Agenda

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Desafíos y Tecnologías utilizadas en el Proyecto
Hidroeléctrico Karahnjukar- Islandia Gudmundur
Pétursson - Landsvirkjun Compañía Eléctrica
Nacional de Islandia Dr. Gustav Bracher Sika
Services AG Ing. Oscar Baccaro Sika Latin
America
IV Seminario Andino de Túneles y Obras
Subterráneas Medellín - Colombia
2
Montaña de Kárahnjúkar
Período de Construcción 2003-2009
3
Imágenes desde el proyecto hidráulico más extenso
de Europa en construcción
Website www.karahnjukar.is
4
Superficie 103000km2, Población 283000
Islandia no es sólo el país para experimentar
aventuras, pero el Proyecto Kárahnjúkar resultó
una aventura para Islandia
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Economía en Islandia Industria Pesquera
6
Economía en Islandia Industria
Energética-Intensiva
Potencial Eléctrico y Utilización en el 2005 y
2010
Utilización
Potencial
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Economía en Islandia Industria del Aluminio
Construcción de la nueva Planta de Aluminio en
Reydarfjordur con una capacidad anual de
producción estipulada de 345000 toneladas
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Kárahnjúkar HEP
9
Proyecto Hidroeléctrico Karahnjukar Perspectiva
Global Potencia Instalada 690MW (capacidad
anual 4600GWh) 6 Turbinas Francis Caudal
Máximo 144m3/seg Presas (presa enrocado con cara
de concreto) 5 (Presa de mayor tamaño730m de
largo, 193m de altura) Longitud total de los
túneles involucrados en el proyecto 73km Dueño y
Gerenciamiento Proyecto Landsvirkjun
Principales Contratos KAR-11, KAR-14
Impregilo (Italia) KAR-15 Fosskraft (Hochtief
(Alemania), Istak (Islandia) KAR-21 Arnarfell
(Islandia)
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Iniciación del Proyecto
Tunel de Acceso
Tunel de Acceso
Vista en altura del área de la Presa Kárahnjúkar
Túneles de Derivación
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Condiciones Climáticas
Fuertes nevadas durante el invierno Viento,
tormentas con una velocidad superior a los 162
km/h Temperatura disminuye hasta los -35oC Muy
baja visibilidad Cambios climáticos imprevisibles
durante todo el año Sólo 4 meses sin
nieve Condiciones de trabajo dificiles y
peligrosas
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Corte Longitudinal de la Presa Kárahnjúkar
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Corte Transversal de la Presa Kárahnjúkar
Losa de Hormigón Ataguías aguas arriba Muro de
contención Hormigón RCC Material 1 Material
4 Material 5A Material 5B y 6A Material 8
80000m3 concrete
ca 100 m
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Corte Transversal de la Presa Kárahnjúkar
Losa de Hormigón Ataguías aguas arriba Muro de
contención Hormigón RCC Material 1 Material
4 Material 5A Material 5B y 6A Material 8
100000m3 Hormigón
8500000m3 Relleno de la Presa
ca 100 m
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Iniciación del proyecto Requisito Inicial
200000m3 Hormigón Proyectado
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Todos los contratos del proyecto Karahnjukar y la
planta de aluminio fueron obtenidos a partir
de la alianza de Sika y Putzmeister para
Equipamiento Aditivos Fibras de acero Membranas
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CKPM Coordinación y logística del proyecto
18
cr
Almacenamiento de Aditivos
Fase de Mobilización
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Almacenamiento de Aditivos
Admixture stock Malarvinnslan Main Camp
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Cierre del Rio aguas arriba
Ataguía
12/2003
Salida de los Túneles de Derivación
Entrada de los Túneles de Derivación
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Plinto 936 m de largo
Excavación 3 millones m3
03/2005
22
Muro de Contención
01/2005
09/2004
Problemas de falla en roca obligaron a correr el
muro y rediseñar el proyecto
05/2005
23
Vista desde la Presa Kárahnjúkar
08/2005
El cambio de diseño produjo demoras en el
rockfilling de la presa así como en el
hormigonado de la losa de la cara aguas arriba
24
Llenado de la Presa Kárahnjúkar
09/2005
8,5 millones m3 de rockfilling
25
Losa de Cara de Hormigón
05/2005
05/2005
26
Pavimentación de la Cara de la Losa sobre el
Margen Izquierdo
06/2005
27
03/09/2005
28
Losa de la Cara de Hormigón Hormigonado durante
el Invierno
29
(No Transcript)
30
LOS TUNELES
3 Robbins Hard Rock TBMs en el Proyecto
Karahnjukar
31
Máquina Tuneladora TBM en el Socavón 2
06/2004
11. júní 2004
32
3 Hard Rock TBMs en el Proyecto de diametro 7,2
m a 7,6 m
Perforación y Voladura
Excavación TBM TBM 1 TBM 2 TBM 3
11/04/2008
33
(No Transcript)
34
Hormigón Proyectado por via húmeda con el método
de flujo diluído en un TBM
56m to nozzle
Esto no funcionará!!!
35
Ensayo sobre Simulacion de Hormigón Proyectado
con AL-504 y 40m mangueras (d60)
Conclusiones Cambio de flujo bajo (máquinas
rotor) a flujo intenso (bombas de hormigón)
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Robot pequeño de soporte a la TBM
37
Proyección manual para la solera durante la
excavación TBM
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Pérdida de Trabajabilidad en la Mezcla de
Hormigón Proyectado
Sin mezcla en los vagones transportadores de
hormigón
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1 Super-plasticiser A
1 Super-plasticiser C 0.5 Stabiliser
1 Super-plasticiser B
1 Super-plasticiser C
Trabajabilidad Optimización en la obra de
Superplastificante
40
TBM 3 Ingreso de agua permanente y con alto
caudal
41
TBM 2 Roca Fracturada TBM 1 capas
sedimentarias débiles
Mala Geología
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Necesidad de acelerar tareas posteriores en el
túnel Soporte de roca Tratamientos
Superficiales Estructuras de Hormigón Más
personal, más equipos, incentivos económicos
43
23 Junio 2007 Record Mundial para la excavación
TBM (7-8m) de 106.1m en 24horas
Agosto 2007 Nuevo Record para la Excavación TBM
(7-8m) de 428.8m en 1 semana
25 de Agosto 2007 Record Mundial para la
Excavación TBM (7-8m) de 115.7m en 24 horas
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Avance de TBM
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Kárahnjukar HEP Área del Generador de Energía
Lagarfljót
Pozo de presión
Tunel acceso 1
Valþjófsstaður
Canal de descarga
Tunel de descarga
túnel de carga
Tubería forzada
Casa de máquinas
Teigsbjarg
Tunel conducción energía
Jökulsá í Fljótsdal
46
420m
Conducto de presión
Sala de Transformador
Tunel de acceso
150m
34m
Casa de Máquinas
Cable Tunel
Tunel descarga
Kárahnjukar HEP Área del Generador de Energía y
Estructuras Subterráneas
47
Generador de Energía
Cámara espiral
09/08/2005
48
Perforación Ascendente
24/05/2004
Diámetro inicial 50 cm. Luego perforación final
ascendente de 6 m de diámetro.
49
(No Transcript)
50
TBM Breakthrough
51
Trabajos de Hormigón para Cimientos de línea de
Transmisión
Lagarfljót
Eskifjörður
Planta de fundición de Aluminio
KR 2
FL 3
Hryggstekkur
FL 2
Reyðarfjörður
Hallsteinsdalur
Subestacion en Fljótsdalur
Þórudalur
FL 4
Hallormsstaðaháls
Jökulsá í Fljótsdal
Norðurdalur
TE 1
Nueva linea de transmision
Existente red Nacional
52
Trabajos de Hormigón para Cimientos de Zona de
Transmisión
53
26 Julio 2007 Superficie del Nuevo Lago 40km2
54
Último Proyecto para el 2009 Presa Adicional más
pequeña (4000 m3) para evitar la erosión del
Cañón debido al agua que cae del aliviadero
55
Aspectos específicos de Hormigón y Hormigón
Proyectado
56
Sika PM-500PC
Tipos de Shotcrete Underground
C24/30 Superficie C32/40 Accelerated Spryed
Mortar Cemento tipo II, con 6 de microsílice
42,5
El único problema 10cm de agua
57
Plantas de Hormigón
Temporario
Nuevas Construcciones
58
(No Transcript)
59
Hormigón de la losa de cara aguas
arriba Resistente a congelamiento y
deshielo a/c lt 0,45 Slump 18 cm Aire 5 a 7
Factor espaciamiento lt 0,2 mm Factor
durabilidad gt 80 Cemento tipo II, con 20 fly
ash 42,5 Aditivo superplastificante tailor
made
60
Planta de Hormigón
No sólo apropiado para condiciones
invernales,sino además para condiones Islándicas.
Hormigón de calidad y temperatura constante todo
el año Excelente trabajo realizado por los
constructores italianos de Impregilo
61
Logistica de Acelerantes Alcali-free líquidos
Benchmarking Milk Powder
milk Suiza Acelerante líquido 53 AF
Acelerante polvo P1 India
62
Mejoras en Cadena de Suministros
63
Argumentación

• Lugares de trabajo aislados
• Traslados extensos
• Permanente consumo de menor cantidades de
  acelerador libre de álcali, como en la Industria
  Minera
• Producción de acelerador libre de álcali en obra
• Mejores precios en comparación a la competencia
• Argumentación honesta sobre Fechas de caducidad
  (la competencia tiene los mismos problemas)
• Sin transporte de agua
• Para extensos transportes al exterior no se
  requiere contenedores con aislante como para
  aceleradores líquidos libre de álcali
• Stock de grandes cantidades (sin fecha de
  caducidad critica de spray dried powder
  accelerator
• Mejor rendimiento de productos frescos

64
Producción Local de Acelerador AF
1
2
65
1
Producción Local de Acelerador AF
66
2
Producción Local de Acelerador AF
67
Hormigón Proyectado reforzado con fibras de acero
para soporte de roca y recubrimiento interno de
Hormigón
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Acuerdo de Conjunto Responsabilidad de la
calidad total del Hormigón Proyectado Precio
/Rendimiento Empresarial
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Dosificador de Fibra de Acero
Interruptor de energía
Bolsas de papel degradable
70
Distribución homogénea de fibras de acero en la
mezcla de hormigón
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Prueba de SFRS en el edificio del Instituto de
Investigación en Reykjavik (Islandia)
Especificaciones 700Joule Resultados de Prueba
(Impregilo) con 40kg fibra metálica 65/35
1200Joule (plate tests)
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Resumen
Proyecto
El exigente programa de construcción en un
periodo de 41/2 años produjo varias restricciones
al proyecto, principalmente debido a imprevistas
condiciones geológicas en la obra. A pesar de
severos retrasos, el proyecto estaba en plena
operación a fines de 2007, cercano a los planes
originales programados para Octubre de 2007.
Sika
Cumplimos Nuestra Promesa Sin problemas
logísticos en el proyecto
Personas
Se logró una obra maestra de Ingeniería. Los
obreros de la construcción y el personal del
proyecto tuvieron un rendimiento extraordinario
con condiciones ambientales difíciles en la obra,
clima tormentoso,áreas de trabajo peligrosas y
zonas aisladas alejados de sus familias. Por lo
tanto, se merecen el reconocimiento por sus
grandes esfuerzos.
73
Personal Trabajando
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Personal Trabajando
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Personal Trabajando
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Personal Trabajando
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Gusti Bracher
Esta es Islandia! Muchas gracias por su amable
atención