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Title: Clasificación geomecánica en la etapa constructiva del túnel de la Central hidroeléctrica La Pizarras
Authors: Silvestre Espinoza, Jaru Leonardo
Advisors: Quijano Chávez, Jhon Felipe
Keywords: Túneles;Diseño y construcción
Issue Date: 2014
Publisher: Universidad Nacional de Ingeniería
Abstract: La Central Hidroeléctrica “Las Pizarras”, de propiedad de la Empresa Eléctrica Río Doble S.A., se ubica en el departamento de Cajamarca, provincia de Santa Cruz, distrito de Sexi, a 129 Km al Noreste de la cuidad de Chiclayo. Aprovechará los recursos hidro energéticos disponibles del río Chancay, pertenecientes a la cuenca del Pacifico, utilizando un caudal nominal por grupo de 11.05m3/s, el mismo que es devuelto al rio Chancay aproximadamente a 2.5 Km aguas abajo de las obras de captación en el mismo río. La Central Hidroeléctrica “Las Pizarras”, constituye una central fluyente (Hidráulica de pasada) y comprende la captación de las aguas del río Chancay mediante azud y toma lateral, su conducción a presión por la margen izquierda del rio, hasta la Casa Maquinas ubicada en la confluencia de los ríos Chancay y Cañad. Las aguas son conducidas mediante un Túnel Aductor de 2413.67 m de largo, diseñados para trabajar bajo presión, y una Tubería Forzada, blindada en superficie, de 136.22 m y 2400 mm de diámetro a la Casa Maquina, que alberga dos turbinas Francis de eje horizontal de 9 MW cada una generando una energía promedio anual de 103.32 GWh/año. La potencia generada es elevada a una tensión de 138 KV y es inyectada al sistema a través de la línea de transmisión Pizarras – Espina Colorada; esta última sobre la actual línea Carhuaquero – Jaen. Su construcción se ha efectuado en 20 meses y en ella participo la empresa IESA S.A. en la ejecución de las obras subterráneas y civiles. En el área de la obra afloran rocas sedimentarias; Calizas pertenecientes a la Formación Pariatambo (Km - Pa) con intrusiones de diques de composición andesiticas de la Formación Llama (Ki - VII) y capas de lutitas rojas intercaladas con areniscas tobáceas, que corresponden al Grupo Pulluicana y Quilquiñán (Km – pq). Los taludes de afrontamiento de los portales de entrada y salida del Túnel Vial, Túnel Ventana, Túnel Corto y Túnel Conducción se estabilizaron inmediatamente después de su excavación. El Túnel Vial fue excavado entre los meses de septiembre a diciembre del 2011, por el sistema convencional de Perforación y Voladura, atravesando 3 tipos de rocas, roca tipo II (tipo Baúl: altura = 4.47 m, ancho = 3.95 m y área = 16.02 m2 ), roca tipo III (tipo Baúl: altura = 4.50 m, ancho = 4.00 m y área = 16.30 m2) y roca tipo IV (tipo Baúl: altura = 4.58 m, ancho = 4.15 m y área = 17.15 m2), tiene una longitud de 235.20 m y 3.30 m de longitud de túnel falso con una pendiente de 8.33%. El Túnel Ventana fue excavado entre los meses de octubre a noviembre del 2011, por el sistema convencional de Perforación y Voladura, atravesando 3 tipos de rocas, roca tipo II (tipo Baúl: altura = 3.70 m, ancho = 3.55 m y área = 11.78 m2), roca tipo III (tipo Baúl: altura = 3.73 m, ancho = 4.00 m y área = 12.02 m2) y roca tipo IV (tipo Baúl: altura = 3.78 m, ancho = 3.70 m y área = 12.50 m2), tiene una longitud de 224.18 m, con pendiente de 13.120%. El Túnel Corto fue excavado entre los meses de septiembre del 2011 al 25 de mayo del 2012, por el sistema convencional de Perforación y Voladura, atravesando 1 tipo de roca, roca tipo IV (tipo Baúl: altura = 3.78 m, ancho = 3.70 m y área = 12.50 m2), tiene una longitud de 105.25 m, con pendiente de 8.00%, con afrontamiento por el sector de entrada de 2.25 m de longitud y por el sector de salida de 0.93 m, comprende un túnel falso, ubicada en la progresiva 0+106.18 y una chimenea de equilibrio de 28.75 m. El Túnel de Conducción fue excavado entre los meses de diciembre del 2011 al 23 de junio del 2012, a través de cuatro frentes de excavación por el sistema convencional de Perforación y Voladura, atravesando 3 tipos de rocas, roca tipo II (tipo Baúl: altura = 3.70 m, ancho = 3.55 m y área = 11.78 m2), roca tipo III (tipo Baúl: altura = 3.73 m, ancho = 3.60 m y área = 12.02 m2) y para tipo IV (tipo Baúl: altura = 3.78 m, ancho = 3.70 m y área = 12.50 m2), con una longitud de 2018.67 m, con pendiente 0.30% y un túnel falso desde la progresiva 2+021.75 hasta 2+018.67, con una longitud de 3.08 m. Chimenea de equilibrio de 10 m de diámetro y una altura de 28.75 m, que se conecta al túnel mediante un conducto y está ubicada en el Túnel Corto. El sostenimiento temporal o inmediato que se colocó, tanto en el Túnel Vial, Ventana, Corto, como en el Túnel de Conducción, fue instalado en forma paralela a la excavación. El sostenimiento definitivo o revestimiento que se colocó en el Túnel Conducción fue instalado posteriormente, entre los meses de julio 2012 a marzo del 2013. El Túnel Vial, Ventana y Corto no requieren de revestimiento. La Central Hidroeléctrica Pizarras entro en operación en Abril del 2013, un año después de culminada la excavación de las obras subterráneas.
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