Presentación de Luis Bellera

Transcripción

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GRANDES PROYECTOS
IMPACTO EN LA SOCIEDAD
TERCER JUEGO
DE ESCLUSAS
AMPLIACION DEL
CANAL DE PANAMÁ
Luis Bellera Via
Director de América
Dpto. Internacional Sacyr S.A.U.
Madrid
10 de abril de 2012
TERCER JUEGO DE ESCLUSAS.
CANAL DE PANAMÁ
Índice
1 - Descripcion del Canal de Panamá actual y necesidad de
ampliacion.
2 - Historia de la construccion del Canal
3 - Proyecto de ampliación del Canal: Tercer juego de
esclusas
4 - Situación actual de la Obra : Reportaje fotográfico
2
3
DESCRIPCION DEL CANAL ACTUAL Y
NECESIDAD DE SU AMPLIACION
DESCRIPCION DEL CANAL ACTUAL
El Canal de Panamá incio operaciones el 15 de agosto de 1.914
Tiene 80 km de largo entre el oceano Atlántico y el Pacífico
Es un canal de esclusas que opera con agua dulce de sus rios y lagos
Por gravedad se utilizan 208 millones de litros de agua dulce para el tránsito de un buque
El lago Gatún con una elevación de 26 me sobre el nivel del mar sirve de cruce sobre la
división continental
Tiempo de tránsito: 11 horas.
Tiempo de espera y tránsito: 18 a 30 horas
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DESCRIPCIÓN DEL PASO POR EL CANAL
5
PRINCIPALES RUTAS COMERCIALES CANAL DE PANAMÁ
ESPACIO PARA FOTO
6
7
NECESIDAD DE LA AMPLIACIÓN
MANTENER LA
COMPETIVIDAD DE
LA RUTA MARÍTIMA.
AUMENTAR LA
CAPACIDAD POR LA
CRECIENTE
DEMANDA DE
BUQUES DE MAYOR
TONELAJE.
HACER EL CANAL
MÁS PRODUCTIVO,
SEGURO Y
EFICIENTE.
CAPACIDAD MÁXIMA SOSTENIBLE DEL CANAL
ACTUAL
ESPACIO PARA FOTO
8
CAPACIDAD MÁXIMA SOSTENIBLE DEL CANAL
EL CANAL HA LLEGADO A SU CAPACIDAD
MÁXIMA Y DE NO AMPLIARSE PERDERÁ
I M P O R TA N C I A A N I V E L M U N D I A L ,
DISMINUYENDO SU VALOR COMO RUTA.
ALCANZARÁ SU MÁXIMA UTILIZACIÓN
SOSTENIBLE ENTRE 2010- 2012:
•  NO SOPORTARÁ MAYOR DEMANDA
•  DISMINUIRÁ LA CALIDA DE SERVICIO
EL RETO DEL CANAL: MANTENER Y
AUMENTAR TANTO LA COMPETIVIDAD DEL
CANAL COMO EL VALOR DE LA RUTA
MARÍTIMA DE PANAMÁ PARA LA ECONOMÍA
NACIONAL
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10
VENTAJAS DEL CANAL AMPLIADO
1. 
MÁS RENTABLE CARGA/ NÚMERO DE BUQUES
2. 
MÁS EFICIENTE, DIFERENCIANDO TIPOS DE BUQUES ENTRE
ESCLUSAS
3. 
ELIMINAR RESTRICCIÓN EN EL TAMAÑO DE BUQUES
4. 
NUEVOS MERCADOS: CARBÓN, PETRÓLEO, CRUCEROS
5. 
MAYOR INTENSIDAD Y FRECUENCIA DE PASO: TECNICAMENTE
VIABLE.
6. 
AMBIENTALMENTE RESPONSABLE.
7. 
FINANCIERAMENTE RENTABLE. TASA INTERNA RETORNO: 12%
8. 
AUMENTO INGRESOS 2015 - 2025 EN 12.600 MILL USD
9. 
MAYOR CANTIDAD DE CARGA CON RELATIVAMENTE MENOS
BUQUES.
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HISTORIA DE LA CONSTRUCCION DEL
CANAL DE PANAMA
HISTORIA DE LA CONSTRUCCION DEL CANAL
INTENTO CONSTRUCCION DEL CANAL POR PARTE DE LOS
FRANCESES entre1880-1889
Intento de construcción a nivel, siguiendo el éxito del Canal de Suez, por su
constructor Ferdinand de Lesseps.
ERRORES COMETIDOS POR LOS FRANCESES:
•  Obcecación de canal a nivel de Lesseps.
•  Equipo excavación inadecuado: pequeño y liviano
•  Sistema eliminación desechos excavación inadecuado, depósitos cerca
de excavaciones, que con las lluvias volvían a depositarse en los
cauces.
•  Problemas de derrumbes.
•  Inundaciones frecuentes por avenidas del Río Chagres.
•  Malaria y fiebre amarilla: 20.000 víctimas.
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CONSTRUCCION DEL CANAL POR PARTE DE LOS
ESTADOUNIDENSES entre 1.904 y 1.914.
• 1904-1905: Erradicación de la fiebre amarilla en Panamá, con el suministro
de agua potable a la ciudades de Panamá y Colon.
• 1906-1907: Lucha contra la malaria: deforestación, drenaje de pantanos,
rociado de veneno y petróleo.
• 1905-1907: Ingeniero ferroviario John F. Stevens a cargo de las obras.
•  Organizó la intendencia: viviendas y alimentación.
•  Equipos de excavación más pesados.
•  Utilización del ferrocarril para evacuación de las excavaciones.
•  Sistema líneas de ferrocarril a distintos niveles en corte Culebra.
•  Convenció a Roosevelt para la construcción de un canal con
esclusas para controlar el Río Chagres, y organizó su diseño.
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• 1907-1914: Coronel Goethals, como ingeniero y jefe. (experimentado en
presas y esclusas realizadas por los ingenieros del Ejercito en
los canales de la costa este de EE.UU.).
•  Organizó las obras a cargo del ejército.
•  Amplió el ancho del cauce Culebra de 60 a 90 metros.
•  Amplió el ancho de las esclusas de 95 a 110 pies (33 metros),
para dar cabida al barco de guerra en proyecto (Pennsylvania,
con una manga de 29,4 m). El Titanic era el barco comercial
más grande en construcción con una manga de 28,2 m.
•  Organizó la construcción de las esclusas: obras civiles y
compuertas metálicas.
• 1914:
Finalización de la construcción, simbolizada el 15 de agosto por
la travesía del vapor Ancon.
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INNOVACIONES TÉCNICAS EN LA CONSTRUCCIÓN
DE LOS ESTADOUNIDENSES
En las excavaciones:
•  DESCARGADORES LIDGERWOOD
Los vagones se descargaban por un lado, mediante una cuchilla de 3 TN
halada o tirada por un guinche que tomaba fuerza de la locomotora.
•  ESPARCIDORAS
Para extender y nivelar el material depositado por un lateral, mediante
una cuchillas retráctiles situadas en los laterales de las locomotora.
•  CAMBIADORES DE RIELES
Grúa situada en una locomotora, que podía mover una sección completa
de vía: rieles y traviesas, situadas en su cabecera.
•  177.000.000 m3 en 8 años.
Altos ritmos de excavación (un canal de Suez cada 3 años).
En la puesta del hormigón:
3.350.000 m3 en cuatro años (sólo superado en 1.930).
En la construcción de la represa Gatún:
Mayor represa en tierras y lago artificial más extenso (425 Km2), a la fecha.
7,5 mill. m3 de rellenos hidráulicos y 9,5 mill m3 de todo uno; cerramiento
en coronación de 2.300 m; volumen embalsado de 5.200 Hm3
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Excavaciones totales:
•  ETAPA FRANCESA:
•  ETAPA ESTADOUNIDENSE:
1881-1903
1904-1914
Excavaciones en Corte Culebra:
•  ETAPA FRANCESA:
•  ETAPA ESTADOUNIDENSE:
1881-1903
1904-1914
59.000.000 m3
176.655.000 m3
235.655.000 m3
14.300.000 m3
72.200.000 m3
86.500.000 m3
•  En 1909 trabajaban sesenta y ocho palas mecánicas en el corte, y 160
trenes entraban y salían a diario del corte Culebra.
•  Dentro de los 14,5 Km del corte, había construidas 122 Km de líneas de
ferrocarril.
•  En toda la División Central (50 km, incluido Corte Culebra) había 337 Km
de líneas de ferrocarril, más los 77 Km de doble vía de la propia línea de
ferrocarril Panamá-Colón que tuvieron que reforzar, desdoblar y modificar
por la superficie ocupada del lago artificial Gatún.
•  Cada año había que cambiar o desplazar 1.600 Km de vías.
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Construcción Presa Gatún:
•  Cerrada natural de 2.000 metros entre dos sierras con
un cerro rocoso central, sobre el que se construyo un
aliviadero semicircular de hormigón, con 14
compuertas de 14 m ancho x 6 m de alto. Capacidad de
vertedero: 4.100 m3/seg.
• Construcción de dos muros de todo uno (corte
Culebra), separados 366 m. En el centro un núcleo
impermeable con arcilla de un valle próximo, excavada
con dragas y bombeado a su emplazamiento; y una vez
asentada se extrajo el agua (relleno hidráulico).
• En el lateral de aguas arriba se colocaron grandes
peñascos del corte Culebra.
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Puesta en obra de hormigones:
•  ESCLUSAS GATUN (Atlántico)
•  ESCLUSAS PEDRO MIGUEL Y
MIRAFLORES (Pacífico)
1.520.000 m3
1.824.000 m3
3.344.000 m3
Duración: cuatro años. Desde agosto de 1909.
En sector Atlántico:
•  Colocación mediante blondines dobles de 6 Tn/ud, con cable
transportador de 244 m, que se desplazaba a través de 8 torres de
acero de 26 metros de altura, que se podían mover sobre raíles.
•  Única planta de fabricación del hormigón, con 8 mezcladoras.
En sector Pacífico:
•  Colocación mediante grandes grúas de brazos horizontales, con forma
de T gigantesca, que se movían sobre rieles y eran autopropulsadas.
•  Incorporado en alguna de las T gigantescas, mezcladoras de hormigón.
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20
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ANTECEDENTES DE LA AMPLICIÓN :
DESDE 1930 A LA ACTUALIDAD
22
ANTECEDENTES DE LA AMPLICIÓN :
23
DESDE 1930 A LA ACTUALIDAD
Primer paso:
7 Enero 1.914
Grúa Alexander La
Valley
Inaguración:
14 Agosto 1.914
Buque a vapor Ancón
Primer año:
1.108 operaciones
Año 1.970:
15.523 operaciones
Guerra Vietnam
Paso 1 millón:
4 sept. 2.010
Buque Fortune Plum
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PROYECTO DE AMPLIACION
DEL CANAL
AMPLIACIÓN DEL CANAL. CONFIGURACIÓN
DEL TERCER JUEGO DE ESCLUSAS
1. Profundizacion y ensanche
del Canal de acceso en el
Pacifico y en el Atlantico.
2.  Profundizacion y ensanche
del Canal interno en Corte
Culebra y construccion del
nuevo Canal de By-Pass en
Pedro Miguel.
3. Construccion de las Nuevas
Esclusas y de las Tinas de
Recuperacion del agua
( Atlántico - Pacífico).
4. Profundización y ensanche
del Canal de Navegacion
Interno al Lago Gatun.
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AMPLIACIÓN DEL CANAL. CONFIGURACIÓN
DEL TERCER JUEGO DE ESCLUSAS
ESPACIO PARA FOTO
26
AMPLIACIÓN DEL CANAL.
VOLUMEN EXCAVACIONES
1886
Millones de metros
cúbicos
Construcción del Canal existente
Programa de Ampliación
del Canal
155
27
200
1909
78 %
AMPLIACIÓN DEL CANAL.
VOLUMEN HORMIGON DE LAS ESCLUSAS
28
◄ Esclusas existentes
Concreto – Millones de
metros cúbicos
Construcción del Canal existente
Programa de Ampliación del Canal
Nuevas esclusas ►
3.4
4.7
138 %
29
CONTRATANTE. CONSORCIO CONTRATISTA .
PRINCIPALES SUBCONTRATISTAS
Empleador:
ACP (Autoridad del Canal de
Panamá)
Contratista:
GUPC (Grupo Unidos por el Canal)
Diseñadores:
Montgomery Watson Harza (líder) -IV Groep –
Tetratech – Sembenelli Consultantor
(USA, Argentina, Holanda e Italia)
Subcontratista – Compuertas de las Esclusas
Fabricación e Instalación:
Cimolai - Italia
Subcontratista – Válvulas de las Tinas y
Cámaras. Fabricación e Instalación:
Hyundai – Corea del Sur
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DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS
Nuevas
Esclusas
3
Esclusas
existentes
1
2
Cada bloque
de esclusas
prevè 3 saltos
y tinas de
recuperacion
d e a g u a
(Water Saving
Basins).
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DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS – TINAS LATERALES
Buque Postpanamax
Sección longitudinal de las esclusas
Lago
Oceano
Cuenco
Toma de agua para las tinas
Canal
Tina 1
Tina 2
Cuenco
Conductos
DIMENSIONES de las CAMARAS de las NUEVAS ESCLUSAS
Ancho:
55 m (180’)
Largo:
Altura de agua:
427 m (1,400’)
18.3 m (60’)
Tina 3
LAS OBRAS: Principales elementos estructurales
Approach
Structures
Lock Walls
Lock Heads
BACK WALL
SMALL RECESS
MAIN RECESS
MACHINERY
ROOM
LOCK HEAD FLOOR
INTERMEDIATE FLOOR
ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO
El volumen de agua para transitar un buque
por el Canal de Panamá usando las esclusas
actuales es de 208,000 m3.
El volumen de agua para transitar del Pacífico
al Atlántico o viceversa en las esclusas
nuevas es de 483,600 m3 sin piscinas de
ahorro de agua.
El volumen de agua para ir del Pacífico al
Atlántico o viceversa en las esclusas nuevas
es de 193,500 m3 con piscinas de ahorro de
agua (7% menos de las actuales), el ahorro de
agua con piscinas no debe ser menor de 59%
Las velocidades máximas del caudal de agua
en las alcantarillas debe ser no mayor de 8 m/s
El llenado de las cámaras se debe hacer en un
máximo de 10 minutos si no se operan las
piscinas y 17 minutos si se operan.
33
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FUNCIONAMIENTO HIDRAÚLICO
Tiempo de llenado/vaciado por cámara: 10 minutos sin uso de WSB
Tiempo de llenado/vaciado por cámara: 17 minutos con uso de WSB
ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO
Imágenes del modelo a escala reducida del sistema de esclusas
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ESCLUSAS PACÍFICO
LAS OBRAS: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN
El Contrato es de diseño y construcción, por tanto la primeras actividades incluyen el
desarrollo del diseño preliminar presentado en oferta y la verificación en modelo
numérico y modelo físico a escala reducida de:
Ø  Los resultados esperados en cuanto a tiempos de llenado y vaciado.
Ø  La idoneidad de los flujos esperados a lo largo de los distintos conductos.
Ø  Las modalidades y la nivelación del agua en el llenado de los cuencos .
Con respecto al diseño de las estructuras, se están profundizando:
Ø  Las verificaciones sísmicas.
Ø  El diseño de los hormigones (100 años de durabilidad).
Ø  La optimización del diseño de armaduras.
Con respecto al diseño de los elementos electromecánicos, los puntos más
significativos se encuentran en el diseño de las 16 compuertas y sus elementos de
movilización y control.
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LAS OBRAS: SECTOR PACÍFICO
Ø  En el sector Pacífico las nuevas esclusas se disponen en un único lugar superando
el desnivel entre el Océano y el lago Gatún. Por este motivo un Canal conecta
directamente el cuenco superior de las nuevas esclusas con el Corte Culebra
evitando el salto que actualmente existe en Pedro Miguel.
Ø  Solamente la sección inicial de este canal con sus excavaciones y la construcción
de las primeras tres partes de la Borinquen Dam son parte de nuestro Contrato.
Ø  Las nuevas esclusas se ubican al oeste de las excavaciones realizadas en el periodo
1939 -1942. Estas viejas excavaciones deberán ser rellenadas para poder cimentar
las tinas de recuperación de agua.
Ø  Se ha optado por dejar las tinas a un solo lado de las Nuevas Esclusas para facilitar
la construcción de un cuarto juegos de Esclusas al oeste de las que se construyen
actualmente.
Ø  En ningún momento la construcción de las Nuevas Esclusas va a interferir con la
navegación en el Canal existente.
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LAS OBRAS: SECTOR ATLÁNTICO
En el Sector Atlántico las Obras se ubican con la misma alineación prevista en el
intento de ampliación llevado a cabo entre el 1939 y el 1942 al este de la esclusas
existentes. Las tinas se ubican al oeste de la alineación de las Nuevas Esclusas. Un
eventual cuarto juego de Esclusas se ubicaría al este de las nuevas estructuras.
La geología es más simple que la presente en el Pacífico, pudiéndose considerar dos
sectores:
Ø  La Zona de las Esclusas con la Formación Gatún constituida por sedimentos
marinos dispuestos en forma subhorizontal y buzando hacia el norte, cubierta por
una capa de espesor variable de ceniza volcánica. Ninguno de estos materiales es
de las características y calidad necesarios para su utilización en la fabricación de
los hormigones
Ø  La zona del Canal de Aproximación constituida por depósitos marinos recientes y
inestables
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LAS OBRAS: INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS
Las instalaciones electromecánicas incluyen básicamente:
Ø  Sistema de válvulas para el funcionamiento hidráulico del Canal (70 válvulas
principales en cada lado del canal, con las rejas y ataguías asociadas)
Ø  Compuertas correderas (8 en cada lado del canal)
Ø  Sistemas eléctricos, de instrumentación y de control
Ø  Resto de sistemas asociados (anti-incendio, ayuda a la navegación, defensas,
bolardos, iluminación, seguridad y asociados a los edificios de apoyo)
El sistema funciona por gravedad, el motor principal que sube y baja los buques en
las esclusas es la lluvia acumulada en los lagos situados a un nivel superior.
Los elementos claves en estas instalaciones son:
Ø 
Ø 
Ø 
Ø 
Fiabilidad, seguridad y redundancia necesaria
Tiempos de operación de acuerdo a los requerimientos de la ACP
Reducción en el consumo de agua para cada esclusada
Facilidad en su mantenimiento
40
41
LAS COMPUERTAS
Las 16 compuertas son el suministro electro mecánico mas importante y de mayores
implicaciones programáticas.
Por su tamaño y peso requieren un cuidadoso estudio del método de montaje.
Para no concentrar el montaje en los últimos meses de la Obra y poner en peligro el
cumplimento del programa, se ha optado por el montaje en seco de las mismas.
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LAS COMPUERTAS
Estructura de una Compuerta (Cuenco inferior – PACIFICO)
Alto = 33,44 m ; Largo = 58,14 m : Ancho = 10 m
LOCK VALVES: 152 ud
Equaliza)on valve 3.545m x 4.285m 16 + 2 (spares) Conduit valve 4.69m x 6.786m 72 + 2 (spares) Main culvert valve 4.69m x 6.786m 64 + 2 (spares) 43
44
LAS COMPUERTAS: Proceso de instalación
45
CONSTRUCCIÓN DEL PROYECTO:
SITUACIÓN ACTUAL
46
FECHAS DE MILESTONES
CONSTRUCCIÓN DEL PROYECTO: SITUACIÓN ACTUAL
47
Situación a finales de marzo de 2012:
Ø  Excavados 15 millones de m3 - Avance de 70 % - en las cámaras y las áreas de las tinas en
el sector Atlántico
Ø  Excavados 12 millones de m3 – Avance de 50% - en las cámaras y áreas de las tinas en el
sector Pacífico. Se ha iniciado en Enero 2012 la construcción de las borinquen o presas de
aproximación del canal.
Ø  Se movilizaron los recursos necesarios para la producción, transporte y distribución de las
masivas cantidades de concreto previstas a partir de Marzo 2012.
Ø  Ejecutados a la fecha 230.000 m3 - Avance de 11% - en las estructuras permanentes en
sector Atlántico. Adicionalmente 40.000 m3 en hormigones de limpieza o preparación de las
áreas de cimentación.
Ø  Ejecutados a la fecha 235.000 m3 – Avance de 10% - en las estructuras permanentes en el
sector Pacifico. Adicionalmente 60.000 m3 en hormigones de limpieza.
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FOTOGRAFÍAS
MOVILIZACIÓN E INFRAESTRUCTURA DE
APOYO
VISTA GENERAL DEL ÁREA INDUSTRIAL - PACÍFICO
APOYO
VISTA GENERAL DEL ÁREA INDUSTRIAL - ATLÁNTICO
APOYO
PUERTO DE CARGADE AGREGADOS CARTAGENA - PACÍFICO
APOYO
DESCARGA DE BARCAZA DE AGREGADOS - ATLÁNTICO
APOYO
PATIO DE CORTE Y DOBLADO DE HIERRO - 8,000 T/MES
55
ATLÁNTICO
56
PACÍFICO
Actual
57
Actual
58
Actual
59
Actual
60
Actual
61
Actual
62
63
64
1.- Construcción de válvulas en Hyundai (Korea)
2.- Instalación de culvert valves liners en obra
65
Construcción del primer bloque de la compuerta B1 en Cimolai (Italia)
66
67
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN

Presentación de Luis Bellera

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