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  Cementos Lima ASTALDI S.p.A. PROYECTO EL PLATANAL – PRIMERA ETAPA CENTRAL HIDROELEXTRICA DE 220 MW CAÑETE - PERÚ METODOLOGIA DE EXCAVACION ZONA 1 Túnel de Acceso y Cables Túnel de Descarga Caverna de Máquinas Pique Vertical Chimenea de Equilibrio JUNIO 2005 RDL

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  Cementos Lima

ASTALDI S.p.A.

PROYECTO EL PLATANAL – PRIMERA ETAPACENTRAL HIDROELEXTRICA DE 220 MW

CAÑETE - PERÚ

METODOLOGIA DE EXCAVACION ZONA 1

Túnel de Acceso y CablesTúnel de DescargaCaverna de Máquinas

Pique VerticalChimenea de Equilibrio

JUNIO 2005

RDL

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TABLA DE CONTENIDOS

Descripción: ...............................................................................................................3Objetivo: .................................................................................................................... 3

Definición de Partidas: ..............................................................................................4

Secuencia Constructiva: ............................................................................................ 8

Trabajos Preliminares y Topografía..........................................................................8

Excavación Túnel de Acceso y Cables...................................................................... 8

Rampas Auxiliares ..................................................................................................... 9

Caverna ......................................................................................................................9

 Nivel 923: .................................................................................................................. 9

 Nivel 919.5 .............................................................................................................. 10

Galería de acceso inferior al nivel 919.5................................................................. 11

Rebaje de Piso a nivel 916.5 ....................................................................................11 Nivel 913 ................................................................................................................. 12

 Nivel 909 y 906.8 .................................................................................................... 12

 Nivel 903.8 .............................................................................................................. 13

Conexión Rampa a nivel 901 ...................................................................................13

Excavación Nivel 901 ..............................................................................................14

Excavación Túnel de Bifurcación al Nivel 901 .......................................................14

 Nivel 898 ................................................................................................................. 15

 Nivel 895.5 y Nivel 892 .......................................................................................... 15

Túnel de Descarga ................................................................................................... 16

Excavación Ventana de Acceso y Bifurcación ........................................................ 16

Cámara de Válvulas .................................................................................................16

Excavación Tramo Blindado ................................................................................... 16

Excavación Pique Vertical .......................................................................................17

Chimenea de Equilibrio ...........................................................................................17

Excavación por Método Convencional en Desarrollos Horizontales ...................... 20

Sostenimientos .........................................................................................................20

Equipos Considerados en esta Metodología ............................................................21

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Descripción:

La Etapa I del Proyecto El Platanal consta de una central de generación hidroeléctricade 220MW de capacidad en San Juanito, con una regulación estacional de 70MMC decapacidad en la laguna Paucarcocha a 4,215 msnm y obras de captación, regulaciónhoraria y conducción desde Capillucas a 1,522 msnm hasta San Juanito a 900 msnm.

Para concretar este proyecto de deben construir las obras principales que cierran elcircuito del sistema de generación, entre las que se incluyen un embalse de regulaciónestacional (Paurcarcocha), una obra de captación y regulación horaria (Capicullas), unsistema de conducción que incluye un desarenador, un canal enterrado y un túnel deaducción de 12 km, una chimenea de equilibrio de 170 m, un pique vertical blindado de528 m, y una caverna de máquinas enterrada aproximadamente 600 sobre lasuperficie.

Objetivo:

La presente metodología tiene por objetivo establecer las prioridades de excavaciónde las obras subterráneas involucradas en el área de generación propiamente tal,estableciendo una secuencia lógica para todas las obras aledañas a la caverna demáquinas, incluyendo desarrollos verticales y la secuencia de los trabajos deexcavación para la caverna, de forma tal que permita realizar un avance progresivodesde la bóveda, bajando por niveles hasta los canales de fuga y túnel de descarga.Esta secuencia se realizará con el objeto de asegurar los contornos de la excavaciónen base a los sostenimientos de diseño previstos para el techo y paredes de lacaverna.

Para esto será necesario adicionar una rampa de acceso a la parte alta de la bóvedano prevista en los planos de diseño, la cual será incluida como requerimientoconstructivo para iniciar las excavaciones al nivel 923 msnm, siendo este nivel el máscomplejo respecto a la conformación de la bóveda y sus sostenimientos.

También es necesario realizar un estudio detallado de los accesos a los distintosniveles para la evacuación de materiales y la provisión de aire fresco para ventilar losniveles de excavación. Adicionalmente se deben prever todos los sistemas auxiliaresde apoyo a las excavaciones, como ser bombeo y drenajes, iluminación, líneas de airecomprimido y agua. También será necesario implementar un sistema de seguridadindustrial acorde con las operaciones y que esté en permanente coordinación con las

obras.

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Definición de Partidas:

El Proyecto Hidroeléctrico El Platanal – Primera Etapa para efectos de metodología ylogística será dividido por Zonas. Para lo cual se denominará Zona 1 al sector delproyecto relacionado con las obras de generación propiamente hasta la chimenea deequilibrio, por estar todas las obras de este sector relacionadas y que ameritan una

coordinación básicamente supeditada a la construcción de la caverna de máquinas.

Se define Zona 1 el área comprendida entre la chimenea de equilibrio los portales desalida de los túneles de acceso y descarga

Se incluyen en la Zona las siguientes partidas:

- Túnel de Acceso y Cables, con una longitud de 793 m y una sección típica de51 m2, este túnel de acceso se inicia en el portal ubicado adyacente al patio dela nueva subestación Cañete a una elevación de 900 msnm. Con unapendiente aproximada del 1.13% en dirección norte conecta directamente conla esquina sur de la caverna de máquinas en la zona de montaje al nivel 909msnm.

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- Túnel de descarga, con una longitud de 904 m y una sección típica de 31 m2,este túnel evacua las aguas después de la generación, captándolas en el nivel897 msnm conduciéndolas hacia el río Cañete aproximadamente a 200 maguas abajo del portal del túnel de acceso y cables.

- Caverna de Máquinas, es la estructura principal del nuevo sistema degeneración y se compone de dos grandes naves de sección tipo baúl. Lasección de Generación ubicada en el nivel 897 msnm, con una sección tipicade 823.6 m2, compuesta por una base de 25 m de ancho y una altura de 35 mhasta la clave, con una longitud de 49.7 m constituye un volumen deexcavación de 41.000 m3 aproximadamente. La sección de montaje ubicadaen el nivel 909 msnm con una sección típica de 527.6 m2, compuesta por unabase de 25 m y una altura de 23 m hasta la clave, con una longitud de 21.7 mconstituye un volumen de 11.450 m3.

 - Túnel de la tubería de presión y bifurcador, con sección variable no mayor a 30

m2, conecta el pique vertical con la caverna de máquinas, con una longitudtotal de 140 m. comienza en la cara sur este de la caverna al nivel 901 msnm.

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- Pique Vertical, con una altura de 528 m se inicia desde el nivel 900 nsnm,hasta la cámara de válvulas en la cabecera del pique en el nivel 1430 msnm,revestido en los dos extremos con un blindaje de 25 mm, con una seccióncircular de 302 m terminado.

- Tramo Blindado, sección del túnel de aducción que comunica la chimenea de

equilibrio con la cámara de válvulas, con una sección tipo herradura deaproximadamente 25 m2, totalmente reforzado con concreto armado y blindajede 25 mm, tiene una longitud de 23 m.

- Chimenea de Equilibrio, con una altura de 170 m, ubicado en el eje del túnel deaducción con una sección circular terminada de 8 m, se inicia al nivel 1430msnm y aflora en superficie a 1603 msnm.

- Ventana Portal de Salida y Bifurcación, con una longitud de 275 m en seccióntipo baúl de 4.5 x 4.5 m. y bifurcación de 100 m de longitud en sección tipobaúl de 4.5 x 4.5 m.

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- Rampa de Construcción a Caverna y Pique Vertical. Estructura adicional

requerida para desarrollar la presente metodología, se inicia desde laprogresiva 0+633 del túnel de acceso y cables , con una sección típica de 4.5 x4.5 m con un tramo en pendiente al 12% corre en paralelo al túnel de acceso ycables, con una longitud hasta nivel 923 de 108 m, con un quiebre de 35 m en

dirección a la esquina sur este de la caverna de máquinas al nivel 923 msnm,en este punto se inicia un ramal hacia la izquierda, con una longitud de 19 mhacia el oeste, para alcanzar el eje de excavación, la rampa auxiliar mantienela dirección paralela a la caverna con una longitud de 111 m, conecta con elpique vertical a la altura de 923 msnm.

- Segunda rampa de Construcción a Caverna y Bifurcación. Segunda estructura

adicional requerida para desarrollar la presente metodología, se inicia desde laprogresiva 0+689 del túnel de acceso y cables , con una sección típica de 4.5 x4.5 m con un tramo en pendiente al 12% negativa que corre en paralela al túnelde acceso y cables, con una longitud hasta nivel 898 de 58 m, luego realiza unquiebre para mantener el paralelismo longitudinal con la caverna en unalongitud de 53 m y así conectar el túnel de bifurcación al nivel 901 msnm, hacialos 25 m después del quiebre, tendrá una conexión con la caverna de forma talque los trabajos de excavación en banco de los niveles inferiores tengan unmejor rendimiento utilizando esta rampa auxiliar como acceso.

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Secuencia Constructiva:

De definen a continuación los pasos a seguir para realizar los trabajos de excavaciónsubterránea necesarios para llevar a cabo esta metodología.

- Trabajos preliminares y topografía.- Excavación Túnel de Acceso y Cables.

- Excavación Rampas Auxiliares- Excavación Caverna- Excavación Bifurcador Tubería de Presión.- Excavación Túnel de Descarga.

- Excavación Portal de Salida y Bifurcación- Excavación Cámara de Válvulas- Excavación Pique Vertical- Excavación Tramo Blindado- Excavación Chimenea de Equilibrio.

Trabajos Preliminares y Topografía.

Los trabajos preliminares de la Zona 1 mencionada en la presente metodología,comienzan con el análisis de los diseños finales para la construcción, el replanteo delos mismos en terreno por parte del departamento de Ingeniería y Topografía de laempresa, de la misma manera, se deben actualizar los programas de obra ysuministros necesarios para llevar a cabo esta metodología, incluyendo la complejalogística que requiere iniciar los trabajos en fechas pre-establecidas mediante losanálisis de cartas Gantt elaborados en el período de oferta.

Forman parte de los trabajos preliminares las obras provisorias y los accesoscorrespondientes a las obras de portales, los que deben estar habilitados durante losprimeros meses del proyecto.

La topografía para la presente metodología se realizará con equipos de últimageneración, compuestos de estaciones totales, teodolitos geodésicos, niveles laser yelectrónicos. Apoyados todos en tecnología GPS de primera línea. Todos estosequipos serán utilizados para realizar la triangulación y poligonales de cierre delcircuito de generación, en especial, para mantener los correctos alineamientos de losdesarrollos verticales de gran altura.

Excavación Túnel de Acceso y Cables.Se iniciará la excavación del túnel de acceso y cables a sección completa desde laprogresiva 0+000, asegurando la estructura de portal con costillas y concreto, luego secontinuará el avance lineal de esta galería hasta la progresiva 0+390 en roca de buenacalidad. De acuerdo a la información geológica recibida para este estudio, en estaprogresiva se atraviesa una falla de aproximadamente 45 m, tramo que deberá ser reforzado en toda su sección, luego de cruzar la zona de falla, se continuará con laexcavación hasta la progresiva 0+793, punto en que se detendrá la excavación paradesarrollar la rampa auxiliar de la progresiva 0+633.

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Rampas Auxiliares

Como fue indicado, las excavaciones de la caverna requieren de rampas auxiliares deacceso al nivel 923 y nivel 901, para esto desde la progresiva 0+633 del túnel deacceso y cables se realizará un ranal a 26º hacia la izquierda del túnel, por unalongitud de 24 ml, luego se generará un vértice para mantener el mismo rumbo del

túnel de acceso y cable, para de esta forma excavar la rampa con una pendiente de12% en forma paralela al túnel de acceso. La rampa inclinada tendrá una longitud de108 m, al final del tramo inclinado se conectará el acceso al nivel 923, nivel por el cualse comenzarán los trabajos de excavación de la bóveda. Esta rampa además seráutilizada como conducto de ventilación desde el pique vertical hacia la caverna, para locual se excavará una conexión cercana a la esquina noreste de la caverna. Lasegunda rampa auxiliar conectará el túnel de acceso y cables desde la progresiva0+689 y descenderá hasta alcanzar el nivel 901, nivel en que se encuentra localizadoel túnel de bifurcación, el que será excavado utilizando esta rampa auxiliar. De estamisma forma, la rampa auxiliar conectará con la base de la caverna al nivel 901,sirviendo además de apoyo a las obras de excavación en banco de la estructura.

CavernaLa excavación de la Caverna se ha divido en etapas descendentes desde la cota deexcavación 923. Dadas las características de la geometría de la caverna y la calidadde la roca indicada en este sector (Granodiorita inalterada), sería posible desarrollar laexcavación del primer nivel (923) a sección completa, no obstante, para mantener losmárgenes de seguridad y procurar una ventilación adecuada durante la primera fase,se planteará el desarrollo de la primera fase al nivel 923 en 3 sub-fases.

Nivel 923:

Sub Fase 1. Se realizará una galería piloto a sección 4.5 x 4.5 desde el ramal de la

rampa auxiliar, precisa mente por el eje de la caverna, luego a los 20 m dentro de loslímites de excavación de la caverna, se realizará una transición de 10 m de longitudpara alcanzar una sección tipo baúl de 8 x 9 m, de esta forma se alcanzará el nivel dela bóveda de la caverna, a este punto, se irá instalando en soporte definitivo en laclave de la caverna, de acuerdo a los planos de diseño. La galería de 8 x 9 semantendrá hasta alcanzar la longitud de excavación de la caverna.

Sub Fase 2. Se realizará el ensanche de la sección del costado derecho de laexcavación, a fin de alcanzar el perímetro de la caverna y se colocarán los soportesdefinitivos.

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Sub Fase 1

Sub Fase 3 Sub Fase 2

Sub Fase 3. Se realizará el ensanche de la sección del costado izquierdo de la

excavación, para completar de esta forma el nivel 923 en su totalidad.Toda la excavación del nivel 923 será realizado mediante el sistema de excavación por perforación y voladura, utilizando equipo de perforación tipo Atlas Copco L3C, debidoa las características geométricas de la sección, por cuanto es necesario alcanzar unaaltura de excavación de 9 m hasta la clave.

Esquema Nivel 923 terminado

Nivel 919.5

Realizado en ensanche y sostenimiento del nivel 923, se procederá a realizar laexcavación al nivel 919.5, para esto será necesario emplear el método de excavación

por bancos, estos bancos comenzarán a ser excavados desde el fondo de la cavernapor bloques no mayores a 100 m2 a la vez, a fin de optimizar los trabajos de remociónde material y procurar una ventilación acorde de acuerdo al volumen del vacíogenerado dentro de la caverna. Se realizará a la vez el sostenimiento de las paredesde la caverna de acuerdo a los planos de diseño. De esta forma se avanzará en formaprogresiva con la excavación, de forma tal de cubrir toda la superficie a rebajar. Sedejará una rampa de acceso entre el nivel 923 y el nivel 919.5 de 6 m de ancho y conuna pendiente máxima del 12% para la extracción del material de excavación.

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Esquema del nivel 919.5 terminado

Galería de acceso inferior al nivel 919.5.

Luego de completar la excavación del nivel 919.5, se realizará una galería de accesoinferior para la evacuación del material de excavación de los bancos siguientes, estagalería se desarrollará desde el túnel de acceso y cables con una pendiente del 12%de forma tal de asegurar la continuidad de los trabajos de excavación y procurar unaventilación adecuada al área de excavación.

Rampa de Acceso Inferior al nivel 919.5

Rebaje de Piso a nivel 916.5

Luego de completada la rampa de acceso inferior al nivel 919.5, se continuará con laremoción de la rampa auxiliar y se realizará la excavación por bancos para lograr elnivel 916.5, permitiendo conformar el sostenimiento del nivel en toda la periferia de lacaverna. El material proveniente de la excavación será evacuado por la rampa deacceso inferior y desde este punto será llevado a superficie por el túnel de acceso ycables.

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Esquema Nivel 916.5

Nivel 913

Se continuará rebajando el nivel de piso por medio de excavación por bancos desde elnivel 916.5 hasta el nivel 913, de esta forma se realizará el sostenimiento de lasparedes de la caverna acorde con lo previsto en los planos de diseño.

Esquema Nivel 913 Terminado

Nivel 909 y 906.8

Concluida la etapa de excavación y sostenimiento del nivel 913, se procederá con laexcavación al nivel 909 (nivel del Túnel de Acceso y Cables), utilizando el método deexcavación por bancos, se realizará el sostenimiento del nivel de acuerdo a planos dediseño.

Seguida a esta etapa se desarrollará el rebaje del nivel de piso a la cota de fundación

del concreto de la estructura del área de montajes Nivel 906.8, también utilizando elmétodo de excavación por bancos, de esta forma se nivelará toda al área de la

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caverna y se dejará una rampa auxiliar para la evacuación del material por el túnel deacceso y cables.

Esquema Nivel 906.8 Terminado

Nivel 903.8

Concluida la etapa de excavación al nivel 906.8 se realizará el rebaje del área degeneración al nivel 903.8, dejando para le extracción del material de excavación unarampa por el sector izquierdo de la caverna que comunique el nivel 906.8 con el nivel903.8, se realizará todo el sostenimiento de las paredes del la caverna y se dispondrádel área para le ejecución de la siguiente etapa.

Esquema del nivel 903.8 Terminado

Conexión Rampa a nivel 901

Se continuará con la excavación al nivel 901, el cual será conectado con la rampaauxiliar inferior, desde por este punto se retirará la rampa dejada para el acceso alnivel 903.8. se realizará la excavación del banco dejando una rampa del nivel 903.8 endirección a la rampa auxiliar.

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Nivel 901 – Rampa y Plataforma nivel 903.8

Excavación Nivel 901Conformada la conexión con la rampa auxiliar inferior, se completará la excavación delnivel 901y se preparará las conexiones del túnel de bifurcación, por el cual seconectará la el pique vertical con la caverna de máquinas.

Nivel 901 – Conexión Rampa Auxiliar 

Excavación Túnel de Bifurcación al Nivel 901

Completada la excavación del nivel 901 de caverna, se procederá al desarrollo de lasexcavaciones de los túneles de ingreso de la tubería de presión y bifurcación, hastacompletar la galería al punto del eje del pique vertical. Los desarrollos horizontales deesta galería serán ejecutados utilizando la conexión con la rampa auxiliar desarrolladahasta el nivel 901

De acuerdo con este esquema, todo el material proveniente de las excavaciones de lagalería de la tubería de presión deberá ser retirado por el túnel de acceso y cables,mediante la rampa auxiliar inferior como se muestra en el siguiente esquema.

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Esquema Nivel 901 con las Galerías de la Tubería de Presión Terminado.

Nivel 898

Realizada la excavación de la superficie total del área de generación al nivel 901 consus respectivos sostenimientos, se procederá a rebajar el nivel de excavación al nivel898, utilizando como acceso la rampa dejada Auxiliar Inferior, en esta misma etapa seprocederá a excavar el inicio del túnel de descarga hasta la progresiva 0+850aproximadamente y se dejará conectado con la rampa auxiliar inferior para los efectosde retiro de material de excavación..

Nivel 998 e inicio túnel de descarga

Nivel 895.5 y Nivel 892

La conclusión de la excavación de la caverna se realizará con la nivelación del área degeneración al nivel 895.5 para la colocación del concreto de fundación de los equiposy la excavación de los canales de fuga de ambas turbinas hasta el nivel 892.5 De estaforma se realizará la nivelación del túnel de descarga a su nivel definitivo.

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Excavación de la Caverna Terminada

Concluida la etapa de excavación se procederá a realizar los trabajos de concretos,metodología que será implementada por separado.

Túnel de Descarga

Luego de completada la etapa de excavaciones en banco de la casa de máquinas,luego de haber dejado el tramo inicial de la excavación del túnel de descarga, secontinuará la galería del canal de descarga, comenzando desde la zona de portal desalida en forma continua hasta la progresiva 0+850, punto de conexión con el tramoinicial excavado desde el interior de la caverna de máquinas.

Excavación Ventana de Acceso y Bifurcación

La excavación de la galería del portal de salida y la bifurcación hacia la cámara deválvulas deberá ser ejecutada inmediatamente después de la conclusión del caminode acceso al portal de salida. La sección transversal de esta galería es de 4.5 x 4.5 msiendo necesario utilizar equipo de excavación convencional sobre llantas, se proponeutilizar equipo de perforación tipo Atlas Copco Boomer 282

Cámara de Válvulas

A continuación de la bifurcación de la ventana de acceso al portal de salida serárealizada la excavación de la cámara de válvulas. Para esto se deberá realizar elensanche de la sección normal de la galería de acceso en su tramo final. Este trabajoserá realizado utilizando el método de perforación y voladura, pero a su vez deberá ser considerado que el contorno puede ser excavado con pre-corte para mejorar elacabado del contorno y a la vez reducir la fragmentación excesiva de la roca en loscortes perimetrales.

Excavación Tramo Blindado

La conexión entre la cámara de válvulas y la chimenea de equilibrio será ejecutada enforma previa a realizar los trabajos de excavación del pique vertical, de esta forma sepermite realizar los trabajo de excavación vertical sin interrupciones. Por tratarse de untramo de poca longitud, este tramo será excavado desde un solo frente, por el sector de la cámara de válvulas para no causar interferencia con los trabajos del túnel deaducción que comparte la ventana de acceso al portal de salida.

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Excavación Pique Vertical

Debido a la longitud del pique vertical, 528 m de altura, la excavación será ejecutadaen dos etapas. Para lo cual la coordinación de los trabajos y la verificación delalineamiento serán fundamentales. Se utilizará para este fin un equipo de excavaciónvertical tipo Robbins 123RM. Para esto será necesario tener el acceso a hasta la

cámara de válvulas del nivel 1430 y la galería Auxiliar al nivel 923 en la primera etapa,la segunda etapa será ejecutada entre el nivel 923 y el nivel 900.

Dadas las características de la sección, el sistema elegido para esta excavación serádel tipo piloto + ensanche, todo con el mismo equipo.

Para esto se realizará la excavación de un piloto que cubra toda la longitud de lachimenea desde la parte superior, nivel 1430 hasta la galería auxiliar al nivel 923. Estepiloto permitirá conectar la cabeza de escariado del tipo 83RM, escogida para estametodología.

Etapa 1

Se desarrollará un piloto desde la parte superior con una cabeza de escariado paraexcavación descendente. Ubicando el equipo de excavación nivelado en el eje delpique. Una vez finalizada la excavación del piloto, se procederá a conectar la cabezade escariado en el nivel 923 (Galería auxiliar) desde donde se realizará el ensancherespectivo en forma ascendente. Todo el material de excavación será retirado por lagalería auxiliar y desde ahí por el túnel de acceso hacia superficie.

Etapa 2

Una vez concluida la excavación del pique vertical entre los niveles 923 y 1430, serealizará el traslado del equipo hasta la plataforma del nivel 923 (Galería Auxiliar), eneste punto se procederá a realizar la perforación piloto para luego conectar la cabezade escariado en el nivel de la tubería de Presión al nivel 900. Todo el material deexcavación deberá ser extraído por el nivel 901 de excavación de la caverna. Por locual será necesario realizar la coordinación correspondiente entre las distintas etapasde construcción del proyecto.

Chimenea de Equilibrio

Como consecuencia de los trabajos de excavación en el pique vertical y el desarrollodel túnel de aducción, la interferencia con la excavación de la chimenea de equilibriohace necesario cambiar la metodología planificada para esta estructura, por cuantoserá considerada una excavación que no comprometa los accesos y recursos de los

frentes del nivel 1430 al menos durante el período de excavación del pique vertical.Para esto, se independizará este frente desde el punto de vista operativo y en cuantoa la utilización de accesos y equipos. Este esquema permitirá dividir la excavación dela chimenea de equilibrio en dos etapas.

Primera Etapa.

Se realizará una primera etapa de excavación piloto más ensanche del pique centralutilizando para esto el equipo de escariado Raise Boeing, el cual se instalará en unaplataforma habilitada en la parte superior de la chimenea para realizar una perforaciónpiloto de 13” en la longitud total de 170 m. de manera descendente, hasta aflorar al ejedel túnel de aducción. Luego de completada la perforación piloto, se conectará lacabeza de escariado la que realizará un ensanche ascendente del pique central de la

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chimenea. De esta forma se procederá a mantener un receso para la segunda etapade excavación vertical.

Posicionamiento Piloto

Segunda Etapa

Se prevé realizar la excavación de la sección completa de la chimenea de equilibrio enuna segunda etapa en forma descendente desde la superficie, el método deexcavación resulta lento y complejo, pero tomando las previsiones de caso, el plazo deejecución se acomoda fuera de la ruta crítica del proyecto en general.

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La excavación se realizará utilizando el sistema de perforación y voladura en banco,con tiros de contorno reducir la sobre excavación y delimitar el perímetro de corte en elbrocal de la chimenea, primeros tres metros. Luego se deberá construir una plataformade trabajo de concreto armado, la que servirá de brocal definitivo y en la cual semontará el equipo de levante que será utilizado para el movimiento de equipo,personal y materiales de la excavación. El material de excavación será removido por gravedad hacia el túnel de aducción,utilizando como conducto el pique central de la chimenea, excavado mediante equipode escariado.

Por tratarse de una chimenea de gran diámetro, se deberán utilizar equipos medianos,y de capacidad acorde. Esto es excavadora pequeña y vagón de perforaciónneumático. Se deberá montar una grúa de una capacidad no menor a 30 ton, a fin derealizar el izaje correspondiente de los equipos..

Para evitar que la excavación en superficie quede expuesta y para protegerla de los

factores climáticos que puedan afectar el rendimiento y la metodología de avance.Deberá instalarse un galpón sobre el brocal de la chimenea para proteger toda el áreade excavación e instalaciones, incluyendo la grúa.

El soporte primario de la chimenea de equilibrio se realizará en forma seguida a cadavoladura para mantener la seguridad de la excavación, de la misma forma, podrárealizarse el revestimiento definitivo con una distancia de 6 m arriba del nivelexcavado. Para esto se utilizará una plataforma de trabajo que será sostenida e izadapor el equipo de levante posicionado en el tope de la chimenea.

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Excavación por Método Convencional en Desarrollos Horizontales

Sostenimientos

Sostenimiento típico en Túneles de Acceso y Descarga

Sostenimiento Caverna

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Equipos Considerados en esta Metodología

Perforación Desarrollos Horizontales

Jumbo Boomer 282 – Atlas Copco

Jumbo Boomer L3C – Atlas Copco

Equipo de Perforación para Bancos

Wagon Drill ROC D5 – Atlas Copco

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Wagon Drill ROC D3 – Atlas Copco

Equipo de Escariado para desarrollos verticales

Equipos de Extracción Carguío y Transporte Bajo Perfil (Túnel)

Cargador Bajo Perfil ST-2D Atlas Copco

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Camion Bajo Perfil MT-2000 Atlas Copco

Equipos de Extracción Carguío y Transporte Pesado (Bancos)

Excavadora CAT 305 (Chimenea de Equilibrio)

Excavadora CAT 320 LC (Caverna)

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Cargador Frontal Tipo CAT 966D

Camión de Obra Astra 20 m3

Equipo de Levante Especial para Chimenea de Equilibrio

Crawler Crane Tipo Terex 50 T