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RESUMEN. En Septiembre de 1998, la Central Hidroelctrica de Machu Picchu qued totalmente sumergida por un alud repentino sobre el Ro Vilcanota proveniente de los glaciares del Salkantay. El propietario de la Central, EGEMSA, tuvo que enfrentarse con la reparacin y restauracin de la instalacin
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1. Construccin de tneles: Problemticas asociadas a un perfil geolgico sumamente variable con alta presin hidrosttica, debajo del lecho de un ro
2. RESUMEN. En Septiembre de 1998, la Central Hidroelctrica de Machu Picchu qued totalmente sumergida por un alud repentino sobre el Ro Vilcanota proveniente de los glaciares del Salkantay. El propietario de la Central, EGEMSA, tuvo que enfrentarse con la reparacin y restauracin de la instalacin inundada, incluyendo la modificacin del sistema de descarga para prevenir cualquier ocurrencia futura de este tipo de desastres.
3. INTRODUCCIN
5. - En los aos 70, para suministrar energa a la regin de Cuzco se construye la CENTRAL HIDROELCTRICA MACHUPICCHU, de 110MW, en un lugar en el que el ro describe una prolongada curva que permite, a travs de una corta aduccin, aprovechar un desnivel de aproximadamente 150m
8. EL PROYECTO DE REHABILITACION DE LA CENTRAL HIDROELCTRICA MACHU PICCHU
El propietario: EGEMSA (Empresa de Generacin de Energa de Machupicchu, empresa privada con participacin del Estado), llam a licitacin para recuperar la Central e implementar un diseo destinado a prevenir ocurrencias futuras similares y al mismo tiempo aprovechar a mejorar la eficiencia y la capacidad energtica.
10. DISEO BSICO DEL TNEL DE CONEXIN
El diseo bsico propona el congelamiento como mtodo para consolidar los suelos existentes bajo el lecho del ro durante la excavacin del tnel.
11. UTILIZACIN DE TCNICAS DE TUNELACIN CON ESCUDOS PRESURIZADOS EN MACHU PICCHU El acceso a la zona de obra era una de las limitaciones ms trascendentes, ya que la nica va de acceso era la lnea ferroviaria de trocha angosta; por lo tanto, limitaciones de carga y de glibo por los diversos tneles a lo largo de la ruta Cuzco-Machupicchu definiran el dimetro y porte del equipo.
12. Vista en corte del proyecto de los tneles de conexin (esquema)
13. EQUIPO DE TUNELACIN AVN 2500 PARA MACHUPICCHU El equipo fue diseado para soportar presiones hidrostticas superiores a los 5.0 bares. Un sistema estanco integral presurizable permite el acceso al frente de excavacin en la eventualidad de tener la necesidad de cambiar herramientas de corte o por otras razones de emergencia.
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La tunelera fue equipada con una rueda de corte multi-propsito, diseada con la incorporacin tanto de herramientas de corte en suelo tipo cuchillas (scrappers) como herramientas de corte en roca a seccin completa (cutters)
las aberturas en la rueda eran de dimensiones tales que permitiran el ingreso de bolones de hasta 400mm, que seran triturados en el triturador cnico de la cmara de excavacin.
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Con este diseo se podra acometer la matriz limo-arcillosa, superar la partida como la llegada en la roca grantica de cada margen y superar eventuales suelos aluvionales tanto como bolones de granito, lgicamente con rendimientos variables segn el caso.
17. El equipamiento en la caverna de lanzamiento fue especialmente diseado en funcin de los requerimientos que el proyecto impona:
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En la caverna de recepcin las implementaciones fueron las siguientes:
23. LOS TUBOS DE HORMIGN PARA LOS EMPUJES Los tubos fueron diseados a travs de mtodos de clculo por elementos finitos. Los condicionamientos del clculo fueron los empujes para la tunelacin, las mximas presiones hidrostticas y la sobrecarga del terreno. Se concluy en la necesidad de un espesor de 30cm y una calidad de hormign B55.
26. EXPERIENCIA PRIMERA TUNELACIN La tunelera fue exitosamente transportada desde Alemania desembarcando en el puerto de Lima:
se transport va terrestre hasta el Cuzco
luego en la trocha angosta hasta obra.
27. finalizados los montajes, ensambles y pruebas, la tunelera fue lanzada en fecha 30 de agosto de 2000
28. al abrir los puertos de inyeccin de bentonita de lubricacin, tanto en la tunelera como en los primeros 5 tubos de concreto, se observ el ingreso de un flujo de barro limoso - era evidente que la bentonita de lubricacin se mezclaba en la matriz de este suelo y por lo tanto los tubos y la tunelera quedaban sin esta proteccin
29.
desde la ocurrencia del fenmeno de bloqueo a mediados de septiembre, la tunelacin se vio detenida hasta el 04 de noviembre, fecha en la cual se logr el despegue de la tunelera y el grupo de tubos, recuperndose gradualmente la lubricacin en el espacio anular con el suelo circundante
33. PRECAUCIONES PARA LA SEGUNDA TUNELACIN Como EGEMSA tena previstos otros trabajos sobre la caverna de recepcin, no permitieron la ejecucin del segundo tnel en sentido inverso y debi desmovilizarse el equipo y ensamblarse nuevamente en el pozo de lanzamiento.
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35. COMENTARIOS FINALES La investigacin del suelo extrado en el punto del bloqueo demostr que el material era de un tamao de partcula muy fino (95% pasa tamiz #200) y por lo tanto clasificable como arcilla. Sin embargo, la muy baja plasticidad, relativa alta cohesin en el ensayo no drenado y su tendencia a drenar casi instantneamente, sugiere la presencia de un muy fino limo, tal vez de origen glacial.
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