Cuando se realiza una zanja para instalar tuberías, cables eléctricos, conducciones de agua o gas, una de las preocupaciones esenciales es proteger las instalaciones que se introducen para que no sufran daños durante la obra, ni por movimientos del terreno ni por operaciones de maquinaria.
Al mismo tiempo, garantizar la seguridad de los trabajadores frente a desprendimientos y colapsos del terreno es imprescindible.
Hoy te contamos todo sobre cómo asegurar y salvaguardar las infraestructuras instaladas en zanjas (conductos, tuberías, cables) durante el proceso de zanjeo, para empresas que operan zanjadoras, contratistas de instalación o emprendimientos que quieren ampliar su capacidad de infraestructuras subterráneas.
Evaluación previa y planificación de la protección
Antes de empezar el zanjeo, la evaluación del terreno y una planificación rigurosa son pasos fundamentales.
Según la NTP 278 del INSST, toda excavación cuya profundidad supere aproximadamente 0,80‑1,30 m en terrenos coherentes debe considerarse potencialmente peligrosa y requiere medidas de protección del terreno.
Al planificar, se debe:
- Determinar el tipo de suelo (arcilloso, arenoso, cohesivo, suelto), contenido de agua, estratos geológicos. La estabilidad del terreno (y su capacidad para soportar taludes) depende de esas características.
- Identificar las infraestructuras existentes y su trazado mediante planos, servicios públicos y detección (como “One‑Call / 811” en EE. UU. u organizaciones equivalentes) para no perforar o dañar instalaciones ya existentes.
- Diseñar el método de excavación y protección en función del tipo de suelo, profundidad y carga adyacente. Las opciones típicas son taludado, bancas (bermas), entibación (shoring) o uso de escudos de zanja (shielding).
- Prever márgenes de seguridad: los materiales excavados (tierras, escombros) no deben acumularse cerca del borde de la zanja para evitar sobrecargas que provoquen derrumbes. En la normativa vasca (OSALAN) se exige distanciar estos materiales del borde y adoptar vallado o protección de borde conforme a la norma EN 13374.
- Plan de drenaje o control de agua: si el nivel freático es alto o hay posibilidad de inundaciones o filtraciones, se debe prever bombeo, drenajes provisionales o métodos de desagüe que no comprometan la integridad del terreno.
Esta planificación inicial permite anticipar riesgos y definir cómo se protegerán las instalaciones que se introducirán en la zanja frente a movimientos del terreno, acciones de maquinaria o cambios durante la ejecución.
Métodos de protección de instalaciones dentro de zanjas
Una vez determinada la excavación, hay que asegurar que las instalaciones (tuberías, cables, canalizaciones) queden resguardadas en todo momento frente a deformaciones, golpes o presiones laterales.
A continuación, se exponen los métodos más utilizados.
Taludado y bancas
Cuando el terreno es lo suficientemente estable, se puede usar un talud o pendiente inclinada para evitar derrumbes.
No obstante, el ángulo seguro dependerá del tipo de suelo, humedad y cargas exteriores.
Dentro de las variantes está el banqueo o bermas escalonadas, que consiste en “escalonar” la zanja para reducir la carga sobre los muros de tierra y permitir acceso seguro.
Pero esta opción no es aplicable si el suelo es muy suelto o presenta agua filtrante.
Este método requiere que la ubicación de la infraestructura se mantenga dentro del área excavada claramente delimitada y sin exceso de holgura lateral que permita deformaciones no controladas.
Entibación (shoring) y estructuras de soporte
Cuando el terreno no es estable o la profundidad lo exige (por ejemplo, zanjas >1,50–2,00 m), es necesario aplicar sistemas de entibación.
Esto implica construir soportes (madera, acero, aluminio o sistemas hidráulicos) que refuercen las paredes de la zanja, impidiendo su colapso.
La entibación puede ser:
- Cuajada o semicuajada: con elementos horizontales y verticales que sostienen la pared completa.
- Ligera: en tramos cortos o con menor carga lateral.
- Tablas horizontales o verticales: insertadas en los muros de tierra para estabilizarlos.
Para proteger instalaciones, el sistema de entibación debe dimensionarse para que no interfiera o dañe las tuberías o cables al momento del montaje.
La retirada de la entibación debe programarse con cuidado: se desmantela de forma progresiva y controlada, de arriba hacia abajo, asegurando que en todo momento la estructura restante soporta las cargas remanentes.
Escudos de zanja / cajas de protección (trench shields)
Los escudos de zanja (o “trench boxes”) son estructuras móviles que se instalan dentro de la zanja para proteger lateralmente mientras se trabaja en el interior.
Son especialmente útiles cuando los trabajos no pueden detenerse o cuando se requiere rápida progresión del zanjeo.
Estas estructuras actúan como barreras físicas entre la pared de la zanja y las instalaciones. Si se usan bien, los cables y tuberías se pueden instalar dentro del espacio protegido que brinda el escudo.
Pero es clave que:
- El diseño del escudo esté calculado para la carga lateral esperada del terreno.
- Los trabajos de instalación se coordinen para que el escudo nunca quede sin apoyo mientras los conductos están en su posición final.
- Los escudos se desplacen progresivamente conforme avanza el zanjeo, respetando la integridad de los elementos instalados.
Apuntalamientos intermedios y refuerzos locales
En ocasiones puede ser conveniente añadir apuntalamientos locales o travesaños que refuercen puntos críticos de la zanja, como cerca de un cruce de conductos, una curva o cambio de sección.
Estos refuerzos locales pueden expresar apoyo adicional para que la infraestructura no sufra deformaciones laterales.
Rellenos provisionales y protección lateral con materiales blandos
Cuando una tubería o cable va a permanecer en la zanja antes del relleno final, es frecuente colocar arenas bien graduadas o materiales blandos alrededor del conducto como cama de protección.
Este “acolchado” reduce las presiones puntuales del terreno o deformaciones durante movimientos mínimos.
En especial, cuando se retiran las estructuras de soporte, este relleno provisional amortigua movimientos.
Se debe evitar el contacto directo con terrenos agresivos o restos de roca afilada, utilizando geotextiles o mallas de protección si fuera necesario.
Control durante la obra: vigilancia, inspección y adaptación
La planificación y los sistemas estructurales son indispensables, pero la supervisión constante es tan decisiva como ellos para garantizar que las instalaciones no se vean afectadas.
Inspecciones diarias y tras lluvias
Un “competent person” (persona cualificada) debe inspeccionar la zanja diariamente y después de eventos meteorológicos (lluvias, heladas, cambios de temperatura) para detectar signos de inestabilidad: grietas, filtraciones, flexiones de apoyo, desplazamientos repentinos.
En normativa OSHA se exige que en excavaciones de 1,5 m (5 pies) o más se use un sistema de protección, salvo que un profesional competente determine lo contrario y lo documente.
Durante estas inspecciones se debe revisar:
- Que las entibaciones o escudos siguen en posición correcta.
- Que no haya deformaciones visibles en las tuberías o cables.
- Que no se acumulen aguas, filtraciones o charcos cerca del fondo de la zanja.
- Que los materiales acopiados o maquinaria no estén demasiado cerca del borde.
Control de vibraciones y movimientos mecánicos
Las máquinas zanjadoras, retroexcavadoras y vehículos próximos generan vibraciones y cargas dinámicas que pueden afectar la estabilidad de la zanja y la integridad de las instalaciones. Por ello:
- Mantener maquinaria pesada alejada del borde.
- Evitar pasar cargas livianas demasiado cerca del talud.
- Respetar zonas de amortiguación desde el borde de la zanja.
Prohibición de paso de cargas sobre conductos no asentados
Mientras las instalaciones no estén definitivamente fijadas y compactadas, se debe prohibir el tránsito de maquinaria o personal directamente sobre ellas para evitar aplastamientos o desplazamientos.
Control del agua y bombeos
Si durante la obra se generan filtraciones o niveles freáticos elevados, hay que activar sistemas de bombeo o drenaje, pero sin socavar el terreno alrededor del conducto.
Hay que asegurar que el flujo de agua no erosione la base de la instalación ni desestabilice los muros.
Retirada progresiva de soportes y relleno controlado
Cuando la instalación esté totalmente posicionada y comprobada, la retirada de estructuras de soporte (entibación, escudos, apuntalamientos) debe hacerse progresivamente, controlando que no haya movimientos no previstos.
A medida que se retira, debe rellenarse la zona alrededor de la tubería con material adecuado y compactado en capas, asegurando que no queden vacíos o huecos que puedan colapsar.
En normativa de reconstrucción y relleno, se exige compactación por capas de espesor limitado y control de humedad.
Este proceso de retirada y relleno progresivo es crucial para que la instalación final no sufra deformaciones ni pérdidas de alineación.
Este enfoque integral garantiza que las instalaciones implantadas dentro de zanjas, ya sean tuberías, cables eléctricos o conductos, sean protegidas eficazmente frente a movimientos del terreno, cargas dinámicas de maquinaria y condiciones adversas.
Para Cubica, empresa especializada en zanjadoras, este tipo de contenido es clave para orientar a sus clientes en un trabajo seguro y técnicamente riguroso, y posicionar la marca como referente en seguridad y calidad de obra subterránea.