SPU-008-2014 MemoríaDesc Reubicac Torre206 Jun2013 … en Curso/2014/SPU-008-2014... · expediente...

EXPEDIENTE TÉCNICO REUBICACION TORRE 206 L1008

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MEMORIA DESCRIPTIVA

LÍNEA DE TRANSMISIÓN 1008 TINTAYA - CALLALLI

REUBICACIÓN DE LA TORRE Nº 206

INDICE

1.- INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO

1.1. INTRODUCCION

1.1.1 Antecedentes del Proyecto.

1.1.2 Objetivo

1.1.3 Ubicación del Proyecto

1.1.4 Características Geográficas

1.1.5 Condiciones Climáticas

1.2. SISTEMA ELÉCTRICO PROPUESTO

1.2.1 Alcance del proyecto.

1.2.2 Descripción del Proyecto

1.2.3 Alcance del Estudio

2.- INGENIERÍA DEL PROYECTO

2.1 Generalidades

2.2 Estudio Topográfico

2.3 Geología y Geotecnia

2.4 Alternativas de solución

2.5 Sistema eléctrico propuesto

2.6 Ingeniería del proyecto

2.7 Características Climáticas y criterios de diseño y cálculo

2.8 Distancias Mínimas de Seguridad.

2.9 Conductor Activo

2.10 Cable de Guarda

2.11 Aislamiento

2.12 Estructuras

2.13 Puesta a tierra


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2.14.- DISEÑO MECÁNICO

2.14.1 Cálculo Mecánico del Conductor y Cable de Guarda.

2.14.2 Cálculo Mecánico de Estructuras.

2.14.3 Fundaciones.

2.15.- METODOLOGIA DE MONTAJE PARA REUBICAR LA TORR E N° 206 L.T.

1008 TINTAYA - CALLALLI


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MEMORIA DESCRIPTIVA

LÍNEA DE TRANSMISIÓN 1008 TINTAYA - CALLALLI

REUBICACIÓN DE LA TORRE Nº 206 1.- INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO

1.1.- INTRODUCCIÓN

1.1.1 Antecedentes del Proyecto.

Red de Energía del Perú S.A. – REP – es una Empresa Privada de Transmisión de Energía Eléctrica que opera en el área de influencia del Sistema Interconectado Centro Norte y Sur del Perú, conforme a la Ley N° 25844 de Concesiones Eléctricas y su Reglamento y de acuerdo a lo estipulado en el Contrato de Concesión de los sistemas de Transmisión Eléctrica ETECEN- ETESUR. En el marco de dicha responsabilidad REP, tiene a su cargo la ejecución de diferentes estudios geológicos y geotécnicos, obras civiles para la estabilidad de las áreas de emplazamiento de sus instalaciones a fin de prevenir efectos de fenómenos

REP, encargó a la empresa Miranda Ingenieros SRL, la ejecución de los trabajos de campo y gabinete necesarios para la Elaboración del Estudio Geológico Geotécnico para la torre 206, así como la elaboración del estudio Electromecánico de dicha torre de la Línea de Transmisión L1008 Mantaro – Cotaruse.

En el presente caso, se desea efectuar un estudio geológico, geotécnico, topográfico del área de nuevo emplazamiento de la torre T206 L- 1008, dado a que el lugar de emplazamiento actual viene sufriendo reptaciones de grandes masas de suelo que compromete la estabilidad de la torre, por lo que se desea efectuar estudios especializados establecer las causas que vienen originado este problema y los diseños de las obras correctivas y la reubicación de dicha torre. Se conoce por información proporcionada por REP, que el año 2004, fue reubicada la torre 206, la que originalmente estuvo emplazada en una ladera de fuerte pendiente según se aprecia en el registro fotográfico siguiente, de la Posición 01 se trasladó a la Posición 02, debido al deslizamiento masivo de suelos que amenazaba su estabilidad. La torre se desplazó 75m, de su ubicación original en dirección de la torre 205, con cimentación tipo parrilla y muro de sustento con gaviones.


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Fuente: REP

VISTA DE TORRE REUBICADA EL AÑO 2004 Y MURO DE CONTENCION CON GAVIONES AL PIE DE LA LAS PATAS 1-2

DOS VISTAS DEL COLAPSO DEL MURO DE CONTENCION CON GAVIONES AL PIE DE LA LAS PATAS 1-2 DE LA T206, Y DETALLE DE LA CARCAVA ORIGINADA DESBORDE DE UN FLUJO

DE UN ARROYO UBICADO A 200m


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FLUJO DE AGUA NATURAL DE LA QUEBRADA Y

DESBORDE POR TROCHA ABANDONADA CON

DESCARGA EN EL TALUD A MEDIA LADERA

SATURANDO Y ORIGINANDO

DESLIZAMIENTOS (POR ALCANTARILLA

COLAPSADA – FOTO INFERIOR)

ESQUEMA DE DAÑOS ORGINADOS AL PIE DEL SITIO DE LA TORRE 206

Posición 02

T206R

ESQUEMA DE DESBORDES DE CURSO DE AGUA EN DIRECCION DEL TALUD AL PIE DE LAS ANTIGUAS UBICACIONES DE LA TORRE 206, REQUIRIENDOSE SU ENCAUZAMIENTO.

SE OBSERVA TAMBIEN EL DETALLE DEL SITIO DE REUBICACION PROPUESTA


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Actualmente se aprecia la presencia de grietas en la zona próxima a la ubicación del muro de gaviones y la generación de cárcavas que vienen propiciando la remoción del suelo de cobertura, sin embargo se observa que en la parte alta del talud el plano de deslizamiento masivo ocurrido en años pasados, que dio lugar a la formación de la gran cárcava, ha dejado expuesto el conjunto rocoso que subyace al suelo de cobertura, situación que nos permite establecer como alternativa la ubicación de la torre en la parte alta de la ladera.

1.1.2 Objetivo

El estudio definitivo tiene los siguientes objetivos principales:

Elaborar el Levantamiento Topográfico, Estudio Geológicos y Geotécnicos, del área de emplazamiento de la torre 206 de la L.T. 2051/2052, Tintaya - Callalli. Así como la evaluación de alternativas, Planos que conformaran el respectivo Expediente, análisis que determine las causas que vienen motivando el deslizamiento masivo de suelos, del área de la fundación de la torre, recomendando el sitio de reubicación y las obras correctivas pertinentes de ser el caso.

Posición 01

Posición 02

Muro con gaviones colapsado

Reticulado 3

ESQUEMA DE SITUACION ACTUAL DE LA TORRE 206

Reticulado 2

Reticulado 1


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- Realizar los estudios básicos de geología y geotecnia mediante investigaciones de campo y análisis en gabinete en la zona de la reubicación de la torre.

- Realizar el levantamiento topográfico (perfil y planta) entre las torres 205, 206 y 207, L1008.

- Establecer el área técnicamente más adecuada para la reubicación de la torre 206 que garantice su óptimo funcionamiento.

- Elaborar el respectivo Expediente Técnico, de la alternativa de solución en cuanto a las fundaciones propuestas y Diseño mecánico (Cálculo Mecánico del conductor y Cable de Guarda, Cálculo Mecánico de Estructuras, Flechado y otros), para la reubicación de la torre 206.

1.1.3 Ubicación

La obra “REUBICACION DE LA TORRE 206 DE LA LT 1008 LT 138 kV CALLALLI - TINTAYA” se ubica en el Distrito de Callalli Provincia de Caylloma en el Departamento de Arequipa.

Accesibilidad.- Para llegar al área del presente estudio, se accede de dos formas por vía aérea y terrestre, por vía aérea Lima – Arequipa, seguidamente tomar la ruta hacia Callalli (aprox. 120km) y por carretera tomando la Panamericana Sur, hasta Arequipa, de donde se toma la carretera hacia Callalli, llegando a la Sub Estación eléctrica del mismo nombre, de donde luego de las coordinaciones de permisos con el Operador, se toma la carretera afirmada que conduce a la ciudad de Espinar (mina Tintaya), donde se encontrará la torre a 8 km de distancia.

1.1.4 Características geográficas.

La zona de estudio comprende una amplia superficie ubicada en la región andina sur del Perú, enclavada en la Cordillera Occidental y en sus márgenes orientales próximas a la zona subandina. El relieve que presenta es heterogéneo, con elevaciones que van desde los 2000m hasta los 4000 msnm. En esta diferencia de


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niveles se forman picos elevados, superficies fluvioglaciares, quebradas profundas y valles que seccionan profundamente la cadena cordillerana.

El sitio de la torre se encuentra ubicado en la parte alta del río Callalli, tributario del río Colca a una altitud de 4155 msnm, donde la actividad económica principal es la cría de auquénidos y ovinos.

1.1.5 Condiciones Climáticas.

La zona de estudio está ubicada entre los 3,000 y 4,000m, y registra un clima propio de la zona andina, templado sub húmedo con temperaturas promedio anuales de 7.8°C mayores en el verano (10.8°C) y mínimas en el invierno (4.8°C), con máximas de 21°C y mínimas extremas de –10.6°C.

Las precipitaciones son lluvias moderadas a intensas, de régimen estacional con promedios anuales entre 226 y 560mm. La humedad relativa promedio anual es de 48%.

Es en la época de invierno a Primavera, (Junio a Octubre) en las que se recomienda ejecutar los trabajos de reubicación de la torre 206, ya que entre los meses de Noviembre a Abril se presenta el periodo lluvioso, lo que dificulta usar los accesos a la torre, e imposibilita realizar trabajos con movimiento de tierras, reubicación de torre y cables.

1.2 SISTEMA ELECTRICO PROPUESTO

1.2.1 Alcance del Proyecto

Teniendo como objetivo la estabilidad de la estructura y la transmisión sin interrupciones del sistema eléctrico, se ha elaborado el Estudio Definitivo para la reubicación de la torre 206, de la Línea de Transmisión 138 kV, Quenqoro - Tintaya - Callalli- Socabaya LT 1008, considerando la inestabilidad del sitio de emplazamiento de dicha estructura, detallado en el estudio geológico; en coordinación con REP se determinó como mejor alternativa, reubicar la torre en 80m, e instalar la misma con las extensiones indicadas en planos, determinada para cubrir los vanos T205, T206 y T207, cuyo cálculo electromecánico se establece en el presente estudio.

Este estudio comprende la instalación de torres provisionales, el desmontaje de la estructura, ejecución de obras civiles de fundaciones, montaje de torre, Traslado de cables y puesta en servicio de la Línea L1008.


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1.2.2 Descripción del Proyecto.

Las características principales de la línea L-L1008 han sido tomadas de la Memoria Descriptiva del Proyecto original y suministrada por REP, las cuales son: Tensión nominal : 138 kV Número de ternas : Uno Estructuras : Autoportantes de perfiles de acero galvanizado N° Estructuras : 206 Longitud L1008 : 96,32 km Longitud proy. Reubicación : 1634 m Conductor : ACSR - Parakeet 282,0/318.58 mm2 Cable de guarda : Dos de Acero galvanizado de 51.18 mm² Aisladores : Cadena de Aisladores de vidrio Cimentaciones : Concreto armado y parrillas Puestas a tierra : Contrapesos de copperweld

1.2.3 Alcance del Estudio.

El presente estudio comprenderá los aspectos correspondientes a la Ingeniería Definitiva del Proyecto y estará constituido por lo siguiente:

- Memoria Descriptiva

- Especificaciones Técnicas

- Planos del Proyecto

- Presupuesto Base

- Metrado del Presupuesto Base.

- Análisis de Precios Unitarios

- Cronograma de Ejecución

- Relación de equipo mínimo

2. INGENIERIA DEL PROYECTO

2.1 GENERALIDADES

Los criterios que serán empleados en la ejecución de la obra Reubicación de la torre 206 de la L.T. 1008, Tintaya - Socabaya, se rigen por las disposiciones del Código Nacional de Electricidad, Código NESC, norma VDE210 y otras normas internacionales específicas, así como los criterios técnicos empleados en el proceso de ejecución de la obra; las mismas que establecen los requerimientos mínimos a que se sujeta el desarrollo de la Ingeniería del Proyecto.


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Descripción.

La línea 1008, entre las torres 205 a 207, actualmente se encuentra en un sistema provisional, con 3 reticulados de aluminio, lo que permitió el desmontaje de la estructura 206. El Proyecto, por las solicitaciones del cálculo electromecánico, comprende la reubicación (instalación) de una nueva torre definitiva N°206 (Anclaje) y el cambio de la torre 207 por una de anclaje (actualmente de suspensión), para lo cual se deberá complementar previamente el sistema provisional con el pase de conductores a dos torretas provisionales ubicadas en el entorno de la torre 207, construcción de fundación profunda tipo zapatas para ambas torres (T206 y T207) y respectivos pedestales, desmontaje de la torre 207, montaje de las torres nuevas, pase de conductores al sistema definitivo y retiro de la línea provisional, más la puesta en servicio de la Línea L1008 Tintaya - Callalli.

Las características principales de la línea L1008 han sido tomadas de la Memoria Descriptiva del Expediente Técnico elaborado por la firma S&Z, para la obra primigenia y suministrada por REP, las cuales son:

Tensión nominal : 138 kV Número de ternas : Uno Estructuras : Autoportantes de perfiles de acero galvanizado N° Estructuras : 206 Longitud L1008 : 96,32 km Longitud proy. Reubicación : 1634 m Conductor : ACSR - Parakeet 282,0/318.58 mm2 Cable de guarda : Dos de Acero galvanizado de 51.18 mm² Aisladores : Cadena de Aisladores de vidrio Cimentaciones : Concreto armado y parrillas Puestas a tierra : Contrapesos de copperweld

2.2 ESTUDIO TOPOGRAFICO

Para la zona de emplazamiento de la torre 206 de la L.T. L1008, los trabajos de topografía fueron orientados a obtener los respectivos planos que muestren el relieve del suelo, los accidentes geográficos como quebradas, taludes y trochas, etc. de forma tal permita obtener la información planimétrica y altimétrica de la zona en estudio, sobre la cual se proceda la adoptar la solución más adecuada para la torre T206, reubicación de esta estructura o ejecución de otra alternativa, con indicación precisa de distancias y niveles de altura de cables. De acuerdo a coordinaciones previas con la Unidad de Mantenimiento Especializado de REP, y analizando las alternativas de solución se evaluó reubicar la torre en un área más estable, para lo cual se monumento las referencias del posible nuevo emplazamiento. En estas estacas se determinaron las secciones transversales en dirección a las diagonales conformadas por las patas así como un levantamiento en detalle de cada zona en un radio de 50 metros.


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El levantamiento topográfico de planta y perfil de las zonas comprendidas entre las torres 205, 206 y 207, se ejecutó con una Estación total Leyca, en cuya data se destacan puntos de accidentes topográficos relevantes como lomas, trochas, taludes y quebradas, promontorios rocosos, etc. Así mismo se elaboró el perfil del eje de la L.T. L1008 y se determinó la altura de la torre y conductores.

2.3 GEOLOGIA Y GEOTECNIA

El presente estudio tiene como objetivo evaluar los aspectos morfológicos, litológicos, Geodinámicos y Geotécnicos del área circundante a la torre 206 de la LT1008 Tintaya - Callalli, tendiente a mejorar su seguridad física. El estudio geotécnico se fundamenta a partir de los parámetros físico - mecánicos del terreno que infrayacen a la actual rasante del terreno, para lo cual se toma en consideración las características geológicas y resultados de los trabajos de campo y laboratorio, información que arriban a las conclusiones y recomendaciones que se indican más adelante.

2.3.1 OBJETIVOS

El principal objetivo del estudio, está orientado a determinar la configuración geológica del sitio donde se emplazan la Torre 206 LT-L1008, identificando las distintas unidades litológicas, características geotécnicas y fenómenos de geodinámica externa, para la reubicación de las torres, que garanticen su estabilidad del sitio. Para el presente estudio se tomaron en cuenta los siguientes aspectos: - Estudiar las características fisiográficas y geomorfológicas donde se emplazan las torres. - Estudiar los tramos críticos y dar la solución más conveniente, desde el punto de vista

geotécnico. - Evaluar e identificar la presencia de estructuras geológicas desfavorables, en el sitio

donde se ubican las estructuras. - Determinar la presencia de fenómenos de geodinámica externa como erosión, derrumbes

y deslizamientos que puedan afectar la fundación de las torres y, - Finalmente, determinar los sitios más adecuados que garanticen su estabilidad de las

torres.


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2.3.2 METODOLOGIA

Con la finalidad de cumplir con las Bases del Expediente Técnico y los plazos establecidos, se programó y dirigió en dos etapas las actividades a ejecutarse: - La Primera Etapa, que comprende la recopilación y revisión de toda la documentación

existente de la zona de estudio, como la Carta Geológica Nacional del INGEMMET – Geología del Cuadrángulo de Condoroma (31-t), y Callalli (32t), que corresponde al área donde se ubica la S.E. de Callalli y la Torre 206 LT L1008.

- La Segunda Etapa comprende las siguientes actividades de campo y gabinete: Los trabajos de campo que comprendieron las siguientes actividades: a) reconocimiento de

la zona de estudio, b) excavación de calicatas y trincheras, c) muestreo en campo, d) identificación de muestras y e) evaluación de zonas críticas, y trabajos de gabinete que consistieron en la recopilación y evaluación de los trabajos y resultados de campo y laboratorio, así como la preparación del respectivo Informe Final.

2.3.3 ASPECTOS GEOGRAFICOS

La cadena occidental de los Andes es el resultado de periodos orogénicos ocurridos desde el Paleozoico inferior hasta el Paleógeno, la expresión Fisiográfica de la orogénica más antigua esta generalmente enmascarada por movimientos Cretácico-terciarios que dieron, casi en su totalidad, expresión facial geotectónica definida.

En general se considera que el modelado actual de la Cordillera de los Andes es el efecto de dos episodios, la fase orogénica, que dio lugar a un levantamiento de la región axial de la cadena y subsidencia de sectores marginales y la fase morfogenética, consistente en la denudación y levantamiento rítmico, seguido del remodelado de los relieves por acción erosiva, principalmente fluvial y glaciar.

La zona de estudio comprende una amplia superficie ubicada en la región andina sur del Perú, enclavada en la Cordillera Occidental y en sus márgenes orientales próximas a la zona subandina. El relieve que presenta es heterogéneo, con elevaciones que van desde los 2000m hasta los 4500 msnm. En esta diferencia de niveles se forman picos elevados, superficies fluvioglaciares, quebradas profundas y valles que seccionan profundamente la cadena cordillerana.

El sitio de la torre 206R se encuentra a 4156.00 msnm.

2.3.4 CLIMA

La zona de estudio está ubicada entre los 3,000 y 4,000m, y registra un clima propio de la zona andina, templado subhúmedo con temperaturas promedio anuales de 7.8°C mayores


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en el verano (10,8°C) y mínimas en el invierno (4,8°C), con máximas de 21°C y mínimas extremas de –10,6°C.

Las precipitaciones son lluvias moderadas a intensas, de régimen estacional con promedios anuales entre 226 y 560mm. La humedad relativa promedio anual es de 48%.

2.3.5 GEOMORFOLOGIA

A nivel regional se han reconocido 3 unidades geomorfológicas, Límite altiplano cordillera occidental, Alto Condoroma- Caylloma y Cordillera occidental.

En el área estudiada se ubica en la cordillera occidental, en el que destacan la cadena de cerros Sibayo, limita al norte con la planicie cotacota y al este con el valle del colca. Morfologicamente se caracteriza por presentar terrenos moderadamente elevados y accidentados, formando montañas que llegan a los 4600msnm, litológicamente está conformada por rocas sedimentarias mezosoicas pertenecientes a la formación labra y rocas volcánicas y volcanoclasticas de los grupos Tacaza y Talca y Sillapaca y Barroso inferior.

2.3.6. FENOMENOS DE GEODINAMICA EXTERNA

La región andina muestra un conjunto de indicios, tanto líticos como estratigráficos de fenómenos de geodinámica externa que han afectado al área en diversas épocas, hasta dar la configuración externa que actualmente tiene.

2.3.6.1 Agentes Geodinámicos

Si bien es cierto que es todo un conjunto de agentes activos los que participan en los procesos geodinámicos (aguas pluviales, aluviales, aguas subterráneas, vientos etc.); el agua y su acción modeladora desempeñan en la región, el más intenso papel en sus diferentes manifestaciones: aguas subterráneas, aguas de escorrentías y aguas meteóricas.

En las inmediaciones de Callalli, zona donde se localiza la torre 206, se aprecia un clima frio moderado.

Las precipitaciones anuales que se registran en la zona se dan en la siguiente forma: de mayo a agosto en las zonas altas cordilleranas ausencia de lluvias, siendo común las heladas y nevadas. De diciembre a marzo las lluvias son abundantes, originando el crecimiento de los ríos y una permanente humedad.

2.3.6.2 Factores condicionantes para la ocurrencia

Los fenómenos de geodinámica externa en la región están condicionados por factores climatológicos, geomorfológicos, litológicos, estratigráficos y bio-antropogénicos, cuya incidencia en el proceso está en función de los siguientes aspectos para cada caso:


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Factores climatológicos

Los cambios climáticos extremos y las intensas precipitaciones anuales son los factores principales que controlan los procesos de meteorización. La intensa meteorización y las condiciones de humedad provocan la formación de suelos y erosión lineal o disección del relieve.

Factores Geomorfológicos

En el caso de la región interandina, las geoformas, el modelado de las mismas y los ángulos críticos de pendientes, también constituye un factor determinante para la generación de fenómenos de geodinámica externa.

Los relieves bajos y planos son susceptibles a inundarse, asimismo los taludes expuestos en los cortes de la carretera, sobrepasan el ángulo crítico de los taludes, originando derrumbes, y en las laderas se observan deslizamientos propiciados por la infiltración del agua de escorrentía y del proceso de hielo deshielo, que afloran en diferentes puntos de dichas laderas, dando origen a bofedales e inestabilidad el suelo, como es el caso de la actual zona de emplazamiento de la torre 206.

Factores litológicos

Están dados por la composición mineralógica, diferente grado de meteorización y consolidación. En la región, los taludes de los afloramientos rocosos están cubiertos mayormente por sedimentos arenosos, arcillosos y/o arcillo – limosos inconsolidados, por lo que son fácilmente erosionables y otros horizontes son algo más resistentes, por lo tanto tiene diferente comportamiento frente a los agentes activadores de desestabilización.

En el caso del área de emplazamiento de la torre 206, se tienen suelos gravas con limos y arcillas de baja plasticidad y baja compresibilidad, con suelos de cobertura donde los pastos naturales, no pueden contener las reptaciones y deslizamientos en los taludes, propiciados por efecto de la escorrentía en periodos lluviosos intensos.

Factores estratigráficos

Los suelos más recientes están representados por depósitos glaciares, fluvioglaciares, aluviales y fluviales. Observándose en la zona de emplazamiento de la torre, depósitos aluviales, cuyos suelos de cobertura en algunas áreas próximas a quebradas presentan procesos de deslizamientos y lento desplazamiento sistemático por efecto de aguas de escorrentía y sub superficiales.

Factores bio-antropogénicos

También son factores condicionantes de desequilibrio la actividad biológica natural (tipo de cobertura vegetal, carreteras, obras de riego y tierras de labranza). La actividad bio-antropogénica, unas veces actúa como catalizador y otras como moderador de los fenómenos geodinámicos.

Para el caso de la zona de la torre 206, estos factores se presentan por la presencia de cursos de agua que invaden la carretera, la misma que por falta de obras de drenaje, produjeron la saturación de suelos en el suelo próximo a la torre, desestabilizando los


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taludes. De igual forma el corte del talud para la ejecución de la trocha de acceso a la torre 206 primigenia, no respeto los ángulos de reposo para el tipo de suelo encontrado, así como por la presencia de flujos subterráneos de agua producto del fenómeno de glaciación.

2.3.6.3 Fenómenos de remoción en masa

Deslizamientos

Son los fenómenos de mayor ocurrencia observados a lo largo de los taludes de los cerros, donde suelos principalmente arenosos, limos, arcillosos colapsan por inestabilidad, debido a la erosión y socavamiento producido por acción fluvial. Los lineamientos estructurales han originado escarpas rectilíneas o curvas que sufren procesos de deslizamiento, como el ocurrido en las inmediaciones de la torre 206, propiciados por la infiltración del agua de escorrentía y del proceso de hielo deshielo, que afloran en diferentes puntos de dicha ladera, dando origen a saturación e inestabilidad el suelo, sumado a la acción del desborde del curso de agua que discurre por la carretera erosionando el suelo a media ladera.

2.3.7 GEOLOGIA LOCAL Y ASPECTOS GEOTECNICOS.

TORRE 206 DE LA LT L1008 TINTAYA -CALLALLI

2.3.7.1 Ubicación

La torre 206 de la línea L1008, se ubica en la parte alta de la Trocha carrozable que une Callalli - Tintaya, a 8km, de recorrido, desde la SE Callalli, Provincia de Caylloma, Departamento de Arequipa.

La Torre 206 L1008, está ubicada en la parte baja de una ladera, a 4500msnm, que viene siendo afectada por deslizamientos en masa.


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2.3.7.2 Morfología

La Torre 206 L1008, se emplaza en una ladera empinada que presenta afloramientos rocosos

La geomorfología de la zona de estudio, se caracteriza por presencia de lomas, laderas y quebradas típicas de la sierra, cuyos taludes tienen pendientes naturales de 40° a 45° de inclinación, cubiertas de incipiente vegetación en las partes altas pastos alto andinos en las terrazas próximas a las cursos de agua de las quebradas.

2.3.7.3 Riesgo geodinámico

En el sitio donde se ubica la torre 206, se observan escarpas recientes de un deslizamiento que se activa en época de lluvias, debido al desborde de un curso de agua que discurre a 200m, en forma transversal a la línea de A.T., que en época de lluvias incrementa su caudal y se direcciona mediante lo que fue la cuneta del tramo de la carretera abandonado hasta el pie de la ubicación de la torre ya desmontada, descargando en la cárcava de gran magnitud, precisamente a media ladera, propiciando la saturación, erosión y deslizamiento sistemático del suelo, en este sector del talud, daños que sumados a la erosión natural del pie del talud (al pie discurre el arroyo con dirección hacia el río callalli), propiciaron el deslizamiento en masa al pie de la posición 1 de la torre, dando lugar a su reubicación.

De igual forma esta escorrentía torrentosa por desborde del curso de agua citado, dio lugar que los muros de gaviones de la posición 2 de la torre, se vea afectada por socavación de su base de apoyo, requiriendo en primer término encausar el flujo de agua hacia la quebrada, evitando el desborde por la carretera (trocha abandonada), así como reubicar la torre hacia la parte alta en una plataforma sub inclinada a 80m, de la ubicación 1.

Asimismo, en los alrededores del área de la posición 2, se aprecia agrietamientos de los suelos con indicios de deslizamientos secuenciales. Por tanto estando comprometida la fundación de la torre REP, dispuso el retiro de la estructura, para evaluar su reubicación antes


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del nuevo período lluvioso, obra a ejecutarse específicamente entre los meses de Julio a Octubre.

REP, mediante el monitoreo rutinario de la línea detectó el problema y dispuso la ejecución de acciones preventivas tales como desmontaje de la torre, colocación de 03 reticulados y pase de conductores al sistema provisional de forma tal evitar el colapso de la estructura.

Agrietamientos y erosión de la plataforma del tramo de carretera sin uso, al pie de la torre T206 (Desmontada) y Escarpas por efecto de deslizamientos en ladera.

TRAZO DEL CANAL PROPUESTO PARA IMPEDIR EL FLUJO EN DIRECCION AL TALUD PROXIMO A LA TORRE, ADICIONALMENTE SE DEBERÁ EJECUTAR UN MURO DE GAVIONES EN FORMA TRANSVERSAL COMO PANTALLA PARA ENCAUSAR HACIA LA QUEBRADA


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2.3.8 Deslizamiento activo en suelos de la quebrada

Deslizamientos próximos a la antigua ubicación de la torre en forma de media luna, cuyo proceso ha dejado expuesto el macizo rocoso en la parte alta de la cárcava.

En el sitio del emplazamiento de la torre 206 L1008, se ha presentado un deslizamiento de grandes proporciones, producido en la última década, originado por la presencia de suelos gravo limosos de baja compresibilidad y baja cohesión, y la acción erosiva del agua de escorrentía por el desborde de un curso de agua que discurre aproximadamente a 200m, del sitio, así como la saturación del suelo en el pie del talud en la quebrada donde flanquea el río que colecta el agua de esta quebrada.

Este deslizamiento ha dejado expuesto el macizo rocoso en la parte alta de la cárcava, el mismo que se aprecia es la continuidad del macizo expuesto en la parte media alta del cerro en grandes volúmenes.

.

Los factores condicionantes del fenómeno son los siguientes:

Afloramiento de grandes volúmenes del macizo rocoso del cerro


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• La saturación acuosa de los suelos arcillo limosos que cubren el basamento rocoso metamórfico, que están expuestos a la infiltración del agua de lluvias y de las aguas subterráneas procedentes de infiltración de la escorrentía superficial y principalmente del proceso de glaciación, canales naturales y flujo lateral de las quebradas y ojos de agua que afloran en las partes bajas de las laderas.

Los efectos más importantes del deslizamiento han sido:

• Movilización masiva y lenta de los suelos gravo limoso, que se desplazan en movimiento gravitacional hacía aguas abajo de la quebrada.

• Formación de nuevas escarpas como cicatrices de deslizamiento en forma escalonada y rotacional, con saltos visibles de 3.0 a 4.0m en la coronación de la escarpa principal.

El análisis de este caso indica que la reactivación o generación de nuevos deslizamiento en la zona, esta condicionada a los períodos lluviosos y de glaciación, por las infiltración de las aguas pluviales e incremento de las aguas subterráneas, pero circunscritos al área de influencia de la quebrada. Cabe precisar además, sobre el testimonio de los pobladores de la zona que indican, que se activa el deslizamiento sólo en épocas lluviosas.

En consecuencia, en vista de las características particulares del deslizamiento de suelos, que se han descrito, se recomienda la reubicación de la estructura a 70m en forma horizontal y 80 en forma vertical (ver planos), de su ubicación original, en dirección del vano T-206 a T-207, pero hacia la zona de afloramientos rocosos y los suelos presentan mejor estabilidad, para lo cual se ha excavado una calicata y una trinchera para determinar las condiciones geotécnicas de los suelos que describen más adelante.

2.3.9 Investigaciones realizadas.

Con la finalidad investigar las condiciones geotécnicas del subsuelo, para la reubicación, se ejecutó una calicata de 3.0 m de profundidad, en el sitio de la torre y una trinchera en el corte de terreno ejecutado años atrás para el pase de cables.

2.3.9.1 Ensayos de laboratorio realizados

Con la finalidad de determinar las principales propiedades y características geotécnicas de los suelos se realizaron muestreos de los estratos representativos, obteniéndose los siguientes resultados de los ensayos de laboratorio requeridos.

Análisis granulométrico ASTM – D- 422

Límites de Consistencia %

Nivel Calicata Profundidad LL LP IP Clasificación


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(m) SUCS

LT-1008 T-206 M-1 0,60 a 3,0 21,27 17,90 3,37 GM

Peso Volumétrico de Grava ASTM-C-127

Ubicación Muestra (m) P.v

T206 LT-1008 0,60 – 3,00 2,444

Densidad Natural ASTM-D-2937

Ubicación Muestra (m) P.e

T206 LT-1008 0,60 – 3,00 1,992

Corte Directo ASTM-D-3080

Ubicación Angulo de fricción interna Cohesión

T206 LT-1008 10,53° 0,45 kg/cm2

Análisis Químico

Ubicación Muestra Prof. (m) Sales Solubles Totales

Cloruros Sulfatos

LT- 1008 T-206 M-1

2,0 a 3,0 416,00 73,76 149,95



Nivel Trinchera Profundidad (m)

LL LP IP Clasificación SUCS

LT-1008 T-206 M-1 0,60 a 3,0 21,27 17,90 3,37 GM



Nivel Calicata Profundidad (m)


LT-1008 T-207 C-1 0,60 a 3,0 54,24 34,40 19,84 SC

Densidad Natural ASTM-D-2937


T-207 LT-1008 0,60 – 3,00 2,699


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Corte Directo ASTM-D-3080

Ubicación Angulo de fricción interna Cohesión

T-207 LT-1008 24,27° 0,433kg/cm2





LT-1008 T-206 C-1 0,60 a 3,0 54,24 34,40 19,84 SC





LT-1008 T-206 T-1 0,60 a 8,00 50,34 34,98 15,36 SM

Peso Volumétrico de Grava ASTM-C-127

Ubicación Muestra (m) P.v

Trinchera T-206 LT-1008 0,60 – 8,00 2,408

Peso Específico de los Sólidos ASTM-D-854


Trinchera T-206 LT-1008 0,60 – 8,00 2,673





LT-1008 T-206 T-1 0,60 a 8,0 50,34 34,98 15,36 SM

Los resultados de las calicatas de la alternativa 2, se detallan en el anexo Resultados de Laboratorio.

PARÁMETRO DE SITIO

Según el parámetro de sitio corresponde a lo siguiente:

Zona Sísmica : Zona 3


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Factor de Zona : Z = 0,4

FACTORES DE ZONA

ZONA Z

3 0,4

2 0,3

1 0,15 FUENTE: NORMA TÉCNICA E.030 Diseño Sismo Resistente

2.3.11 Terreno de Fundación

El perfil estratigráfico del terreno donde se emplazará la torre 206R, está constituida por un estrato de suelo orgánico superficial de 0,00 a 0,60 m de limos y arcillas orgánicos (OL), color marrón oscuro, poco compacto, húmedo engloba un pequeño porcentaje (hasta 10%) de gravas sub angulosas y arenas, con raíces. A partir de los 0,60 m hasta los 1,40 m de profundidad, se presenta un estrato limo de baja compresibilidad (ML), de color marrón oscuro a claro, poco húmedo, de baja plasticidad, con arenas (13,87%) y escasas gravas; seguidamente de 1,40 a 2,0 m, una capa de limo inorgánico (ML), de baja plasticidad, con arenas (12,60%), color marrón oscuro, húmeda, poco compacta; de 2,0 m hasta los 3,0 m de profundidad, grava con limos de baja plasticidad, (GM) inorgánica, de baja a mediana compacidad.

Los resultados de análisis químicos dan valores despreciables de sales solubles, y los valores de cloruros dan valores bajos, es decir no hay agresividad de sales al acero. En el caso de sulfatos los valores son de 149,95 ppm, , lo que constituye un grado despreciable de ataque al concreto, pero que sin embargo se deberá utilizar preferentemente el cemento tipo IP, cuyo contenido de puzolanas coadyuva ante un eventual incremento de sulfatos.

Por la naturaleza de la matriz limosa del subsuelo que servirá de soporte de las cargas, de baja compacidad, considerando su capacidad de carga admisible (a 4,00 m) del suelo gravo limoso, producto de roca fracturada a suelo residual (GM) con una capacidad portante de 2,24 kg/cm2, se recomiendan cimentaciones con zapatas aisladas.

En la trinchera practicada en el talud inferior al sitio de la torre se aprecia roca fracturada en una matriz de suelo arena limosa (SM), que correlaciona con la estratigrafía del sitio de la torre.

El sitio del suelo de la Torre 207, presenta una estratigrafía constituida por estrato de suelo orgánico superficial de 0,00 a 0,60 m de limos y arcillas orgánicos (OL), a partir del cual se encuentra un estrato de arena arcillosa, con presencia de bolones de roca arenisca meteorizada a suelo residual, de fácil fracturación en la superficie, de 0,60 m a 3,00 m, se tiene una matriz de suelo arena arcillosa (SC), que engloba los bolones de roca sub angulosa de 3” a 20”, en un 30%, la arena es gruesa compacta color gris claro a gris oscuro, a mayor profundidad se observa la roca en paquetes degradada, los que se observa aflora en las inmediaciones de la torre actual, con alto grado de intemperismo, debida a la presencia de boloneria, se establece una capacidad portante de 2,20 kg/cm2.


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La clasificación geotécnica de los suelos, donde están cimentados las torres de la LT1008, y del análisis y evaluación de las condiciones geomecánicas y parámetros geotécnicos, se ha determinado hasta tres tipos de suelos, para cada uno de los cuales le corresponde un tipo de cimentación recomendado, tal como se muestra en el Cuadro siguiente.

Cuadro de Clasificación Geotécnica de los Suelos de Cimentación.

Tipo de suelo Capacidad de carga a nivel de cimentación (kg/cm2)

Tipo de cimentación

I

(CL-ML)

0,75

Zapatas o plateas o cimentaciones prof.

II

(SP – SM – SW)

1,20

Zapatas o plateas

III

(GP – GM – GW)

Roca meteorizada a suelo residual

2,20

Zapatas o plateas

2.3.12 Profundidad de cimentación.

Por la naturaleza de la matriz arcillosa (con arena) del subsuelo que servirá de soporte de las cargas, de baja compacidad, y considerando su capacidad de carga admisible (a 3.50m) de 2.24 kg/cm2, se recomiendan cimentaciones del tipo zapatas aisladas.

2.3.13 Capacidad de carga.

La capacidad de carga admisible para este tipo de materiales es de 2.20 kg/cm2.

2.3.14 NIVEL FREÁTICO

Dentro las profundidades alcanzadas en la etapa de exploración no se han detectado aguas subterráneas, apreciándose un incremento moderado de contenido de humedad a mayor soterramiento, sobre todo en períodos de lluvias, donde se originan escorrentía superficial y flujos sub superficiales por infiltración de las aguas del proceso de glaciación.

2.3.16 EVALUACIÓN DE CANTERA DE AGREGADOS

La cantera de agregados que es adecuada e utilizable en los diseños será las


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procedentes de la zona de las proximidades del poblado de Callalli y Sibayo, en los diferentes puntos de extracción y preparación, en el río Callalli, que actualmente viene siendo utilizado en la construcción de un puente, así como en la línea de 220 kV. Estos son áridos inertes rodados, gruesos y finos, que genéticamente son de origen fluvial y presentan clastos redondeados a sub redondeados de naturaleza ígnea y metamórfica que previa a su utilización debe ser seleccionada por zarandeo.

2.3.17 Diseño de concretos

De la evaluación en el sitio, indican un leve exceso de finos que deben de ser eliminados por zarandeo y de ser el caso por lavado debido a que estos limitan el proceso de hidratación del concreto.

Selección máximo nominal :

GRUESO FINO

Diseño f'c 175 kg / cm2 1 “ 1 / 4”

Diseño f'c 210 kg / cm2 3 / 4 “ 1 / 4”

Los agregados del río Callalli por su naturaleza no provienen ó generan materiales sulfatados en consecuencia no presentan incompatibilidad con los cementos, la presencia despreciable de sulfatos en el suelo, es permisible utilizar el Cemento Andino tipo IP, de amplia comercialización en la zona.

Para la resistencia estructural del diseño de los concretos elaborados en obra a los 28 días se ha asumido el factor del código 318 - 89 (ACI).

Selección del asentamiento (Slump) = 2” a 3” (Mezcla plástica)

FUENTE DE AGUA

Dentro de la zona de trabajo es factible captar agua dulce de arroyos que discurren por la ladera próxima al sitio de la torre en una distancia aproximada de 200m, Así mismo en la misma quebrada, discurre agua limpia en forma escasa en el período de estiaje. En el período de estiaje se deberá suministrar el agua del río Callalli, en los puntos de acceso cercanos al puente en servicio.


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2.3.18 HIDROLOGIA

2.3.18.1 GENERALIDADES

En las proximidades del área de estudio se encuentra el río Callalli que discurre de oeste a este, hacia el cual convergen las quebradas y riachuelos, que colectan el agua de lluvias de la parte alta de los cerros, y el de escorrentía superficial hacia quebradas de mediana magnitud cuyos flujos de agua convergen entre sí, para luego desembocar en el rio, etapa en la cual se modela el suelo creando cárcavas o geoformas de canalización de las aguas pluviales, sin embargo estas revisten un riesgo sistemático, porque originan que en la escarpas y taludes existentes se presenten deslizamientos masivos, y desestabilicen el suelo de laderas por efecto de la erosión lateral que producen estas riadas.

2.3.18.2 ESCORRENTIA SUPERFICIAL Y PERMEABILIDAD

Llamamos escorrentía a la lámina de agua que circula en una cuenca de drenaje, es decir la altura en milímetros de agua de lluvia escurrida y extendida uniformemente hasta alcanzar un cauce dando origen a cárcavas y quebradas. Normalmente se considera como la precipitación menos la evapotranspiración real.

El agua en el suelo

Para un mejor análisis se describe el comportamiento del agua que se infiltra en el suelo.

Agua Higroscópica

El agua higroscópica o molecular es la fracción del agua absorbida directamente de la humedad del aire. Esta se dispone sobre las partículas del terreno en una capa de 15 a 20 moléculas de espesor y se adhiere a la partícula por adhesión superficial. El poder de succión de las raíces no tiene la fuerza suficiente para extraer esta película de agua del terreno. En otras palabras esta porción del agua en el suelo no es utilizable por las plantas.

Agua capilar

El agua capilar es la fracción del agua que ocupa los microporos, se mantiene en el suelo gracias a las fuerzas derivadas de la tensión superficial del agua. Esta fracción del agua es utilizable por las plantas, es la reserva hídrica del suelo.

Agua gravitacional

El agua gravitacional es la fracción del agua que ocupa los macroporos, saturando o no los poros. Esta fracción del agua en el suelo se mueve impulsada por la fuerza de la gravedad, la que tiende a desplazarla hacia abajo.

La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prácticamente impermeables.


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2.4 ALTERNATIVAS DE SOLUCION

De la evaluación geológica, geotécnica de la zona de estudio se desprende que se han analizado las siguientes alternativas de solución como posibles obras correctivas:

Alternativa 1:

Reubicación de la torre hacia la parte alta de la l adera

En esta alternativa consideró la posibilidad de trasladar la torre 206 hacia la parte alta de la ladera desplazando 75.0m en sentido de la línea y 80m en sentido perpendicular, de forma tal se aproxime a la zona de afloramiento rocoso en el cual se aprecia estable el suelo. Con la premisa que en la cárcava originada por el deslizamiento mayor, ha dejado descubierta el basamento rocoso precisamente en la parte alta, detalle que también se aprecia en el corte de terreno efectuado con máquina (en la parte superior de la cárcava) durante la ejecución de la reubicación de la torre efectuada el año 2004, con el propósito de alcanzar la distancia de seguridad normado para los conductores.

Evaluada las distancias de seguridad y ángulos permitidos para las solicitaciones de esfuerzos en ángulo se hace necesario también cambiar la torre 207 (actualmente de suspensión) por una de anclaje, cimentada a 5m, del emplazamiento actual, mediante zapatas aisladas, según se indica en planos.

T205

TRAZO DE ALTERNATIVA 1- PARA REUBICACION DE LA TORRE 206 – SE APRECIA EL EMPLAZAMIENTO EN UN ESPACIO

ATERRAZADO DE MODERADA PENDIENTE

T206R

T207

Torretas provisionales


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Alternativa 2:

Reubicación de la torre hacia la parte baja, en la zona del llano

En esta alternativa consideró la posibilidad de trasladar la torre 206 hacia la parte baja de la ladera desplazando 240,0 m en sentido perpendicular a la línea, lo que significaría instalar 2 torres de anclaje para lograr cubrir los vanos considerando las alturas de seguridad normadas, así mismo cambiar la torre 207 por otra estructura, de anclaje, las primeras con fundaciones profundas y la última con zapatas de concreto armado. Se considera esta alternativa poco favorable por estar expuesta a zonas de remoción de suelos, requiriéndose intervenir 3 torres, 206-1, 206-2 y 207R, resultando inviable por la vulnerabilidad del suelo, lo que constituye un mayor costo con respecto a la primera alternativa.

Alternativa 3:

Reubicación de la torre hacia la parte alta de la c umbre del cerro

Esta alternativa fue evaluada conjuntamente con los Ingenieros de REP, consistente en trazar una variante que pase por puntos cercanos a la cumbre del cerro, efectuado el recorrido en el sitio se observó que el sitio idealizado como mejor ubicación ha sido

PROPUESTA DE 02 TORRES EN LA CUMBRE 206-I Y 206 II

ALTERNATIVA 1, TORRE 206R

AFLORAMIENTO DE FILTRACIONES A MEDIA LADERA, VIENE DEMARCANDO EL PLANO DE DESLIZAMIENTO DE ESTA LADERA

T602-I T602-II


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ocupado por la línea de 220 kV, en actual ejecución, en tal situación debido a la presencia de promontorios rocosos, se dio la necesidad de proponer la instalación de 2 torres de anclaje, tal como se observa en la foto precedente, sin embargo ubicadas las dos estructuras se apreció que la T602-I quedaría en la cumbre y la T602-II, debía instalarse al borde de un afloramiento rocoso, siendo las únicas posiciones más aparente topográficamente, con orientación hacia la T207, efectuados los alineamientos, se encontró que el cable, al tener una longitud mayor a 900 m, su catenaria alcanzaría los picos rocosos de la parte baja, no existiendo otra disposición de alineamiento se descartó esta alternativa.

Alternativa Final a desarrollar y diseño a nivel de obra:

De las alternativas evaluadas, se define como alternativa final la Reubicación de la torre, a la parte alta es decir la opción 01, desplazando la torre, hacia la derecha de la línea a 75,0 m en sentido de la línea y 80 m en sentido perpendicular, de su emplazamiento anterior y colocada en el sitio, luego de ejecutado el replanteo topográfico y las obras civiles respectivas. Siendo la alternativa de fundación zapatas aisladas de concreto armado.

Del cálculo electromecánico se desprende que la estructura para la torre 206 será una de anclaje tipo D4-4, En igual forma la torre 207 deberá ser cambiada por una de anclaje por la solicitación de cubrir el ángulo de soporte siendo la del tipo STT-3. Los que se detallan en los planos de fundaciones y electromecánicos.

80m

ESQUEMA DE LA REUBICACION DEFINIDA PARA LA TORRE 206 A 80m DEL SITIO DE LA POSICIÓN 1

BORDE SUPERIOR DEL DESLIZAMIENTO POR EROSION Y SATURACION DE SUELOS

CORTE DE TERRENO EN FORMA DE BANQUETA -EJECUTADO POR REP, CONTRA RESTA PROCESO DE DESLIZAMIENTO.

T206R


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Considerando la reubicación necesaria de la torre, evaluada la distancia considerable de emplazamiento de la zona afectada del talud, las características estables del suelo roca meteorizada a suelo residual, en coordinación con REP, se estableció fundaciones del tipo zapata, sobre las cuales se coloquen los stubs y pedestal respectivo, para ambas torres.

Fundamentos.-

Los fundamentos que determinan la reubicación de la torre T206 L1008, a un nuevo emplazamiento, son los siguientes:

a. Por la traslación y deslizamiento de los suelos del talud que sustenta a la torre 206 y debido a los fenómenos de geodinámica externa descritos ponen en riesgo la estabilidad de dicha torre.

b. Evaluadas las alternativas, se determinó que la mejor solución es ubicar la torre en un nivel de terreno donde se descarte alcance el proceso de deslizamiento e inestabilidad del talud del suelo, y no exista riesgo para la estructura, es decir desplazar la torre, a la parte alta de su emplazamiento actual.

c. El desplazamiento a una nueva ubicación, evitará que los deslizamientos masivos alcancen a la torre, porque al controlar los desbordes del curso de agua que afectan a media ladera del sitio, el suelo irá ubicando su estado de reposo, que involucra el área donde se encuentra la actual 206, así mismo del estudio se considera que la misma no alcanzará el nuevo emplazamiento propuesto, por tener configuración más estable más aún que en sus entorno existen afloramientos rocosos, así mismo en el suelo se advierte la presencia de roca meteorizada a suelo residual, no comprometida con el fenómeno local de daños en el anterior sitio.

Por tanto las fundaciones serán del tipo zapatas aisladas con las siguientes características:

Detalle T206R T207R

Profundidad de Fundación : 3,70 m 3,00 m

Sección de zapata : 2,00 m 1,80 m

Altura de pedestales : 3,30 m 2,60 m

Sección del pedestal : 0,50x0,50 m 0,50x0,50 m

Este pre dimensionamiento ha sido verificado en el software de cálculo de fundaciones para torres de alta tensión, con verificaciones de estabilidad y resistencia al arrancamiento.


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2.5 SISTEMA ELÉCTRICO PROPUESTO

2.5.1 Alcance del Proyecto

Teniendo como objetivo la estabilidad de la estructura y la transmisión sin interrupciones del sistema eléctrico, se ha elaborado el Estudio Definitivo para la reubicación de la torre 206, de la Línea de Transmisión 138 kV, Tintaya - Callalli, L1008, considerando la inestabilidad del sitio de emplazamiento de dicha estructura 206 detallado en el estudio geológico; en coordinación con REP se determinó como mejor alternativa, reubicar la torre hacia la parte alta de la ladera, e instalar las torres 206 D4-4 y 207 STT-3, con extensiones indicadas en planos, determinada para cubrir los vanos T205 – T206 – T207.

Las obras electromecánicas se establecen en el presente estudio.

Las obras civiles de la estructura, serán mediante fundaciones del tipo zapatas aisladas, de concreto armado.

Estando desmontada la torre, este estudio comprende la instalación de torres provisionales complementarias a las ya instaladas, el desmontaje de la estructura 207, ejecución de obras civiles de fundaciones, montaje de torres 206 y 207, Traslado de cables y puesta en servicio del tramo de Línea 1008.

2.5.2 Descripción del Proyecto.

Las características principales de la línea L1008, han sido tomadas de la Memoria Descriptiva del Proyecto elaborado por SyZ y suministrada por ISA-REP, las cuales son: Tensión nominal : 138 kV Número de ternas : Uno Estructuras : Autoportantes de perfiles de acero galvanizado N° Estructuras : 206 Longitud L1008 : 96,32 km Longitud proy. Reubicación : 1634 m Conductor : ACSR - Parakeet 282,0/318.58 mm2 Cable de guarda : Dos de Acero galvanizado de 51,18 mm² Aisladores : Cadena de Aisladores de vidrio Cimentaciones : Concreto armado y parrillas Puestas a tierra : Contrapesos de copperweld

2.5.3 Alcance del Estudio.

El presente estudio comprende los aspectos correspondientes a la Ingeniería Definitiva del Proyecto y está constituido por lo siguiente:

- Memoria Descriptiva

- Especificaciones Técnicas

- Planos del Proyecto


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- Presupuesto Base

- Metrado del Presupuesto Base.

- Análisis de Precios Unitarios

- Cronograma de Ejecución

- Relación de equipo mínimo

2.6 INGENIERIA DEL PROYECTO

2.6.1 GENERALIDADES

Los criterios que serán empleados en la ejecución de la obra Reubicación de la torre 206 de la línea 1008, se rigen por las disposiciones del Código Nacional de Electricidad, Código NESC, norma VDE210 y otras normas internacionales específicas, así como los criterios técnicos empleados en el proceso de ejecución de la obra; las mismas que establecen los requerimientos mínimos a que se sujeta el desarrollo de la Ingeniería del Proyecto.

2.6.2 Descripción del Proyecto

El Proyecto, comprende la reubicación (instalación) de una torre definitiva N° 206, cambio de la torre 207, el montaje de 2 torretas provisionales, en la zona de la T207 y pase al sistema definitivo.

Para el proyecto de estabilidad de la torre 206 se toman las características climáticas, criterios de diseño y calculo, distancias mínimas de seguridad y factores de seguridad, idénticos al diseño original con el que se construyó la línea de transmisión 1008. Así mismo, se empleara el mismo suministro de materiales al diseño original con el que se construyó la línea de transmisión 1008, como son:

� Conductor � Cable de guarda � Aisladores � Accesorios de conductor y cable de guarda � Torre de Suspensión � Puesta a tierra


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2.6.3 Derecho de Paso.

El ancho de la franja de servidumbre será de 20 m (10 m a cada lado del eje de la línea), establecida por la norma DGE-025-P.1/1988.

2.7 Características Climáticas y criterios de diseñ o y cálculo.

2.7.1 HIPOTESIS DE CARGA DEL CONDUCTOR

HIPÓTESIS Nº 1 : TENSIÓN DE CADA DIA (EDS)

Temperatura media : 15 ºC Presión del viento : 0 Pa Esfuerzo de Trabajo : 22% de carga de rotura (final) (Nota 1) HIPÓTESIS Nº 2 : VIENTO MÁXIMO

Temperatura : 5 ºC Presión del viento : 379,7 Pa (38,70 kg/m2, Area 1 CNE Suministro) (Nota

1) Esfuerzo de Trabajo : < 60% de carga de rotura HIPÓTESIS Nº 3 : TEMPERATURA MÁXIMA (Flecha Máxima) Temperatura máxima : 75 ºC + CREEP Presión del viento : 0 Pa

HIPÓTESIS Nº 4 : HIELO MÁXIMO Temperatura : 0 ºC Espesor de hielo . 6 mm (Area 1 CNE Suministro) Presión del viento : 0 Pa Esfuerzo de Trabajo : < 60% de carga de rotura HIPÓTESIS Nº 5 : COMBINACIÓN HIELO + VIENTO Temperatura : 0 ºC Espesor de hielo . 3 mm (Area 1 CNE Suministro) Presión del viento : 95,66 Pa Esfuerzo de Trabajo : < 60% de carga de rotura


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HIPÓTESIS Nº 6 : TEMPERATURA MÍNIMA Temperatura : 0 ºC Presión del viento : 0 Pa Esfuerzo de Trabajo : < 60% de carga de rotura

HIPÓTESIS Nº 7 : OSCILACIÓN DE CADENA

Temperatura : 15 ºC Presión del viento : 290 Pa (CNE Suministro)

2.7.2 CARACTERISTICAS DEL CONDUCTOR

Las características del conductor existente que fue reubicado son los siguientes:

� Tipo : ACSR - Parakeet � Sección Teórica Al/Total : 282,0/318.58 mm2 � Diámetro exterior : 23.22 mm � Peso teórico unitario : 1,067 kg/m � Carga de rotura mínima : 8,978 kg � Módulo de elasticidad final : 7,000 kg/mm² � Resistencia eléctrica 25°C en DC : 0,1024 ohm/km � Coeficiente de expansión lineal : 0,0000193 1/°C

2.8 DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD AL TERRENO

TABLA 232-1 ajustadas: Distancias de seguridad ver tical sobre superficies en metros

Item D básica D correg D corr Considerada Naturaleza de superficie 23 kV 145 kV 4000 msnm 138 kV A cruces

1 Vías férreas de ferrocarriles 8,0 1,22 1,59 9,6

2a Carreteras, avenidas sujetas a tráfico camiones 7,0 1,22 1,59 8,6

2b Caminos, calle y otras áreas a tráfico camiones 6,5 1,22 1,59 8,1

3 Calzadas, zona de parqueo, y callejones 6,5 1,22 1,59 8,1

4 Otros terrenos recorridos por vehículos 6,5 1,22 1,59 8,1

5a Espacios y vías peatonales no transitables 5,0 1,22 1,59 6,6

5b Calles y caminos en zonas rurales 6,5 1,22 1,59 8,1

6 Aguas no navegables 7,0 1,22 1,59 8,6

A lo largo y dentro de la franja de servidumbe


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8a Carreteras y avenidas 6,5 1,22 1,59 8,1

8b Caminos calles o callejones 6,0 1,22 1,59 7,6

8c Espacios y vias no transitables x vehículos 5,0 1,22 1,59 6,6

8d Calles y caminos en zonas rurales 5,0 1,22 1,59 6,6

REPORTES DE CÁLCULO Structure Coordinates Report Struct. Station Ahead X Y Z Structure Number Span Name (m) (m) (m) (m) (m) --------------------------------------------------------------------- 204 -0.00 339.78 245037.93 8285755.78 4420.00 B3+1 205 339.78 988.58 244846.90 8285474.78 4292.66 D3-5 206R 1328.36 653.45 244228.47 8284703.53 4156.58 D3-2 207 1981.81 221.55 243929.72 8284122.37 4110.98 D3-2 208 2203.36 418.81 243805.69 8283938.79 4096.00 A3-5 209 2622.17 737.65 243571.24 8283591.76 4017.90 B3-5 210 3359.82 626.14 243158.29 8282980.52 4000.15 B3-5 211 3985.96 279.69 242807.77 8282461.70 3936.68 A3-2 212 4265.65 499.56 242651.19 8282229.94 3927.33 A3-2 213 4765.21 370.86 242371.54 8281816.00 3934.12 A3-5 214 5136.07 245.89 242163.92 8281508.70 3932.25 A3+1 215 5381.96 375.61 242026.27 8281304.95 3934.10 A3-5 216 5757.57 0.00 241816.00 8280993.71 3931.78 D3-5

Section Sagging Data Sec. Cable From To Voltage Ruling -----------Sagging Data------------- Display No. File Str. Str. Span Condition Temp. Catenary Horiz. Catenary Name Constant Tension Constant (kV) (m) (deg C) (m) (daN) (m) -------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 parakeet_acsr.wir 1 2 138 316.4 Initial RS 15.0 1759.8 1841.2 1285.1 2 parakeet_acsr.wir 2 3 138 979.6 Initial RS 15.0 1722.7 1802.4 1631.1 3 parakeet_acsr.wir 3 4 138 651.8 Initial RS 15.0 1859.4 1945.4 1638.4 4 parakeet_acsr.wir 4 13 138 512.3 Initial RS 15.0 1856.2 1942.0 1548.7

Section Geometry Data Notes: Lengths are arc lengths along the wire at 1 5.5556 (deg C), Initial. Lengths are adjusted for the number of phases, the number of subconductors and the length of strain in sulators.. Sec. Cable From To Number Wires Min. Max. Ruling Total No. File Str. Str. of Per Span Span Span Cable Name Phases Phase Length


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(m) (m) (m) (m) ---------------------------------------------------------------------------------- 1 parakeet_acsr.wir 1 2 3 1 339.8 339.8 316.4 1096.6 2 parakeet_acsr.wir 2 3 3 1 988.5 988.5 979.6 3033.0 3 parakeet_acsr.wir 3 4 3 1 653.4 653.4 651.8 1975.1 4 parakeet_acsr.wir 4 13 3 1 221.6 737.7 512.3 11397.7

Wind & Weight Span Report LC WC Weather Case Cable # # Description Condition -------------------------------------- 1 2 2 Viento Máximo Initial RS 2 3 3 Temp. Máxima Creep RS 3 5 5 Hielo con Viento Initial RS 4 6 6 Hielo Máximo Initial RS Heaviest Cable Wind & Weight Spans ------------------------------------------------------------------------------- Str. Station R Structure Line Extra Wind Wei ght Weight Weight Weight No. e File Angle Cost Span Span Span Span Span q Name LC # 1 LC# 2 LC# 3 LC# 4 (m) (deg) (m) (m) (m) (m) (m) ------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00 N b3-5 0.00 0 182 1034 690 896 844 2 339.78 Y d3-5 4.52 0 681 144 410 220 265 3 1328.36 Y d3-2 -11.52 0 826 696 725 724 726 4 1981.81 Y d3-2 6.84 0 439 465 451 461 459 5 2203.36 N a3-5 0.00 0 324 573 489 525 515 6 2622.17 N b3-5 0.00 0 582 202 334 276 292 7 3359.82 N b3-5 0.00 0 683 862 804 828 821 8 3985.96 N a3-2 0.00 0 454 303 356 333 339 9 4265.65 N a3-2 0.00 0 390 293 327 312 317 10 4765.21 N a3-5 0.00 0 435 428 431 430 430 11 5136.07 N a3-1 0.00 0 308 381 356 366 363 12 5381.96 N a3-5 0.00 0 311 275 288 282 284 13 5757.57 Y d3-5 0.00 0 188 179 182 181 181

El detalle completo de los resultados de cálculo que arroja el programa PLSCAD, se adjuntan el anexo “A”, del presente Expediente Técnico.


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2.9 METODOLOGIA DE MONTAJE PARA REUBICAR LA TORRE N° 206 L1008, TINTAYA - CALLALLI

2.9.1 OBJETO

Es objeto de esta metodología proponer una de las tantas maneras de desmontar una estructura en estado crítico de estabilidad y montar la Torre Definitiva N° 206 (nueva), así como la torre 207 (nueva).

2.15.2 DESCRIPCION

El contratista deberá efectuar un replanteo de cotas topográficas y alineamientos, de las torres T205 –T206 –T207, a fin de determinar en campo el nuevo emplazamiento de la torre denominada T206R, y reemplazo de la torre 207 de la línea L1008.

Una vez realizadas las verificaciones y contrastado lo establecido en el proyecto, con autorización del Supervisor de ISA - REP, deberá proceder con las obras civiles, paralelamente a las cuales deberá instalar las líneas provisionales, pase de conductores, cadenas y accesorios y desmontaje de la estructura T206.

Como la T206 ya fue desmontada solo queda desmontar la T207, para lo cual, se debe instalar reticulados complementarios al sistema provisional ya instalado, pasar los conductores a las líneas provisionales, seguidamente desmontar la estructura existente y trasladar los elementos a un área segura de almacenamiento temporal, cuya custodia estará a cargo del Contratista, hasta su transporte de los elementos no utilizados a la SE de Socabaya.

Se prevé la instalación de dos líneas provisionales una a cada lado del eje de la torre 207 que contenga a los conductores más cables de guarda, y de ser el caso la de fibra óptica, cuyo trazo se indica en planos respectivos, para lo cual el Contratista alcanzará previamente a la Supervisión de REP, un programa detallada de operación de montaje de estructuras provisionales y corte del servicio para el pase de conductores a los sistemas provisionales.

Seguidamente se deberá iniciar las obras civiles, con el trazo, para la excavación, encofrado, colocación del concreto de zapatas e instalación de Stubs de anclaje para las cuatro patas que consta la estructura y pedestales de concreto armado, siguiendo los procedimientos constructivos descritos en las Especificaciones Técnicas.

En las fundaciones de la Torre definitiva T206 y T207, se podrá utilizar aditivos para el concreto, tales como acelerantes de fragua.

Una vez alcanzada la resistencia a la compresión del concreto especificada en 210kg/cm2, se procederá a instalar la estructura metálica por etapas o caras.


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REP designará el día del corte de energía eléctrica, para efectuar el cambio de conductores de las estructuras provisionales a la nueva estructura, previo programa detallado en forma horaria de la intervención aprobado por REP.

Paralelamente con los valores medidos de resistividad del terreno se excavará las longitudes de zanjas que se requiera para obtener la resistencia menor de 15 Ohm. Luego se compactará con material propio las zanjas excavadas. Teniendo el área libre sin riesgos de inducción eléctrica, se podrá efectuar el montaje de las torres 206 y 207 nuevas, colocando las cadenas de aisladores, para luego de acuerdo a la solicitud de corte aprobada, proceder al retorno de los conductores al sistema definitivo, con apoyo de winche y roldanas respectivas para después darle el tiro recomendado por el proyectista para su templado, con la ayuda de un teodolito, seguidamente se fijarán sus grapas de suspensión al conductor. Se deberá tener presente que durante el corte se debe rectificar el posible pateo de las cadenas en la torre 208, así mismo efectuar la revisión de las maniobras y ajustes respectivos. El Contratista que tenga a su cargo la ejecución de la obra, deberá tener presente que para realizar el desmontaje de la estructura existente T207 y montaje de las estructuras nuevas, torres T206-T207, en su nueva ubicación, así como para el traslado de conductores y puesta en servicio, deberá presentar un programa de intervención detallado por horas, y frentes, indicando cuadrillas de linieros, distribución de equipo, periodo y fechas probables de corte, el que será aprobado previamente por el Supervisor de la Obra y REP. Se precisa que dependiendo de las fechas probables de corte, un método alternativo será, la ejecución de obras civiles en una primera etapa y una vez, se tenga listas las fundaciones, proceder al paso de las líneas a los reticulados, desmontaje y montaje de torre en su nuevo emplazamiento, y seguidamente retorno del sistema a su ubicación definitiva. Finalmente los procedimientos y etapas, deberán ser planteados por el contratista con aprobación de la Supervisión y Propietario, con un programa minucioso y detallado.

Lima, julio del 2013.

SPU-008-2014 MemoríaDesc Reubicac Torre206 Jun2013 … en Curso/2014/SPU-008-2014... · expediente...

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