Presentación de Luis Bellera

GRANDES PROYECTOS IMPACTO EN LA SOCIEDAD

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TERCER JUEGO DE ESCLUSAS

AMPLIACION DEL

CANAL DE PANAMÁ

Luis Bellera Via

Director de América Dpto. Internacional Sacyr S.A.U.

Madrid 10 de abril de 2012

Índice

1 - Descripcion del Canal de Panamá actual y necesidad de ampliacion.

2 - Historia de la construccion del Canal

3 - Proyecto de ampliación del Canal: Tercer juego de esclusas

4 - Situación actual de la Obra : Reportaje fotográfico

TERCER JUEGO DE ESCLUSAS. CANAL DE PANAMÁ

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DESCRIPCION DEL CANAL ACTUAL Y NECESIDAD DE SU AMPLIACION

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DESCRIPCION DEL CANAL ACTUAL 4

El Canal de Panamá incio operaciones el 15 de agosto de 1.914

Tiene 80 km de largo entre el oceano Atlántico y el Pacífico Es un canal de esclusas que opera con agua dulce de sus rios y lagos

Por gravedad se utilizan 208 millones de litros de agua dulce para el tránsito de un buque El lago Gatún con una elevación de 26 me sobre el nivel del mar sirve de cruce sobre la

división continental

Tiempo de tránsito: 11 horas. Tiempo de espera y tránsito: 18 a 30 horas

DESCRIPCIÓN DEL PASO POR EL CANAL 5

ESPACIO PARA FOTO

6 PRINCIPALES RUTAS COMERCIALES CANAL DE PANAMÁ

NECESIDAD DE LA AMPLIACIÓN 7

MANTENER LA COMPETIVIDAD DE LA RUTA MARÍTIMA.

AUMENTAR LA

CAPACIDAD POR LA CRECIENTE

DEMANDA DE BUQUES DE MAYOR

TONELAJE.

HACER EL CANAL MÁS PRODUCTIVO,

SEGURO Y EFICIENTE.

ESPACIO PARA FOTO

CAPACIDAD MÁXIMA SOSTENIBLE DEL CANAL ACTUAL

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CAPACIDAD MÁXIMA SOSTENIBLE DEL CANAL 9

EL CANAL HA LLEGADO A SU CAPACIDAD MÁXIMA Y DE NO AMPLIARSE PERDERÁ I M P O R TA N C I A A N I V E L M U N D I A L , DISMINUYENDO SU VALOR COMO RUTA.

ALCANZARÁ SU MÁXIMA UTILIZACIÓN SOSTENIBLE ENTRE 2010- 2012:

•  NO SOPORTARÁ MAYOR DEMANDA

•  DISMINUIRÁ LA CALIDA DE SERVICIO

EL RETO DEL CANAL: MANTENER Y AUMENTAR TANTO LA COMPETIVIDAD DEL CANAL COMO EL VALOR DE LA RUTA MARÍTIMA DE PANAMÁ PARA LA ECONOMÍA NACIONAL

VENTAJAS DEL CANAL AMPLIADO

1.   MÁS RENTABLE CARGA/ NÚMERO DE BUQUES

2.   MÁS EFICIENTE, DIFERENCIANDO TIPOS DE BUQUES ENTRE ESCLUSAS

3.   ELIMINAR RESTRICCIÓN EN EL TAMAÑO DE BUQUES

4.   NUEVOS MERCADOS: CARBÓN, PETRÓLEO, CRUCEROS

5.   MAYOR INTENSIDAD Y FRECUENCIA DE PASO: TECNICAMENTE VIABLE.

6.   AMBIENTALMENTE RESPONSABLE.

7.   FINANCIERAMENTE RENTABLE. TASA INTERNA RETORNO: 12%

8.   AUMENTO INGRESOS 2015 - 2025 EN 12.600 MILL USD

9.   MAYOR CANTIDAD DE CARGA CON RELATIVAMENTE MENOS BUQUES.

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HISTORIA DE LA CONSTRUCCION DEL CANAL DE PANAMA

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INTENTO CONSTRUCCION DEL CANAL POR PARTE DE LOS FRANCESES entre1880-1889

Intento de construcción a nivel, siguiendo el éxito del Canal de Suez, por su constructor Ferdinand de Lesseps.

ERRORES COMETIDOS POR LOS FRANCESES: •  Obcecación de canal a nivel de Lesseps. •  Equipo excavación inadecuado: pequeño y liviano •  Sistema eliminación desechos excavación inadecuado, depósitos cerca de excavaciones, que con las lluvias volvían a depositarse en los

cauces. •  Problemas de derrumbes. •  Inundaciones frecuentes por avenidas del Río Chagres. •  Malaria y fiebre amarilla: 20.000 víctimas.

HISTORIA DE LA CONSTRUCCION DEL CANAL 12

CONSTRUCCION DEL CANAL POR PARTE DE LOS ESTADOUNIDENSES entre 1.904 y 1.914.

• 1904-1905: Erradicación de la fiebre amarilla en Panamá, con el suministro de agua potable a la ciudades de Panamá y Colon.

• 1906-1907: Lucha contra la malaria: deforestación, drenaje de pantanos, rociado de veneno y petróleo.

• 1905-1907: Ingeniero ferroviario John F. Stevens a cargo de las obras. •  Organizó la intendencia: viviendas y alimentación. •  Equipos de excavación más pesados. •  Utilización del ferrocarril para evacuación de las excavaciones. •  Sistema líneas de ferrocarril a distintos niveles en corte Culebra. •  Convenció a Roosevelt para la construcción de un canal con esclusas para controlar el Río Chagres, y organizó su diseño.


• 1907-1914: Coronel Goethals, como ingeniero y jefe. (experimentado en presas y esclusas realizadas por los ingenieros del Ejercito en los canales de la costa este de EE.UU.).

•  Organizó las obras a cargo del ejército. •  Amplió el ancho del cauce Culebra de 60 a 90 metros. •  Amplió el ancho de las esclusas de 95 a 110 pies (33 metros), para dar cabida al barco de guerra en proyecto (Pennsylvania, con una manga de 29,4 m). El Titanic era el barco comercial más grande en construcción con una manga de 28,2 m. •  Organizó la construcción de las esclusas: obras civiles y compuertas metálicas.

• 1914: Finalización de la construcción, simbolizada el 15 de agosto por la travesía del vapor Ancon.


En las excavaciones: •  DESCARGADORES LIDGERWOOD

Los vagones se descargaban por un lado, mediante una cuchilla de 3 TN halada o tirada por un guinche que tomaba fuerza de la locomotora.

•  ESPARCIDORAS Para extender y nivelar el material depositado por un lateral, mediante una cuchillas retráctiles situadas en los laterales de las locomotora.

•  CAMBIADORES DE RIELES Grúa situada en una locomotora, que podía mover una sección completa de vía: rieles y traviesas, situadas en su cabecera.

•  177.000.000 m3 en 8 años. Altos ritmos de excavación (un canal de Suez cada 3 años).

En la puesta del hormigón: 3.350.000 m3 en cuatro años (sólo superado en 1.930).

En la construcción de la represa Gatún: Mayor represa en tierras y lago artificial más extenso (425 Km2), a la fecha. 7,5 mill. m3 de rellenos hidráulicos y 9,5 mill m3 de todo uno; cerramiento en coronación de 2.300 m; volumen embalsado de 5.200 Hm3

INNOVACIONES TÉCNICAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE LOS ESTADOUNIDENSES

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Excavaciones totales: •  ETAPA FRANCESA: 1881-1903 59.000.000 m3 •  ETAPA ESTADOUNIDENSE: 1904-1914 176.655.000 m3 235.655.000 m3

Excavaciones en Corte Culebra: •  ETAPA FRANCESA: 1881-1903 14.300.000 m3 •  ETAPA ESTADOUNIDENSE: 1904-1914 72.200.000 m3 86.500.000 m3

•  En 1909 trabajaban sesenta y ocho palas mecánicas en el corte, y 160 trenes entraban y salían a diario del corte Culebra.

•  Dentro de los 14,5 Km del corte, había construidas 122 Km de líneas de ferrocarril.

•  En toda la División Central (50 km, incluido Corte Culebra) había 337 Km de líneas de ferrocarril, más los 77 Km de doble vía de la propia línea de ferrocarril Panamá-Colón que tuvieron que reforzar, desdoblar y modificar por la superficie ocupada del lago artificial Gatún.

•  Cada año había que cambiar o desplazar 1.600 Km de vías.


Construcción Presa Gatún:

•  Cerrada natural de 2.000 metros entre dos sierras con un cerro rocoso central, sobre el que se construyo un aliviadero semicircular de hormigón, con 14 compuertas de 14 m ancho x 6 m de alto. Capacidad de vertedero: 4.100 m3/seg. • Construcción de dos muros de todo uno (corte Culebra), separados 366 m. En el centro un núcleo impermeable con arcilla de un valle próximo, excavada con dragas y bombeado a su emplazamiento; y una vez asentada se extrajo el agua (relleno hidráulico). • En el lateral de aguas arriba se colocaron grandes peñascos del corte Culebra.


Puesta en obra de hormigones: •  ESCLUSAS GATUN (Atlántico) 1.520.000 m3 •  ESCLUSAS PEDRO MIGUEL Y MIRAFLORES (Pacífico) 1.824.000 m3 3.344.000 m3

Duración: cuatro años. Desde agosto de 1909.

En sector Atlántico: •  Colocación mediante blondines dobles de 6 Tn/ud, con cable transportador de 244 m, que se desplazaba a través de 8 torres de acero de 26 metros de altura, que se podían mover sobre raíles.

•  Única planta de fabricación del hormigón, con 8 mezcladoras.

En sector Pacífico: •  Colocación mediante grandes grúas de brazos horizontales, con forma de T gigantesca, que se movían sobre rieles y eran autopropulsadas.

•  Incorporado en alguna de las T gigantescas, mezcladoras de hormigón.


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HISTORIA DE LA CONSTRUCCION DEL CANAL

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HISTORIA DE LA CONSTRUCCION DEL CANAL

ANTECEDENTES DE LA AMPLICIÓN :

DESDE 1930 A LA ACTUALIDAD

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ANTECEDENTES DE LA AMPLICIÓN :

DESDE 1930 A LA ACTUALIDAD

Primer paso: 7 Enero 1.914 Grúa Alexander La Valley Inaguración: 14 Agosto 1.914 Buque a vapor Ancón Primer año: 1.108 operaciones Año 1.970: 15.523 operaciones Guerra Vietnam

Paso 1 millón: 4 sept. 2.010 Buque Fortune Plum

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PROYECTO DE AMPLIACION DEL CANAL

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1.  Profundizacion y ensanche del Canal de acceso en el Pacifico y en el Atlantico.

2.   Profundizacion y ensanche del Canal interno en Corte Culebra y construccion del nuevo Canal de By-Pass en

Pedro Miguel.

3.  Construccion de las Nuevas Esclusas y de las Tinas de

Recuperacion del agua ( Atlántico - Pacífico).

4.  Profundización y ensanche del Canal de Navegacion

Interno al Lago Gatun.

25 AMPLIACIÓN DEL CANAL. CONFIGURACIÓN DEL TERCER JUEGO DE ESCLUSAS

ESPACIO PARA FOTO

AMPLIACIÓN DEL CANAL. CONFIGURACIÓN DEL TERCER JUEGO DE ESCLUSAS

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27 AMPLIACIÓN DEL CANAL. VOLUMEN EXCAVACIONES

200 155

Programa de Ampliación del Canal

Construcción del Canal existente 1886 1909 Millones de metros

cúbicos 78 %

28 AMPLIACIÓN DEL CANAL. VOLUMEN HORMIGON DE LAS ESCLUSAS

3.4

4.7 Programa de Ampliación del Canal

Construcción del Canal existente

138 %

Concreto – Millones de metros cúbicos

◄ Esclusas existentes

Nuevas esclusas ►

CONTRATANTE. CONSORCIO CONTRATISTA . PRINCIPALES SUBCONTRATISTAS

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Empleador: ACP (Autoridad del Canal de Panamá)

Contratista:

GUPC (Grupo Unidos por el Canal)

Diseñadores: Montgomery Watson Harza (líder) -IV Groep –

Tetratech – Sembenelli Consultantor (USA, Argentina, Holanda e Italia)

Subcontratista – Compuertas de las Esclusas

Fabricación e Instalación: Cimolai - Italia

Subcontratista – Válvulas de las Tinas y

Cámaras. Fabricación e Instalación: Hyundai – Corea del Sur

DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS

1 2

3 Esclusas existentes

Nuevas Esclusas

Cada bloque de esclusas prevè 3 saltos y t i n a s d e recuperacion d e a g u a (Water Saving Basins).

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DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS – TINAS LATERALES

Buque Postpanamax

Cuenco

Tina 1 Tina 2 Tina 3

Conductos

Sección longitudinal de las esclusas

Canal Toma de agua para las tinas

Oceano Lago

Cuenco

DIMENSIONES de las CAMARAS de las NUEVAS ESCLUSAS Ancho: 55 m (180’)

Largo: 427 m (1,400’) Altura de agua: 18.3 m (60’)

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LAS OBRAS: Principales elementos estructurales

Approach Structures

Lock Walls Lock Heads

LOCK HEAD FLOOR INTERMEDIATE FLOOR

SMALL RECESS BACK WALL

MACHINERY ROOM

MAIN RECESS


ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO

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El volumen de agua para transitar un buque por el Canal de Panamá usando las esclusas

actuales es de 208,000 m3.

El volumen de agua para transitar del Pacífico al Atlántico o viceversa en las esclusas

nuevas es de 483,600 m3 sin piscinas de ahorro de agua.

El volumen de agua para ir del Pacífico al Atlántico o viceversa en las esclusas nuevas es de 193,500 m3 con piscinas de ahorro de

agua (7% menos de las actuales), el ahorro de agua con piscinas no debe ser menor de 59%

Las velocidades máximas del caudal de agua en las alcantarillas debe ser no mayor de 8 m/s El llenado de las cámaras se debe hacer en un

máximo de 10 minutos si no se operan las piscinas y 17 minutos si se operan.

FUNCIONAMIENTO HIDRAÚLICO 34

Tiempo de llenado/vaciado por cámara: 10 minutos sin uso de WSB Tiempo de llenado/vaciado por cámara: 17 minutos con uso de WSB

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Imágenes del modelo a escala reducida del sistema de esclusas


ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO

ESCLUSAS PACÍFICO 36

El Contrato es de diseño y construcción, por tanto la primeras actividades incluyen el desarrollo del diseño preliminar presentado en oferta y la verificación en modelo numérico y modelo físico a escala reducida de:

Ø  Los resultados esperados en cuanto a tiempos de llenado y vaciado. Ø  La idoneidad de los flujos esperados a lo largo de los distintos conductos. Ø  Las modalidades y la nivelación del agua en el llenado de los cuencos . Con respecto al diseño de las estructuras, se están profundizando:

Ø  Las verificaciones sísmicas. Ø  El diseño de los hormigones (100 años de durabilidad). Ø  La optimización del diseño de armaduras. Con respecto al diseño de los elementos electromecánicos, los puntos más significativos se encuentran en el diseño de las 16 compuertas y sus elementos de movilización y control.

LAS OBRAS: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 37

LAS OBRAS: SECTOR PACÍFICO

Ø  En el sector Pacífico las nuevas esclusas se disponen en un único lugar superando el desnivel entre el Océano y el lago Gatún. Por este motivo un Canal conecta directamente el cuenco superior de las nuevas esclusas con el Corte Culebra evitando el salto que actualmente existe en Pedro Miguel.

Ø  Solamente la sección inicial de este canal con sus excavaciones y la construcción de las primeras tres partes de la Borinquen Dam son parte de nuestro Contrato.

Ø  Las nuevas esclusas se ubican al oeste de las excavaciones realizadas en el periodo 1939 -1942. Estas viejas excavaciones deberán ser rellenadas para poder cimentar las tinas de recuperación de agua.

Ø  Se ha optado por dejar las tinas a un solo lado de las Nuevas Esclusas para facilitar la construcción de un cuarto juegos de Esclusas al oeste de las que se construyen actualmente.

Ø  En ningún momento la construcción de las Nuevas Esclusas va a interferir con la navegación en el Canal existente.

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En el Sector Atlántico las Obras se ubican con la misma alineación prevista en el intento de ampliación llevado a cabo entre el 1939 y el 1942 al este de la esclusas existentes. Las tinas se ubican al oeste de la alineación de las Nuevas Esclusas. Un eventual cuarto juego de Esclusas se ubicaría al este de las nuevas estructuras. La geología es más simple que la presente en el Pacífico, pudiéndose considerar dos sectores:

Ø  La Zona de las Esclusas con la Formación Gatún constituida por sedimentos marinos dispuestos en forma subhorizontal y buzando hacia el norte, cubierta por una capa de espesor variable de ceniza volcánica. Ninguno de estos materiales es de las características y calidad necesarios para su utilización en la fabricación de los hormigones

Ø  La zona del Canal de Aproximación constituida por depósitos marinos recientes y inestables

LAS OBRAS: SECTOR ATLÁNTICO

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LAS OBRAS: INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS

Las instalaciones electromecánicas incluyen básicamente:

Ø  Sistema de válvulas para el funcionamiento hidráulico del Canal (70 válvulas principales en cada lado del canal, con las rejas y ataguías asociadas)

Ø  Compuertas correderas (8 en cada lado del canal) Ø  Sistemas eléctricos, de instrumentación y de control Ø  Resto de sistemas asociados (anti-incendio, ayuda a la navegación, defensas,

bolardos, iluminación, seguridad y asociados a los edificios de apoyo)

El sistema funciona por gravedad, el motor principal que sube y baja los buques en las esclusas es la lluvia acumulada en los lagos situados a un nivel superior.

Los elementos claves en estas instalaciones son:

Ø  Fiabilidad, seguridad y redundancia necesaria Ø  Tiempos de operación de acuerdo a los requerimientos de la ACP Ø  Reducción en el consumo de agua para cada esclusada Ø  Facilidad en su mantenimiento

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LAS COMPUERTAS

Las 16 compuertas son el suministro electro mecánico mas importante y de mayores implicaciones programáticas.

Por su tamaño y peso requieren un cuidadoso estudio del método de montaje.

Para no concentrar el montaje en los últimos meses de la Obra y poner en peligro el cumplimento del programa, se ha optado por el montaje en seco de las mismas.

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Estructura de una Compuerta (Cuenco inferior – PACIFICO) Alto = 33,44 m ; Largo = 58,14 m : Ancho = 10 m

LAS COMPUERTAS 42

LOCK VALVES: 152 ud 43

Equaliza)on valve 3.545m x

4.285m

Main culvert valve

4.69m x 6.786m

Conduit valve

4.69m x 6.786m

64 + 2 (spares)

72 + 2 (spares)

16 + 2 (spares)

LAS COMPUERTAS: Proceso de instalación 44

CONSTRUCCIÓN DEL PROYECTO: SITUACIÓN ACTUAL

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FECHAS DE MILESTONES 46


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Situación a finales de marzo de 2012: Ø  Excavados 15 millones de m3 - Avance de 70 % - en las cámaras y las áreas de las tinas en

el sector Atlántico

Ø  Excavados 12 millones de m3 – Avance de 50% - en las cámaras y áreas de las tinas en el sector Pacífico. Se ha iniciado en Enero 2012 la construcción de las borinquen o presas de aproximación del canal.

Ø  Se movilizaron los recursos necesarios para la producción, transporte y distribución de las masivas cantidades de concreto previstas a partir de Marzo 2012.

Ø  Ejecutados a la fecha 230.000 m3 - Avance de 11% - en las estructuras permanentes en sector Atlántico. Adicionalmente 40.000 m3 en hormigones de limpieza o preparación de las áreas de cimentación.

Ø  Ejecutados a la fecha 235.000 m3 – Avance de 10% - en las estructuras permanentes en el sector Pacifico. Adicionalmente 60.000 m3 en hormigones de limpieza.

FOTOGRAFÍAS

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MOVILIZACIÓN E INFRAESTRUCTURA DE APOYO

VISTA GENERAL DEL ÁREA INDUSTRIAL - PACÍFICO


VISTA GENERAL DEL ÁREA INDUSTRIAL - ATLÁNTICO

PUERTO DE CARGADE AGREGADOS CARTAGENA - PACÍFICO


DESCARGA DE BARCAZA DE AGREGADOS - ATLÁNTICO


PATIO DE CORTE Y DOBLADO DE HIERRO - 8,000 T/MES


ATLÁNTICO 55

PACÍFICO 56

Actual 57

Actual 58

Actual 59

Actual 60

61 Actual

Actual 62

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1.- Construcción de válvulas en Hyundai (Korea) 2.- Instalación de culvert valves liners en obra

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Construcción del primer bloque de la compuerta B1 en Cimolai (Italia)

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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