos y detalles de fabricación que muestren los planos. La sustitución de materiales o la modificación de detalles se harán solamente con la aprobación del Supervisor. En general las conexiones de taller serán soldadas y las de campo serán empernadas, salvo indicación contraria en los planos. No se permitirán conexiones en que la resistencia depende de la combinación entre soldaduras con pernos. Por norma general las conexiones están detalladas en los planos. En caso de no ser así se deberá considerar los siguientes criterios para la fabricación: • Las conexiones de arriostramientos en planta o de techo se diseñaron al 100% de la capacidad del perfil a tracción. • Las conexiones de los arriostramientos verticales se diseñaron al 100% de la capacidad del perfil a tracción. • Los empalmes de columnas se diseñaron para resistir el 100% de la resistencia en tracción efectiva del elemento más débil conectado. • Las conexiones de momento indicadas en planos como tales, se diseñaron para resistir el 100% de la resistencia efectiva del elemento a flexión. • Las conexiones a corte en vigas se diseñaron para resistir el 100% de la capacidad efectiva del alma. Salvo en las estructuras secundarias (racks) en donde las vigas se diseñaron para resistir el 50% de la capacidad efectiva del alma.

3.12 Tolerancias de fabricación Los elementos estructurales y misceláneos serán fabricados con las dimensiones nominales indicadas en los planos de fabricación, dentro de las tolerancias dimensionales para cada caso.

Vigas, Costaneras, Diagonales, Puntales, Enrejados y Cerchas •

Largo L del elemento, definido como la distancia entre caras de conexión, o como la distancia entre los centros de gravedad de las baterías de perforaciones de las conexiones de ambos extremos. Dimensiones en milímetros:

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•

L ± 0.5

cuando

L ” 3000

L ± 1.5

cuando

3000 < L < 10000

L ± 2.5

cuando

L • 10000

Distancia D entre la cara de trabajo o eje teórico de una conexión extrema y el eje teórico de una batería de perforaciones intermedia, o punto de trabajo de una plancha de conexión. L ± 1.5 mm

•

Distancia E entre el punto de trabajo de una plancha conexión y el eje teórico de una batería de perforaciones del mismo. E ± 1.0 mm

•

Gramil G definido como la distancia existente entre la ubicación de una corrida de perforaciones o perforación individual y el eje teórico del perfil o cara de referencia, o el eje teórico de la batería de perforaciones, o de otra perforación individual cualquiera. G ± 0.5 mm

•

Flecha F definida como la longitud de la desviación del eje real del elemento, o perfil individual dentro del elemento, y su eje teórico. Para L < 1500;

F < L/1500

Para 1500 < L < 13300;

F < 0.00075L

Para L > 13300;

F