i i 2342 Vi Ingcivil 001 r00 (Descripción Obras)

7/25/2019 i i 2342 Vi Ingcivil 001 r00 (Descripcin Obras)

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Estudio de Preinversin a Nivel de Factibilidad:

Instalacin de la Central Hidroelctrica Vilcabamba y Sistemas de Interconexin

CONTENIDO

1 DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO............................................................3

!"! #$C%#I&%CI'N (E# P)$*EC+$"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""",

!"- (ESC)IPCI'N (E# P)$*EC+$""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""",

!", +%.#% (E C%)%C+E)/S+IC%S"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""0

2 INGENIERA CIVIL.....................................................................................................9

-"! $.)%S (E )E+ENCI'N * (E)IV%CI'N""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1

2.1.1 Generalidades..................................................................................................9

2.1.2 Vertedero de crecientes...................................................................................9

-"!"-"! Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!3

2.1.3 Estructura de captacin..................................................................................11

-"!","! Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!!

2.1.4 Aduccin........................................................................................................ 12

2.1.5 Desgravador...................................................................................................12

-"!"4"! Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!-

2.1.6 Canal de aduccin..........................................................................................13

-"!"5"! Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!,

2.1. Vertedero de e!cesos.....................................................................................14

-"!"6"! Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!0

2.1." Estructura para el caudal ecolgico................................................................14

2.1.9 Desarenador...................................................................................................14

-"!"1"! Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!4

-"- $.)%S (E C$N(7CCI'N""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!6

2.2.1 #an$ue de carga.............................................................................................1

-"-"!"! (escri8cin""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!6

-"-"!"- Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!6

2.2.2 #%nel de conduccin...................................................................................... 1"

-"-"-"! (escri8cin""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!9

-"-"-"- Proceso constructivo"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-!

-"-"-", Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""--

2.2.3 &linda'e.......................................................................................................... 24

-"-","! (escri8cin""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-0

-"-","- Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-0

Descripcin C.(. V)*CA&A+&A

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2.2.4 Ventanas de construccin..............................................................................26

-"-"0"! (escri8cin""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-5

-"-"0"- Criterios de dise2o"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-6-", C%S% (E ;


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1 DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO

1.1 LOCALIZACIN DEL PROYECTO

#a Central Hidroelctrica Vilcabamba est> 8royectada en el noroccidente de la

re?in de Cusco@ en la 8rovincia #a Convencin@ a 43 Am a8roximadamente de

la ciudad de uinas y descar?a@ todas sobre la mar?en iuierda

del ro Vilcabamba"

1.2 DESCRIPCIN DEL PROYECTO

El sistema de derivacin del 8royecto consta de un aud en concreto@ un canal

de aduccin y un desarenador" El aud cum8le las unciones de vertedero de

crecientes y a su ve 8ermite ca8tar el a?ua 8or medio de una reJa met>lica

transversal ubicada sobre su cresta" (ebaJo de sta@ un canal colector reco?e

las a?uas y las entre?a a un canal de aduccin localiado en la mar?en iuierda

del ro@ el cual en su 8rimer tramo@ cuenta con un tanue des?ravador y sobre el

costado lateral derecGo@ 8resenta un vertedero 8ara la evacuacin de excesos"

El canal de aduccin incluye@ en la 8arte baJa del vertedero lateral@ un oriicio

rectan?ular ue devuelve de orma 8ermanente al ro el caudal ecol?ico" En la

8arte inal@ el canal de aduccin se divide en dos canales@ ue entre?an las

a?uas al desarenador" El desarenador consta de dos celdas@ 8ara decantar las

8artculas de sedimentos en sus8ensin trans8ortadas 8or el ro@ de tal manera

ue el a?ua a turbinar 8resente las condiciones necesarias ue ?aranticen el

adecuado uncionamiento y durabilidad del material de las turbinas"

El aud se encuentra ubicado a8roximadamente sobre la cota -4!6 m"s"n"m" del

ro Vilcabamba@ unos 0@9 Am a?uas abaJo del centro 8oblado de #ucma"

El sistema de conduccin@ ue es a 8resin en toda su lon?itud@ est> com8uesto

8or el tanue de car?a@ un box culvert corto@ el tKnel de conduccin cuyo tramo

inal es blindado y el ramal de em8alme con la turbina" El tanue de car?a se

encuentra adosado al desarenador a continuacin de su vertedero y@ mediante

un box culvert corto de ,3 m de lon?itud ue 8arte del muro oriental del tanue@


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se lle?a al 8ortal y tKnel de conduccin de 056! m de lon?itud donde su blindaJe

de 439@13 m en el tramo inal@ conecta con el ramal ue alimenta la unidad

?eneradora en la casa de m>uinas"

Para acilitar la construccin del tKnel de conduccin y debido a la lon?itud tan

considerable de ste@ se 8rev la im8lementacin de dos ventanas de

construccin cortas" #a ventana de construccin NL!@ de !13 m de lon?itud@ lle?a

al tKnel en la abscisa 5!4@ 8artiendo de una 8laoleta construida sobre el

costado iuierdo de la va existente ue comunica a Santa ara con el 8oblado

de #ucma@ a unos 933@33 m de la ona de las obras de derivacinM la ventana de

construccin NL-@ de 6,@4 m de lon?itud@ lle?a al tKnel de conduccin a?uas

abaJo en la abscisa 0543@ 8artiendo de la 8laoleta donde se localia la casa de

m>uinas"

#a casa de m>uinas es del ti8o su8ericial y en ella se localia una turbina ti8o

Pelton de eJe vertical@ ue a8rovecGa un caudal de 5@13 m,s y un salto bruto de

,49@43 m 8ara una ca8acidad total instalada de la central de -3@!1 O en los

bornes del transormador" Finalmente@ las a?uas turbinadas son re?resadas al

ro Vilcabamba 8or medio de un canal de descar?a corto@ ue entre?a el caudal

turbinado en la cota -!46@63 m"s"n"m" del ro Vilcabamba@ unos 4 Am a?uasabaJo del aud de ca8tacin"

El acceso al sitio del 8royecto se Gar> a travs de la va ue comunica a Santa

ara con el 8oblado de #ucma@ la cual transcurre 8or la mar?en iuierda del

ro Vilcabamba en la ona del 8royecto@ 8or lo ue acilita la construccin de

ramales cortos ue 8ermiten el acceso 8ermanente a los sitios de obras"

#a conexin de la central se Ga 8revisto a un nivel de tensin de 55 AV@ mediante

la a8ertura de una lnea de este nivel de tensin cercana a la centralM se

considera una lon?itud estimada de -9@4 Am" Con la a8ertura de la lnea se

?enera una nueva subestacin en la central o un sitio cercano"

1.3 TABLA DE CARACTERSTICAS

% continuacin se 8resentan en una tabla@ los 8ar>metros y caractersticas

8rinci8ales de las dierentes obras del 8royecto Gidroelctrico" En el ca8tulo -

se com8lementa su descri8cin@ y se dan los criterios de dise2o b>sicos

em8leados 8ara deinir cada una de las obras civiles 8rinci8ales"


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+abla !: (escri8cin de las com8onentes del 8royecto"

DESCRIPCIN UNIDA CARACTERSTICAS

GENERALES

Caudal de dise2o m,s 5@13

Nivel normal en el tanue de car?a m"s"n"m" -4!1@33

Cota en el eJe de la turbina m"s"n"m" -!53@43

Salto bruto m ,49@43

Prdidas en la conduccin m !1@43

Salto neto m ,,1@33

)elacin #H !,@!5Ca8acidad Instalada en los bornes deltransormador

O -3@!1

AZUD

Caudal de dise2o@ +)-33 a2os m,s !1-@33

%ltura aud m 6@33

Cota cresta m"s"n"m" -4-,@33

#on?itud cresta m ,,@33

CAPTACION

+i8o de ca8tacin FondoCaudal de dise2o m,s 5@13

#on?itud de reJa BProy" HoriontalD m !@63

%ncGo de reJa m ,,@33

;n?ulo de inclinacin de la reJa !-

CANAL DE ADUCCION

#on?itud del tramo inicial m !!@43

%ncGo del tramo inicial m ,@43

#on?itud des8us de la biurcacin m ,3@33

%ncGo de cada canal des8us de labiurcacin

m !@53

%ltura del canal m -@43

Cota del 8iso m"s"n"m" -4!9@43

DESARENADOR

NKmero de celdas 7n -@33

%ncGo de celda m 6@43

%ltura de celda m -@43

Partcula de dise2o mm 3@,3

#on?itud desarenador m -9@33


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TANQUE DE CARGA

#on?itud m ,@53%ncGo m !4@54

%ltura m 1@94

Sumer?encia se?ura m -@13

BOX CULVERT

#on?itud del box culvert m ,3@33

Pendiente del box culvert Q 3Q

%ncGo de la seccin Gidr>ulica m -@!3

%ltura de la seccin Gidr>ulica m -@!4

Caudal de dise2o m,s 5@13Velocidad ms !@4,

TUNEL DE CONDUCCION

+i8o de seccin Herradura con Gastialesde 8ata recta

#on?itud del tKnel BIncluye onablindada

m 056!@33

#on?itud del blindaJe m 439@13

#on?itud del ramal de conexin del

blinda e con la v>lvula esrica

m 5@!3

Pendiente del tKnel Q ,@33Q y 9@-3Q

(i>metro Gidr>ulico de la seccinrevestida en concreto lanado

m -@,3

(i>metro Gidr>ulico de la seccinrevestida en concreto Gidr>ulico

m -@!3

(i>metro del blindaJe m !@,3

(i>metro del ramal de conexin delblindaJe con la v>lvula esrica

m !@!3

Velocidad en la seccin revestida en

concreto lanado ms !@43

Velocidad en la seccin revestida enconcreto Gidr>ulico

ms !@6!

Velocidad en el blindaJe ms 4@-3

Velocidad en el ramal de conexin delblindaJe con la v>lvula esrica

ms 6@-5

VENTANA DE CONSTRUCCIN 1

+i8o de seccinHerradura con Gastiales

de 8ata recta#on?itud de la ventana m !13@33


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Pendiente de la ventana Q 1@64Q

)adio de excavacin de la bveda m !@-4%ltura de la seccin de excavacin m -@43

VENTANA DE CONSTRUCCIN 2

+i8o de seccinHerradura con Gastiales

de 8ata recta

#on?itud de la ventana m 6,@43

Pendiente de la ventana Q !@14Q

)adio de excavacin de la bveda m !@-4

%ltura de la seccin de excavacin m -@43

CASA DE MQUINAS

#on?itud total de la casa de m>uinas m ,-@-3

%ncGo total de la casa de m>uinas m ,3@33

#on?itud de la ona de unidades m !9@63

%ncGo de la ona de unidades m !4@53

%ltura desde 8iso de descar?a m -3@,3

NKmero de unidades ?eneradoras 7n !

+i8o de turbina Pelton eJe vertical

Potencia de dise2o AO -36-!@33Caudal de dise2o m,s 5@13

Velocidad sincrnica min! 033

+i8o de v>lvula de admisin Esrica

(i>metro de la v>lvula de admisin m !@!3

Ca8acidad del Puente ?rKa AN !-41@33

Ca8acidad nominal del ?eneradortri>sico

AV --533@33

VoltaJe nominal ase a ase AV !3@33Factor de 8otencia 3@13

Ca8acidad nominal del transormadortri>sico

V% !9 -,

+i8o de enriamiento $N%N $N%F

VoltaJes del transormador tri>sico AV !3 53

dulo de conexin de subestacin enel lado de la central Vilcabamba

AV 53

;rea necesaria 8ara el mdulo desubestacin Vilcabamba

m --x!5


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+res B,D dulos de conexin de

subestacin en la subestacin Santaaria del sistema Electro Sur Este

AV 53

;rea necesaria 8ara los tres B,D mdulosen subestacin Santa ara

m -0x06

#on?itud de la lnea de transmisin dedoble circuito subestacin Vilcabambasubestacin Santa ara

Am -9@4

Conductor 8ara la lnea transmisin@ ti8o%CS)@ #arA

Acmil ,16@4

+ramo de lnea de un B!D Am@ doble

circuito Gasta la torre existente de lalnea acGu8icGu CGaGuares

AV 53


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2 INGENIERA CIVIL

2.1 OBRAS DE RETENCIN Y DERIVACIN

2.1.1 Gee!"#$%"%e&

El sistema de derivacin del 8royecto consiste en un aud en concreto@ un canal

de aduccin y un desarenador" El aud cum8lir> las unciones de vertedero de

crecientes y a su ve 8ermitir> ca8tar el a?ua 8or medio de una reJa met>lica

transversal ubicada sobre su cresta" (ebaJo de sta@ un canal colector reco?er>

las a?uas atra8adas a travs de la reJa y las entre?ar> a un canal de aduccin

ue@ en su 8rimer tramo@ cuenta con un tanue des?ravador y sobre el muro

lateral derecGo@ 8resenta un vertedero 8ara la evacuacin de excesos" El canal

de aduccin entre?a las a?uas a un desarenador ue 8ermite decantar las

8artculas de sedimentos en sus8ensin trans8ortadas 8or el ro@ de tal manera

ue el a?ua a turbinar 8resente las condiciones necesarias ue ?aranticen el

adecuado uncionamiento y durabilidad del material de las turbinas" El canal de

aduccin incluye@ en la 8arte baJa del vertedero lateral@ un oriicio rectan?ular ue

devolver> de orma 8ermanente al ro el caudal ecol?ico"

#a construccin de las obras de derivacin im8lica la eJecucin de unaexcavacin 8rinci8al sobre la mar?en iuierda del 8royecto del orden de

,4"433 m," Esta excavacin consiste en tres bancos con inclinaciones 3@4H:!V@

el 8rimero y 3@64H:!V los dem>s@ se8arados 8or tres bermas intermedias de , m

ancGo@ ubicadas a las cotas -403@ -4,3 y -4-3@43 msnm@ esta Kltima

coincidiendo con el nivel de la 8laoleta del desarenador"

El banco inerior de la excavacin ser> tem8oral ya ue una ve construidas las

estructuras de concreto@ se dis8ondr> de una ca8a de 3@-3 m de airmado ue

se conormar> con el material comKn 8roveniente de la misma excavacin@

8ermitiendo obtener una berma ue Gar> 8osible el acceso veGicular 8ermanente

Gasta la ona de ca8tacin"

El esuema ?eneral de las obras de derivacin se 8resenta en el 8lano IVI$(

C3!3"

2.1.2 Ve!'e%e!( %e )!e)$e'e&

El vertedero de crecientes est> conormado 8or un aud en concreto de ,, m de

ancGo@ !6@63 m de lon?itud y a8roximadamente 6 m de altura res8ecto al lecGo


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del ro Vilcabamba@ con cresta en la cota -4-,@33 msnm el cual ?enera un

8eue2o embalse ue 8ermite ca8tar el a?ua 8or medio de una reJa met>lica

transversal ubicada sobre su cresta y unos muros laterales y de cierre ue8ermiten encauar el luJo Gacia la estructura y mantener de orma se?ura las

crecientes en el ro"

2.1.2.1 Criterios de diseo

Se dise2 8ara evacuar crecientes de -33 a2os de 8eriodo de retorno@ cuyo

caudal se estima en !1- m,s"

El aud tiene ,, m de ancGo 8ermitiendo el m>ximo a8rovecGamiento del

cauce@ ue 8ermite o8timiar la lon?itud de la reJa de ca8tacin ubicada sobre

la cresta y disminuir la altura de los muros laterales y de cierre@ cuya altura se

deini de tal manera ue conten?an la creciente del 8eriodo de dise2o del

vertedero"

#a ?eometra del aud se determin a 8artir de los criterios deinidos 8or el

7"S" .ureau o )eclamation@ considerando una relacin entre la cabea

m>xima y la cabea de dise2o de !@,,@ lo ue 8ermite conse?uir la eiciencia

m>xima terica" Con este criterio se es8era ue durante el 8aso de lacreciente de dise2o@ las 8resiones ne?ativas ue se ?eneren en las onas

aleda2as a la cresta@ no ?eneren deterioros im8ortantes a la su8ericie de

acabado del concreto y no se 8on?a en ries?o el uncionamiento de la obra"

Para la undacin del aud se Ga 8revisto la construccin de unas llaves

lon?itudinales en concreto de !@43 m de es8esor ubicadas a?uas arriba y

a?uas abaJo de la estructura res8ectivamente" Cabe mencionar ue las llaves

deber>n uedar undadas en roca com8etente y ue 8or lo tanto las

8roundidades de las llaves al i?ual ue la cota de undacin de la estructura@

ueron deinidas conce8tualmente@ 8ero cabe mencionar ue deber> ser

suJeto de estudio detallado en eta8as 8osteriores@ una ve se ten?a meJor

inormacin de las caractersticas del ro en este sitio"

Para la disi8acin de la ener?a del luJo en el aud se dise2 un delector@ o

salto de sAi@ en su 8arte inal" Rste tendr> un >n?ulo de salida de !4L res8ecto

a la Goriontal de tal manera ue el cGorro evacuado se aleJe de la llave de

a?uas abaJo de la estructura y se eviten 8roblemas asociados con lasocavacin del cauce 8roducida 8or el im8acto del a?ua en ste" El delector


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tendr> un radio de !3@43 m ue es su8erior a cinco veces la 8roundidad del

luJo durante la creciente de dise2o al inicio del mismo@ cum8liendo los

criterios establecidos 8or el 7"S" .ureau o )eclamation"

El muro de cierre 8or la mar?en iuierda es en concreto reorado y de altura

variable" #a corona@ ue inicia en la cota -4-5@33 msnm@ tiene 3@43 m en de

ancGo en toda lon?itud@ y vara de altura Gasta lle?ar a la cota -4-1@33 msnm"

#a cara externa del muro 8resenta un 8aramento vertical@ mientras ue la

cara interna tiene una inclinacin de !H:1V" En esta cara el muro contar> con

un lleno en material comKn Gasta la cota -3-3@43 msnm ue nivela con la

berma de excavacin"

Sobre la mar?en derecGa se 8lantea un muro de cierre del ti8o ?ravedad" El

muro ser> en concreto con una resistencia menor al del resto de las obras"

#a corona del muro se ubica a la cota -4-5@33 msnm y tendr> un ancGo de

,@!4 m" #a cara de a?uas abaJo el muro tendr> una inclinacin de 3@6H:!V@

mientras ue en la cara de a?uas arriba mantendr> un 8aramento vertical"

El dise2o ?eneral de esta estructura se muestra en el 8lano IVI$(C353"

2.1.3 E&'!*)'*!" %e )"+'")$,

#a obra de toma ser> del ti8o ca8tacin de ondo@ constituida 8or una reJa

coladera ubicada a lar?o de la cresta del aud de derivacin y una canal colector

ue conduce el a?ua ca8tada al canal de aduccin y 8osteriormente al

desarenador" #a reJa se ubicar> en la cresta del aud en la cota

-4-,@33 m"s"n"m" y tendr> una lon?itud Goriontal de !@63 m y un ancGo de

,,@3 m"


El caudal de dise2o ue ca8tar> el sistema es de 9@-- m ,s@ de los cuales

5@13 m,s corres8onden al caudal ue turbinar> el 8royecto y !@,- m,s

restantes ue ?arantiar>n la descar?a 8ermanente del caudal ecol?ico al

ro@ ue se realiar> a travs de un oriicio rectan?ular dis8uesto baJo el

vertedero de excesos"

Para el c>lculo de las dimensiones de la reJa se tuvieron en cuenta

8ar>metros de dise2o como la orma@ el es8esor de las barras@ eles8aciamiento y la inclinacin@ los cuales inciden directamente en la


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determinacin de lon?itud reuerida de la misma" % 8artir de la deinicin de

dicGos 8ar>metros se reali el 8rocedimiento de c>lculo considerando las

metodolo?as8ro8uestas 8or dierentes autores BVen +e CGo@ ostAo@TrocGin@ FranA@ Noseda y .runella entre otrosD" Como actor de se?uridad se

consider una obstruccin de orden de m>s del ,3Q del >rea neta de la reJa

debida al atra8amiento de slidos entre las barras"

El canal colector se ubicar> dentro del aud" Su 8roundidad mnima ser> de

-@31 mM el canal se consider con una 8endiente del -Q de tal manera ue

uncione en r?imen su8ercrtico y se 8resente velocidades ue 8ermitan

?arantiar su autolim8iea" #a velocidad del a?ua en el canal colector@ 8ara el

caudal de dise2o@ ser> del orden de 4 ms@ la cual es inerior a las velocidades

m>ximas admisibles en el concreto y mayor ue la velocidad de arrastre de

una 8artcula de i?ual tama2o al es8aciamiento libre entre los 8eriles de la

reJa de ca8tacin@ la cual es del orden de !@93 ms@ ?arantiando su auto

lim8iea"

%l inal del canal colector@ debaJo del muro lateral iuierdo del vertedero de

crecientes@ se es8eciic una com8uerta desliante de !@4 m x !@4 m ue

inde8endia la estructura de ca8tacin y el canal de aduccin@ 8ermitiendo elcierre del sistema de ?eneracin en caso de 8resentarse una creciente

exce8cional o de reuerirse realiar mantenimiento a las obras de aduccin

conduccin" Para el dimensionamiento de la com8uerta se veriic ue la

seccin de la misma no se convierta en un control Gidr>ulico durante

condiciones normales de o8eracin"


2.1.- A%*))$,

El sistema de aduccin est> conormado 8or un tanue des?ravador@ ue

8ermite retener material m>s ?rueso ue lo?ra atravesar la reJa de ca8tacin@ un

canal ue conduce el a?ua Gacia el desarenador y 8or un vertedero lateral ue

devuelve al ro los caudales en exceso ca8tados"


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2.1. De&/!"0"%(!

%l inicio del canal de aduccin y adyacente al muro lateral iuierdo del aud se

dis8ondr> de un tanue con dimensiones adecuadas 8ara retener y almacenar

las ?ravas ue lo?ran atravesar la reJa coladera"


El ancGo del tanue des?ravador ser> de 0@-3 m y ue deinido a 8artir del

estudio del avance del cGorro ue se 8resentar> a la salida de la com8uerta

de la ca8tacin@ de orma tal ue durante crecientes el a?ua ca8tada

8roveniente del canal colector no cai?a directamente en el canal de aduccin@

8ermitiendo de8ositar las ?ravas en el tanue"

#as ?ravas retenidas ser>n evacuadas mediante la a8ertura de una

com8uerta desliante de 3@43 m x 3@43 m ubicada al inal del tanue

des?ravador" ue tendr> una 8endiente del -@43Q de tal manera ue se

?aranticen las velocidades de arrastre reueridas cuando se estn realiando

las labores de lim8iea"


2.1. C""# %e "%*))$,

#ue?o del tanue des?ravador@ inicia en la cota -4!9@43 el canal de aduccin de

seccin rectan?ular en concreto ue cuenta con una 8endiente lon?itudinal de

3@!3Q y cuya uncin es conducir las a?uas desde la estructura de ca8tacin

Gasta el desarenador" #os muros tienen -@4 m de altura y dis8one de un

vertedero de excesos sobre el muro lateral derecGo"


El canal de aduccin ue dimensionado 8ara trabaJar a luJo libre y se deine la

altura de los muros a 8artir del estudio de niveles alcanados 8or el a?ua en

el sistema@ tanto 8ara las condiciones normales de o8eracin como 8ara los

casos en los cuales se estn realiando labores de lim8iea en una de las

celdas y a la ve se encuentre 8asando todo el caudal de dise2o 8or la celda

restante" %dicionalmente se veriicaron los niveles ue se 8resentan con el

caudal ca8tado 8or el sistema durante una creciente de -33 a2os de 8eriodo

de retorno@ es decir@ cuando el vertedero de excesos se encuentreuncionando a su m>xima ca8acidad"


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(adas las condiciones de es8acio 8ara el 8royecto el canal consta de dos

tramos" El 8rimero tiene un ancGo de ,@43 m y una lon?itud de !0 m

a8roximadamente" %l inaliar este 8rimer tramo se dis8onen dos com8uertasdesliantes de !@-3 m x !@-3 m ue 8ermiten controlar la entrada de luJo al

desarenador y re8artirlo i?ualmente 8ara el se?undo tramo@ cuando el canal

de aduccin 8resenta una biurcacin simtrica en dos canales de !@53 m de

ancGo cada uno@ 8ero de dierente lon?itud@ ue llevar>n el a?ua Gacia el

desarenador"


2.1. Ve!'e%e!( %e e)e&(&

El vertedero de excesos se localia sobre la mar?en derecGa del canal de

aduccin en su 8rimer tramo y su uncin es evacuar los caudales excedentes

ue in?resan al sistema 8or la estructura de ca8tacin 8rinci8almente en

crecientes" +iene un ancGo de 1@33 m y una altura libre de 3@13 m" Cuando los

niveles del luJo se incrementan y sobre8asan la cota de la cresta del vertedero

de excesos@ los caudales son evacuados a travs del mismo Gacia un canal

escalonado y entre?ados nuevamente al ro"


El vertedero de excesos se dise2 teniendo en cuenta el nivel alcanado 8or

la l>mina de a?ua en condiciones normales de o8eracin del desarenador y

con una celda en mantenimiento ya ue es el escenario m>s crtico@ en el ue

el luJo alcana la cota -4-3@3- msnm"

El caudal de dise2o del vertedero de excesos es el caudal m>ximo ue entra

al sistema durante la creciente de dise2o menos el caudal ue se evacua 8or

el oriicio 8ara la descar?a del caudal ecol?ico@ considerando as el

escenario m>s desavorable y es ue cuando lle?ue la creciente de dise2o@ la

central no est> uncionando y 8or lo tanto no se est> llevando el caudal de

dise2o Gacia casa de m>uinas"



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2.1.4 E&'!*)'*!" +"!" e# )"*%"# e)(#,/$)(

#a descar?a del caudal ecol?ico se realiar> a travs de un oriicio ubicado en

la 8arte inerior del muro del vertedero de excesos"

El oriicio ubicado en el vertedero de excesos es un vano rectan?ular de 3@63 m

de ancGo y 3@54 m de altura@ ubicado al mismo nivel del 8iso del canal de

aduccin y alineado con el eJe del vertedero de excesos" Esta estructura

?arantia el 8aso de !@,- m,s corres8ondientes al caudal ecol?ico base del

8royecto"

2.1.9 De&"!e"%(!

El desarenador se deine como un canal a su8ericie libre con un luJo uniorme y

una baJa velocidad media donde se de8ositan de los sedimentos y se evacuan

8osteriormente Gacia el cauce del ro@ a travs de una tubera de concreto@ a?uas

abaJo de la ca8tacin" Est> conormado 8or dos onas de transicin y dos celdas

las cuales 8ueden trabaJar de orma inde8endiente 8ara acilitar las labores de

o8eracin y mantenimiento"

Posterior a la biurcacin del canal de aduccin@ donde se encuentran las

com8uertas de control@ cada canal se conecta con las celdas del desarenadormediante una transicin en 8lanta suave B-@4 en Goriontal y ! verticalD ue

8ermite una se8aracin ?radual de las lneas de corriente del luJo@ lo cual es

indis8ensable 8ara conse?uir una eiciencia adecuada de la estructura" #a

8endiente lon?itudinal es de -3@,4Q@ 8asando de un ancGo de !@53 m a un

ancGo de celda del desarenador de 6@43 m"

#as celdas@ en su 8arte inerior@ tienen una seccin trasversal en orma de tolva

con taludes -@4H:!V con el obJeto de acilitar las labores de evacuacin de los

sedimentos almacenados@ los cuales son arrastrados a travs de un canal

central en el ondo de cada celda@ de !@13 m de ancGo y con 8endiente

lon?itudinal del !@43 Q"

En el extremo inerior de cada canal de deso?ue de lodos se dis8uso de una

com8uerta de 3@4 m x 3@4 m ue 8ermite la evacuacin 8eridica de los

sedimentos de cada una de las celdas Gacia el canal de 8ur?a@ ubicado dentro

del tanue de car?a@ el cual a su ve conecta con una tubera de !@33 m de

di>metro@ con descar?a inal al ro Vilcabamba"


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%l inal de cada celda se tiene 8royectado un vertedero de 8ared del?ada

dise2ado 8ara evacuar el caudal de dise2o Gacia el tanue de car?a" Estos

vertederos son las estructuras ue controlan el luJo y el nivel de ener?a en todoel sistema" Inmediatamente a?uas abaJo del vertedero del desarenador@ el luJo

es dis8uesto en el tanue de car?a@ sitio en el cual el sistema se 8resuria dando

inicio a la conduccin"


#a estructura se dimension 8ara un caudal m>ximo de 5@13 m,s y cuenta

con dos celdas@ de tal orma ue cada una de las celdas est> dise2ada 8ara

un caudal de ,@04 m

,

s cada una con 6@43 m de ancGo@ -@43 m de 8roundidady una lon?itud de -9 m"

El desarenador debe ser dise2ado 8ara ue en condiciones normales de

o8eracin@ es decir@ durante el 8aso del caudal de dise2o a travs de ste@

sea 8osible la retencin de 8artculas de sedimento trans8ortadas 8or el a?ua"

Para determinar el tama2o mnimo de 8artculas ue la estructura deber>

sedimentar se deben tener en cuenta el salto neto y el ti8o de turbina@ de

orma tal ue cum8la con los reuerimientos establecidos en la literatura

tcnica"

+abla -" (einicin de la 8artcula de dise2o en uncin del ti8o de turbina

D$56e'!( %e +"!'7)*#" 866 T$+( %e T*!:$"! a , Ta8lan

3@0 a ! Francis3@- a 3@0 Pelton

+abla ," (einicin de la 8artcula de dise2o en uncin del salto

D$56e'!( %e +"!'7)*#" 866 S"#'( 863"5 !33 a -333"4 -33 a ,333", ,33 a 4333"! 433 a !333

El 8royecto Hidroelctrico Vilcabamba contar> con turbinas ti8o Pelton@ 8or lo

tanto de acuerdo con la T":#" 2@ debera retener 8artculas con un di>metro

de 3@- a 3@0 mm" Por otra 8arte@ de acuerdo con la +abla ,@8ara un saltoestimado de ,49@43 m@ el desarenador debera retener 8artculas de 3@, mm


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de di>metro" Se?Kn lo anterior@ el tama2o de la 8artcula se deini de 3@, mm

de orma tal ue cum8la con el valor mnimo recomendado en la literatura

tcnica@ 8ara minimiar da2os en el metal de las turbinas"

Para deinir la altura de los muros@ se consider ue el caudal total de dise2o

est> 8asando 8or una sola celdaM es decir@ se considera el caso m>s crtico

ue se 8resentar> eventualmente durante las labores de lavado de las tolvas"

(urante las o8eraciones de lavado en las ue se decida continuar o8erando

con el caudal de dise2o@ se debe tener en cuenta ue el incremento de caudal

en cada una de las celdas con res8ecto al de dise2o Ba8roximadamente

43QD@ ?enera una reduccin de eiciencia del orden del !3Q"


2.2 OBRAS DE CONDUCCIN

2.2.1 T";*e %e )"!/"

2.2.1.1 Descripcin

El tanue de car?a Gace 8arte de la estructura del desarenador y se localia

inmediatamente des8us de su vertedero" #as dimensiones internas del tanue

son de !4@54 m de ancGo como el desarenador@ ,@53 m de lar?o y 1@94 m de

altura" En el ondo de su muro oriental@ 8arte un boxculvert de -@!3 m de ancGo

8or -@!4 m de altura y ,3 m de lon?itud@ ue lleva al 8ortal del tKnel de

conduccin localiado en inmediaciones de estas obras Bver 8lanos $bras de

(erivacinD"

El tanue de car?a con sus niveles de o8eracin 8resuria el sistema a?uas

abaJo@ y 8ro8orciona sumer?encia se?ura a la conduccin 8ara 8revenir la

ormacin de vrtices y el consecuente in?reso de aireM a su ve@ 8ro8orciona un

volumen de a?ua asociado con el tiem8o de cierre de la unidad@ en caso de

8resentarse un desbalance entre el caudal turbinado y el caudal ca8tado"


Para el dimensionamiento del tanue de car?a se tuvieron en cuenta lassi?uientes consideraciones y criterios b>sicos:


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El tanue de car?a se locali al inal del desarenador@ con un ancGo i?ual al

de este y una lon?itud la menor 8osible considerando lo estrecGo del sitio@

adem>s de buscar reduccin en excavaciones 8ara im8lantar el desarenador"

Su dimensionamiento est> asociado con el reuerimiento del volumen de

almacenamiento de a?ua en su interior y la sumer?encia sobre la conduccin

dis8uesta a?uas abaJo@ se?Kn se deine en los 8untos si?uientes"

El nivel normal de o8eracin en el tanue de car?a se deini en la cota

-4!1@33 m"s"n"m" considerando ue el vertedero al inal del desarenador@ con

cresta en la cota -4!1@43 m"s"n"m"@ siem8re trabaJe libre en condiciones

normales de o8eracin@ 8rocesando el sistema un caudal de dise2o de5@13 m,s"

% 8artir del nivel normal se estableci 8or debaJo@ una altura de 3@43 m de

a?ua libre@ ue 8ermite absorber ondas ue 8ueden ?enerarse durante los

aJustes de cierre y a8ertura normales de las turbinas@ 8ara mantener el nivel

de o8eracin estable"

% continuacin@ el volumen de almacenamiento de !3,@43 m, 8ara una

seccin transversal del tanue de 45@,0 m-

B!4@54 m 8or ,@53 mD@ se lo?r conuna altura de a?ua de !@94 m ue deine el nivel mnimo de o8eracin en la

cota -4!5@54 m"s"n"m" Este es el volumen mnimo de a?ua asociado con el

tiem8o de cierre establecido 8ara la turbina@ trabaJando con el caudal de

dise2o@ considerando una condicin extrema en la cual exista un desbalance

entre el caudal de entrada al sistema y el caudal turbinado"

% 8artir del nivel mnimo de o8eracin se deini la 8osicin del inicio del box

culvert de tal manera ue se ?arantice la sumer?encia sobre esta" #a

sumer?encia se?ura BSD@ se mide 8or encima de la clave de la seccin de

control@ deinida en la entrada boxculvert@ y se calcula como el 8roducto entre

la altura de la seccin de control B(D y la suma de uno m>s el nKmero de

Froude del luJo a travs de dicGa seccin B!@3 U FD"

%l inicio de la conduccin se dis8uso de una reJa met>lica ue evite la entrada

de basuras ue 8odran Gacer da2os en las turbinas" En caso de ue se

reuiera aislar la conduccin del sistema de a?uas arriba y 8ara adelantar las

labores de llenado de esta en orma controlada@ se utiliar>n las com8uertaslocaliadas a?uas arriba del desarenador"


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El concreto a utiliar 8ara la construccin de los muros y losa de 8iso del

tanue de car?a y boxculvert@ tendr> una resistencia Kltima a la com8resin

sim8le BcD en 8robetas cilndricas@ a los -9 das@ de -9 Pa" #as barras dereuero se es8eciicar>n de un acero con esuero de luencia de 0-3 Pa@

8ara el ensayo de traccin"

2.2.2 Tulicos@ siendo m>s uerte la

8rimera en el tramo inicialM en 8eril@ la conduccin 8resenta una 8endiente

descendente del ,@33Q Gasta la abscisa 5,3@ des8us 8asa a una 8endiente

descendente del 9@-3Q Gasta la abscisa 0633@33@ donde se Gace Goriontal

Gasta su lle?ada a la turbina" El traado del tKnel se 8lante en asocio con la

localiacin de las obras de derivacin y casa de m>uinas@ tuvo en cuenta muy

es8ecialmente@ condiciones to8o?r>icas@ ?eol?icas y ?eotcnicas de la ona y

del corredor en 8articular as como consideraciones econmicas@ tambin

a8rovecG la cercana de la va ue discurre 8or la mar?en iuierda del ro 8ues

avorece los accesos constructivos y de ti8o 8ermanente" #a seccin transversal

es en Gerradura con bveda semicircular y 8aredes rectasM Gasta la

abscisa 0-33@ la seccin es de -@43 m de ancGo 8or -@43 m de altura y@ des8usde la abscisa 0-33 Bona con blindaJe met>licoD la seccin de excavacin es de

-@63 m de ancGo 8or -@63 m de altura" Su revestimiento es en concreto lanado

y losa de 8iso Gasta la abscisa 0!64@33@ donde se dis8one una tram8a de ?ravas

ue 8ermite retener 8osibles des8rendimientos de material del tKnelM a 8artir de

esta abscisa@ en una lon?itud de -4@33 m@ la seccin es revestida en concreto

Gidr>ulico tambin en Gerradura de !@93 m de ancGo 8or -@34 m de altura Ktiles"

(es8us de la abscisa 0-33@33@ el tKnel en una lon?itud de 439@13 m es

blindado en l>mina de acero con seccin circular de !@,3 m de di>metro@incluyendo el ramal de 9@13 m de lon?itud@ donde se 8resenta la reduccin en la


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tubera ue em8alma con la v>lvula esrica mediante un ramal de 5@!3m de

lon?itud y seccin interior de !@!3 m de di>metro Gasta lle?ar a la turbina ti8o

8elton en la casa de m>uinas"

+eniendo en cuenta la lon?itud del tKnel de conduccin y 8ara acilitar su

construccin@ se Gan 8revisto dos ventanas de construccin cortas" #a ventana

de construccin NL!@ de !13 m de lon?itud@ lle?a al tKnel en la abscisa 5!4@

8artiendo de una 8laoleta construida sobre el costado iuierdo de la va

existente ue comunica a Santa ara con el 8oblado de #ucma@ a unos

933@33 m de la ona de las obras de derivacinM y la ventana de construccin

NL-@ de 6,@4 m de lon?itud@ lle?a al tKnel de conduccin a?uas abaJo en la

abscisa 0543@ 8artiendo de la 8laoleta donde se localia la casa de m>uinas"

Para los so8ortes de excavacin del tKnel de conduccin se 8revn tratamientos

convencionales@ los cuales se estimaron de acuerdo con el ti8o de roca" Se

consider el uso de concreto lanado reorado con ibras de acero o malla

electrosoldada@ 8ernos de roca y 8eroraciones de drenaJe 8ara los ti8os de

so8orte I@ II y III@ y 8ara el ti8o de so8orte IV@ se 8rev el uso de 8eriles

met>licos@ atiado@ concreto lanado reorado con ibra de acero o malla

electrosoldada y 8eroraciones de drenaJe"%sociados con los ti8os de so8orte anteriores o en onas es8ecicas al interior

del tKnel@ se deini el revestimiento 8ermanente de la conduccin consistente en

una o dos ca8as de concreto lanado adicionales a las ya existentes@ reorado

con ibras de acero o malla en la mayor extensin del tKnel@ y revestimientos en

concreto Gidr>ulico o blindaJe met>lico en el tramo inal"

El tKnel de conduccin cuenta con una tram8a de ?ravas@ localiada en la

abscisa 0!64@33 m"s"n"m"@ a -4@3 m del inicio del blindaJe@ 8ara retener

eventuales des8rendimientos de concreto lanado y de roca@ con el in de

8revenir da2os a las turbinasM la tram8a est> conormada 8or tres

com8artimientos de -4 m,de ca8acidad cada uno@ con dimensiones de -@43 m

de ancGo 8or 4@33 m de lon?itud y -@33 m de 8roundidad"

#a tram8a de ?ravas consiste en un de8sito construido baJo la solera del tKnel

la cual se cubre con reJas" #os com8artimientos tienen un ancGo i?ual al del tKnel

con el in de 8ermitir la estabilidad del luJo a lo lar?o de la tram8a@ y la

disminucin de la velocidad de entrada ue se lo?ra@ 8osibilita el de8sito de las8artculas" #as reJas tienen como 8ro8sito orar a ue la corriente 8rinci8al de


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luJo en el tKnel se manten?a 8or encima de la tram8a y ue el luJo dentro del

de8sito 8ermaneca relativamente est>tico" #os com8artimientos est>n

se8arados 8or medio de tabiues internos ue actKan como barreras 8aradetener el movimiento lon?itudinal del luJo y trans8orte de material dentro de la

tram8a"

Para determinar el volumen de la tram8a se considera el 8ar>metro Factor de

almacenamiento@ el cual se deine como la relacin entre el volumen de la

tram8a de ?ravas 8ara cada !333 m-de >rea no revestida de 8aredes y bveda

de tKnel"

Para la ins8eccin de la tram8a de ?ravas@ y retiro de material de8ositado@ 8uede

accederse 8or el manGole ubicado en la interseccin con la ventana de

construccin NL-@ en la ona a?uas abaJo de la conduccin en la abscisa 0543@ o

retirando totalmente el tramo de tubera de -@33 m@ el cual est> unido a la

conduccin em8otrada mediante unas bridas de em8alme" En el caso de

reuerir in?resar eui8os ue no se 8uedan trans8ortar 8or el interior del blindaJe

met>lico@ se deber> in?resar desde el inicio 8or el tanue de car?a"

En los 8lanos IVI=NC3-3 y IVI=NC3,3@ se 8resenta la localiacin de la

tram8a de ?ravas en la abscisa 0!64@33 del tKnel de conduccinM se consideraue no reuiere 8resentarse m>s detalle de esta obra@ 8ues su incidencia en la

deinicin de la actibilidad del 8royecto es des8reciable"

#a coni?uracin y caractersticas ?enerales del tKnel de conduccin se

8resentan en los 8lanos IVI=NC3-3@ 3,3 y IVI$CC3!3 al 3,3"

2.2.2.2 Proceso constructivo

#a excavacin del tKnel se realiar> 8rinci8almente a travs de las ventanas de

construccin" (esde este 8unto de vista se tiene 8revisto la excavacin en dos

rentes en direcciones contrarias desde cada ventana@ tenindose en total cuatro

rentes 8rinci8ales de trabaJo" #a excavacin del 8ortal al inicio del tKnel y los

ramales inales del distribuidor se realiaran res8ectivamente 8or el 8ortal de

entrada y salida de dicGos tKneles" El 8ortal de entrada del tKnel de conduccin

se 8odr> considerar como rente adicional de trabaJo@ si se tiene 8revisto en la

8ro?ramacin de la construccin de las obras la intererencia 8arcial con el

vaciado de los concretos de las obras de derivacin"


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#a car?a del material de la voladura se realiar> em8leando un car?ador y la

extraccin de escombros ser> con eui8o sobre ruedas de tama2o adecuado"

Estos eui8os trans8ortar>n el material Gasta los 8ortales@ deJando el material enun de8sito 8rovisional@ 8ara 8osteriormente mediante car?ador y camiones ti8o

volueta trans8ortar el material Gasta los de8sitos deinitivos"

En cada 8ortal se deber>n considerar las instalaciones auxiliares necesarias:

suministro de a?ua@ suministro de aire com8rimido@ suministro de ener?a

elctrica y adicionalmente 8ara el caso de los 8ortales de las ventanas de

construccin@ ventiladores 8ara inyeccin de aire"

#a excavacin del tKnel considerando el mtodo de 8eroracin y voladura

consiste b>sicamente en la excavacin del rente mediante la utiliacin de

ex8losivos@ reali>ndola mediante voladura controlada@ obedeciendo a un 8atrn

de voladura determinado 8reviamente@ en uncin del terreno ue se va a

atravesar@ la seccin del tKnel y los resultados ue se desean obtener" Posterior

a la voladura se 8rocede a la a8licacin de medidas de sostenimiento del rente@

ue tambin son deinidas en uncin a las caractersticas del macio rocoso"

+odas las actividades de excavacin y sostenimiento se realian

secuencialmente a lo lar?o del trao del tKnel lo cual si?niica ue el mtodo esun 8roceso cclico y sistem>tico"

Para mantener el mtodo de 8eroracin y voladura econmicamente viable@ las

actividades ue involucra deben ser coordinadas a manera de evitar 8rdidas de

tiem8o" (entro las actividades ue com8onen el ciclo de 8eroracin y voladura

auellas ue son consideradas como crticas@ ya ue consumen mayor cantidad

de tiem8o@ son la 8eroracin de los barrenos y la car?a y acarreo de escombros"


Para la coni?uracin y caractersticas del tKnel de conduccin se tuvieron en

cuenta los si?uientes criterios y 8ar>metros ?enerales:

Se em8le una restitucin aerooto?ramtrica en escala !:!333 eectuada en

el a2o -3!0 8ara localiar las obras de derivacin y casa de m>uinas@ as

como 8ara 8lantear el traado de la conduccin y el acceso a los rentes de

trabaJo"

Se a8rovecG la ventaJa ue orece la va existente ue discurre 8or lamar?en iuierda del rio en la ona del 8royecto@ corres8ondiente a la va ue


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comunica a Santa ara con el 8oblado de #ucma" (e sta va@ se

des8renden los accesos com8lementarios a las obras 8rinci8ales"

#a conduccin se concibi 8or la mar?en iuierda del ro Vilcabamba

totalmente subterr>nea@ con el tramo inal blindado de acuerdo con las

condiciones to8o?r>icas@ ?eol?icas y ?eotcnicas del corredor@ lo mismo

ue con base en consideraciones econmicas"

Se busc minimiar las excavaciones subterr>neas dis8oniendo la lon?itud

m>s corta 8osible 8ara el tKnel y controlando el incremento en la lon?itud del

tramo blindado@ baJo las restricciones de ti8o tcnico im8uestas 8or la

conormacin del terreno@ la 8osicin de los 8untos inicial y inal de laconduccin@ y los reuerimientos constructivos y o8erativos del 8royecto"

Se consideraron las condiciones y caractersticas to8o?r>icas@ ?eol?icas y

?eotcnicas de la roca en la ona del 8royectoM se tuvieron en cuenta los

lineamientos y allas ?eol?icas@ busc>ndose ue la conduccin uedara lo

m>s 8er8endicular 8osible a las discontinuidades de la roca"

Para el traado en 8lanta y en 8eril@ debe ?arantiarse ue el tKnel se

encuentre a una 8roundidad ue 8ro8orcione coninamiento adecuado deroca vertical y lateral@ es8ecicamente en las onas ue uedan 8or debaJo

de las uebradas o en inmediaciones de de8resionesM tambin@ minimiar el

ries?o de ?randes esueros de conver?encia durante la excavacin del tKnel"

Se ado8t como criterio@ coberturas mnimas de roca vertical y Goriontal

euivalentes res8ectivamente al 59Q y !,5Q de la 8resin Gidrost>tica

interna" Se em8le 8ara ello el criterio de Snoy ountains de (ann@

Hartin?y Hunter@ considerando una densidad de la roca i?ual a -@43 tonm, y

un actor de se?uridad de !@63" #o anterior debido a los resultados existentes

de la ex8loracin ?eotcnica realiada y lo limitada de esta"

Se 8rocur ue la lon?itud del blindaJe uese la menor 8osible y esta se

deini en 439@13 m@ a 8artir del 8unto en el cual existe deiciencia de

cobertura de roca@ en este caso Goriontal al inal del tKnel"

Se asumi 8ara la excavacin del tKnel el mtodo mediante 8eroracin y

voladura@ y una 8endiente descendente m>xima del tKnel del 9@-3Q ue

8ermite su excavacin con eui8o neum>tico"


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El dise2o Gidr>ulico de la conduccin a 8resin@ 8ermiti la determinacin de

las caractersticas y dimensiones de las secciones internas de revestimiento@

de modo ue con el caudal de 5@1 m,

s inalmente ado8tado@ se consideraronlas velocidades de luJo m>ximas admisibles de acuerdo con el ti8o de

revestimiento@ de manera ue no se 8resenten 8roblemas erosivos@ ni

abrasivos@ ni de de8ositacin de los sedimentos ue no sean retenidos

8reviamente"

Se deini 8or lo tanto desde el 8unto de vista Gidr>ulico y constructivo

mediante el mtodo con voladura@ una seccin del tKnel en orma de

Gerradura de -@43 m de ancGo 8or -@43 m de altura con bveda semicircular

de !@-4 m de radio y 8aredes rectas@ revestida en toda la lon?itud en concreto

lanado@ la cual re8resenta una velocidad del luJo de !@53 ms"

Para el blindaJe se 8ermiti una velocidad de 4@-3 ms considerando ue el

revestimiento es en l>mina de acero embebida en concreto"

Se validaron las secciones Gidr>ulicas deinidas a 8artir del an>lisis Gidr>ulico

del sistema@ considerando 8erdidas mnimas@ normales y m>ximas con los

valores del coeiciente n de annin? asociados al concreto lanado@ concreto

Gidr>ulico y l>mina met>lica" Se asumieron unas 8rdidas en el sistema de

alrededor del !3Q del salto bruto"

#os sistemas de so8orte de la excavacin se deinieron teniendo en cuenta

las caractersticas mec>nicas del macio rocoso" Estas caractersticas

determinan el ti8o de so8orte a em8lear@ la secuencia de su colocacin y los

sistemas constructivos" Para los so8ortes de excavacin@ se 8revn

tratamientos convencionales se?Kn lo ex8resado anteriormente"

El revestimiento 8ermanente con una o dos ca8as adicionales de concreto

lanado reorado se deini@ 8ara aumentar el actor de se?uridad del so8orte

de construccin 8reviendo su 8osible des?aste en el tiem8o@ debido al luJo

8ermanente del a?ua" % 8artir de la tram8a de ?ravas Gasta el inicio del

blindaJe@ el revestimiento es en concreto Gidr>ulico ?arantiando ue no se

8resenten cadas de material ue circulen y da2en los elementos de las

turbinas"


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25/37



2.2.3 B#$%"=e

2.2.3.1 Descripcin

El blindaJe@ en el tramo inal de la conduccin@ inicia en la abscisa 0-33@33 y

termina en la abscisa 0639@13@ con una lon?itud de 439@13 m y un di>metro

interior de !@,3 m" El ramal ue lle?a a la casa de m>uinas@ inicia en la abscisa

0639@13 y lle?a Gasta la abscisa 06!5@,3@ y tienen lon?itud de 6@03 m"

El blindaJe est> conormado 8or tubos lisos de nueve metros de lon?itud y

!@,3 m de di>metro interior@ y un codo mitrado en el cambio de direccin vertical

ue se da en su trayecto" El 8rimer tubo tiene instalados tres anillos de

estanueidad y dos 8lanos de 9 bouillas 8ara inyecciones de consolidacin eim8ermeabiliacin"

%l inal del blindaJe se encuentra un ramal ue lle?a a la unidad ?eneradora de la

central@ con di>metro de !@!3 m"

%?uas abaJo del ramal@ se aco8lar>n 8or medio de bridas orJadas@ la v>lvula de

?uarda 8ara aislamiento de las turbina"

#os tubos del blindaJe y del ramal cuentan con bouillas 8ara inyecciones de

contacto@ distribuidas en dos secciones en cada virola y tienen el obJeto de?arantiar el ?a8 entre la l>mina met>lica y el concreto"

#a coni?uracin y caractersticas ?enerales del blindaJe y el distribuidor se

8resentan en los 8lanos IVI$CC303 al 353"


Para la coni?uracin y caractersticas del blindaJe met>lico y del ramal se

tuvieron en cuenta los si?uientes criterios y 8ar>metros ?enerales:

Se deini el inicio del blindaJe met>lico en la 8arte inal de la conduccin@ a

8artir del 8unto de la conduccin en la cual la cobertura vertical u Goriontal

uera insuiciente@ a8licando el criterio de Snoy ountains de (ann@

Hartin? y Hunter@ considerando una densidad de la roca i?ual a -@43 tonm,

y un actor de se?uridad de !@63"

El tubo t8ico 8ara el montaJe del blindaJe@ se com8one de tres B,D virolas

t8icas cada una con una lon?itud de ,@3 m@ ormando as tubos t8icos de

1@3 m de lon?itud" Se considera adem>s@ ue cada virola tendr> solamente

una soldadura lon?itudinal 8ara conormar el tubo"Descripcin C.(. V)*CA&A+&A

25


26/37



El material deinido 8ara el dise2o estructural del blindaJe met>lico@

corres8onde a la desi?nacin %S+ %4,6Clase !" Este acero satisace los

reuerimientos de la norma %S+ %-3 Standard S8eciication or =eneral)euirements or Steel Plates or Pressure Vessels"

En las condiciones de dise2o del blindaJe se tienen en cuenta la 8resin

Gidrost>tica externa con tubo vaco y la 8resin Gidrodin>mica interior con

tubo lleno"

El es8esor de l>mina se determin teniendo en cuenta:

Es8esor de maneJo" Para o8eraciones de mani8ulacin y trans8orte de los

tubos@ de acuerdo con los criterios desarrollados 8or 7"S .ureau o

)eclamation B7S.)D@ la Paciic =as and Electrical Com8any BP=WED y

ParmaAian"

Es8esor reuerido 8or 8resin interna"

o #a 8resin interna de dise2o 8ara el blindaJe@ corres8onde a la lnea de

?radiente Gidr>ulico ue se tiene 8or la sobre8resin m>xima en la

turbina"

o Para el c>lculo estructural de la tubera@ se consideraron las ueras

debidas a la restriccin 8or contraccin lon?itudinal de los tubos@ cuando

la conduccin se encuentra sometida a 8resin interna@ 8or eecto de la

relacin de Poisson@ y la disminucin o aumento de tem8eratura de 1LC"

o Para la veriicacin de los es8esores de los tubos se consider el

criterio de alla el>stica@ de la ener?a de distorsin m>xima 8ara el

estado biaxial de esueros a8licable al estado membranal de tensiones

en un tubo@ de acuerdo con la rmula de HencAyVon isses@ 8or el

mtodo de esueros de trabaJo utiliando un actor de se?uridad de -@3

con res8ecto al esuero de luencia del material"

o #a eiciencia de la soldadura lon?itudinal se consider del !33Q"

Es8esor reuerido 8or 8resin externa"

o Como 8resin externa de dise2o se consider una columna de a?ua

i?ual a la dierencia entre el nivel re>tico estimado y el eJe de la

conduccin al inicio del blindaJe"


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27/37



o En el dise2o del blindaJe no se consideraron anillos de ri?ide 8ara

disminuir el es8esor de l>mina"

o Se determin el es8esor del blindaJe a 8resin externa 8ara l>mina lisa@

de acuerdo con el criterio de estabilidad inel>stica de Xacobsen@

asumiendo un intersticio radial entre la l>mina y el concreto i?ual a

3@343Q del radio del tubo y una ovaliacin m>xima del tubo de !Q@

veriicando ue el actor de se?uridad no uera inerior a !@4"

Es8esor adicional reuerido 8or corrosin" Se consider un incremento del

es8esor de los tubos de ! mm res8ecto al obtenido de los c>lculos@ como

8rovisin contra la corrosin y deterioro del acero"

2.2.- Ve'""& %e )(&'!*))$,

2.2.4.1 Descripcin

#as ventanas de construccin se Gan 8revisto 8ara acilitar la construccin del

tKnel de conduccin@ entrar los tubos 8ara el montaJe del blindaJe met>lico@

8ermitir durante la vida Ktil acceso 8ara adelantar labores de ins8eccin y

mantenimiento de la conduccin y de la tram8a de ?ravas"

#a ventana NL! lle?a al tKnel en la abscisa 5!4@ 8artiendo de una 8laoleta

construida sobre el costado iuierdo de la va existente ue comunica a Santa

ara con el 8oblado de #ucma" Esta tiene una lon?itud de !13@33 m desde la

8laoleta Gasta el tKnel de conduccin y 8endiente descendente del 1@64Q@ 8or

lo ue se reuiere el em8leo de bombas 8ara la evacuacin de las a?uas de

iniltracin del tKnel"

#a ventana NL- lle?a al tKnel de conduccin en la abscisa 0543@ 8artiendo de la

8laoleta donde se localia la casa de m>uinas" Esta tiene una lon?itud de6,@4 m desde la 8laoleta Gasta el tKnel de conduccin y una 8endiente

ascendente del !@14Q@ ue 8ermite la evacuacin de las a?uas de iniltracin del

tKnel 8or ?ravedad"

#as secciones transversales de las dos ventanas son en Gerradura de -@43 m de

ancGo 8or -@43 m de altura con bveda semicircular y 8aredes rectas" #os

so8ortes de excavacin consideran tratamientos convencionales@ con

descri8cin similar a la indicada 8ara el tKnel de conduccinM res8ecto al


27


28/37



revestimiento@ no se reuiere de orma adicional a lo esti8ulado como so8orte de

construccin"

#a ventana de construccin NL! incluye en la ona de interseccin con el tKnel

de conduccin@ un ta8n de concreto con acceso 8ara cum8lir con la doble

uncin de sellar la ventana@ im8idiendo la 8rdida de a?ua 8or la 8resin del

luJo del tKnel de conduccin@ y de 8ermitir el acceso 8ara ins8eccin del tKnel y

la tram8a de ?ravas" #a lon?itud 8revista del ta8n es de 4@33 m y este incluye

8ara el acceso@ un blindaJe met>lico conormado 8or tubos lisos de !@,3 m de

di>metro interior@ con anillos de estanueidad y de em8uJe@ as como una ta8a de

cierre"

#a lon?itud del ta8n se deini con base en criterios de estabilidad ?lobal al

desliamiento@ y criterios de ?radiente Gidr>ulico mnimo 8ara disi8acin de la

8resin interior del tKnel@ sin ries?o de ractura Gidr>ulica en el macio rocoso"

En el ta8n@ en el tramo del blindaJe@ se dis8uso de 8lanos de inyecciones de

consolidacin e im8ermeabiliacin 8ara ?arantiar la 8erdida de ener?a del

a?ua en la roca entre el tKnel a 8resin y la ventana a 8resin atmosrica"

Para el acceso e ins8eccin a la tram8a de ?ravas y blindaJe en la 8arte inal de

la conduccin@ se 8odr> acceder 8or medio de la ventana de construccin NL- y

un ma?uito de desmontaJe del blindaJe instalado en la ona de interseccin" El

man?uito contar> con un manGole 8ara acceso y tiene una lon?itud de -@33 m"

#a coni?uracin y caractersticas ?enerales de las ventanas de construccin se

8resentan en los 8lanos IVI$CC363 al 313"


Para la coni?uracin y caractersticas de la ventana de construccin@ se tuvieron

en cuenta los si?uientes criterios y 8ar>metros ?enerales:

#o?rar la menor lon?itud 8osible de las ventanas" Se busc la ubicacin del

8ortal de la ventana NL! cercano al tKnel de conduccin a 8artir de la va

existente@ con un traado vertical en contra8endiente teniendo en cuenta los

niveles de reerencia de las obras@ es im8osible ue este sea 8or ?ravedadM la

8endiente debe 8ermitir el acceso de eui8o neum>tico"

#ocaliar el 8ortal y el eJe de la ventana NL- a una distancia del eJe de la

conduccin suiciente@ ,,@93 m@ 8ara evitar eectos desavorables de las


28


29/37



voladuras ue 8uedan racturar la roca@ y 8ermitir actividades de construccin

inde8endientes 8ara el tKnel de conduccin y 8ara la casa de m>uinas"

%s como en el tKnel de conduccin@ se veriic ue el traado de las ventanas

uede libre de lineamientos y allas ?eol?icas en la ona"

#a seccin de excavacin sea la mnima constructiva deinida en Gerradura

con bveda semicircular y 8atas rectasM la seccin se dimension del mismo

ancGo y altura ue la utiliada en el tKnel de conduccin"

#os sistemas de so8orte de la excavacin se deinieron teniendo en cuenta

las caractersticas mec>nicas del macio rocoso" Estas caractersticas

determinan el ti8o de so8orte a em8lear@ la secuencia de su colocacin y los

sistemas constructivos" Para los so8ortes de excavacin se 8revn

tratamientos convencionales se?Kn lo ex8resado en el tKnel"

No se consider un revestimiento adicional al so8orte de construccin@

teniendo en cuenta ue es una obra ue no estar> ex8uesta a la circulacin

del a?ua"

Para la deinicin de la lon?itud del ta8n en la ventana NL !@ se tuvo en

cuenta la estabilidad al desliamiento rente a car?as est>ticas y din>micas@

as como un ?radiente Gidr>ulico de 5@ considerando las caractersticas del

macio rocoso"

Para el dise2o del suministro met>lico del acceso 8or esta ventana@ se

tuvieron en cuenta los mismos criterios y 8ar>metros deinidos 8ara el

blindaJe"

2.3 CASA DE MQUINAS Y DESCARGA

2.3.1 P#">(#e'" %e #" )"&" %e 65;*$"&

2.3.1.1 Descripcin

#a 8laoleta est> ubicada en la cota -!5-@33 m"s"n"m"@ sobre la mar?en

iuierda del ro Vilcabamba@ unos 4@3 Am a?uas abaJo del aud de derivacin de

caudales@ medidos 8or el cauce del ro" Cuenta con un >rea de ,!66 m - 8ara

im8lantar la casa de m>uinas@ la subestacin@ la ona 8ara el tanue de

combustible@ la 8lanta diesel y el transormador auxiliarM as mismo@ los es8acios

8ara maniobras de los veGculos ue trans8ortan los eui8os de ?eneracin y


29


30/37



ue 8ermiten la construccin de la conduccin@ teniendo en cuenta ue el 8ortal

de la ventana de construccin se localia en la misma 8laoleta@ con su eJe

dis8uesto a ,,@93 m de la conduccin"

#os taludes de corte se deinieron inicialmente con 8endientes de 3@43H:!V@

conormados en tramos de !4@33 m de altura se8arados 8or bermas de ,@33 m

de ancGo@ en los cuales se es8eciicaron so8ortes consistentes en concreto

lanado reorado con malla electrosoldada@ 8ernos de roca@ tensores y

drenaJesM en el sitio se dis8usieron cunetas 8erimetrales ue reco?en las a?uas

su8ericiales@ lo cual avorece la estabilidad de la 8laoleta"

% esta se accede mediante un nuevo ramal vial de unos ,9, m ue se

des8rende de la va existente"

#a coni?uracin y caractersticas ?enerales de la 8laoleta de casa de m>uinas

se 8resentan en el 8lano IVICC3!3"


Para la coni?uracin y caractersticas de la 8laoleta de la casa de m>uinas se

tuvieron en cuenta los si?uientes criterios y 8ar>metros ?enerales:

El em8leo de to8o?raa obtenida mediante una restitucin aerooto?ramtrica

con escala !:!333 del a2o -3!0@ 8ara el 8lanteamiento de la localiacin y

coni?uracin de la 8laoleta y en ?eneral@ del esuema de la casa de

m>uinas con sus obras anexas"

#a seleccin de un sitio con condiciones to8o?r>icas@ ?eol?icas y

?eotcnicas avorables 8ara im8lantar la 8laoleta y la casa de m>uinas libre

de alineamientos y allas ?eol?icasM as mismo@ ue el suelo de undacin

8resentara una ca8acidad de so8orte adecuada" (icGas condiciones seestablecieron entre otras con la restitucin aerooto?ramtrica@ 8or el

reconocimiento directo de la ona del 8royecto eectuado 8or es8ecialistas y

con las ex8loraciones en el sitio"

inimiar las excavaciones reueridas 8ara la conormacin de la 8laoleta@

?arantiando un >rea a8ro8iada 8ara localiar el ediicio de la casa de

m>uinas@ la subestacin y sus obras anexas@ acilitar las maniobras de los

veGculos 8esados ue trans8ortan los eui8os as como la o8eracin

cmoda de los eui8os de construccin de la conduccin ue circulan 8or la

ventana" #a localiacin de la 8laoleta 8rocur acilitar el traado del ramalDescripcin C.(. V)*CA&A+&A

30


31/37



vial de acceso@ la conduccin a 8resin y la descar?aM tambin@ el traado de

la ventana de construccin ue 8arte de ella"

Planteamiento de las excavaciones de la 8laoleta con cortes raonables ue

orecan una buena estabilidad sin intererir con las ca2adas y corrientes

naturales de a?ua en la ona" #a estabilidad de los taludes de excavacin en

el sitio de la 8laoleta@ se ?arantia con un buen drenaJe su8ericial del >rea y

tratamientos consistentes en 8ernos de roca@ tensores en onas localiadas@

concreto lanado y drenes"

#a localiacin de la 8laoleta y casa de m>uinas tuvo ue ver con ue la

restitucin de las a?uas al ro Vilcabamba se diera en un sitio donde el lecGodel ro 8resentara caractersticas ?eotcnicas@ morol?icas e Gidr>ulicas

avorables@ ue 8ermitiera un salto Gidr>ulico 8ara una ca8acidad instalada en

la central de -3@-3O" +ambin@ ue el sitio de la 8laoleta estuviera lo

suicientemente aleJado de la ona de inundacin del ro Vilcabamba y en una

cota se?ura con relacin a crecientes Gasta de !333 a2os de 8erodo de

retorno@ 8ero ue el canal de descar?a resultante uera relativamente corto"

#a ?eometra y coni?uracin de la 8laoleta@ 8ermite dis8oner la sala de

montaJe en la culata del ediicio ue ueda sobre el lado 8or donde lle?a la

va de acceso@ lo cual acilita la circulacin de veGculos 8esados durante las

labores de montaJe de los eui8os electromec>nicos"

2.3.2 C"&" %e 65;*$"& ? %e&)"!/"

2.3.2.1 Descripcin

#a casa de m>uinas se dis8uso su8ericial sobre una 8laoleta en la cota

-!5-@33 m"s"n"m" Su eJe lon?itudinal se orient con direccin N44LE@ lo cual8ermite: ue la dimensin mayor de la casa de m>uinas uede en el mismo

sentido de las lneas de nivel del talud natural del terreno@ lo cual avorece

menores excavaciones de la 8laoletaM la dis8osicin avorable de la lle?ada de

la conduccinM la salida del canal de descar?a 8er8endicular al eJe lon?itudinal

de la casa de m>uinas@ lo cual acilita la evacuacin de los caudales

8rocesados al ro Vilcabamba en el sitio seleccionado"

El dimensionamiento ?eneral de la casa de m>uinas se eectu de manera ue

uera 8osible aloJar en ella una unidad de ?eneracin con turbina ti8o Pelton de

eJe vertical@ con una ca8acidad instalada total de -3@-3 O y losDescripcin C.(. V)*CA&A+&A

31


32/37



corres8ondientes eui8os electromec>nicos asociados@ as como el >rea

reuerida 8ara la sala de montaJe"

#as dimensiones ?enerales del ediicio de la casa de m>uinas@ se?Kn los

dise2os a nivel de actibilidad@ son de ,-@-3 m de lar?o 8or !4@53 m de ancGo y

-,@!4 m de altura en la ona de unidades" Estos valores se estimaron

considerando los es8acios necesarios 8ara aloJar la turbina con su

corres8ondiente ?enerador en o8eracin y mantenimiento@ la v>lvula de

admisin@ el 8uente ?rKa@ la sala de montaJes@ la sala de control@ sala de

bateras@ la oicina@ taller@ almacn@ cocineta y la ona de servicios y los es8acios

8ara circulacin y moviliacin de los eui8os"

#a subestructura del ediicio 8ara la casa de m>uinas@ de concreto reorado@

estara conormada 8or una losa de undacin y 8or muros de concreto@ a8arte

de las undaciones de eui8os ue reuieren concretos m>s masivos"

#a su8erestructura a 8artir del 8iso 8rinci8al se considera sencilla@ uncional y del

menor costo 8osibleM estar> conormada 8or columnas y vi?as en concreto@ con

cerramiento en muros de ladrillo@ cubierta en l>mina de inc"

El caudal 8rocesado en la central es entre?ado a la estructura de descar?a@

constituida 8or un caJn rectan?ular en concreto reorado de 4@3 m de ancGo@

-@9 m de altura y -3@4 m de lon?itud ue inicia con 8iso en la cota -!45@56

m"s"n"m"@ 8ara continuar ya 8or uera de la 8laoleta@ en un canal de descar?a

abierto" Este canal es de seccin rectan?ular@ tambin en concreto reorado de

4@3 m de ancGo 8or ,@3 m de altura y 00@33 m de lon?itud@ con 8endiente

descendente de 3@-3 Q Gasta lle?ar al ro Vilcabamba donde entre?a el caudal

turbinado de la central"

%l inicio del canal de descar?a@ se Ga 8revisto una com8uerta de cierre condimensiones libres de 4@33 m de ancGo 8or -@93 m de altura@ ue o8era ?uiada

desde el 8iso localiado en la cota -!5-@-3 m"s"n"m" de la casa de m>uinas@

con el in de aislar la turbina de los niveles de crecientes del ro@ 8ara el caso en

ue se reuieran adelantar labores de ins8eccin o mantenimiento a la misma"

%ltimtricamente@ se ado8taron las si?uientes cotas de inters@ 8ara la deinicin

de la casa de m>uinas:


32


33/37



Nivel normal en la descar?a: cota -!46@56 m"s"n"m" Corres8onde al nivel del

a?ua@ trabaJando la central en condiciones normales 8ara el caudal de dise2o

de 5@13 m,s"

Nivel de la 8laoleta: cota -!5-@33 m"s"n"m" #a 8laoleta y el 8iso 8rinci8al de

la casa de m>uinas uedan 8rote?idos de la creciente del ro Vilcabamba

con 8erodo de recurrencia de !333 a2os"

#a coni?uracin y caractersticas ?enerales de la casa de m>uinas se

8resentan en los 8lanos IVICC3-3 al 303"


Para la coni?uracin y dimensionamiento de la casa de m>uinas y descar?a@

se tuvieron en cuenta los si?uientes criterios y 8ar>metros ?enerales:

El dimensionamiento ?eneral de la casa de m>uinas se eectu de tal

manera ue uera 8osible aloJar en ella una unidad de ?eneracin@ con turbina

ti8o Pelton de eJe vertical@ con una ca8acidad instalada de -3@-3 O@ y los

corres8ondientes eui8os electromec>nicos asociados@ as como el >rea

reuerida 8ara la sala de montaJe"

El ancGo de la casa de m>uinas se determin de acuerdo con

reuerimientos 8ara el montaJe e instalacin de la v>lvula de admisin y sus

man?uitos de aco8le@ m>s el es8acio ocu8ado 8or el distribuidor de cGorrosM

de esta manera se obtuvo un ancGo libre de !4@53 m"

#as dimensiones resultantes de la unidad@ se cGeuearon de modo ue

ueran suicientes 8ara aloJar@ en el 8iso del ?enerador@ tanto el ?enerador

8ro8iamente dicGo como los dem>s eui8os electromec>nicos asociados a l

y a la turbina@ as como los corres8ondientes c>rcamos"

(urante la eta8a de construccin@ una ve se ten?an los dise2os deinitivos

del abricante de los eui8os@ deber>n Gacerse los aJustes necesarios en las

obras civiles 8resentadas en los 8lanos de actibilidad"

Por debaJo del 8iso de v>lvula@ se deJ un oso@ el cual se utilia 8ara la

recoleccin de los drenaJes y vaciados" El acceso a dicGos osos se Gar> 8or

escotillas y escaleras verticales@ dis8uestas en este nivel"


33


34/37



El 8iso 8rinci8al de la casa de m>uinas se deini en la cota -!5-@-3

m"s"n"m"@ a 3@-3 m 8or encima del nivel de la 8laoleta@ 8ara evitar el in?reso

de a?ua en 8resencia de lluvias"

#as >reas de la sala de control y de bateras@ as como de oicina@ cocineta@

ba2os@ taller@ almacn y ona de servicios auxiliares se dis8usieron al mismo

nivel@ en el sentido lon?itudinal de la casa de m>uinas@ en ambas onas

a?uas arriba y abaJo del >rea de unidades"

#as vi?as del 8uente ?rKa se dis8usieron en la cota -!6,@93 m"s"n"m"@ lo cual

?arantia la moviliacin y el montaJe de los eui8os 8rinci8ales de la central"

% 8artir de esta cota@ se deJaron ,@33 m libres 8ara su moviliacin y@ desdeau@ se desarrolla la estructura 8ara el tecGo"

#a subestacin elctrica se Ga 8revisto sobre la 8laoleta@ en la ona

suroccidental ue ueda entre la casa de m>uinas y el inicio de un talud

lateral@ suiciente 8ara aloJar los elementos necesarios 8ara su

uncionamiento@ adem>s se dis8uso de tal orma ue acilite la salida de los

cables de 8otencia"

#a entre?a del caudal 8rocesado al ro Vilcabamba a m>s de considerarcondiciones to8o?r>icas@ ?eotcnicas@ morol?icas e Gidr>ulicas avorables@

busc un salto Gidr>ulico 8ara una ca8acidad instalada en la central de -3@-3

O" #a descar?a se deini en un sitio donde el lecGo del ro se encuentra en

la cota -!44@63 m"s"n"m"@ a8roximadamente"

El canal de descar?a se dimension en condiciones normales de o8eracin

con el caudal de dise2o de 5@13 m,s@ 8ara un luJo subcrtico con una

velocidad de -@,3 ms"

2.- VAS DE ACCESO

2.-.1 Gee!"#$%"%e&

Como 8arte del alcance del Proyecto Hidroelctrico Vilcabamba@ se 8lantearon

las vas de acceso a los dierentes rentes de construccin 8ara los dierentes

esuemas de conduccin@ a nivel de estudio de an>lisis de alternativas@ de

manera ue sirvan como base 8ara la seleccin de la meJor alternativa desde el

8unto de vista tcnico y econmico"Descripcin C.(. V)*CA&A+&A

34


35/37



#as alternativas se 8lantearon sobre la to8o?raa existente escala !:!"333@

tratando de a8rovecGar al m>ximo el traado de las vas existentes"

El dise2o ?eomtrico se reali teniendo en cuenta las Normas Colombianas

8ara el (ise2o de Carreteras del INVI%S -339 y % Policy on =eometric (esi?n o

Hi?Gays and Streets@ -3!!@ %%SH+$ 8ara una velocidad de dise2o de -3 AmG"

#os criterios de dise2o ado8tados 8ara las dierentes vas de acceso al 8royecto

se 8ueden a8reciar en la +abla !" #a seccin t8ica ado8tada se 8uede a8reciar

en la Fi?ura !"

T":#" 1 C!$'e!$(& %e %$&e@( 07"& %e "))e&(

CRITERIO VALORVelocidad de dise2o -3 AmG

+i8o de terreno Escar8ado+i8o de carretera +erciaria

Clase de 8avimento %irmado%ncGo de carril ,@3 m

.ombeo U,@3 Q,@3 Q)adio mnimo en curva !4 m

+i8o de curvas Circulares

Pendiente lon?itudinal>xima !- Qnima 3@4 Q

#on?itud de curva vertical mnima -3 m

Par>metro mnimo T

en curvas verticales

Convexa !

Cncava ,

C#

C%#&%(%

PerHil del terreno

natural

,@33

Estructura de %Hirmado

,@33

C7NE+%

0!

3@-3

!@33

+alud

Corte

!

!@4

S"%"C

!

3@43

!@4

!

$/*!" 1Se))$, '7+$)"


35


36/37



2.-.2 V7" " C"&" %e M5;*$"&

#a casa de m>uinas est> ubicada de orma aleda2a al ro Vilcabamba@

es8ecicamente en la mar?en iuierda del ro@ y reuiere la construccin de

una va nueva de ue 8ermita el acceso" Se 8royecta una carretera industrial de

lon?itud a8roximada ,93 m@ la cual reuiere la construccin de un 8uente en la

abscisa Am 3U-14 a Am 3U,-0" El alineamiento 8resenta una 8endiente alta

B!-QD"

$/*!" 2V7" %e "))e&( " C"&" %e M5;*$"&

2.-.3 V7" "# De&"!e"%(! ? T";*e %e C"!/"

El acceso a las obras de derivacin 8resenta un traado con lon?itud de ,04 m@

ue inicia en la va existente y se desarrolla en la mar?en derecGa del roVilcabamba" El dise2o 8resenta la 8endiente m>xima y solicita construir un muro

con una lon?itud a8roximada de !33 m"

Para lo?rar el em8alme adecuado de la va dise2ada y la existente es necesario

realiar un aJuste a la va existente@ aumentando su cota de rasante@ acilitando

el em8alme de las dos vas"


36


37/37



$/*!" 3V7" %e "))e&( " #"& (:!"& %e %e!$0")$,

Documents

i i 2342 Vi Ingcivil 001 r00 (Descripción Obras)