Eia

Estudio de Impacto Ambiental Definitivo Proyecto Hidroelctrico COCA CODO SINCLAIR COCASINCLAIR S.A.

CONTENIDO III DESCRIPCIN DEL PROYECTO..........................................................................................III-1 III.1 ANTECEDENTES ....................................................................................................................III-4 III.1.1 El Sector Energtico del Pas .....................................................................................III-4 III.1.2 Evolucin y Previsin del Consumo Elctrico............................................................III-6 III.1.3 Zona del Proyecto.......................................................................................................III-9III.1.3.1 Subcuencas del Ro Quijos y del Ro Salado......................................................................III-10

III.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO COCA CODO SINCLAIR .............................................................III-11 III.3 ALTERNATIVAS Y PROPUESTA ACTUAL ..............................................................................III-12 III.3.1 Estudios Anteriores...................................................................................................III-12 III.3.2 Propuesta Actual.......................................................................................................III-12 III.4 PRINCIPALES COMPONENTES DEL PROYECTO Y SUS CARACTERSTICAS TCNICAS. ............III-14 III.4.1 Obras de Captacin ..................................................................................................III-14III.4.1.1 III.4.1.2 III.4.1.3 III.4.1.4 Desvo, Manejo del Ro y Conformacin de la Pennsula entre los dos Ramales ..............III-14 Vertederos ..........................................................................................................................III-15 Obras de Toma y de Limpieza ...........................................................................................III-15 Desarenador .......................................................................................................................III-16

III.4.2 III.4.3III.4.3.1 III.4.3.2 III.4.3.3

Tnel de Conduccin y Ventanas..............................................................................III-17 Embalse compensador y Obras Anexas. ...................................................................III-19Presa del Embalse Compensador ....................................................................................... III-19 Obras Anexas a la Presa del Embalse Compensador..........................................................III-20 Obras de Entrega y de Toma en el Embalse .......................................................................III-20

III.4.4 III.4.5III.4.5.1 III.4.5.2 III.4.5.3 III.4.5.4 III.4.5.5

Tuberas de presin ..................................................................................................III-21 Casa de mquinas, descarga y obras anexas............................................................III-21Casa de Mquinas ..............................................................................................................III-22 Equipo Electromecnico ....................................................................................................III-22 Accesos ..............................................................................................................................III-23 Tnel de Descarga.............................................................................................................. III-23 Obras al Exterior ................................................................................................................III-24

III.5 METODOLOGA CONSTRUCTIVA ..........................................................................................III-24 III.5.1 Vas de Acceso ..........................................................................................................III-24III.5.1.1 III.5.1.2 III.5.1.3 Va Obra de Captacin Embalse Compensador...............................................................III-26 Va de Acceso a la Casa de Mquinas................................................................................III-26 Va de Acceso a la Ventana 2.............................................................................................III-26

III.5.2 III.5.3III.5.3.1 III.5.3.2

Campamentos ...........................................................................................................III-27 Obras de Captacin y Manejo del Ro......................................................................III-28Ataguas y Vertedero Principal ..........................................................................................III-29 Desarenador .......................................................................................................................III-29

III.5.4III.5.4.1 III.5.4.2 III.5.4.3

Tnel de Conduccin ................................................................................................III-30TBMs: Caractersticas Tcnicas .........................................................................................III-30 TBM 1 en la Ventana 2 ......................................................................................................III-32 TBM 2................................................................................................................................III-35

III.5.5 III.5.6III.5.6.1 III.5.6.2 III.5.6.3

Embalse Compensador .............................................................................................III-36 Tuberas de presin ..................................................................................................III-37Tuberas de Presin Subhorizontal (Tramos de Aguas Abajo)...........................................III-37 Pozos de Presin Verticales ...............................................................................................III-38 Tuberas de Presin Subhorizontal (Tramos de Aguas Arriba) ..........................................III-39

III.5.7III.5.7.1 III.5.7.2 III.5.7.3 III.5.7.4 III.5.7.5

Casa de Mquinas ....................................................................................................III-40Galera de Acceso .............................................................................................................. III-40 Tnel de Descarga.............................................................................................................. III-40 Galera de Cables ...............................................................................................................III-41 Caverna de Mquinas .........................................................................................................III-42 Caverna de Transformadores..............................................................................................III-43

III.6

PROCEDIMIENTOS GENERALES DE CONSTRUCCIN .............................................................III-44


CONTENIDO III.6.1III.6.1.1 III.6.1.2 III.6.1.3 III.6.1.4

Trabajos Previos.......................................................................................................III-44Orden de Inicio de la Construccin del Proyecto ...............................................................III-44 Movilizacin de Personal, Materiales y Equipos................................................................III-44 Replanteo Topogrfico.......................................................................................................III-46 Desbroce y Limpieza..........................................................................................................III-47

III.6.2 Instalacin de Campamentos....................................................................................III-47 III.6.3 Cronograma de Construccin...................................................................................III-49 III.7 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LA CENTRAL ...............................................................III-49 III.7.1 Acciones Previas a la Operacin..............................................................................III-49III.7.1.1 III.7.1.2 III.7.1.3 III.7.1.4 Limpieza y Recuperacin de Fauna y Flora de los Vasos a Inundarse .............................. III-50 Primer Llenado de los embalses. ........................................................................................III-50 Abandono de los Campamentos, rea de Planteles y Canteras..........................................III-51 Construcciones Permanentes..............................................................................................III-51

III.7.2 III.7.3 III.7.4

Personal para Operacin y Mantenimiento..............................................................III-51 Mantenimiento Preventivo ........................................................................................III-52 Mantenimientos Mayores y Reposicin de equipo....................................................III-52


Lista de TablasTABLA 3-1 .............................................................................................................................................. III-2 FICHA TCNICA ..................................................................................................................................... III-2 PROYECTO HIDROELCTRICO COCA CODO SINCLAIR .................................................................. III-2 TABLA 3-2 .............................................................................................................................................. III-8 EVOLUCIN Y PREVISIN DEL CONSUMO DE ENERGA ELCTRICA POR SECTORES ............................ III-8


Lista de FigurasFIGURA 3-1............................................................................................................................................. III-5 SISTEMA NACIONAL DE GENERACIN Y TRANSMISIN AO 2006 .................................................. III-5 FIGURA 3-2............................................................................................................................................. III-6 PROYECCIN AL AO 2014 ................................................................................................................... III-6 SISTEMA NACIONAL DE GENERACIN Y TRANSMISIN ....................................................................... III-6 FIGURA 3-3............................................................................................................................................. III-9 ZONA DEL PROYECTO ............................................................................................................................ III-9 FIGURA 3-4........................................................................................................................................... III-49 CRONOGRAMA TENTATIVO DE EJECUCIN DEL PROYECTO .............................................................. III-49

Estudio de Impacto Ambiental Definitivo Proyecto Hidroelctrico COCA CODO SINCLAIR COCASINCLAIR S. A.

III

DESCRIPCIN DEL PROYECTO

La presente descripcin del Proyecto Hidroelctrico COCA CODO SINCLAIR, tiene como fuente el documento denominado Rediseo Conceptual para 1500 MW (Informe Compendio Rev 1, ELC-ELECTROCONSULT, Agosto de 2008). El Proyecto Hidroelctrico COCA CODO SINCLAIR propuesto para implementarse sobre el Ro Coca, de la Cuenca Hidrogrfica del Ro Napo, incluye la captacin de las aguas, por medio de una represa de 24,10 metros de altura, con sus sistemas de control por medio de dos vertederos y desarenador, para conducir el agua por medio de un tnel de 9,15 metros de dimetro, en una distancia de 24 825 m, para llegar a un embalse compensador, a partir del cual, por medio de dos tuberas de presin, vencer los 630 metros de desnivel, y llegar a la casa de mquinas, donde por medio de ocho (8) turbinas de 187,5 MW cada una, generar 1 500 MW. Finalmente se entrega el agua al Ro Coca, por medio de un tnel de restitucin. Los principales parmetros descriptivos del proyecto, se indican en la ficha tcnica mostrada en la Tabla 3-1.

Efficcitas (9501) Mayo 2009

III-1


TABLA 3-1 FICHA TCNICA PROYECTO HIDROELCTRICO COCA CODO SINCLAIRASPECTO Cuencas rea de la Cuenca Aportante Caudal de Captacin del Proyecto Caudal Catastrfico Caudal de Crecida en tr 10000 aos Embalse en Obra de Captacin Cota de Coronacin Cota de Crecida catastrfica (NAME) Cota de la Creciente en tr 10000 aos Cota Mxima de Operacin (NAMO) Cota Mnima de Operacin (NAMI) Caudal de Diseo de Vertederos Ancho de Vertedero Principal Ancho de Vertedero Secundario Tipo de Presa: Derivadora Altura de la Presa Nmero de Desarenadores Embalse Compensador Tipo de Presa Altura de la Presa Cota de Coronacin Cota Mxima en Embalse (NAMO) Cota Mnima en Embalse Volumen Total de Agua Tnel Principal de Conduccin Caudal Mximo de Captacin Nmero Dimetro de excavacin del Tnel Longitud del Tnel Cota de Inicio en la Captacin Cota de Llegada en Embalse Comp. Pendiente del Tnel Tuberas de Presin Caudal Mximo por Tubera Nmero Longitud Total de Tubera Longitud de Tubera en Hormign Longitud de Tubera Blindada Dimetro de Tubera en Hormign Dimetro de Tubera Blindada Cota de Inicio en Embalse Comp. Cota de Llegada a las Turbinas Instalaciones para Generacin Tipo de Turbinas de Eje Vertical Velocidad Rotacin de Turbinas Nmero de Turbinas1

UNIDADES km2 m3/s m3/s m3/s m.s.n.m. m.s.n.m. m.s.n.m. m.s.n.m. m.s.n.m. m3/s m m m 1 m m m.s.n.m. m.s.n.m. m3 m3/s m m m.s.n.m. m.s.n.m. m/m m3/s m m m m m m.s.n.m. m.s.n.m. r.p.m. -

VALORES 3725 2221 15 000 7 500 1289,50 1289,25 1283,10 1275,50 1275,20 7 500 110 86 De Hormign 24,1 6 CmarasDe Enrocado (escollera y pantalla de hormign)

53,5 1233,50 1 229,50 1 216,00 1 150 000 222 1 9,15 24 825,00 1 257,00 1 202,38 0,0022 139,25 2 1 851,56 1420,00 431,56 5,80 5,20 1206,00 611,10 Pelton de 6 Chorros 300 8

ELC-ELECTROCONSULT, 2008.


III-2


TABLA 3-1 FICHA TCNICA PROYECTO HIDROELCTRICO COCA CODO SINCLAIRASPECTO Potencia Unitaria por Turbinas Tipo de Generadores Tensin Nominal Potencia Transformadores Tipo de Transformadores Nmero de Transformadores Potencia Nominal del Transformador Relacin de Transformacin Subestacin en SF6 Caverna de Transformadores Ancho Altura Longitud Casa de Mquinas Ancho Altura Longitud Cada Neta Potencia Instalada Energa Anual Media Puentes Gra Capacidad por Puente GraElaboracin: Efficcitas, 2009.

UNIDADES MW kV MVA MVA kV/kV kV m m m m m m m MW GWh/ao t

VALORES 187,5 Sincrnico de Eje Vertical 15,00 205 Monofsico 24(+1) (205/3) 68,3 15/500 500 16,50 33,00 192,00 26,00 50,00 192,00 608,10 1 500 8 743 2 165


III-3


III.1

ANTECEDENTES

A pesar de su gran potencial hidroelctrico, el Ecuador viene arrastrando un dficit en generacin de energa elctrica desde hace 20 aos, debido a la falta de inversiones estatales y privadas en el sector. Como resultado de lo anterior, la confiabilidad del abastecimiento elctrico es baja, mantenindose el pas con zozobras permanentes de sufrir cortes del servicio elctrico en perjuicio de su desarrollo econmico y social. III.1.1 El Sector Energtico del Pas

El potencial hidroelctrico del Ecuador est determinado por las condiciones geomorfolgicas del pas, con la presencia de la Cordillera de los Andes en sentido norte-sur, que divide el territorio en dos redes fluviales principales. Los ros que nacen en las montaas, luego del recorrido por las estribaciones de la cordillera llegan a las llanuras de la costa al oeste, para descargar en el Ocano Pacfico o al oriente como afluentes del Amazonas. Las estadsticas climatolgicas del pas indican que la precipitacin se produce con mayor intensidad en la vertiente oriental, produciendo caudales que corresponden al 71% del total del Pas en un rea que representa el 53% del rea total del Ecuador. El potencial hidroelctrico terico que resulta de la combinacin del caudal medio total calculado de 15 123 m3/s y la diferencia de niveles, se estima en el orden de2 93 400 MW, que equivale a 615 175 GWh/ao. Valores que indican que actualmente el pas aprovecha solamente el 5% de su potencial hidroelctrico. Es importante sealar las obras ms importantes realizadas por el pas en generacin hidroelctrica a partir de los aos 80: Proyecto Paute Fase I con 500 MW de potencia en 1984; Proyecto Paute Fase II con 575 MW de potencia en 1993; Proyecto Agoyn con 150 MW de potencia en 1994; y Central Marcel Laniado de Wind (MLW) con 213 MW de potencia en 1999. Los mayores proyectos estn ubicados en la cordillera oriental (Fases I & II de Paute con 1 075 MW, y Agoyn con 180 MW). Estos dos proyectos generan aproximadamente el 83% de la energa hidroelctrica del pas, mientras que las centrales hidroelctricas situadas en la cordillera occidental son menores en nmero y capacidad. Entre estas ltimas, la Central MLW con 213 MW, ubicado en el embalse Daule-Peripa, es la ms importante. En junio de 2007 la potencia total instalada nominal disponible en el Sistema Nacional Interconectado del Pas era de 4 263,25 MW, de los cuales 2 023,122 Plan Maestro de Electrificacin del Ecuador. INECEL 1985.


III-4


MW (48%) son hidroelctricos, 400 MW (9%) de importacin a Colombia y 1 840,13 MW (43%) trmicos. Este sistema de suministro de energa impacta fuertemente en la economa del pas, por los altos costos del 52% de la energa elctrica que consume y que proviene de combustibles o es importada de los pases vecinos. Segn las estimaciones3 que se tienen es que para el ao 2014, con la Ejecucin del Proyecto Coca Codo Sinclair, el suministro elctrico ser de 98% hidroelctrico y el 2% de otras fuentes. En el sector hidroelctrico el pas tiene todava que utilizar grandes potencialidades, entre las cuales se mencionan los siguientes proyectos: Toachi Pilatn 228 MW, Minas 300 MW, La Unin 80 MW, Chespi 167 MW, Sopladora 312 MW y sobretodo Coca Codo Sinclair 1 500 MW. Finalmente, es importante sealar que el comportamiento de la precipitacin en las dos grandes vertientes es complementario durante el ao promedio, ya que los meses lluviosos en la vertiente oriental son de mayo a agosto y en la occidental de enero a junio. SISTEMA NACIONAL DE GENERACIN Y TRANSMISIN AO 2006 FIGURA 3-1

Fuente: Informe Compendio. ELC-Electroconsult.3

Diario El Comercio del 27 de abril de 2009.


III-5


FIGURA 3-2 PROYECCIN AL AO 2014 SISTEMA NACIONAL DE GENERACIN Y TRANSMISIN

Fuente: Informe Compendio. ELC-Electroconcult.

III.1.2

Evolucin y Previsin del Consumo Elctrico

El consumo global de energa elctrica del sector pblico aument alrededor de 12,7 veces entre los aos 1965 y 1991 lo cual representa un crecimiento anual del 10,3%. En este periodo, el ritmo de crecimiento del consumo lleg a su mximo entre los aos 1975 y 1980; desde el ao 1980 comienza a apreciarse una


III-6


deceleracin progresiva del ritmo de crecimiento hasta bajar alrededor de 6% en el perodo final. En el Plan Maestro de Electrificacin del Ecuador 2007-2016 se anexan tabla y grficos de la evolucin histrica y previsin del consumo de energa elctrica por sectores (residencial, comercial, industrial, alumbrado pblico y otros) del Sistema Nacional Interconectado (Ver Tabla 3-1). La previsin del consumo se refiere al escenario de crecimiento medio. El crecimiento promedio anual del consumo de energa elctrica en el perodo de 1996 a 2006 fue de 4,6% con un periodo casi sin crecimiento entre el ao 1997 y el 2000. El pronstico (Ver Tabla 3-1) segn un escenario de crecimiento medio prev en el perodo de 2007 a 2016 una tasa de crecimiento anual promedio de 6,4%.


III-7


TABLA 3-2 EVOLUCIN Y PREVISIN DEL CONSUMO DE ENERGA ELCTRICA POR SECTORES

Fuente: Informe Compendio. ELC-Electroconcult.


III-8


III.1.3

Zona del Proyecto

El rea del proyecto, est ubicada en la vertiente atlntica de la Cordillera de los Andes, al norte de la regin oriental del Ecuador, y pertenece al curso superior de la cuenca del ro Napo, teniendo sus nacimientos en alturas del orden de 5 600 m.s.n.m., con los ros Quijos y Salado. Toda la cuenca est ubicada en la provincia del Napo y solamente en su parte ms baja interesa marginalmente a la provincia de Sucumbos. Los cantones ubicados en la cuenca son Quijos, El Chaco y Gonzalo Pizarro, cuyas cabeceras cantonales son Baeza, El Chaco y el Dorado de Cascales, respectivamente. Otros poblados de importancia son Papallacta, Borja y Las Palmas. La zona del proyecto es accesible por carretera desde Quito, a travs de la carretera Quito-Lago Agrio que es la principal arteria vial, aparte de que existen caminos vecinales de menor importancia. FIGURA 3-3 ZONA DEL PROYECTO


III-9


III.1.3.1

Subcuencas del Ro Quijos y del Ro Salado

Las dos subcuencas, tienen sus nacimientos en la cordillera central, y son la fuente principal de abastecimiento de la central Coca Codo Sinclair. El 77% del rea pertenece al Sistema Nacional de reas Protegidas (SNAP), as como al conjunto de Bosques Protectores, distribuidos de la siguiente manera: el 43% en el Noroeste del rea pertenece a la Reserva Ecolgica Cayambe Coca (RECAY), hacia el Sur -oeste el 13% se encuentra dentro de la Reserva Ecolgica Antisana (REA), el borde Sureste del rea pertenece al Parque Nacional Sumaco Napo Galeras en un 11%, mientras que el Bosque Protector La Cascada y el Bosque Protector de la Parte Media y Alta del ro Tigre se encuentran en su totalidad dentro del rea, ocupando un 4% de la superficie de la misma cada uno, al igual que el Bosque Protector Cumand que representa un 2% de la superficie, sector que en un 90% se encuentra dentro de la RECAY, cerca de la poblacin de Baeza. Es as, que en trminos tericos solamente el 23% del rea puede ser aprovechado para cualquier actividad antrpica, que se reduce a un 13% solamente si el aprovechamiento se centra en actividades agro productivas, dado que el 10% restante est conformado por los cuerpos de agua, las playas de los ros Quijos y Coca, afloramientos de roca, entre otros puntos que no cuentan con aptitud agrcola. Sin embargo, se puede establecer que los bosques protectores estn siendo intervenidos por la poblacin asentada dentro del rea, para actividades agrcolas y de extraccin de madera, en al menos un 10% para el caso del Bosque Protector La Cascada y en un 30% para el caso del Bosque Protector de la Parte Media y Alta del ro Tigre. Esto principalmente por la falta de conocimiento por parte de la poblacin de su existencia, y de la adjudicacin de tierras que ha realizado el IERAC hasta la sexta lnea4 de colonizacin desde la va Quito Lago Agrio hacia el Ro Coca. La precipitacin promedio de la Subcuenca del Quijos es de 2 225 mm y de la Subcuenca del Salado es de 2 106 mm. El rea presenta relieves volcnicos, estructural denudativo y relieves erosivos, como resultado de que en su mayor parte los procesos morfodinmicos son muy activos, por lo cual toda carretera y obras de infraestructura pueden ser afectadas de manera permanente. Las principales elevaciones dentro de la subcuenca son los volcanes nevados Cayambe y Antisana.

4

Cada lnea de colonizacin representa 1 kilmetro desde la carretera, de manera que la sexta lnea representa 6 kilmetros desde la va Quito Lago Agrio.


III-10


Los suelos de la cuenca en su totalidad son derivados de cenizas volcnicas recientes, sin evolucin y con caractersticas particulares que estn relacionadas con la situacin del paisaje. Sin embargo las condiciones fisicoqumicas generales son similares dentro de toda el rea. La vegetacin natural del rea que an conserva su estado natural, es muy variada por lo que es posible encontrar una gran diversidad de especies, que obedece su distribucin a la presencia de microclimas, y que no ha sido caracterizada en su totalidad en vista de su complejidad. A nivel socio econmico el rea se encuentra poblada a lo largo de las dos vas principales que la atraviesan: la va Papallacta Baeza Tena, y la va Papallacta Borja Lago Agrio, siendo sta ltima ms importante que la primera, por la cantidad de centros poblados asentados a lo largo de su recorrido y su estado actual que es notablemente mejor que la primera va que presenta varios tramos empedrados. La va Papallacta Borja Lago Agrio corre prcticamente paralela al ro Coca, no muy distante del mismo, hasta el sector del Recinto Simn Bolvar. Esta va atraviesa las poblaciones de Cuyuja, Papallacta, San Francisco de Borja, El Chaco, San Luis, San Carlos, Tres Cruces, Las Palmas, San Rafael, Libertad, Reventador, Recinto San Francisco, Recinto Alma Ecuatoriana y Recinto Simn Bolvar, y permite el acceso hacia las poblaciones de El Bombn (Gonzalo Daz de Pineda), Due y Cascabel, mientras que los principales centros poblados fuera del rea hasta el trmino de la va en Lago Agrio son Cayagama, Lumbaqui, Sevilla y Jambel. La va Papallacta Baeza Tena, atraviesa adems de las citadas, las poblaciones de Cosanga dentro del rea, y las de Cotundo y Archidona fuera de la misma. III.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO COCA CODO SINCLAIR

Tanto el CONELEC como el Ministerio de Electricidad y Energa Renovable, plantea como objetivos del proyecto hidroelctrico COCA CODO SINCLAIR, los siguientes: Construir el Proyecto COCA CODO SINCLAIR, coadyuvando a satisfacer el incremento de la demanda de energa elctrica del pas. Regular la generacin con proyectos estatales para llegar alcanzar un costo de la energa elctrica de 0,03 USD/kWh, y as disminuir el costo tarifario a nivel del usuario.


III-11


Desplazar la produccin de energa trmica costosa, e importacin desde los pases vecinos. Disminuir el consumo de combustibles de origen fsil, usados para la produccin de energa en centrales termoelctricas, con el fin de reducir costos y aportar a la disminucin de emisiones gaseosas y otros impactos ambientales causados por dichas centrales. III.3 III.3.1 ALTERNATIVAS Y PROPUESTA ACTUAL Estudios Anteriores

La potencia instalada, definida en los Estudios de Factibilidad de 1992 realizados por INECEL, responda a la conformacin del parque generador del pas, a las restricciones con relacin al caudal ecolgico y a los valores de energa de la curva de carga nacional a la fecha de los estudios. El esquema del proyecto aprovecha los caudales del Ro Coca (Unin del Ro Quijos y Salado) y est conformado por las obras siguientes: una presa derivadora diseada para un caudal de 127 m3/s (en dos etapas) con nivel del agua a la cota 1 275 m.s.n.m. y ubicada aguas abajo de la confluencia del ro Quijos con el ro Salado; un desarenador al exterior dimensionado para dicho caudal; dos tneles de conduccin a presin (uno por etapa), parcialmente revestidos, de 24,9 km de largo y de 5,4 m de dimetro de excavacin; un embalse compensador, obtenido con una presa en material suelto con pantalla en hormign de 53 m de altura, en la quebrada Granadillas; dos tuberas de presin subterrneas (una por etapa) parcialmente revestidas en acero de unos 1 800 m de largo (una por etapa) y una central de generacin en caverna con ejes de los chorros de los grupos Pelton a la cota 610,60 m.s.n.m. para la instalacin de 6 unidades de poco menos de unos 150 MW cada una. III.3.2 Propuesta Actual

La propuesta actual consiste en un aprovechamiento a filo de agua con la captacin en el sitio Salado y restitucin en el Codo Sinclair, con una cada bruta de unos 630 m y de un caudal derivado mximo de 222 m3/s. El aprovechamiento con factor de planta 0,8, est previsto desarrollarse en una nica etapa, con potencia nominal total de 1 500 MW y una energa total de 8 743 GWh. Las obras principales que constituyen el aprovechamiento son:


III-12


Obra de captacin a filo de agua en el sitio Salado, con nivel de operacin normal a la cota 1 275,5 m.s.n.m y con una altura sobre las cimentaciones de 24,1 metros, equipada con dos vertederos libres uno principal en el cauce del ro Coca y el otro secundario en el canal de desvo. La capacidad de descarga mxima de diseo de los vertederos ser de 7 500 m3/s. Toma para un caudal de diseo de 222 m3/s ubicada al lado derecho del canal de desvo con doble sistema de limpieza de la zona del portal uno a continuacin del vertedero secundario y el otro por debajo de la toma misma. Desarenador al exterior, diseado para un caudal de 222 m3/s y para sedimentar partculas de dimetro superior a 0,25 mm, equipado con sistema automtico de limpieza y de ductos de purga que trabajan generalmente a flujo libre. Tnel de conduccin para 222 m3/s hacia el embalse compensador de un largo de 24,82 km y dimetro de excavacin generalmente (cuando es excavado con TBM5) de 9,15 m; 24 km sern excavados con dos TBM y solamente 0,8 km mediante el sistema convencional. El tnel de conduccin en toda su longitud ser revestido en hormign. El funcionamiento hidrulico del tnel es a superficie libre en su parte inicial y a presin en su parte final. A este fin se han previsto aireadores en el tramo de aguas arriba. Embalse compensador con volumen til de unos 1,15 hm3, en parte obtenido con excavaciones adicionales, previsto en la parte alta de la quebrada Granadillas con niveles de operacin variables entre 1 216 y 1 229,5 m.s.n.m que no afectan la formacin Napo. Presa, con sus obras hidrulicas anexas, para formar el embalse compensador en escollera con pantalla de hormign de 53,5 m de altura mxima y volumen de unos 0,32 hm3, ubicada unos 450 m aguas arriba de la confluencia entre las quebradas Granadillas y Los Loros. Dos tuberas de presin, cada una para un caudal de 139,19 m3/s de unos 1 851 m de largo con un pozo vertical de unos 450 m, divididas en dos partes, la inicial revestida en hormign, con dimetro interno de 5,80 m y la terminal blindada en acero con dimetro de 5,20 m. Casa de mquinas en subterrneo unos 550 m adentro en el macizo rocoso construida por dos cavernas, una que contiene ocho unidades Pelton a seis chorros de eje vertical con 187,5 MW de potencia cada una y la otra que contiene los transformadores monofsicos de 15/500 kV y la subestacin en SF6.

5

TBM: Tunnel Boring Machine


III-13


Tnel de restitucin con seccin en forma de herradura, para un caudal total de 278,50 m3/s, de 9,0 m de dimetro interno y unos 660 m de largo con el fondo del portal de salida a la cota 598,50 m.s.n.m. Patio de maniobras y lneas de transmisin a 500 kV de 125 km de largo hasta llegar en las cercanas de Quito. Cabe anotar que por un lado la mayora de las obras se ubican en subterrneo en el macizo volcnico de la formacin Misahuall, que no fue afectado por los acontecimientos del 5 de marzo de 1987 y por otro las obras al exterior, en particular aquellas de la captacin a lo largo del ro Coca, estn diseadas para soportar una eventual repeticin del evento ocurrido en marzo de 1987. III.4 PRINCIPALES COMPONENTES CARACTERSTICAS TCNICAS. Obras de Captacin DEL PROYECTO Y SUS

III.4.1

La variacin de la potencia instalada en la planta y consecuentemente el fuerte aumento del caudal mximo derivado por la obra de captacin de los 127 m3/s del Estudio de Factibilidad (primera mas segunda etapa) a los 222 m3/s actuales determinan variaciones mayores de las obras de toma y de limpieza y sobretodo del desarenador mientras para las otras obras solamente pequeos reajustes. III.4.1.1 Desvo, Manejo del Ro y Conformacin de la Pennsula entre los dos Ramales

El desvo del Ro Coca est previsto a travs de la construccin de un canal de unos 100 m de ancho y unos 1 100 m de largo ubicado en la margen izquierda del morro central. Antes de la terminacin de la excavacin del canal tiene que estar acabada parcialmente la construccin del vertedero secundario. El sistema de desvo (canal de desvo con sus obras de control y alturas de las ataguas a lo largo del lecho actual del ro) se ha diseado para una creciente de unos 3 800 m3/s con un tiempo de recurrencia de 25 aos. La atagua de aguas arriba a lo largo del lecho actual del ro con cota de coronacin a 1 277,5 m.s.n.m. tendr un volumen de unos 70 000 m3 mientras la de aguas abajo con cota de coronacin de 1 267 m.s.n.m. un volumen de unos 35 000 m3. Para garantizar la estanquidad de las ataguas se han previsto diafragmas provisionales en jet-grouting. La construccin del sistema de desvo permite la construccin definitiva del vertedero principal. Una vez completado el vertedero principal, y demolidas las correspondientes ataguas se completar la construccin del vertedero secundario y de las obras de toma.


III-14


III.4.1.2

Vertederos

Se han previsto dos vertederos en su gran mayora libres. El vertedero principal de 110 m de ancho neto con umbral en la cota 1 276,50, ubicado en el lecho actual del ro , y el vertedero secundario de 86 m de ancho neto con umbral en la cota 1 275,50 que cierra el canal de desvo. La altura mxima de los vertederos sobre el nivel de cimentacin es de 24,10 m. Uno de los cinco sectores del vertedero principal (lo ms cercano al morro) est equipado con compuerta tipo basculante de 2,6 m de alto y 22 m de ancho con umbral a la cota 1 274,30, operada para permitir el trnsito de un caudal ecolgico y para remover el material depositado en el sistema de limpieza del desarenador. El vertedero secundario (como se indica en el Estudio de Factibilidad) est equipado con una compuerta de sector de 8 x 8 m y con dos compuertas planas de 4,5 x 4,5 m con umbral a la cota 1 262 m.s.n.m. La compuerta grande de sector ser operada solamente en el caso de las grandes crecientes y para limpiar eficazmente el canal de desvo frente a la toma y aguas arriba de la misma. Durante estas operaciones se cierran las compuertas de la obra de toma. Las compuertas planas asociadas al vertedero secundario como las compuertas de los ductos exclusores podrn ser operadas por lo menos parcialmente para el trnsito del caudal ecolgico (en alternativa a la operacin de la compuerta basculante en el vertedero principal) y cuando el caudal del Ro Coca supera el caudal derivado. Se han mantenido las dimensiones de los cuencos disipadores del Estudio de Factibilidad, dimensiones obtenidas considerando una creciente de 5 000 m3/s con un periodo de ocurrencia de 200 aos. La creciente de 7 500 m3/s (con un tiempo de recurrencia de 10 000 aos) con un nivel mximo excepcional de 1 283,10 m.s.n.m. (con la compuerta radial del vertedero secundario y la compuerta tipo basculante del vertedero principal abiertas), mientras que la creciente catastrfica (equivalente a una repeticin del evento del 5 de marzo de 1987 que corresponde a un caudal hidrulico de 15 000 m3/s, en lugar de los 20 000 m3/s asumidos conservadoramente en el estudio de factibilidad), har subir el nivel del agua a 1 287,80 m.s.n.m. En caso de que la compuerta radial del vertedero secundario quedase imposibilitada de abrirse, la cota de coronacin de las obras se fija a 1 289,50 m.s.n.m. III.4.1.3 Obras de Toma y de Limpieza

La obra de toma dimensionada para un caudal de 222 m3/s se sita al lado derecho del canal de desvo aguas arriba del vertedero secundario.


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El portal de la toma protegida por rejas tiene un umbral a la cota 1 270,00 m.s.n.m. y est equipada con 12 compuertas deslizantes que controlan el flujo hacia el desarenador. Cada compuerta tiene las dimensiones siguientes: 3,30 m de alto y 2,80 m de largo. Como ya se mencion en el numeral anterior III.4.1.2 la limpieza del portal se obtiene con la operacin de las dos compuertas planas de 4,5 x 4,5 m situadas en el extremo derecho del vertedero secundario. Los dispositivos de limpieza se completan con cuatro ductos exclusores con tomas ubicadas aguas abajo de la toma a la cota 1 263 m.s.n.m. Los ductos, inspeccionables en toda su longitud son controlados por un doble sistema de compuertas deslizantes de 2,0 m de alto y de 1,5 m de ancho. La operacin normal de limpieza con las compuertas planas del vertedero secundario y con las compuertas de los ductos exclusores ser continua cuando el caudal en el canal de desvo del ro supera el caudal derivado, pero sin tener valores superiores a 1 200 m3/s. Con caudales superiores a este valor las compuertas se cierran. La capacidad de descarga total del sistema de limpieza es del orden de 350 m3/s. III.4.1.4 Desarenador

El desarenador entre todas las obras de captacin es el que sufre mayores variaciones con referencia al diseo de factibilidad. El desarenador al exterior, previsto para funcionar a flujo libre, se ubica al lado derecho del canal de desvo, inmediatamente aguas abajo de la obra de toma y tiene la mayor parte de sus cimentaciones apoyadas en la granodiorita del morro central. Gran parte del morro va a ser excavada y utilizada como agregados para hormigones. La obra, est constituida por seis cmaras desarenadoras de unos 125 m de largo y de unos 13 m de ancho. La seccin transversal de cada cmara est diseada como estructura cerrada para soportar mejor los efectos ssmicos, y est dividida en dos partes: la parte inferior de forma trapezoidal de 3,50 m de alto y la parte superior de 8,20 m de alto (incluyendo el borde libre y el espesor de las vigas superiores). Abajo de cada cmara existe un ducto de 2,8 m de ancho y de 1,2 m de alto mnimo (mx. 3,70) con una pendiente constante del fondo del 2%; estos ductos en grupos de 2 se unen despus en ductos subterrneos que llevan, sin necesidad de bombeo, agua y sedimentos al lecho actual del ro aguas abajo del vertedero principal. Cada cmara desarenadora est tambin equipada con dos compuertas deslizantes planas (una a la entrada y una a la salida) de 4,5 m de ancho y de 3,0 a 4,0 m de alto.


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El dimensionamiento hidrulico del desarenador se hizo utilizando el criterio de Dobbins Camp con el propsito de sedimentar el 100 % de las partculas superiores a 0,25 mm y asumiendo una velocidad de diseo en la parte superior de las cmaras (parte rectangular) de 30 cm/s. El agua limpia que sale del desarenador llega al tnel de conduccin a travs de un descargador a vrtice de 7,0 m de dimetro y luego una galera en el cuerpo del vertedero principal en el lecho actual del ro del mismo dimetro. Al lado izquierdo del tanque terminal, aguas arriba del descargador a vrtice se prev un vertedero lateral de unos 40 m de largo con umbral a la cota 1 275,50 para evacuar los caudales en el caso de que no continen hacia el tnel. III.4.2 Tnel de Conduccin y Ventanas

La variacin de la potencia instalada en la planta y consecuentemente el fuerte aumento del caudal mximo derivado a travs del tnel de conduccin (un tnel para 222 m3/s en lugar de dos tneles para 63,5 m3/s) conlleva una notable variacin en el sistema de conduccin. El trazado del tnel as como la ubicacin de las ventanas de construccin se mantienen en general los mismos ya identificados en el estudio de factibilidad de 1992 con pequeos reajustes sobretodo en correspondencia al comienzo del tnel y de la ventana 1. La ventana 3 que corresponda al embalse compensador ya no es necesaria. El tnel que tiene una longitud aproximada de 24,82 km se puede considerar dividido en dos tramos, el primero de 10,5 km hasta la posicin baricntrica de las dos conexiones con la ventana intermedia, cuya longitud es aproximadamente de 1,9 km, y el segundo de 14,3 km desde la posicin mencionada hasta el embalse compensador. El perfil longitudinal del tnel del estudio de factibilidad ha sido modificado ligeramente en el presente rediseo. La cota del fondo del tnel pasa de 1 257 m.s.n.m. en su comienzo al lado derecho del vertedero principal a unos 1 202,38 m.s.n.m. en su salida en el embalse compensador. Se ha eliminado el vrtice altimtrico PA manteniendo siempre el tnel descendente. Se ha decidido mantener una nica pendiente del tnel para todo su largo, desde el sitio Salado hasta el embalse compensador, de 0,22%. El funcionamiento hidrulico del tnel se caracteriza por ser a flujo libre en su primera parte y a presin en la parte restante. El punto de variacin de rgimen es funcin del caudal derivado y del nivel del agua en el embalse compensador. Debido al funcionamiento a flujo libre en la primera parte del tnel se ha previsto un sistema de aireacin en su primer tramo con excavacinEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-17


convencional y otros dos sistemas de aireacin cada uno con largos pozos verticales de unos 400 a 500 m de altura, el primero en proximidad del cruce del tnel con el Ro Malva Chico y el segundo en el tramo entre los dos empalmes de la ventana 2 excavado convencionalmente. Segn el mtodo de excavacin previsto y segn el tipo de roca que se espera encontrar, se han adoptado las diferentes secciones tpicas de excavacin y revestimiento. Cabe anotar que la mayor parte de la longitud del tnel est prevista ser excavada con empleo de dos TBM equipadas con escudo protector: una que empieza a trabajar desde la ventana 2 hacia aguas arriba y la otra desde el embalse compensador siempre hacia aguas arriba hasta la ventana 2. La excavacin con mtodo tradicional se limita a los tramos siguientes: ventana Salado (ventana 1), primeros 200 m desde el portal, 1 km de la ventana 2 y 600 m entre las conexiones de la ventana 2 con el tnel. Todos estos tramos tendrn una seccin de excavacin circular que a lo largo del tnel tendr que ser revestida en hormign sea para razones estructurales o hidrulicas. Por lo que se refiere a las secciones excavadas con TBM, tomando en cuenta tambin lo recin ocurrido al tnel del proyecto San Francisco, se han eliminado completamente los tramos que a nivel de estudio de factibilidad del 1992 se haban considerado no revestidos. En los tramos del tnel excavados con mtodo tradicional el dimetro de excavacin vara entre 8,20 y 8,40 m segn el tipo de roca. El espesor del revestimiento en hormign vara entre 30 y 40 cm. Todos los tramos excavados con TBM presentan un dimetro de excavacin de 9,15 m (8,50 + 0,20 m siendo este ltimo valor el espacio en la bveda entre la excavacin y las dovelas); en estos casos el revestimiento ser constituido por elementos prefabricados (dovelas) de espesor variable entre 25 y 35 cm. En el tramo terminal en la formacin Holln (donde la cota piezomtrica del tnel se encontrar arriba de la napa fretica), al revestimiento de 25 cm obtenido con dovelas, se aadir un anillo interno de hormign armado de 30 cm de espesor. La velocidad mxima del agua (con un caudal de 222 m3/s y con funcionamiento a presin) vara entre 4,42 y 4,65 m/s, alcanzando el valor mximo de 5,16 m/s en el tramo terminal del tnel en la formacin Holln. En el primer tramo con funcionamiento a superficie libre, las velocidades del agua son ms altas llegando al valor mximo de 6,2 m/s.


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III.4.3

Embalse compensador y Obras Anexas.

Las mayores variaciones de estas obras en relacin al estudio de factibilidad se refieren al aumento del volumen til del embalse compensador en la quebrada Granadillas y a las dimensiones de la obra de entrega al embalse as como de las obras de captacin para las obras de cada. A fin de mantener para los caudales derivados mximos el mismo valor del factor de planta escogido en el estudio de factibilidad del 1992, es decir el valor de 0,8, se requiere aumentar el volumen til del embalse compensador de 460 000 m3 a 800 000 m3 manteniendo siempre los mismos valores de niveles mnimo y mximo del embalse compensador, es decir respectivamente de 1 229,50 y 1 216,00 m.s.n.m. Este aumento de volumen se obtiene haciendo excavaciones en la formacin Holln a lado izquierdo de la quebrada Granadillas aguas arriba del eje de la presa. Para evitar problemas de inestabilidad en la formacin Napo se prev la instalacin desde la superficie de la misma de diafragmas de micropilotes o de jet grouting hasta entrar en la formacin Holln; a su vez estos diafragmas sern progresivamente anclados (posiblemente en la formacin Holln) con anclajes de 120 ton y de 30 a 40 m de largo inclinados hacia abajo de 30 a 40. III.4.3.1 Presa del Embalse Compensador

La presa adoptada es del tipo a escollera con pantalla de hormign. La cota de coronamiento es 1 233,50; la longitud mxima con la inclusin del vertedero es de 195 m y la altura mxima sobre el piso de cimentacin de 53,5 m. Las pendientes de los taludes son respectivamente de 2 (en horizontal) a 1 aguas arriba y de 1,8 sobre 1 aguas abajo. El volumen total del cuerpo de la presa, sin el hormigonado, alcanza unos 320000 m3, de los cuales 120 000 m3 de material fino (arenisca) de apoyo a la pantalla de hormign y el restante en enrocado proveniente de la cantera en granodiorita del Mirador. Terminada la colocacin del colchn de arenisca compactada, se vaciar la pantalla de hormign desde su pi hacia arriba sin tener juntas horizontales. El espesor de la pantalla es de 50 cm y la armadura prevista de 60 kg/m3. El pie de la pantalla se apoya en una viga maciza perimetral de 10 m de ancho mnimo cuya funcin es alargar el recorrido de filtracin. En la viga maciza perimetral se aloja la galera de inyecciones y drenajes desde la cual se har el tratamiento profundo de las cimentaciones (entre 45 a 50 m) utilizando presiones elevadas con el mtodo de penetracin por claquage.


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El sistema de inyecciones y drenajes es completado con dos galeras que entran en cada estribo de la presa en una longitud de 150 m en el estribo izquierdo y de 450 m en el estribo derecho; cada galera a su vez se divide en dos ramales, el de aguas arriba es de inyeccin y el de aguas abajo es de drenaje. III.4.3.2 Obras Anexas a la Presa del Embalse Compensador.

El tnel de desvo y la descarga de fondo asociada, se ubican en la margen izquierda de la quebrada Granadillas. La longitud del tnel es de unos 360 m y la seccin en herradura de 3 m. Despus de 200 m el tnel se ensancha para alojar la cmara de control de una vlvula tipo Howell Bunger. El tnel termina con una obra de restitucin a la quebrada Granadillas. Las capacidades de descarga del tnel de desvo y del desage de fondo son respectivamente de 58 y 12 m3/s. A nivel de estudio de detalle el portal del tnel de desvo y de la descarga de fondo asociada tendr que ser mejorada para permitir la operacin de las compuertas asociadas. El vertedero libre con cota de coronacin a 1 229,5, se ubica a la izquierda de la presa y descarga aguas abajo en la quebrada de los Gallos que un poco ms abajo confluye en las quebradas de los Loros y definitivamente en la quebrada Granadillas. Entre la presa y las obras anexas, la nica variacin introducida con respeto al estudio de factibilidad se relaciona al ancho neto del aliviadero que sube de 24 a 29 m. El caudal mximo que puede entrar en el embalse compensador es la suma del caudal mximo que llega del tnel de conduccin (222 m3/s) con la creciente propia de la cuenca de la quebrada Granadillas con tiempo de ocurrencia de 2 aos (es decir 24 m3/s), en total se alcanzan los 246 m3/s. En la hiptesis de que este valor de caudal entrante se mantenga por un tiempo de 20 minutos, hasta que se logre cerrar las compuertas de salida del tnel de conduccin, se alcanza en el embalse la cota excepcional de 1231,86 m.s.n.m. III.4.3.3 Obras de Entrega y de Toma en el Embalse

La obra de entrega del tnel de conduccin en relacin al Estudio de Factibilidad se modifica en funcin de la variacin del dimetro y del nmero de tneles (de 2 a 1). De la berma entre la formacin Holln y la formacin Napo aproximadamente a la cota 1 233,50 m.s.n.m. se prev, al lado izquierdo del embalse compensador, un pozo vertical de compuertas de 8,50 m de dimetro que permite la operacin de dos compuertas deslizantes y de dos compuertas de vagn de 3,0 x 7,4 m cada una con umbral a la cota de unos 1 202 m.s.n.m. Tambin las obras de toma de la tubera de presin se modifican. Estarn conformadas, luego de la berma antes mencionada esta vez al lado derecho delEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-20


embalse, por dos pozos verticales de compuertas de unos 6,50 m de dimetro que permiten, cada una, la operacin de 2 compuertas, la una deslizante y la otra de vagn de 3,8 x 5,8 m cada una con umbral a la cota 1 206 m.s.n.m. Los portales de entrada de las obras sern protegidas con rejas metlicas. III.4.4 Tuberas de presin

Cada una de las dos tuberas de presin entre el embalse compensador y la casa de maquinas ha sido dimensionada para el caudal mximo de diseo de 139,25 m3/s (222,7/2 a su vez dividido por 0,8). Actualmente el largo total de las tuberas de presin es de unos 1 852 m, de los cuales unos 1 421 estn previstos ser revestidos en hormign de ligeramente a fuertemente armado, y los restantes 431 m en proximidad de la casa de mquinas, revestidos en acero. Despus de un tramo inicial subhorizontal de poco mas de 200 m de largo, para cada tubera de presin, se prev un pozo vertical de unos 450 m de alto y a continuacin un tramo inclinado con pendiente de 12% y longitud de 1 150 m que llega hasta el distribuidor. La gran mayora del material de excavacin tendr que ser extrado a travs del frente de excavacin de la casa de mquinas; las excavaciones de los tramos subhorizontales finales de las tuberas de presin estn previstas hacerse con medios tradicionales mientras que las excavaciones de los pozos se harn con perforaciones piloto desde arriba, ensanche con raise borer en subida y ensanche final con voladuras en bajada. Los tramos, tanto subhorizontales como verticales revestidos en hormign presentan un espesor de 45 cm (que puede subir a 50 cm en caso de roca mala); el hormign puede ser de ligeramente a fuertemente armado segn la calidad de la roca y segn la posicin de la napa fretica. En todos estos tramos el dimetro interno de la tubera es de 5,80 m y la velocidad mxima del agua de 5,27 m3/s. Al inicio del ltimo tramo de unos 431 m de las tuberas, revestido en acero embebido en 75 cm de hormign, se ejecutar una extensa pantalla de inyecciones de lechada de cemento con el fin de reducir el efecto de drenaje de la casa de mquinas al interior del macizo. El dimetro interno de estos tramos es de 5,2 m y la velocidad mxima de 6,56 m/s. III.4.5 Casa de mquinas, descarga y obras anexas

Segn lo acordado con COCA CODO SINCLAIR en el rediseo conceptual para 1 500 MW se han considerado dos alternativas de casa de mquinas: una con 10 turbinas de 150 MW y la otra con 8 turbinas de 187,5 MW. Ambas han sido estudiadas.


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Mientras que para la primera alternativa las caractersticas principales de la casa de mquinas quedan sustancialmente iguales a las del Estudio de Factibilidad con 6 turbinas de 144 MW (excepto por el largo de las dos cavernas y las dimensiones del tnel de descarga), en el segundo caso las variaciones son mayores. III.4.5.1 Casa de Mquinas

Para la ubicacin y orientacin de la casa de mquinas se han mantenido los criterios adoptados en el Estudio de Factibilidad, es decir ubicacin en subterrneo unos 550 m al oeste del ro Coca en el Codo Sinclair y una orientacin NO-SE. El conjunto del sistema casa de mquinas y obras anexas est constituido por: dos cavernas, una principal que aloja las unidades y una secundaria que aloja los transformadores y la subestacin en SF6; dos tneles de acceso, uno principal de unos 495 m de largo y uno secundario de unos 530 m que contiene en su bveda los cables de alta tensin y un tnel de descarga de unos 660 m de largo. Las cavernas de la casa de mquinas se encuentran totalmente en la formacin Misahuall. Se ha mantenido para las cavernas una disposicin similar a aquella del Estudio de Factibilidad (primera etapa con 3 grupos de 144 MW para un total de 432 MW) pasando a 8 grupos de 187,5 MW (para un total de 1 500 MW). La caverna principal, que aloja a los 8 grupos, tiene un ancho de 26,0 m y un alto mximo en correspondencia de la bveda semicircular de 50,0 m. La longitud total alcanza los 192,0 m, de los cuales 29,50 m estn ocupados por el rea de montaje ubicada al centro de la caverna. La caverna de los transformadores cuyo eje est separado 41,25 m del eje de la caverna de los grupos turbogeneradores, resulta de 16,50 m de ancho, de unos 33,0 m de alto y de 192,0 m de largo. Esta caverna aloja tambin en su parte superior la subestacin en SF6. Las dos cavernas estn conectadas con galeras de barras y tneles de acceso principal y secundario. III.4.5.2 Equipo Electromecnico

Se prev en la casa de maquinas la instalacin de 8 turbinas Pelton de eje vertical de 300 rpm con 6 chorros y una potencia unitaria instalada de 187,5 MW. A cada turbina se asocia una vlvula esfrica de 2,2 m de dimetro que acta como equipo de mantenimiento y de emergencia y un generador de 205 MVA. La disposicin de las unidades en la casa de maquinas es convencional, con los grupos en lnea, con distancia entre ellos de 18,5 m. Cada unidad tiene un sistema de enfriamiento separado, mientras los otros sistemas auxiliares, comoEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-22


agua potable, aire comprimido, ventilacin y aire acondicionado, drenaje, contra incendio, son centralizados. La casa de mquinas dispondr de 4 niveles, a saber: Nivel de acceso y desmontaje a la cota 623,0 m.s.n.m. en el cual se ubicarn los equipos de mando y de control local. Nivel de los generadores a la cota 617,50 m.s.n.m. en el cual se instalarn las celdas, los equipos de excitacin y otros auxiliares de los generadores. Nivel de las turbinas a la cota 613,50 m.s.n.m. en el cual se instalarn los equipos de enfriamiento y aire comprimido y los auxiliares de turbinas. Nivel de vlvula y extraccin del rodete a la cota 608,0 m.s.n.m. Para el montaje y desmontaje de los grupos estn previstas dos gras de una capacidad de 165 t cada una que trabajando conjuntamente permiten levantar y transportar el rotor de unas 300 t que constituye la pieza ms pesada. Los transformadores de 15,0/500 kV, ubicados en la caverna secundaria, son monofsicos, debido a las limitaciones de capacidad de carga en las carreteras, y son agrupados en bancos de 3 unidades monofsicas de 68,3 MVA, enfriadas con agua. Se ha estimado para cada unidad un peso de transporte de 50 t, y un peso del transformador completo de 72 t. En la parte baja de la caverna secundaria se ubican tambin el equipo antiincendio y los servicios auxiliares de los transformadores, mientras que en la parte alta se ubica la subestacin en SF6 de 500 kV. Las conexiones entre generadores y transformadores estn previstas con ductos de barras de fases separadas, aisladas en aire. III.4.5.3 Accesos

El tnel de acceso principal completamente revestido en hormign se mantendr una seccin neta de 6,50 m de ancho por 7,50 m de alto con un largo de unos 495 m desarrollndose completamente en la formacin Misahuall; el portal del tnel ser ubicado en la zona rocosa sin recubrimiento de material de derrumbe. El tnel de acceso secundario, o galera de cables, conecta la extremidad de la caverna de los transformadores con el patio de maniobras y tiene una longitud de unos 530 m y una seccin revestida de 3,50 m de ancho neto y 6,00 m de alto neto (con bveda circular de 1,75 m de radio). III.4.5.4 Tnel de Descarga

El tnel de descarga diseado para trabajar generalmente a flujo libre est constituido por una galera revestida en hormign por razones tantoEfficcitas (9501) Mayo 2009

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estructurales como hidrulicas con seccin en herradura de 9,0 m de dimetro interno, valor que baja a 6,90 m para los primeros cuatro grupos. El caudal de diseo para los 8 grupos queda siempre 278,50 m3/s, la pendiente escogida es 0,12 % y la cota de fondo de la galera en correspondencia del ro Coca es de 598,50 m.s.n.m.; la salida del agua en el ro presenta una seccin de control de 30 m de largo con umbral a la cota 603,0 m.s.n.m. En condiciones de grandes crecientes en el ro con valores comprendidos entre 1600 y 3200 m3/s (siendo este ultimo el valor mximo de funcionamiento de la planta), el tnel de descarga funcionar con un poco de presin. Por esta razn se prev un aireador en la bveda del tnel. III.4.5.5 Obras al Exterior

Las obras al exterior consisten en: patio de salida de las lneas, edificio de control y talleres ubicados a la cota 640,0 m.s.n.m. no muy lejos de la orilla del Ro Coca, unos 550 m aguas arriba del Codo Sinclair. El rea total ocupada constituye un rectngulo de 175 x 41 m. El patio de salida con los prticos de alto voltaje constituye el comienzo de las lneas de transmisin y contiene el equipo esencial para stas. El edificio de control ubicado antes de los prticos de alto voltaje contiene la sala de control, la sala de comunicacin, la sala de tableros, el cuarto de bateras, los transformadores de reduccin, el sistema de aire acondicionado, los paneles de bajo voltaje, oficinas y sala de reunin. III.5 III.5.1 METODOLOGA CONSTRUCTIVA Vas de Acceso

Se mantiene el esquema de vas de acceso escogido en el estudio de factibilidad, el mismo que prev dos vas: el primero, desde la presa Salado hasta la zona del embalse compensador, que se desarrolla sobre la meseta en la margen derecha, mientras el otro empalma desde el km 74 de la carretera Lago Agrio - Quito y llega a la casa de mquinas. Se ha optado para el esquema con dos distintas vas en consideracin de la importancia estratgica de ambos sitios, que exige una absoluta independencia entre los dos y tambin del hecho que el tramo entre el Salado y el poblado El Reventador no es muy confiable (considerando lo acontecido en marzo de 1987, as como las sucesivas erupciones del Reventador) as que es indispensable contar en una va alternativa. Adems la va hacia el embalse compensador se encuentra en ruta critica por ser la va de acceso de los componentes del TBM 2 a su plataforma de ensamblaje y pasa tambin por la cantera de granodiorita,Efficcitas (9501) Mayo 2009 III-24


roca que se utilizar para todos los hormigones necesarios para la casa de mquinas, el embalse compensador y los segmentos prefabricados del revestimiento del tramo del tnel de conduccin entre el compensador y la Ventana 2. Por otro lado la va de acceso a la casa de mquinas es indispensable para el transporte de todos los equipos electromecnicos de la casa de mquinas y de los transformadores destinados a la misma. Es importante anotar que para este propsito y para el transporte de los TBM a la zona del proyecto se tiene actualmente la posibilidad de una va fluvial desde el Atlntico, por el ro Amazonas, va Manaos-Coca , y de esta ciudad por carretero hasta la zona del proyecto. Por las razones indicadas se mantiene el esquema de vas de acceso constituido por: Va desde la Captacin - Embalse Compensador, de 35,5 km de largo, por la margen derecha del Ro Coca; Va desde el km 74 de la carretera Lago Agrio - Quito hasta la casa de mquinas, de 18,3 km de largo, en su mayor parte por la margen izquierda del Ro Coca; Va de Acceso a la Ventana 2, de 1,8 km de largo. Se considera necesario definir las caractersticas tcnicas de los accesos, en consideracin del tipo de cargas que debern transitar sobre ellos y en particular de las componentes de los TBM, cuya parte ms pesada y de mayor dimensiones ser el cojinete de la cabeza, que tendr aproximadamente un dimetro de 6,5 m, un ancho de 3 m y un peso de 130 a 140 ton, que necesita un transporte especial. Esto obligar a incrementar a 6,5 m el ancho de la calzada pavimentada y bajar la pendiente mxima de la Va Obra de Captacin Embalse Compensador al 8%. Estas especificaciones de las vas debern ser entregadas al proyectista de las mismas. Adems ser necesario realizar trabajos de acondicionamiento y ampliacin de los caminos existentes para permitir el trnsito de los transformadores de la casa de mquinas y sobretodo de los dos cojinetes de las cabezas de los TBM. En particular el puente que cruza el Ro Salado deber ser construido en hormign o en acero, con caractersticas de puente permanente apto a soportar las cargas arriba indicadas y las avenidas excepcionales del ro. Los otros puentes que se encuentren a lo largo del camino desde el punto de llegada al Pas debern ser acondicionados de manera provisional para las cargas excepcionales hasta las zonas del Proyecto. Deber preverse un mantenimiento constante, a lo largo de todo el periodo de construccin de las obras para los caminos construidos al interior del rea de trabajo.


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III.5.1.1

Va Obra de Captacin Embalse Compensador

Las caractersticas de esta va se implementarn, por las razones arriba indicadas, como sigue: Calzada pavimentada de 6,5 m, sobre una base compactada de 8 m de ancho; Pendiente transversal de la calzada 4%; Radio mnimo 40 m; Pendiente mxima 8%, por tramos no mayores de 200 m. Esta va empalma de la carretera de Lago Agrio a la altura de la Obra de Captacin, cruza el canal de desvo y el ro Coca con dos puentes aptos al trnsito de una carga excepcional de 150 toneladas, que debern ser construidos aguas abajo de las obras de captacin. Una vez cruzado el ro la va se desarrolla subiendo por la margen derecha del ro hasta llegar sobre la meseta al km 9,5, en el lugar adonde se ubica la Cooperativa Cordillera Oriental. Desde all se desarrolla en la cuchilla de la meseta, rumbo noreste, en terrenos cuya pendiente no excede del 4%, rico de vegetacin y de quebradas, cruzando varios riachuelos y quebradas que necesitarn obras de drenaje. En el km 26,5 el camino asciende hacia la loma Mirador, a 1 765 m.s.n.m., con pendientes que no superan el 6%, y luego desciende a la cantera de granodiorita, con pendientes mximas del 8% llegando finalmente al embalse compensador y a la plataforma de ingreso al tnel de conduccin al km 35 aproximadamente. Con un ltimo corto tramo la va llegar al Campamento principal, ubicado en la planicie entre la margen derecha de la quebrada Granadillas y la ladera derecha del ro Coca en proximidad del Codo Sinclair. En el caso en que sea necesario construir curvas de retorno, en el tramo de subida a la meseta, deber ser previsto un tramo recto de 50 m de va fuera de la curva, que permita el ingreso del transporte especial y de los dos motores, uno adelante y otro detrs de la plataforma de carga. En este tramo los dos motores invertirn su direccin de marcha y el transporte podr seguir adelante hasta la siguiente curva de vuelta. III.5.1.2 Va de Acceso a la Casa de Mquinas

Esta va podr mantener las caractersticas y el recorrido indicados en el estudio de factibilidad ya que los transformadores y los otros equipos de la casa de mquinas tendrn dimensiones similares a las que se haban previsto en el estudio de factibilidad. III.5.1.3 Va de Acceso a la Ventana 2

Esta pequea va, que empalma pocos kilmetros aguas abajo de la confluencia del Ro Malo, deber tener las mismas caractersticas de la Va Obra de Captacin Embalse Compensador, pues est prevista para transportar losEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-26


componentes del TBM 1. En particular el puente de 90 m de longitud que cruza el Ro Coca para llegar a la plataforma frente a la ventana 2, y deber tener caractersticas adecuadas al trnsito del transporte especial del cojinete de la cabeza del TBM 1. Tanto el camino de acceso como el puente debern construirse 4 m ms elevados de los actuales mrgenes del Ro Coca, de manera de nivelarse con el terrapln del material obtenido con la excavacin del tnel. III.5.2 Campamentos

Los campamentos, tanto por lo que concierne a la ubicacin como por la conformacin de los servicios y de las viviendas, no tienen mayores diferencias con lo previsto en el estudio de factibilidad. Tambin los recursos humanos podran ser ms o menos los mismos porque las mayores cantidades de obra, consecuentes a los nuevos requerimientos del proyecto, sern realizadas gracias a la aplicacin de una tecnologa ms sofisticada, como es el caso de la excavacin del tnel de conduccin, para la cual se utilizarn TBM mucho ms poderosos y eficaces, mientras la cantidad de mano de obra quedar casi la misma. Adems los recursos humanos dependen mucho del tipo de programacin de los trabajos que COCASINCLAIR S.A. decidir escoger, y de la tecnologa a utilizar. Es el caso del tnel de conduccin cuya velocidad de excavacin depende del tipo de equipo escogido y de la geologa e hidrogeologa de la roca a ser excavada y no de la cantidad de mano de obra aplicada. Adems, an si la va de acceso Obra de Captacin Embalse Compensador puede, con el uso de mayores recursos, ser construida en menos de un ao y medio, el TBM necesitara todava de ese tiempo solo para su construccin, fuera del tiempo para el transporte al sitio y el ensamblaje. Por estas y otras razones la decisin final sobre el programa y la cantidad definitiva de recursos humanos quedar en los tcnicos de COCASINCLAIR S.A. En resumen se indican a continuacin los sitios y las caractersticas principales de los campamentos, as como los ya previstos en el informe de factibilidad: Campamento Principal del Embalse Compensador Ser ubicado en la meseta que queda entre la quebrada Granadillas y la ladera derecha del Codo Sinclair. Ser constituido por diferentes reas: el rea de servicio que incluir galpones y talleres, la planta de hormign y la planta de generacin elctrica; las oficinas de COCASINCLAIR S.A. y de las Constructoras; las viviendas para los obreros; las viviendas para empleados y familias; el centro recreativo y el hospital; y otros servicios


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El edificio del Centro Ecolgico y de Manejo del Bosque de Proteccin podra construirse en un segundo tiempo utilizando el rea a formarse al rellenarse la quebrada Los Loros con el material proveniente de la excavacin del tramo final del tnel de conduccin (poco menos de un milln de metros cbicos) y del ensanche del embalse compensador (0,35 millones de metros cbicos). Adems en este campamento deber ubicarse un helipuerto, dotado de un helicptero permanente por razones de emergencia que pueda presentarse en cualquier sitio de la obra. La ubicacin provisional del helipuerto podra ser cerca del campamento, mientras la definitiva resultara ms adecuada en la plataforma que se formar en la quebrada Los Loros. Campamento Secundario del Salado El campamento secundario estar ubicado en la margen derecha del Ro Coca y tendr acceso a travs de puentes provisionales a ser construidos aguas abajo de la presa, puentes que tambin sirven de acceso a la va hacia el embalse compensador. Este campamento ser el primero a ser construido y funcionar por lo tanto como campamento base, tanto durante la construccin del campamento principal, como durante la construccin de la obra. Aunque este campamento ser ms pequeo que el principal, dispondr de todas las facilidades, como: talleres y galpones, oficinas, viviendas para obreros y empleados, casas para las familias, centro recreativo y hospital. Tambin en este campamento se ubicar un helipuerto, pero sin ser dotado de un helicptero. Campamentos de Servicio Se definen como campamentos de servicio los ubicados en la Ventana 2 y en la plataforma frente a la casa de mquinas. En ellos se instalarn solamente los edificios de servicios como talleres, galpones y oficinas mientras las viviendas se ubicarn en el campamento secundario para el personal del frente de trabajo de la Ventana 2 y en el campamento principal para el personal del tnel y de la casa de mquinas. El campamento de la casa de mquinas estar conectado con el principal a travs de un telefrico para transporte de personas y de una plataforma a cremallera para el transporte de materiales y repuestos. III.5.3 Obras de Captacin y Manejo del Ro

La primera obra a ser construida en el rea de la captacin ser el tramo de la va hacia el Embalse Compensador que empalma desde la carretera Quito Lago Agrio que, cruzando el canal de desvo y el Ro Coca con dos puentes provisionales, llega en la ladera derecha del ro donde sigue subiendo por esta margen. El ancho de rodadura de los puentes, previsto en 4,13 m, deber ser


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adecuado al paso de las cargas especiales, y por lo tanto habr que incrementar su capacidad de carga hasta 150 t. Una vez instalados los puentes se proceder a la construccin del campamento en la planicie de la margen derecha del ro y, en cuanto los servicios y las instalaciones lo permitan, se dar curso a la construccin del canal de desvo y del vertedero secundario segn las modalidades descriptas en el informe de factibilidad: construccin de la atagua de aguas arriba, excavacin del canal de desvo y sucesiva construccin del canal y del vertedero y, una vez completados los vaciados hasta la cota 1 263 m.s.n.m., realizacin de los dos diafragmas de impermeabilizacin con el sistema de jet grouting. Para los hormigones podr ser utilizada la granodiorita proveniente de la excavacin del morro central. Una vez terminados los diafragmas se completar la excavacin del canal de desvo y se proceder a desviar las aguas del ro. III.5.3.1 Ataguas y Vertedero Principal

Tampoco estas actividades tendrn modificaciones con respecto a lo previsto en el estudio de factibilidad. Una vez que las aguas pasan por el canal de desvo, se proceder a la construccin de las dos ataguas de aguas arriba y aguas abajo y la realizacin de dos diafragmas en jet grouting. Completados los diafragmas se proceder a la excavacin para el vertedero principal hasta la cota de cimentacin, teniendo mucho cuidado en no descubrir las capas limosas ubicadas inmediatamente por debajo de esa cota. Sobre esas capas se har una precarga, de 9 a 12 meses de duracin, con material rocoso proveniente de las excavaciones de granodiorita. Durante este periodo se proceder a la excavacin, en contra pendiente, con mtodos tradicionales de los primeros 200 m del tnel de conduccin, hasta llegar al empalme con el tnel de la Ventana 1 que ya habr sido construido. En el caso de que el flujo de agua vuelva dificultosa la excavacin en contra pendiente, la misma podr completarse procediendo de la Ventana 1. Terminado el periodo de precarga se proceder a sacar el material rocoso y a construir el vertedero principal y los sucesivos diafragmas de impermeabilizacin definitivos. Finalmente se proceder a la demolicin de las ataguas y de los puentes provisionales, completando la conexin entre la carretera Quito - Lago Agrio y la Va al Embalse Compensador. III.5.3.2 Desarenador

Esta obra ha sido rediseada debido a los nuevos requerimientos tcnicos del proyecto, a consecuencia de los cuales su tamao se ha duplicado y por lo tanto ha debido ser reubicado en el rea actualmente ocupada por el morro de granodiorita, que deber ser completamente demolido. De su demolicin se obtendr una cantidad de granodiorita suficiente como para hacer todos los hormigones que se necesiten colocar en el sitio de captacin y tambin los queEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-29


se necesitarn para ejecutar el revestimiento del Tnel de Conduccin en los tramos a ser excavados con mtodo tradicional y que sern revestidos por vaciado directo, accediendo por las Ventanas 1 y 2, 200 m en el primer tramo de y 600 m entre los empalmes de la Ventana 2 con el tnel de conduccin. Una vez completada la demolicin del morro a las cotas indicadas en el diseo, se proceder a la construccin de las estructuras del desarenador, utilizando una de las gras a torre que se tenga disponible. En cuanto el Ro Coca pase nuevamente por el cauce derecho se podr cerrar el vertedero secundario y proceder a la construccin del vertedero primario y de la obra de toma del desarenador, completndose as las obras de captacin previstas en el rea del Salado. III.5.4 III.5.4.1 Tnel de Conduccin TBMs: Caractersticas Tcnicas

La excavacin del tnel de conduccin representa la ruta crtica del proyecto. En efecto, considerando el tiempo necesario para completar las obras preliminares necesarias, como son la va desde la obra de captacin hasta el embalse compensador, el tiempo necesario para la fabricacin de los TBM, que se estima en aproximadamente un ao y medio, la longitud y el tamao del tnel, as como los imprevistos geolgicos a lo largo de su recorrido, es evidente que cualquier dificultad que pueda surgir, sea esa geolgica o tcnica, afectara de manera irrecuperable el avance y consecuentemente el programa general de la obra. Por esta razn habr que escoger con mucho cuidado el tipo de TBM y sus caractersticas tcnicas, como son la capacidad de empuje y el tipo de discos cortadores, de manera que resulte de absoluta confianza y se minimicen los imprevistos tcnicos. Con el fin de tomar en cuenta lo mejor y ms sofisticado que actualmente hay en el mercado en lo referente a TBM de gran tamao, se ha contactado a la firma SELI de Roma, una de las mayores en el mundo por cuanto se refiere a diseo y manejo de este tipo de equipos. A continuacin se indican brevemente las principales caractersticas tcnicas, necesarias para actualizar la metodologa constructiva del tnel de conduccin, cuyo dimetro de excavacin ha sido elevado a 9,15 m para ajustarlo a los nuevos requerimientos tcnicos del proyecto. La cabeza de los TBM tendr un dimetro de 9,15 m al filo exterior de excavacin y una longitud aproximada de 10 a 11 m, y ser equipada con doble escudo. El ms externo penetrar en la roca manteniendo protegido el frente de la cabeza. El doble escudo permitir tambin cruzar tramos con flujos de agua, descargndolas hacia los drenajes en la base del tnel. Desde la cabeza deber ser posible efectuar perforaciones para captar eventuales flujos de agua asEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-30


como inyecciones de lechada de cemento para consolidar rocas alteradas. Los discos cortadores debern tener la robustez y el torque necesarios para cortar roca dura como las de la formacin Misahuall y la Granodiorita, que est prevista en el primer tramo en la ladera derecha del Salado, pero al mismo tiempo manteniendo la capacidad de avanzar sin problemas en rocas ms blandas como la formacin Holln y hasta enfrentar situaciones en que el frente de excavacin se encuentre en zonas de contacto entre la Misahuall emergente del piso y la Holln en bveda, con presencia de roca alterada y agua en el contacto entre ellas. Detrs de la cabeza se ubica el equipo de instalacin de los segmentos prefabricados de hormign, que sern constituidos por seis elementos ms uno de cierre en la clave y la plataforma de base, donde se encuentran los soportes de los cuatro rieles y tres canaletas de drenaje del agua puestas entre ellos. Por las razones indicadas, el revestimiento deber ser colocado a lo largo de todo el tnel y ser constituido por segmentos de 1,50 m de ancho y espesores, de 25, 30 y 35 cm respectivamente, segn la clase de roca encontrada. En cambio la plataforma de la base tendr un espesor constante, con la posibilidad de acoplarse a cualquiera de los tres espesores de revestimiento. En la base de hormign sern instalados los anclajes para la fijacin de los rieles, que deben quedar bien amarrados y alineados para aguantar el intenso trnsito de vagonetas cargadas con el material de escombros, sin deformarse o desplazarse, lo que causara frecuentes descarrilamientos, con consecuentes prdidas de tiempo en la ruta crtica. El brazo instalador deber tener la posibilidad de variar su alcance radial de manera de adaptarse a los diferentes espesores del revestimiento. En el mismo sector deber encontrarse tambin el equipo para rellenar el espacio entre el revestimiento prefabricado y la roca con grava menuda y lechada de cemento. Luego vienen las plataformas que transportan las bombas hidrulicas, los equipos elctricos, los transformadores, los compresores, las bobinas para cables elctricos y todos los dems equipos necesarios para que el TBM sea autosuficiente y autopropulsado. Por arriba de todo este equipo correr la cinta transportadora que lleva el material de la excavacin a la zona de carga de las vagonetas para el transporte del mismo al exterior. En la fase de definicin de las caractersticas tcnicas de los TBM, COCASINCLAIR S.A. tendr tambin que decidir si en lugar de transportar al exterior el material de excavacin utilizando los trenes, sea conveniente optar por una solucin con cinta transportadora que corra en la bveda del tnel desde la cabeza de los TBM hasta el exterior del tnel mismo, al lugar de descarga provisional o definitivo. En efecto, considerando que el avance promedio de un TBM debera calcularse para alrededor de 10 anillos prefabricados por da (15 m), incluido el tiempo de mantenimiento de la cabeza y de cambio de los discos cortadores, y que el material proveniente de la excavacin de un anillo completa un tren, resultara que el trafico entre los trenes de transporte del material, los trenes de servicio y los de transporte del personal podra llegar a una cantidad crtica,Efficcitas (9501) Mayo 2009 III-31


aun instalando una plataforma Californiana de intercambio cada tres kilmetros. La solucin de transportar el material excavado por medio de bandas en la bveda, de forma independiente a cualquier otro transporte, aliviara definitivamente el trafico evitando situaciones que podran resultar serias cuando la longitud del tnel llegue a superar los seis kilmetros (dos plataformas de intercambio). Como primera aproximacin se puede decir que la parte autopropulsada del TBM tendr una longitud de 80 a 100 m, mientras su longitud total podr alcanzar los 120 a 140 m. Por lo tanto la plataforma de ensamblaje de un TBM deber tener una longitud mnima de 150 a 180 m y un ancho mnimo de 30 a 50 m, ms el rea necesaria para el almacenamiento de todas las partes componentes y el movimiento de todos los equipos auxiliares de montaje. En el caso particular en que el ensamblaje del TBM deba hacerse en caverna por falta de espacio al exterior, como es el caso de la Ventana 2, el tamao mnimo de la misma deber ser de 15 m de ancho, 18 m de altura, para permitir la instalacin de una gra de prtico adecuada, y 100 m de longitud. Esta longitud deber ser suficiente, considerando que la porcin terminal del TBM estar constituida por plataformas que pueden ser enganchadas a medida que la mquina avance en la excavacin. A la luz de lo arriba indicado se examinar cual podra ser la metodologa para el ensamblaje de cada una de los dos TBM y la forma ms oportuna para proceder a la excavacin del tnel de conduccin. III.5.4.2 TBM 1 en la Ventana 2

La plataforma que se encuentra a la entrada de la Ventana 2, entre el Ro Coca y la pared de ingreso a la ventana, tiene una extensin inadecuada para efectuar el ensamblaje del TBM 1 y podr utilizarse solamente para el almacenaje de las partes componentes a medida que las mismas lleguen al sitio. Por lo tanto el TBM deber ser ensamblado en una caverna, expresamente construida al interior de la Ventana 2, entre las progresivas 900, donde se supone encontrar la formacin Misahuall, y 1 500, donde empieza la curva de empalme al tnel. La caverna, equipada con un adecuado sistema de ventilacin y de iluminacin, funcionar como un galpn mecnico provisto de una gra de prtico y de todos los equipos auxiliares necesarios para el ensamblaje del TBM. Las partes componentes se trasportarn al interior de la caverna con plataformas sobre rieles. La seccin de la ventana deber tener dimensiones adecuadas al paso de la plataforma cargada con la pieza ms grande y pesada, es decir el cojinete de la cabeza, que debera tener dimensiones de aproximadamente 6,50 m de dimetro por 3 m de ancho y un peso de 130 a 140 ton. Se aconseja entonces de ensanchar la seccin a 7 m, libres entre los hastales, e incrementar la altura a 8 m por debajo de las cerchas metlicas, controlando durante la excavacin queEfficcitas (9501) Mayo 2009

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pase sin problemas una plataforma cargada, con dimensiones ligeramente superiores a las del cojinete, sobretodo en el tramo en curva. De todas maneras, antes de empezar la excavacin de la ventana, ser oportuno averiguar con la firma constructora de los TBM cuales sern las dimensiones mximas efectivas y ajustar oportunamente la seccin. La excavacin de la ventana en el tramo de material suelto laharitico se ejecutar, con sistema tradicional, atacando en primer lugar la bveda y luego el banqueo hasta el piso, por medio de la instalacin de dos cerchas metlicas formadas por dos perfiles IPE 160 acoplados, que se colocarn cada 100 cm entre s, formados por planchas metlicas de 4 mm de espesor en la bveda y doble capa de hormign lanzado (de 8 a 10 cm) con una malla metlica entre las dos capas. El pie de los hastales ser arriostrado por una viga horizontal conformada con doble IPE 160 acopladas, que sucesivamente ser embebida en la losa de hormign de 50 cm de espesor, en la que se ubicarn las canaletas de drenaje en los espacios entre los rieles y la pared del tnel. La excavacin continuar con la misma seccin, pero sin cerchas, cuando se entre en la formacin Misahuall y, al llegar al punto en que se decida empezar la caverna, la excavacin ascender hasta la bveda de la caverna misma; a continuacin se proceder al ensanche y a la instalacin de una proteccin constituida por pernos de anclaje de 25 mm de espesor y 3 m de longitud colocados en filas alternadas a la distancia de 1,5 m entre s y por una doble capa de hormign lanzado con malla metlica entre las dos capas. Una vez completada la excavacin y la proteccin de la bveda de la caverna se proceder a la excavacin del banco y finalmente se proceder al vaciado de una losa de hormign dejando al borde una canaleta de drenaje continua para recoger la eventual agua de infiltracin. Una vez completado el ensamblaje de la seccin autopropulsada del TBM ste podr empezar su avance y a medida que el avance corresponda a la longitud de una plataforma de servicio, la misma ser enganchada completando as el montaje de la mquina, mientras la cabeza procede a lo largo de la curva de empalme hasta llegar al tnel. El TBM 1 proceder a excavar los 500 m de empalme al tnel, hasta la progresiva 10+234, y de all continuar excavando los 10 km que le permiten llegar aproximadamente a la progresiva 200 donde empalma con la Ventana 1. Aqu el TBM 1 entrar en una caverna, ya excavada con anterioridad por el equipo que habr excavado tambin la Ventana 1, y all se proceder a su desarme. Esta caverna podr ser ms corta que la anterior ya que, una vez desarmada la cabeza, lo que queda de la mquina deber ser llevada a la caverna y desarmada plataforma por plataforma. El tramo del tnel desde el empalme con Ventana 1 y la captacin, alrededor de 200 m, se excavar con mtodo tradicional durante el periodo de precarga de lasEfficcitas (9501) Mayo 2009 III-33


cimentaciones del vertedero principal, tan pronto se pueda tener acceso desde el mismo terrapln de precarga. Tambin se excavar con mtodo tradicional el tramo de tnel de conduccin, de 600 m de largo, que queda entre los dos empalmes de la Ventana 2, as como la curva de empalme entre la Ventana 2 y la progresiva 10+834 del tnel, hacia el embalse compensador. De esta manera ser posible para el TBM 2 entrar directamente en la caverna ya utilizada para el ensamblaje de la otra y all se proceder a su desarme. En la zona de empalme entre la curva hacia el embalse compensador y el tramo de 600 m con excavacin tradicional, aproximadamente en la progresiva 10+830, se excavar el pozo vertical de aeracin que tendr una longitud de aproximadamente 500 m y cruzar las formaciones Tena/Napo, Holln y Misahuall. La excavacin del pozo se ejecutar con el mismo equipo tipo raise borer que ser sucesivamente utilizado para la excavacin de los pozos verticales de presin. Primero se ejecutar una perforacin de 250 mm de dimetro desde la superficie exterior hacia el tnel, con desviaciones mximas del eje vertical que no excedan los 30 cm. En el tramo que cruza la formacin Napo ser oportuno instalar un sostenimiento en base a perfiles de acero. Completada la perforacin se instalar inmediatamente por debajo del sostenimiento de acero, donde se encuentre la roca sana de la formacin Hollin un packer de presin. Se proceder entonces a la excavacin de un pozo de 3,0 m de dimetro, desde la superficie, procediendo con mtodo tradicional, instalando cerchas metlicas con perfil IPE 160 a cada metro y chapas metlicas de 4 mm de espesor a lo largo del permetro exterior de las cerchas. Al llegar al packer se llenar de hormign el primer metro arriba del mismo y se proceder a instalar un revestimiento metlico de 2 m de dimetro, cuyo primer tramo de 6 m se apoyar directamente sobre el hormign y se embeber con hormign todo el revestimiento hacia la superficie. En este punto se podr sacar el packer y proceder a la excavacin del pozo de 2 m de dimetro utilizando el raise borer que proceder desde la cmara inferior hasta el revestimiento metlico. Sucesivamente se llevar desde la cmara inferior, a lo largo del tramo de pozo no revestido, una plataforma de trabajo que se utilizar para instalar en las paredes una proteccin con malla metlica 15 x 15 cm con anclajes de 30 cm de largo la roca sea sana y de 1,5 m de largo donde la roca lo requiera, para garantizar que no se caigan en el tnel pedazos de roca desprendidos de las paredes. Un pozo de aireacin similar a lo arriba descrito est previsto en las cercanas del cruce del eje del tnel con el Ro Malva Chico aproximadamente a la progresiva 5+600.


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Estudio de Impacto Ambiental Definitivo Proyecto Hidroe

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