10 de enero
de 2014
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INGENIERÍA DE LA EDIFICACIÓN.
LA AMPLIACIÓN DEL CANAL DE PANAMÁ, UNA DE LAS MAYORES OBRAS
DE INGENIERÍA DEL SIGLO XXI
Convertir conocimiento en
valor añadido:
Guía práctica inmoley.com de ingeniería de infraestructuras.
El equipo, liderado por Sacyr Vallehermoso, también incluye la italiana
Impregilo SpA, la holandesa Jan De Nul nv y Constructora Urbana S.A. de
Panamá. Según la ACP, el equipo GUPC ha presentado un total
de 13 reclamaciones. Unos pocos han sido resueltos, pero la mayoría
aún se encuentran en diversos puntos en el proceso de solución
de diferencias de tres pasos. Estos incluyen una demanda de US $ 573- millones,
presentada en agosto de 2012, desafiando a la evaluación de la autoridad
de la mezcla de hormigón para estructuras del canal. Los contratistas
dicen que el problema ha creado dificultades para cumplir las normas contractuales
de calidad del hormigón Esta afirmación, que ACP ha rechazado
en mayo de 2013, será evaluada por una comisión de arbitraje
en marzo. La última, presentada el 23 de diciembre por $ 898.000.000,
es decir de " interrupción ", cita la creciente carga financiera
del proyecto. Esa disputa se inició a mediados de diciembre, cuando
ACP requirió a GUPC una respuesta a varias cuestiones que amenazaban
con retrasar el proyecto. Se trataba de un fuerte recorte en la dotación
de personal contratista, retraso de las puertas y la falta de progreso
en tres presas. En un esfuerzo por evitar el cierre sobre la
ampliación del Canal de Panamá, la autoridad que supervisa
la vía fluvial histórica propuso un esquema de financiamiento
conjunto para su equipo de construcción, el 7 de enero para cubrir
los sobrecostos. TÉCNICA: Se trata de la instalación de un
tercer juego de esclusas y en la ampliación de los accesos existentes.
Por un lado, se amplían infraestructuras existentes, llevándose
a cabo el ensanche de canales de navegación ya existentes, la profundización
de los cauces de navegación y la elevación del nivel máximo
de funcionamiento del lago Gatún. Por otro, se crea otra vía
de comunicación entre océanos, mediante la construcción
de dos complejos de esclusas, uno en cada extremo. Cada complejo estará
formado por 3 cámaras, cada una de las cuales contará con
3 laterales, 18 en total, para la reutilización del agua. Y todo
por gravedad, sin la utilización de bombas.
Herramienta práctica
> Guías prácticas:
Edificación.
Ingeniería.
TÉCNICA
El proyecto incluye un masivo proyecto
de dragado en las entradas del Pacífico y del Atlántico,
que es casi completa, un nuevo canal de derivación de cuatro millas,
y la construcción de una serie de más amplios bloqueos de
tres pasos para subir y bajar los barcos.
Las 16 compuertas de esclusas, algunos
que pesan 4.000 toneladas, fueron diseñados por los holandeses y
construido por los italianos.
En la actualidad, los buques portacontenedores
con capacidad para transportar un máximo de 4.500 contenedores de
20 pies pasan a través del canal, pero después de la actualización,
los barcos con 12.000 contenedores podrán atravesarlo.
El Programa de Ampliación
del Canal de Panamá inició el año 2013 con un
importante logro, al alcanzar el 75% de avance en su ejecución.
Entre las metas cumplidas que ayudaron a conseguir
este hito destaca la culminación exitosa,
el año pasado, del dragado de
la entrada del Canal en el Pacífico, además
del progreso significativo de los trabajos en los otros frentes de
dragado: en el lado Atlántico se encuentran en su recta final,
mientras que en el lago Gatún y el Corte Culebra, sobrepasan
el 80% de su ejecución.
En su cronograma de trabajo pendiente,
la obra incluye importantes eventos como la construcción de
las cuatro presas del nuevo Canal ampliado que permitirán
el tránsito expedito y seguro de los buques pospanamax. La
tarea, además de sus desafíos técnicos, conlleva
también una connotación histórica, porque estas
cuatro presas son las primeras estructuras de este tipo que se construyen
en el área canalera en los últimos 77 años.
LA CONSTRUCCIÓN DEL TERCER
JUEGO DE ESCLUSAS.
Constituye el mayor
y más costoso proyecto bajo el Programa de Ampliación.
El equipo de esclusas tiene a su
cargo la vital tarea de construir tres
de las cuatro presas que contribuirán
a contener las aguas del nuevo cauce de navegación, que operará
nueve metros por encima del cauce existente.
El ingeniero civil
de la Autoridad del Canal de Panamá,
Carlos McLean, encargado de dar seguimiento a estos trabajos,
explicaba a la revista el Faro que para garantizar la estabilidad de cualquier
presa es imperativo que su fundación – o sea, lo que va por
dentro y no se ve – esté libre de fisuras y sea impermeable.
Para lograr estas condiciones, el subcontratista
Trevi Galante trabaja de la mano con
Grupo Unidos por el Canal S.A. (GUPCSA), en la
colocación de una cortina de inyección de lechada para
impermeabilizar la roca de la fundación en la presa 1W (la
primera del lado oeste), que eliminará el riesgo potencial
de filtraciones de agua una vez terminada la presa.
La colocación de una cortina
de inyección de lechada de cemento elimina el riesgo de filtraciones
de agua en las fundaciones de las presas.
Pero, ¿a qué
exactamente se refieren con una cortina
de inyección?
Básicamente estas cortinas
son un mecanismo para evitar las filtraciones de aguas subterráneas.
Como la misión de las presas – construidas con núcleo
impermeable de arcilla, filtros y escollera de
roca – es contener un cuerpo de
agua, es indispensable regular el paso
subterráneo de esas aguas para evitar afectaciones
al suelo y a los materiales de relleno. Entonces, el objetivo de
la cortina es minimizar el potencial de filtraciones para que haya
la menor cantidad de esfuerzos en el suelo y, por ende, en el relleno.
McLean explica que es necesario
cumplir con una serie de pasos previos para llegar a esta actividad,
que es relativamente rápida. El primer paso en la construcción
de la presa es la excavación de todo el núcleo hasta
llegar a la roca sana. Posteriormente, el diseñador
y el geólogo realizan un mapeo
geológico para identificar todas las características
de la fundación, e identifican aquellos sitios
donde se requiera algún tipo de
tratamiento superficial, antes de proceder
con la cortina de inyección.
Antes de la inyección, se
retira toda el agua acumulada en el área, principalmente
agua de lluvia, utilizando bombas, se
procede con la perforación de los hoyos y entonces se inicia el
proceso de inyectar la lechada de cemento que sella la roca en caso
de existir fisuras.
Para que la lechada – compuesta
de cemento, agua, un aditivo plastificante y bentonita
– pueda lograr su cometido, debe cumplir
con ciertas características, entre ellas un nivel óptimo
de viscosidad que le permita ser suficientemente líquida para
recorrer una distancia determinada, sin peligro de ser demasiado
ligera para cumplir la labor de sellado, explica McLean.
En el caso de
la presa 1W, el diseñador contempló
hacer inyecciones en dos hileras de hoyos a lo largo del sitio donde
irá la presa, denominados hoyos primarios
y secundarios. Mientras que los hoyos primarios se perforan
a seis metros de distancia uno del otro, los secundarios se intercalan
entre los hoyos primarios, a tres metros de distancia uno del
otro. Así se garantiza que el flujo de lechada rellene por
completo cualquier fisura existente, lo que en consecuencia contribuye
a garantizar la estabilidad requerida para la presa.
Las nuevas presas tendrán
un núcleo impermeable de arcilla, filtros y escollera de roca.
Al preguntarle si
estas situaciones dificultan su trabajo,
Alvarado señala que todo es parte de lo que se espera. “Siempre
hay cosas que dificultan más que otras, pero siempre está
dentro de lo que uno esperaría encontrar en este tipo de proyectos”,
agrega.
Para ayudarse en su labor, los ingenieros
también utilizan un equipo computarizado que,
por medio de un software, les permite
ver gráficas que muestran, en tiempo real, cómo varía
el flujo durante la inyección de la lechada. Este método
les permite interpretar la situación que hay en la roca y
deducir si hay grietas mayores o tan solo fisuras menores y cavidades
pequeñas. Sin embargo, hasta el momento hay un bajo consumo
de lechada, lo que indica que se cuenta con una roca bastante sana
y que no permite el fujo del agua. “Este es un excelente indicativo
sobre la calidad de la roca y la futura estabilidad de la presa”,
señala Alvarado.
El ingeniero venezolano Francisco
Alvarado, geólogo de GUPCSA encargado de dar seguimiento a
la colocación de la cortina, explica a la revista el Faro,
que a pesar de que se trabaja con un diseño inicial, hay variaciones
en el diseño que se hacen a la par de la construcción. “En
este caso, digamos que uno espera conseguir la roca a una elevación,
y al hacer las perforaciones encontramos
que la roca está a profundidades desiguales.
Eso me da una diferencia de niveles en la excavación, lo que
a su vez me da también inclinaciones distintas del terreno
y con estas inclinaciones, los niveles de inyección de la
cortina van variando”, explica.
Alvarado, quien cuenta
con experiencia previa en proyectos de
presas, comenta, tras un año y
medio en Panamá trabajando en el
proyecto, que ha tenido una muy buena
experiencia. “Es un megaproyecto que le
permite a uno observar actividades de
diversos tipos. Me dieron la oportunidad
de venir a trabajar acá para
aprovechar los conocimientos que tenía, y se aprenden cosas
nuevas, se tiene la oportunidad de compartir los conocimientos que
uno tiene y ha sido una experiencia muy agradable y muy bonita”,
culmina.
FUTUROS TÚNELES O PUENTES
Como parte de los estudios del tercer
juego de esclusas, la Autoridad del Canal
de Panamá (ACP) también evaluó
la viabilidad técnica, ambiental y económica de desarrollar
un cruce vehicular en el extremo Atlántico del canal como
un túnel o un puente; sin embargo su construcción sólo
se iniciará a finales del año 2014, una vez se haya completado
el proyecto de ampliación del canal.
ENSANCHE DEL CORTE GAILLARD
El programa de modernización
y mejoras del Canal de Panamá también contempla el
ensanche del Corte Gaillard, la modernización de las maquinarias
de las esclusas y sus controles, la adquisición de nuevos
remolcadores y locomotoras, la rehabilitación de los rieles
de remolque, la modernización de los sistemas informáticos
y las mejoras a la red de telecomunicaciones.
Las operaciones en el Corte Gaillard
consisten en ampliar el tramo a un mínimo de 192 metros en
las rectas y hasta 222 metros en las curvas. Esto permitirá
el tráfico simultáneo de dos buques de manga ancha, tipo
Panamax, sin comprometer la seguridad de la navegación.
LA GEOLOGÍA
Otro reto al que se enfrentan los
ingenieros para la ampliación y modernización del
canal, está relacionado con el tipo de roca presente
en Istmo y que determina el diseño de las esclusas. Según
el ingeniero Leo. J. Cain en declaraciones a metalactual, Panamá
se caracteriza por poseer terrenos de roca blanda e inestable, así
como de roca muy dura, lo cual obliga a los ingenieros a diseñar
una estructura de esclusa o presa especial.
Para compensar esa presión
los primeros ingenieros construyeron en esta zona
específica compuertas más altas y resistentes
que las ubicadas en Gatún; sin
embargo, el equipo de ingenieros opina
que, para un mejor diseño y
seguridad. Por esta razón, el cuerpo de ingenieros estudia la posibilidad
de fabricar la presa en mojado, es decir, en lugar de crear
un enorme dique seco en el río, se prefabrican en hormigón
las secciones de la estructura gigante en tierra para luego
ser ensambladas en el agua. Con este sistema de construcción
las piezas que conforman la esclusa flotan sobre el cauce,
lo que genera que su peso se reduzca diez veces,
facilitando así su proceso de ensamble,
sobre todo de las partes más pequeñas.
Las esclusas son obras hidráulicas
que permiten vencer desniveles concentrados en canales navegables, elevando
o descendiendo los navíos que se encuentran en ellas. Pueden
formar parte de las estructuras complementarias de una presa, cuando
ésta se construye sobre ríos navegables.
El lago Gatún, una masa de
agua artificial con 163.38 millas cuadradas que fue construido por
una represa de tierra a través del Río Chagres (adyacente
al lago), es el gran motor que mueve el canal, pues bombea casi 200
millones de litros de agua al interior de las esclusas para elevar
y bajar cada barco que los cruza, además de proveer de agua potable.
FUENTES CITADAS
http://www.washingtonpost.com/wp-srv/special/world/modernization-of-panama-canal/index.html#
http://www.metalactual.com/revista/16/construccion_canal.pdf
https://micanaldepanama.com/wp-content/uploads/2012/03/elfaro-20130115.pdf
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