EJECUCI ÓN DE PILOTES PERFORADOS ......2015/03/03 · 2- CTBL-110-INGE-C-IT-0900 - Informe Geotécnico Final - Sector 3 Muelles. 5. MATERIALES 5.1 HORMIGÓN El hormigón será de

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PROYECTO: CICLO COMBINADO CENTRAL TERMOELÉCTRICA BRIGADIER LÓPEZ

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA

EJECUCIÓN DE PILOTES PERFORADOS HORMIGONADOS IN-SITU DE MUELLES Y PASARELA

ACCESO

0 10/12/2013 EMISIÓN PARA CONSTRUCCIÓN. MODIF. PÁGINA 7. NBU ARS AGA

B 07/10/2013 EMISIÓN PARA APROBACIÓN. MODIFICACIONES INDICADAS PÁGINAS 1, 4, 6, 7, 10, 11, 16.

NBU ARS AGA

A 12/06/2013 EMISIÓN PARA APROBACIÓN JGA ARS GHE REV FECHA DESCRIPCIÓN EJECUTÓ REVISO APROBÓ

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ESPECIFICACIÓN TÉCNICA- EJECUCIÓN DE PILOTES PERFORADOS HORMIGONADOS IN-SITU DE MUELLES Y

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ÍNDICE

1. OBJETO ............................................................................................................ 4

2. ALCANCE .......................................................................................................... 4

3. CÓDIGOS, NORMAS Y ESTANDARES APLICABLES .................................... 4

3.1 Consideraciones Generales ........................................................................ 4

3.2 Cumplimiento de Reglamentos ................................................................... 4

3.3 Normas de Aplicación ................................................................................. 4

4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE REFERENCIA ....................................... 6

5. MATERIALES .................................................................................................... 6

5.1 Hormigón ...................................................................................................... 6

5.2 Armadura Estructural .................................................................................. 6

5.3 Camisa .......................................................................................................... 6

5.3.1 Camisa Metálica Permanente .......................................................................... 6

5.3.2 Camisa Metálica Recuperable ......................................................................... 7

5.4 Lodo Tixotrópico .......................................................................................... 7

6. REPLANTEO ..................................................................................................... 7

6.1 Generalidades .............................................................................................. 7

6.2 Tolerancias ................................................................................................... 7

6.2.1 Tolerancias Admitidas ..................................................................................... 7

6.2.2 Desviaciones .................................................................................................... 8

6.3 Niveles .......................................................................................................... 8

7. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS ........................................................................... 9

7.1 Perforación del Pilote .................................................................................. 9

7.1.1 Generalidades .................................................................................................. 9

7.1.2 Dosificaciones de Hormigones ....................................................................... 9

7.1.3 Acondicionamiento de la Zona de Trabajo .................................................... 9

7.1.4 Excavación ....................................................................................................... 9

7.1.5 Colocación de Armadura y Hormigonado .................................................... 10

7.1.6 Desmoche ....................................................................................................... 14

7.1.7 Control de Ejecución y Laboratorio .............................................................. 14

7.1.8 Relación Agua / Cemento .............................................................................. 16

7.1.9 Consistencia del Hormigón ........................................................................... 16

7.1.10 Aire Intencionalmente Incorporado .............................................................. 16

7.1.11 Ensayos en Hormigones ............................................................................... 16

7.2 Generalidades ............................................................................................ 17

7.2.1 Consideraciones Varias ................................................................................ 17

7.2.2 Limpieza del Terreno ..................................................................................... 18

8. CONTROLES POSCONSTRUCTIVOS ........................................................... 19

8.1 Ensayo de Integridad (PIT) ........................................................................ 19


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8.2 Ensayo CROSS HOLE – ASTM D6760-08 ................................................. 21

9 ANEXO 1 .......................................................................................................... 22


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1. OBJETO

El objeto del presente documento es establecer los requerimientos técnicos para la ejecución de los pilotes perforados hormigonados in-situ para los muelles de espera y de descarga y las pasarelas de acceso a la estación de descarga fluvial de la “Central termoeléctrica Brigadier López” cierre del ciclo, ubicado en el parque industrial de Sauce Viejo, provincia de Santa Fe, Argentina.

2. ALCANCE

La presente especificación cubre la provisión de materiales y medios auxiliares para la construcción de pilotes de hormigón armado hormigonados “in situ”, incluyendo los controles pos constructivos y todo lo necesario para la correcta ejecución de cada tarea requerida.

3. CÓDIGOS, NORMAS Y ESTANDARES APLICABLES

3.1 CONSIDERACIONES GENERALES

El Contratista deberá cumplir con los requisitos de los códigos y normas que se señalan en esta Especificación, así como con todas aquellas que se indiquen en la Especificación Particular de Proyecto y/o demás documentos contractuales. En caso de discrepancia entre esta Especificación y los códigos o normas listados, prevalecerá siempre el criterio más exigente.

3.2 CUMPLIMIENTO DE REGLAMENTOS

Todos los aparatos y equipos suministrados, y todo el trabajo realizado, se ajustarán en todos los aspectos a cualquier Reglamento, Disposición Oficial o requisito a que esté sometida la UTE (incluyendo cualquier modificación futura de tales Reglamentos, Disposiciones o requisitos durante el período del contrato). Se cumplirá, en todos los sentidos, los Reglamentos y/o requisitos

locales que les sean aplicables.

3.3 NORMAS DE APLICACIÓN

INSTITUCIÓN NÚMERO TÍTULO

CIRSOC 201 - 1984 Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado (y sus Anexos).

CIRSOC 253 Hormigones de Cemento Portland Métodos de Ensayo.


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IRAM 1554:1983 Hormigón de cemento portland. Método de determinación de la penetración de agua a presión en el hormigón endurecido.

IRAM 50000 / 50001 Tipos de Cementos. IRAM 1505/87 Agregados- Análisis granulométrico

IRAM 1512/68 Agregado fino natural para Hormigón de cemento

IRAM 1524/82 Hormigón de Cemento Portland Preparación y Curado de Probetas para Ensayo

IRAM 1525/85 Agregados- Ensayo de durabilidad.

IRAM 1531/90 Agregados Gruesos Para Hormigones de Cemento Portland.

IRAM 1532/56 Agregados Gruesos- Ensayo de Desgaste “Los Ángeles”.

IRAM 1534/85 Hormigones - Preparación de Probetas

IRAM 1536/78 Hormigón Seco de Cemento Portland Método de Ensayo de la Consistencia con Tronco de Cono

IRAM 1540/86 Agregados - Método de determinación del material fino

IRAM 1541/91 Hormigón de Cemento Portland - (H. Fresco) Muestreo.

IRAM 1562/78 Hormigón Fresco de Cemento Portland Método de Determinación de la Densidad.

IRAM 1601/86 Agua Para Morteros y Hormigones de Cemento Portland.

IRAM 1602/88 Hormigón de Cemento Portland -Método para Determinación del Contenido de Aire.

IRAM 1615/73 Cemento Portland- Método de ensayo de falso fragüe.

IRAM 1644/67 Agregados gruesos para Hormigones Método de ensayo de partículas blandas.

IRAM 1649/68 Agregados para Hormigones Examen petrográfico

IRAM 1663-/86 Aditivos Para Hormigones

ASTM C150 Cemento Portland- Método de ensayo de falso fragüe

IRAM-IAS U-500-06/89 Mallas de Alambres de Acero Soldados para Hormigón Armado.

IRAM-IAS U-500-26/89 Alambres de Acero Lisos o Conformados para Hormigón Armado

IRAM-IAS U-500-91/87 Barras de Acero Conformadas y Alambres de Acero para Hormigón Armado - Ensayo de Doblado.

IRAM-IAS U-500-502/89 Barras de Acero Lisas, de Sección Circular, para Hormigón Armado.


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4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE REFERENCIA

1- CTBL-101-INGE-C-ET-0004 - Especificación Técnica de Hormigones y materiales.

2- CTBL-110-INGE-C-IT-0900 - Informe Geotécnico Final - Sector 3 Muelles.

5. MATERIALES

5.1 HORMIGÓN

El hormigón será de calidad H-30 (resistencia característica a los 28 días tensión σ’bk = 30 Mpa), con contenido mínimo de 380 Kg de cemento, por metro cúbico y máxima relación agua-cemento de 0,45 en masa. El asentamiento deberá ser igual o menor de 20 cm medido en el cono de Abhrams.

5.2 ARMADURA ESTRUCTURAL

La armadura estructural estará compuesta por barras de acero conformado de acero natural con límite de fluencia mínimo de 4.200 kg/cm2 soldable (ADN 420 S según IRAM-IAS U500-207).

5.3 CAMISA

5.3.1 CAMISA METÁLICA PERMANENTE

Los pilotes llevarán una camisa metálica permanente, que deberá penetrar en el terreno lo suficiente como para garantizar su inamovilidad, permitir guiar la perforación sin que ocurran derrumbes y proteger al hormigón durante las operaciones de colado y fragüe.


IRAM-IAS U-500-528/89 Barras de Acero Conformadas, de Dureza Natural, para Hormigón Armado.

IRAM-IAS U-500-671/87 Barras de Acero Conformadas, de Dureza Mecánica, para Hº Aº Laminadas en Caliente y Estiradas en Frío.

DIN 4014 Partes 1 y 2 Bored Piles (Pilotes perforados) ASTM D6760 2008 Procedimiento y técnica ensayo Crosshole AFNOR NF P94-160-1 Procedimiento y técnica ensayo Crosshole

ASTM D5882 2007 “Standard Test Method for Low Strain Integrity Testing of Piles”


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La camisa metálica cumplirá la función de encofrado, por lo que deberá tener la resistencia y rigidez necesarias para soportar sin deformarse, el manipuleo, la hinca y el hormigonado de los pilotes. El material deberá cumplir con los requerimientos especificados en la norma IRAM-IAS U500-231. La camisa podrá ser de:

1. Chapa rolada, espesor mínimo 7.8 mm. 2. Caño, espesor mínimo 7.8 mm.

Se deberán colocar los refuerzos adicionales necesarios, calidad F-24, en la cabeza y punta de los pilotes según los requerimientos del ejecutor del vibro hincado.

5.3.2 CAMISA METÁLICA RECUPERABLE

En caso de utilizarse camisas metálicas recuperables, deberán cumplir con los requerimientos especificados en la norma IRAM-IAS U500-231.

5.4 LODO TIXOTRÓPICO

El lodo bentonítico consistirá esencialmente en una suspensión coloidal de bentonita pulverizada en agua. La suspensión deberá ser estable, no presentando decantación aún al cabo de un período prolongado de reposo. Deberá poseer propiedades tixotrópicas, y la densidad será la necesaria para mantener estables las paredes de la perforación.

6. REPLANTEO

6.1 GENERALIDADES

Estará a cargo del Contratista el replanteo de los pilotes, partiendo del sistema de ejes de coordenadas establecido en los documentos del proyecto, que le será indicado por la Inspección los puntos fijos de referencia.

6.2 TOLERANCIAS

6.2.1 TOLERANCIAS ADMITIDAS

Los pilotes deberán ejecutarse en las coordenadas Norte, Este y Z en función de la ubicación de cada fundación de los planos de proyecto, con las siguientes tolerancias:

- Entre el baricentro de la cabeza de cada pilote y su ubicación según coordenadas de proyecto, no se admitirá nunca una desviación de más de diez centímetros (10 cm) medidos en línea recta entre ambos puntos.


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- Entre el baricentro de todos los pilotes de un cabezal y la ubicación según planos del mismo cabezal no deberá existir nunca una desviación superior a dos centímetros (2 cm) medidos en línea recta entre ambos puntos.

- Para los cabezales de solo dos pilotes, la tolerancia en la ubicación del baricentro será de cinco centímetros (5 cm).

- Desvío horizontal en la cabeza del pilote: máximo 5% del diámetro respecto del centro teórico.

- En todos los casos, la desviación del eje del pilote con respecto a la vertical, no deberá superar el dos por ciento (2 %), o sea de dos centímetros (2 cm) por metro de pilote.

- Cota superior de camisa: En más 0.20 m.

- Cota superior de la armadura: En más o en menos 0.15 m.

- Cota superior de las barras verticales para empalme de la armadura: en más o en menos 0.10 m

6.2.2 DESVIACIONES

En caso de superarse las tolerancias, la Inspección de la UTE se reserva, en función de las consecuencias que pudieran derivarse, el derecho de admisión o rechazo de los pilotes que no cumplan las tolerancias citadas:

- En caso de presentarse desviaciones superiores a las indicadas precedentemente, tanto en posición como en verticalidad, la Dirección decidirá cada vez, entre obligar al contratista ejecutar de nuevo el pilotes a cargo y costo del mismo, en las ubicaciones que esta determine, como también a realizar las tareas para la reparación de los defectos encontrados.

6.3 NIVELES

DE REFERENCIA

Se adoptara, como nivel de referencia, un punto fijo según cota que indican los planos, y materializado por el contratista con un pilar de hormigón armado y/o mojón (punto fijo), en el lugar que indique la inspección de la UTE.

COTA SUPERIOR DE PILOTES

Es la cota superior del colado del hormigón que coincidirá con los niveles indicados en los planos de proyecto.


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COTA DESMOCHE

Es la parte útil del pilote que deberá tener una resistencia característica según lo indicado en la Especificación Técnica de Hormigón Armado. Siendo 0.15 m menor que la cota superior.

COTA DE PUNTA

Es el nivel a fundar el pilote, indicados en los planos de proyecto.

7. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS

7.1 PERFORACIÓN DEL PILOTE

7.1.1 GENERALIDADES

Para todo lo que no esté previsto en la presente especificación es de aplicación la norma DIN 4014, partes 1 y 2.

7.1.2 DOSIFICACIONES DE HORMIGONES

Será de acuerdo a lo especificado en el documento CTBL-101-INGE-C-ET-0004. El proveedor de hormigón deberá ser aprobado y homologado por la UTE.

7.1.3 ACONDICIONAMIENTO DE LA ZONA DE TRABAJO

Los trabajos de nivelación y limpieza del terreno, serán realizados en las áreas de intervención previas a realizar las tareas de pilotaje, por las ejecuciones o por la operación de los equipos. A tal efecto, se procederá al retiro de cualquier elemento dispuesto en

tales áreas que pudiera interferir con los procesos constructivos (troncos de árboles, arbustos, malezas y tocones remanentes de los cortes, etc.). En el caso de detectarse algún tipo de instalaciones que pueda interferir

con los trabajos, se dará inmediato aviso a la Inspección, quien tomará la decisión de las acciones a seguir.

7.1.4 EXCAVACIÓN

Se deja expresamente establecido que el Constructor es el único responsable de los daños ocasionados a terceros debido a la falta de recaudos en materia de seguridad durante la construcción. En el caso de que el hormigonado se realice en presencia de agua, se

deberá seguir el siguiente procedimiento: La perforación se mantendrá llena de lodo bentonítico.


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- El lodo bentonítico consistirá esencialmente en una suspensión coloidal de bentonita pulverizada en agua. La suspensión deberá ser estable, no presentando decantación aún al cabo de un período prolongado de reposo. Deberá poseer propiedades tixotrópicas, y la densidad será la necesaria para mantener estables las paredes de la perforación.

- El lodo será preparado en mezcladoras especiales que aseguren una buena dispersión de la bentonita. Se dispondrá asimismo de piletas cuya función será mantener disponible un adecuado volumen de lodo y permitir su maduración. El envío del lodo de la pileta a la perforación se efectuará con bombas o por gravedad.

- La viscosidad del lodo será tal que evite el depósito de partículas de terreno en el fondo de la excavación. En obra se deberá contar con un viscosímetro o Cono de Marsh. Deberá verificarse que el tiempo “Marsh” sea mantenido entre 38 y 46 segundos. En caso que disminuyera deberá aumentarse el porcentaje de bentonita durante la fabricación del lodo del 5% al 7% hasta un máximo del 10%.

- Se deberá prever la construcción de una pileta de contención de la perforación. El interior de las piletas deberá ser recubierto con un material impermeable, debiéndose reconstituir los lugares luego de finalizada las operaciones.

- Los fluidos y desechos provenientes de la excavación no podrán ser arrojados a cuerpos de agua. Los mismos tendrán una disposición final adecuada respetando el Medio Ambiente.

7.1.5 COLOCACIÓN DE ARMADURA Y HORMIGONADO

a).-COLOCACIÓN DE ARMADURA

Las jaulas serán armadas en tramos de 12.00 metros, utilizando anillos circulares en el interior de las mismas que aseguren la posición de las barras longitudinales. La armadura permanecerá suspendida de la boca del pilote y no se

apoyará en el fondo de la misma, para evitar así que flexione y/o se recueste hacia las paredes de la excavación. Se deberá asegurar la indeformabilidad de las jaulas prefabricadas, tanto durante el manipuleo como en la colocación, cuando sean empalmados por yuxtaposición los tramos que conforman las jaulas prefabricadas, soldando cada jaula de armadura con la siguiente, de modo de posibilitar la persistencia de esa unión en el tiempo que la armadura permanezca colgada de la boca de pozo. Las soldaduras no resistentes se inspeccionarán solamente visualmente.


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El izaje y colocación de armaduras dentro de las perforaciones deberá realizarse lentamente, evitando sacudidas, golpes y deformaciones permanentes de las barras principales y sus estribos. No se podrán izar las armaduras desde los estribos, para lo cual se podrán utilizar perchas con eslingas y grilletes tomados a los aros rigidizadores de las armaduras garantizando que las armaduras mantengan su forma y disposición relativa dentro de los pozos. Las armaduras deberán tener un recubrimiento mínimo de 7 centímetros,

para lo cual se deberán disponer separadores, colocados de manera de asegurar que las armaduras no se recuesten sobre los laterales de la camisa metálica y/o el suelo de la excavación. La armadura quedará suspendida a no menos de 20 cm del fondo. Los soldadores que realicen soldaduras no resistentes de prefabricado

en taller o de montaje en obra, tendrán que ser calificados según IRAM-IAS-U-500-96 con grado de aptitud III. De acuerdo a la citada norma solo se requerirá la inspección visual. Los soldadores que realicen soldaduras resistentes, con requisitos de

soldabilidad tendrán que ser calificados según IRAM-IAS-U-500-96.

Selección de metal de aporte para la soldadura de barras de acero para armadura estructural en hormigón, con requisitos de soldabilidad

REQUERIMIENTOS DE METAL BASE REQUERIMIENTO DEL METAL DE APORTE

DESIGNACIÓN DE LA BARRA

LÍMITE FLUENCIA CARACTERISTICO

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

CARACTERISTICA PROCESO

ESPECIFICACCIÓN DEL METAL DE

APORTE

CLASIFICACIÓN DEL METAL DE APORTE

AL-220 S 220 340 SOLDADURA

MANUAL

(AWS A5.1 )

(AWS A5.5 )

(E7015, E7016, E7018)

(E7015, E7016, E7018)

ADN-420 S 420 500 SOLDADURA

MANUAL (AWS A5.5 )

( E8015-X, E8016-X,

E8018-X)

(PREFERENTE - C3)

Las soldaduras de las camisas no se consideran estructurales, por lo tanto no se requiere una evaluación de la misma. Deberán ser capaces de soportar los esfuerzos de manipuleo y traslado,

la presión del hormigón, del suelo y los esfuerzos hidrodinámicos que puedan producirse durante las distintas fases del proceso constructivo de los pilotes.


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b).-COLADO DE HORMIGÓN

Antes de comenzar con el hormigonado del pilote, se verificará la cota de punta existente dentro de la excavación; si hubiera variado respecto de la registrada al finalizar la perforación, se procederá a limpiar el fondo con el método que proponga el Contratista y que sea aprobado por la Inspección. La diferencia no podrá superar los 15 centímetros al momento de comenzar con el colado del hormigón. La tolva será estanca y de capacidad suficiente como para permitir que

la corriente de hormigón sea continua. El hormigón será conducido por gravedad al lugar de su colocación, mediante un conducto vertical recto, metálico, cilíndrico, de diámetro mínimo igual a 25 cm. Dicho conducto estará constituido por secciones unidas, roscadas y

estancas. Los medios empleados para sostenerlo verticalmente deberán permitir el libre movimiento del conducto sobre cualquier punto de la superficie que ocupará el hormigón. Asimismo estos medios deberán permitir subir y bajar el conducto cuando resulte necesario para iniciar el descenso del hormigón, o para retardar o detener el escurrimiento de la vena fluida de hormigón. Antes de iniciar las operaciones de colocación del hormigón, el extremo

de descarga de la tolva deberá encontrarse cerrado en forma tal de impedir totalmente el ingreso de agua a su interior. Esta última condición deberá cumplirse en todo momento de la

operación. Al efecto, el conducto será mantenido constantemente lleno de hormigón hasta la parte inferior de la tolva. Además, una vez iniciada la descarga. El extremo inferior del conducto

se mantendrá constantemente sumergido en el hormigón recién colocado. Una vez llena de hormigón la tolva, se procederá a abrir la válvula o

quitar el tapón que obtura el extremo de descarga, evitando así el contacto del lodo con el hormigón, y se inducirá el movimiento de la vena de hormigón levantando suavemente el conducto y su extremo de descarga. Desde entonces, éste será mantenido siempre sumergido en el hormigón fresco (aproximadamente 2.00 m). Cuando al mismo tiempo se empleen varias tolvas con tuberías verticales, todas ellas deberán alimentarse con hormigón simultánea y uniformemente. La operación se conducirá en forma continua y sin interrupciones hasta

terminar la colocación del hormigón. Durante el hormigonado deberá sondearse periódicamente para

constatar el avance del hormigón en la perforación. Esta operación deberá efectuarse obligatoriamente antes de retirar tramos del conducto de hormigón.


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Si por cualquier motivo, durante el hormigonado del pilote el extremo inferior del conducto de descarga llegara a quedar fuera del hormigón o con penetración inferior a 1,50 m dentro del mismo, se dará el pilote por RECHAZADO. Se deberá llevar permanentemente control y registro del volumen de

hormigón colocado con el fin de comparar el volumen teórico de la excavación con el volumen real del hormigón colocado. Esto permitirá detectar cualquier anomalía en el perfil de la excavación. Al finalizar el colado, el hormigón de la parte superior (que estuvo en

contacto con la bentonita) deberá ser descartado hasta encontrar hormigón libre de impurezas. Para ello, se dejará escurrir el hormigón por la parte superior de la camisa (o una “ventana” realizada a nivel inferior del cabezal, para evitar el desmoche) hasta que la parte contaminada haya sido desalojada totalmente del pilote. La temperatura mínima del hormigón en el momento de colocación será

mayor que 4 ºC y la máxima de 35 ºC. Preferentemente, la temperatura del lodo bentonítico será mayor de 5 ºC y menor que 20 ºC en el momento de hormigonado. Durante las operaciones de hormigonado se mantendrá un control

permanente, mediante personal especializado, de todas las etapas de estos trabajos y, especialmente, de las características del hormigón, estanqueidad de la tubería, etc. Se deberá prever la colocación de un encamisado que permita contener

la perforación efectuada y el espacio entre el plano de trabajo y la cota de coronamiento del pilote. La misma, deberá quedar rellena de un material inerte que permita la circulación de equipos y no afecte a las armaduras en espera. El hormigón deberá colocarse sin interrupciones para evitar el

endurecimiento del hormigón previamente colocado, para lo cual se deberá asegurar la provisión de hormigón elaborado en planta en la cantidad suficiente para producir, sin interrupciones, el llenado de un pilote más el derrame del hormigón contaminado. En el caso de no poder cumplimentarse esa condición, la Inspección no autorizará el comienzo del llenado. Se verificará que el derrame del hormigón que se produce a través de la boca de pozo de los pilotes, asegure que la cabeza de éstos esté constituida por hormigón puro, no contaminada con el lodo bentonítico incorporado para estabilizar las paredes de la excavación no encamisada. El Contratista respetará las cotas de fondo proyectadas que se indican

en los planos.


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7.1.6 DESMOCHE

El desmoche podrá iniciarse después de transcurridas 12 horas de la terminación de las operaciones de llenado. El Contratista podrá establecer su propia metodología mientras cumpla

con las siguientes condiciones: a) Los hierros principales no deberán doblarse ni separarse y quedarán contenidos dentro de la masa de hormigón de cabezales. Los estribos podrán retirarse. b) Si se utilizara martillos neumáticos, se evitará golpear directamente sobre los hierros. c) El desmoche deberá eliminar toda la zona que pudiera estar contaminada por el lodo bentonítico, aunque fuera necesario demoler por debajo del nivel inferior previsto para la estructura de vigas o cabezales.

7.1.7 CONTROL DE EJECUCIÓN Y LABORATORIO

CONTROL DE CALIDAD UNIFORMIDAD DE LOS HORMIGONES:

� Ensayos Durante las Ejecuciones

Sobre el hormigón fresco y recién mezclado, se realizarán ensayos de rutina, en las oportunidades y formas que se indican más adelante o cuando, a su sólo juicio, lo disponga la Inspección de Obra. Las tomas de muestra, se realizarán según lo indicado en el apartado

7.4.3 del reglamento CIRSOC 201. Para el control de producción del hormigón fresco, se realizarán los

ensayos de rutina que se especifican a continuación:

a) Asentamiento según Norma IRAM 1536.

b) Contenido de aire según Normas IRAM 1602 o IRAM 1562 (en caso de emplearse aditivo incorporador de aire).

c) Temperatura del hormigón fresco (en el momento de colocación en los encofrados).

Estos ensayos se realizarán con la frecuencia indicada en el Reglamento CIRSOC 201, articulo 7.4.4.

d) De esos mismos pastones, se tomarán muestras y se moldearán y ensayarán probetas cilíndricas normalizadas con el objeto de evaluar la resistencia potencial de rotura del hormigón empleado en la construcción de las fundaciones.

Después de extraída cada muestra de hormigón, se procederá a su homogeneización mediante un rápido remezclado a pala. Inmediatamente después se procederá al moldeo de las probetas


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de acuerdo a la norma IRAM 1524 y realización de otros ensayos que sea preciso ejecutar.

El curado de las probetas se realizará en las condiciones normalizadas de humedad y temperatura establecidas en la misma norma.

A los efectos de prever el número de muestras a extraer durante cada día de hormigonado, el Contratista, con 24 horas de anticipación, comunicará el plan a cumplirse en la fecha establecida.

El número de probetas a extraer será el especificado en las Tablas 11 y 12 del artículo 7.4.5.1 del CIRSOC 201, con un mínimo de una probeta por cada pilote.

En el caso de que, previamente al ensayo de las probetas, se observase que una de ellas presenta signos evidentes de deficiencias de toma de muestras o de moldeo, al sólo juicio de la Inspección de Obra, la misma podrá ser descartada.

El ensayo de las probetas a compresión se realizará de acuerdo con lo establecido por la norma IRAM 1546.

La tercera parte de las probetas tomadas se ensayará a la edad de 7 días (cemento normal). Estas operaciones deberán contar con la aprobación de la Inspección de Obra.

El resto de las probetas serán ensayadas a la edad de 28 días El juzgamiento de la resistencia potencial de cada clase o tipo de hormigón se realizará de acuerdo con lo especificado en el artículo 6.6.3.11 del Reglamento CIRSOC 201.

� Ensayos Posteriores a las Ejecuciones

Cuando las probetas moldeadas no arrojaran resultados satisfactorios, la Inspección podrá decidir la aceptación o rechazo de los pilotes, mediante la realización de ensayos no destructivos o de la extracción de testigos del hormigón endurecido.

Estos ensayos se realizarán siguiendo las prescripciones del Reglamento CIRSOC 201.

En el caso de que estos ensayos también dieran resultados negativos, se deberá proceder al reemplazo de las fundaciones respectivas.

La persistencia en la obtención de resultados defectuosos, será causal de la paralización de la construcción de fundaciones.


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LABORATORIO:

Servicio en obra por laboratorio externo.

7.1.8 RELACIÓN AGUA / CEMENTO

La razón agua/cemento en masa se establecerá de acuerdo a las disposiciones de la sección 6.6.3.9. del CIRSOC 201, pero no deberá ser mayor a 0,45.

7.1.9 CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN

La consistencia del hormigón a emplear en cada uno de los distintos tipos de elementos estructurales será establecida de acuerdo al CIRSOC 201 sección 6.6.3.10. En caso de hormigones colocados bajo agua o bajo mezclas de agua y

bentonita rige el artículo 6.6.5.7 del CIRSOC 201-84. La cantidad de agua de mezclado del hormigón deberá ser suficiente

para producir una mezcla del hormigón que pueda ser colocada apropiadamente sin sufrir segregación, y que pueda ser compactada con los métodos de vibración especificados para darle la requerida densidad, impermeabilidad y suavidad a la superficie de hormigón terminada. La consistencia del hormigón fresco deberá ser determinada por el

ensayo de asentamiento (IRAM 1536). La consistencia deberá ser uniforme de pastón a pastón con una

tolerancia de +- 1,5cm. Cualquier diferencia mayor a la tolerancia indicada en la medida del asentamiento del hormigón es motivo de rechazo y no será empleado en la estructura.

7.1.10 AIRE INTENCIONALMENTE INCORPORADO

En caso de los hormigones tengan aire intencionalmente incorporado, el contenido será establecido de acuerdo al CIRSOC 201 sección 6.6.3.8.

7.1.11 ENSAYOS EN HORMIGONES

7.1.11.1 ENSAYOS PREVIOS

Para comprobar que con la dosificación propuesta se alcanza la resistencia característica prevista se realizaran los ensayos previos indicados en el CIRSOC 201 y en esta especificación. Se deberá proveer muestras de los materiales y realizar los controles y

ensayos correspondientes de acuerdo a lo reglamentado en el CIRSOC 201, ASTM C31, ASTM C39, ASTM C138, ASTM C143, ASTM C172, ASTM C 173, ASTM C192, ASTM C231.


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7.1.11.2 ENSAYOS DE CONTROL

Siempre que no se especifique otra cosa en los planos o documentos del proyecto, para el control del hormigón se tomara las indicaciones del reglamento CIRSOC 201. Se comprobará la calidad de los hormigones que realmente han sido

colocado en la obra a lo largo de la ejecución de la misma realizándose los ensayos de control de calidad indicados en el reglamento CIRSOC 201. Al efecto de realizar el Control de Calidad y uniformidad del hormigón, se

deberán extraer las siguientes cantidades mínimas de muestras para cada tipo de hormigón:

N° de pastones por día N° de muestras a extraer

P =1 2 x 1

2 < P < 5 2 x 2

6 < P < 10 2 x 3

11 < P < 20 2 x 4

Sobre cada muestra se moldearan, al menos, 3 probetas. Se

considerara como resultado de un ensayo al promedio de las resistencias de las dos probetas ensayadas. Sobre cada muestra extraída se realizaran los siguientes ensayos:

- Densidad del hormigón frescoYYYY..IRAM 1562.

- Contenido de aire del hormigónYYY...IRAM 1602 o 1511.

- Asentamiento MedioYYYYYYYY...IRAM 1666.

- Densidad de morteroYYYYYYYY..IRAM 1666.

- Resistencia a rotura a compresión a las edades de 7 y 28 días de por lo menos tres (3) probetas por muestra para cada edad de ensayoYYYYYYYYYYYY..YYY.IRAM 1524.

Si la resistencia característica del hormigón no alcanza la mínima exigida, el hormigón quedara rechazado y se procederá a su sustitución.

7.2 GENERALIDADES

7.2.1 CONSIDERACIONES VARIAS

- En lo que respecta a hormigón y armaduras, control de ejecución, errores de replanteo y desviaciones se deberán tener en cuenta la presente especificación que cubre la provisión y ejecución de pilotes de hormigón armado.


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- Se utilizará herramientas especialmente diseñadas para la limpieza de las paredes de la perforación antes del hormigonado para evitar que puedan quedar superficies lisas y que disminuyan el rozamiento lateral.

- Se llevará un programa de perforación y hormigonado para no crear interferencias entre pilotes ejecutados con hormigón en proceso de curado y pilotes para ejecutar a fin de evitar que el soporte lateral del hormigón se pierda al perforar un pilote al lado de otro con hormigón fresco. El hormigón fluido del fuste del primer pilote, se desplaza hacia el terreno desprendido en el fuste del segundo pudiendo mover la armadura y creando cavidades.

- Se evitará el transito cerca de un pilote recién hormigonado. En este caso el pilote se ha ejecutado correctamente pero estando aun el hormigón sin la resistencia suficiente, al desplazarse maquinaria pesada incluso la misma pilotera, por la superficie de trabajo, se deforma lateralmente la cabeza del pilote.

- Llevar una correcta fluencia de hormigón a través de la tubería de hormigonado. Dado que el ascenso de la tubería de hormigonado por encima de la superficie de hormigón, accidentalmente o por obstrucción, lo que puede acarrear la segregación del hormigón en el cuerpo del pilote, o una entrada importante de flujo de agua a través del estrato permeable, provocando una discontinuidad en el pilote.

- Se tendrá sumo cuidado con la baja trabajabilidad del hormigón o fraguado demasiado rápido, o tiempo excesivo entre fabricación del hormigón y colocación en la perforación.

7.2.2 LIMPIEZA DEL TERRENO

El contratista deberá retirar del predio de la obra los fragmentos de desmoches, restos de encofrado y demás residuos producidos durante la ejecución de la obra. Además la nivelación y terminación de las superficies donde estuvieron operando con sus equipos, piletas de lodos, transportes y personal, quedara razonablemente lisa, compacta y sin cambios irregulares. Es la que se obtiene ordinariamente de la pasada de una moto niveladora, topadora o equipo especifico que se utilice en la tarea específica de movimiento de suelos. El contratista deberá retirar los lodos bentonítico utilizados, así como el

suelo producto de la excavación y realizar la limpieza de los piletones de bentonita, trasladándolo fuera del predio, restituyendo el suelo con suelo seleccionado A4 compactándose al 98%. Proctor Modificado.


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8. CONTROLES POSCONSTRUCTIVOS

Se debe verificar la ejecución e instalación de los pilotes mediante ensayos, que permitan controlar los siguientes aspectos:

• Continuidad del pilote, es decir, verificar que no haya cortes de hormigonado o discontinuidad en el hormigón.

• Variaciones de sección, a efectos de asegurar que no haya reducciones excesivas.

• Longitud del pilote, para comprobar que la real no difiere de la de cálculo.

A fin de verificar los valores reales del diámetro nominal, la longitud total del pilote.

A tal efecto, deberán realizarse los siguientes ensayos sobre los pilotes:

Cross Hole sobre el 5 % del total de los pilotes.

Se deberán ensayar la siguiente cantidad de pilotes de acuerdo a las estructuras que componen los muelles y pasarela:

• Cabezales de la pasarela de 2 pilotes 1cada 8 cabezales: cantidad 4 pilotes.

• Cabezales de la pasarela de 4 pilotes: cantidad un pilote en cada cabezal, cantidad 4 pilotes.

• 2 pilotes por cada Dolphin: cantidad 8 pilotes.

• 2 pilotes por cada torre de amarre: cantidad 8 pilotes.

• 2 pilotes en la plataforma de operaciones: cantidad 4 pilotes.

• Ensayos de Integridad (PIT) sobre el 95% restante.

8.1 ENSAYO DE INTEGRIDAD (PIT)

El método de ensayo seguirá los principios establecidos por la ASTM D5882 (del año 2007).

- Controlar la continuidad geométrico-estructural de los pilotes y compararla con los requisitos establecidos en el Proyecto. Asimismo, deberá suministrar una identificación precoz de los pilotes estructuralmente defectuosos e indicará la capacidad de los mismos para transferir las solicitaciones de servicio. El ensayo debe ser realizado utilizando la técnica eco sónica mediante la aplicación de una onda de bajo nivel de deformación en la cabeza del pilote, de acuerdo a lo establecido en “Guías Prácticas para la Selección, Diseño e Instalación de Pilotes”, Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), 1984, ítem 5.2.7. Ensayo de Integridad.


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- Durante el desarrollo de los trabajos de auscultación se guardaran todas las medidas de seguridad necesarias para evitar cualquier tipo de accidente de acuerdo a la normativa de Seguridad aplicable en el emplazamiento.

- No se iniciará el ensayo hasta pasados al menos 7 días desde el hormigonado del pilote o hasta que el hormigón alcance al menos el 75 % de su resistencia característica, lo que primero ocurra.

- La cabeza del pilote debe ser accesible, sin agua y limpia de hormigón suelto, suelo y razonablemente plana. Si la cabeza del pilote está contaminada, se eliminará la parte superior hasta alcanzar el hormigón sano.

- El sensor se debe unir firmemente a la cabeza del pilote con elementos apropiados y no junto al borde del pilote. El sensor (acelerómetro) se dispondrá para pilotes de diámetro mayor a 50 cm como mínimo en tres lugares del pilote. Por cada uno de los tres puntos se efectuarán como mínimo 3 golpes, los resultados en cada punto deberán ser promediados entre sí y a su vez se realizará el promedio sobre el total de mediciones para establecer el resultado del ensayo.

- El impacto debe ser aplicado a una distancia del acelerómetro menor de 300 mm y de forma axial al pilote.

PARA CADA PILOTE ENSAYADO SE REPORTARÁ LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

- Identificación del proyecto.

- Identificación del pilote, (numeración, localización, etc.).

- Fecha y método de ejecución del pilote.

- Geometría del pilote construido, volumen total de hormigón, diámetro, longitud, armadura, etc.

- Fecha del ensayo.

- Nombre del ensayo realizado al pilote.

- Cualquier otra observación relevante.

- Descripción de los defectos observados en el pilote: fisuras, coqueras, etc.; y descripción de la situación de la cabeza del pilote.

EN EL INFORME SE DEBERÁ REPORTAR LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

- Descripción del equipo empleado para los ensayos (acelerómetros y demás equipos).


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- Representación gráfica de las mediciones registradas de movimiento a lo largo del tiempo tras la aplicación del impacto.

- Velocidad de onda del pilote ensayado y explicación de cómo se ha obtenido.

- Método usado para la evaluación de resultados.

- Información acerca de la integridad del pilote: Normal, Pobre, Muy Pobre.

8.2 ENSAYO CROSS HOLE – ASTM D6760-08

El objetivo de este ensayo es controlar y garantizar la continuidad geométrica estructural de los pilotes, indicando la capacidad de los mismos para transferir las solicitaciones de servicio y suministrando una identificación de los pilotes estructuralmente defectuosos. Este ensayo será de tipo “no destructivo” y no deberá requerir de

instalaciones especiales. Debe ser realizado utilizando la técnica eco sónica mediante la

ampliación de una onda de bajo nivel de deformación de la cabeza del pilote, de acuerdo con la norma ASTM D 5882 (2007). El ensayo deberá realizarse como mínimo 7 días después del

hormigonado a efectos de permitir un adecuado endurecimiento. En cada ensayo se deberán obtener como mínimo 3 diagramas de “Velocidad-Profundidad”. Si los resultados del ensayo indicaran la presencia de grietas transversales, el pilote deberá ser cargado en forma estática y ensayada nuevamente. Su aceptación o rechazo dependerá de la evaluación de los resultados. Los ensayos deberán realizarse con anterioridad a los trabajos de

armado y hormigonado de cabezales y de cualquier otro tipo de estructura que interfiera con los pilotes a ensayar.

Características del ensayo:

Este método permitirá identificar zonas de debilidad o deterioro del hormigón a lo largo del pilote. Se utilizará una frecuencia entre 50 y 60 Khz para medir el tiempo de tránsito de las ondas. Una sonda transmisora y una receptora de ondas ultrasónicas serán bajadas a través de una tubería colocada en el interior del pilote. Para ello se dejarán tres tubos metálicos F-24 de 4 cm de diámetro,

cerrado en el extremo inferior y con tapa removible en el extremo superior en los pilote de diámetro menor a 100 cm; y 4 tubos metálicos F-24 de 4 cm o, en los casos en que el diámetro esté entre 100 y 140 cm. de diámetro, los cuales se fijarán a la armadura del pilote y que posteriormente


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se llenarán de agua para facilitar la prueba. Se deberá colocar los tubos en el 20% de los pilotes y se ensayará el 5% de los mismos según indique la inspección, si alguno resultase observado, la Inspección de acuerdo a la evaluación que realice de la falla fijará la cantidad de ensayos a realizar pudiendo solicitar que se ensaye la totalidad de los pilotes preparados completándose el 20%. Los pilotes a preparar para realizar el ensayo serán aquellos que sean

los más comprometidos de acuerdo a su posición de carga. Previo a la construcción de los mismos debe acordarse con la Inspección los pilotes a preparar en cada caso. El equipo de medición consiste en un transmisor y un receptor, los que

se colocarán cercanos al pilote. El transmisor emitirá pulsos ultrasónicos de manera periódica, que son recibidos por el receptor, el que mide el tiempo de tránsito de la onda desde el transmisor y su intensidad. Si el hormigón del pilote es uniforme y está en buen estado, el tiempo de

tránsito a lo largo de la estructura se igualará a la velocidad de propagación, en cambio si el pilote estuviese deteriorado en algún sector, ambos tiempos serán disímiles. Los procedimientos de aplicación de esta técnica están basados en las

normas ASTM D 6760-08 y la AFNOR NF P94-160-1. El ensayo podrá realizarse como mínimo a los 7 días de hormigonado el

pilote. Se elevará un informe preliminar de los resultados a las 48Hs de ejecutado el ensayo y dentro de la semana siguiente el informe final conteniendo como mínimo:

- INTRODUCCIÓN

- MÉTODO DE ENSAYO

- EQUIPOS PARA ENSAYOS

- CRITERIO DE EVALUACIÓN

- IDENTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE EFECTOS

9 ANEXO 1

PARÁMETROS DEL EMPLAZAMIENTO.

�PROYECTO TERMINAL PETROLERA

CENTRAL TERMOELÉCTRICA BRIG. LÓPEZ (Sauce Viejo - Prov. de Santa Fe)

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Informe Final �

Tomo 1 ��

Convenio Energía Argentina S.A., Instituto Nacional del Agua y Facultad

Regional Santa Fe - Universidad Tecnológica Nacional

Año 2009

CTBL-110-INGE-C-ET-0900. Revisión 0 Página 23

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ÍNDICE

TOMO 1: INFORME TÉCNICO Y ANEXOS

1. Introducción……………………………………………………………………………………….….8

2. Análisis de antecedentes……………………………………………………………………………9

3. Levantamientos hidrográficos y topográficos……………………………………………………..9

3.1) del canal de navegación ..................................................................................................... 9

3.2) del entorno a la obra ........................................................................................................... 9

3.3) de las áreas a rellenar y de las líneas de margen ............................................................... 9

3.4) Medición de velocidades en la vertical y definición de líneas de corrientes....................... 10

3.5) Muestreo de sedimentos superficiales del río Corondá..................................................... 10

4. Análisis geotécnico en el entorno de la obra……………………………………………………10

4.1) Los estudios geotécnicos realizados tienen como objetivo: .............................................. 10

4.2) Características generales del terreno................................................................................ 11

4.3) Trabajos de campaña: ...................................................................................................... 12

4.4) Trabajos de Laboratorio y Resultados:.............................................................................. 14

4.5) Análisis de los yacimientos de suelo para refulado. .......................................................... 16

5. Selección de la ubicación de la terminal portuaria y zonas que componen la navegación………………………………………………………………………………………………17

5.1) Descripción de la navegación: .......................................................................................... 18

5.2) Antecedentes del puerto Santa Fe y su canal de Acceso – Boyado y Balizamiento.......... 18

5.3) Operaciones fluviales:....................................................................................................... 20

5.4) Definición de los parámetros del canal de navegación...................................................... 22

5.5) Parámetros del Canal de Diseño: ..................................................................................... 24

5.6) Obstáculos a la navegación: ............................................................................................. 24

5.7) Reuniones con expertos navegantes ................................................................................ 25

6. Definición de los parámetros hidrológicos: niveles hidrométricos y análisis de oleaje.…….27

6.1) Análisis de los niveles del puerto Santa Fe....................................................................... 27


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6.2) Estimación de la altura de ola esperable........................................................................... 29

6.3) Definición de la cota máxima del nivel de agua................................................................. 35

7. Análisis morfológico del tramo del río Corondá en el entorno a la obra……………………...35

8. Definición de los parámetros del canal de navegación para la embarcación tipo…...……...40

9. Definición de la Señalización- Boyado y balizamiento…………………………………….…...43

9.1) Señalización – Ayudas a la navegación ............................................................................ 43

9.2) Propuesta de boyado y balizamiento ................................................................................ 45

9.3) Cálculo de fundación de torre baliza demarcatoria............................................................ 47

10. Definición de las normas de seguridad ante eventuales derrames de petróleo……...……..52

10.1) Plan de contingencia ante derrames de hidrocarburos.................................................... 53

10.2) Plan de amarre seguro.................................................................................................... 54

10.3) Plan de Protección de buques e instalaciones portuarias ............................................... 54

11. Análisis y diseÑo de alternativas de las obras civiles portuarias……………………………..57

11.1) Definición del Muelle de atraque ..................................................................................... 57 11.1.1) Comparación de alternativas de obras civiles .......................................................... 58 11.1.2) Análisis Geotécnico. Escenario comparativo según la geotecnia y tipo de obra. ..... 60 11.1.3) Análisis de Costo y Presupuesto.............................................................................. 60

11.2) Obras e instalaciones auxiliares específicas (Transferencia buque – tierra) ................... 63 11.2.1) Características del combustible................................................................................ 63 11.2.2) Características de los medios de previsión .............................................................. 64 11.2.3) Características de la conducción de gas-oil a utilizar ............................................... 64 11.2.4) Diámetro óptimo de la cañería ................................................................................. 65 11.2.5) Traza de la cañería de transporte ............................................................................ 66 11.2.6) Accesorios ............................................................................................................... 68 11.2.7) Ensayos hidrostáticos .............................................................................................. 70

11.3) Obras e instalaciones auxiliares y complementarias ....................................................... 73 11.3.1) Torres de amarre ..................................................................................................... 74 11.3.2) Torres de atraque..................................................................................................... 74 11.3.3) Diseño y cálculo de las estructuras .......................................................................... 76 11.3.4) Plataforma central: ................................................................................................... 89 11.3.5) Viaducto aéreo......................................................................................................... 89 11.3.6) Pasarela de conexión con dolphines: ....................................................................... 91 11.3.7) Calculo de las defensas ........................................................................................... 91 11.3.8) Bolardos de atraque................................................................................................. 93 11.3.9) Sistemas de agua contra incendios.......................................................................... 96 11.3.10) Cañería de agua principal (Casa Bomba - Monitor ubicado sobre Viaducto).......... 97 11.3.11) Accesorios complementarios:................................................................................. 97 11.3.12) Obra eléctrica y de fuerza motriz............................................................................ 98


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1. INTRODUCCIÓN �Con el objeto de suministrar energía eléctrica a la red de interconexión nacional, para paliar el déficit energético general existente en el país, la Empresa Energía Argentina S.A. (ENARSA) instalará una central termoeléctrica del tipo combinada en la zona próxima al complejo industrial de Sauce Viejo (Prov. de Santa Fe), Figura Nº 1.1. La central termoeléctrica requiere para su funcionamiento el suministro de gas proveniente de un gasoducto de alta presión (a construir) y/o la provisión de combustibles líquidos livianos en volúmenes significativos. Debido al elevado consumo diario de combustible de la central, el suministro debe realizarse en forma permanente y segura, siendo la alternativa fluvial una de ellas. Por este motivo, se encara los estudios necesarios y la viabilidad técnica para la construcción de una terminal portuaria petrolera que pueda operar con barcazas fluviales y/o buques tanques que permita asegurar dicha provisión.

El objetivo del proyecto consiste entonces, en la realización de una evaluación técnica y un proyecto ejecutivo básico de las obras necesarias para la construcción de la terminal portuaria petrolera que opere en forma permanente y provea combustibles a los tanques de almacenamiento de la central termoeléctrica. Además, será necesario establecer las condiciones de navegabilidad y de seguridad de los tramos fluviales que intervienen en su implementación.

Este proyecto se realiza a través del Instituto Nacional del Agua, Centro Regional Litoral y la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe.

Figura Nº 1.1. Ubicación de la zona de estudio

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2. ANÁLISIS DE ANTECEDENTES �

Se realizó una recopilación de antecedentes referidos a la instalación de terminales portuarias en ríos fluviales interiores, como es el caso de análisis, dónde se puntualizaron las situaciones problemáticas que las aquejan y los beneficios directos.

Se obtuvo también los planos de Construcciones Portuarias y Vías Navegables realizados décadas atrás, donde constan los kilometrajes y las curvas isobatimétricas. Además, se recopilaron informes de navegabilidad existentes del río Corondá, de extracción de áridos, estudios de geotecnia del cauce y márgenes, fotografías aéreas e imágenes satelitales históricas de la zona de estudio para la definición de la migración de la margen para ser desarrollados en el estudio de morfología del tramo de cauce donde se ubicaría la zona de atraque.

3. LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS Y TOPOGRÁFICOS

3.1) del canal de navegación A efectos de definir el canal de navegación, las zonas de fondeo y de atraque, se realizó un levantamiento hidrográfico en el canal de derivación sur, vado y nacientes del río Corondá hasta 1000m aguas debajo de la sección de interés a través de perfiles transversales espaciados cada 50m. El levantamiento hidrográfico se realizó con una lancha hidrográfica que cuenta con una sonda ecógrafa digital Baty 500 de Raytheon con salida digital y graficación en papel para la medición de las profundidades y la posición planimétrica se realizó con un posicionador satelital con corrección a tiempo real, el equipo navegador va a bordo de la lancha hidrográfica y la estación fija en el lugar de coordenadas conocidas ubicadas en el tejado del edificio de la Administración del Puerto de Santa Fe en la cabecera norte del Dique 1. Las coordenadas planimétricas fueron ajustadas al sistema provincial Posgar WGS84 y las profundidades fueron reducidas al sistema altimétrico del Instituto Geográfico Militar.

En los Planos Nº 3.1 al 3.7 se puede observar la totalidad del canal de navegación y entorno de la obra, ya sea en la escala de 1:10.000 o en 1:2500.

Las profundidades obtenidas permiten una navegación concordante con las condiciones de navegabilidad del canal de acceso al puerto de Santa Fe, observándose una limitante a solucionar que es el cruce de la línea eléctrica del riacho Santa Fe entre las islas Boquerón y El Sapo, donde el gálibo existente resulta menor al necesario para la crecida máxima de diseño. 3.2) del entorno a la obra En el entorno de la obra se realizaron perfiles transversales espaciados cada 25m sobre la margen derecha del río Corondá 100m antes de la zona de interés y 100m posteriores a la misma, con perfiles de ataque de menor distancia en el sector de ubicación del muelle de atraque a partir de la instalación de dolphins o del muelle corrido. La información batimétrica puede observarse en el Plano Nº 3.1 y Plano Nº 3.7 del Tomo 2 y son medidos al igual que en el punto anterior, con la lancha hidrográfica mencionada, utilizando el mismo sistema de coordenadas planialtimétricas.

3.3) de las áreas a rellenar y de las líneas de margen


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Se realizó un levantamiento planialtimétrico siguiendo una grilla de puntos en una cantidad suficiente que permita definir la forma del área y el volumen a rellenar en el caso que se analice la alternativa de muelle vertical y la forma de la margen derecha, Plano Nº 3.7 del Tomo 2. El levantamiento se realizó con equipo topográfico compuesto por una estación total y un nivel topográfico marca Sokkia. La información topográfica es referida altimétricamente al sistema de referencia del Instituto Geográfico Militar a través de un punto fijo que define el proyecto general, dado por el comitente. La planimetría se refirió al sistema de coordenada general utilizado para el proyecto, Posgar WGS84. Se realizó la cubicación de este recinto a efectos de conocer el volumen necesario a rellenar en el caso de utilizar un muelle corrido. Este recinto tiene una capacidad aproximada de 360.000 m3 para llevar el área a cota de 17m. Este volumen será redefinido en el caso de adoptar el diseño de un muelle corrido.

3.4) Medición de velocidades en la vertical y definición de líneas de corrientes Se realizó en la zona donde se implementará la obra portuaria, mediciones de velocidades en la vertical en tres transectas sobre el ancho del río a efectos de conocer la parábola de velocidades y la velocidad de fondo. Esta medición se realizó con molinete marca OTT, apoyada con la lancha hidrográfica mencionada, estas mediciones permitirá extrapolar para diferentes caudales del río Corondá, los caudales parciales en las secciones de interés. Se muestra en el Anexo las tablas de los resultados obtenidos que fueron tomados aguas arriba en la sección ubicada en el grupo de Ingenieros Anfibios 601, sobre la sección de interés y aguas abajo en la zona de fondeo.

A los largo del canal de navegación que será utilizado para el movimiento, fondeo y atraque de las embarcaciones, se definieron las líneas de corrientes que marcan el movimiento de los filetes líquidos a lo largo del tramo estudiado, Planos Nº 3.1 al 3.6 del Tomo 2. Estas líneas de flujo son marcadas por las trayectorias de las corrientes superficiales y sus correspondientes velocidades superficiales que fueron tomadas para un estado del río, utilizando la técnica de varillas lastradas que son seguidas con el equipo de posicionamiento satelital. De esta manera permitió fijar, para diferentes intervalos de tiempo, el recorrido realizado por las varillas como su velocidad media de desplazamiento. Para la definición de este campo de corrientes se utilizaron seis varillas, las que definieron un campo de seis líneas principales de flujo a lo largo del tramo de estudio.

3.5) Muestreo de sedimentos superficiales del río Corondá Se realizó un muestreo de sedimentos de fondo en cantidad de 4 en el sector correspondiente al emplazamiento de la obra, y un análisis de su granulometría que servirá de base para el análisis de las erosiones locales posibles en el sector de la obra, una vez fijado el lugar final y el tipo de obra a realizar.

4. ANÁLISIS GEOTÉCNICO EN EL ENTORNO DE LA OBRA �4.1) Los estudios geotécnicos realizados tienen como objetivo:

a) Caracterizar la zona de emplazamiento de las obra desde el punto de vista geotécnico, lo que implica el conocimiento de los perfiles estratigráficos y sus


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cumplir con las exigencias necesarias para ello y de seguridad náutica de los lugares para:

a) atraque (para la construcción de los muelles y/o de los distintos sitios de amarre de los buques y/o barcazas, para operaciones de trasvasamiento de cargas líquidas).

b) giro (reviro de buques; zona de maniobras acercamiento para el atraque y para el desatraque y retiro de los buques y/o barcazas).

c) fondeo (zona o sitios para los amarres y/o de anclaje, en espera de muelle libre)

Efectuada la determinación geográfica de los distintos sectores, se esquematizan en planta, el canal de navegación y las áreas mencionadas en los planos Nº 3.1, 3.2 y 3.3.

5.1) Descripción de la navegación: Se analiza las condiciones del acceso fluvial (su navegabilidad) y de las distintas áreas de maniobra para las operaciones de una Terminal de Combustibles Líquidos, en la que operarán buques tanques y barcazas.

Esta nueva Terminal se ubicará aguas abajo del Puerto Santa Fe, aproximadamente a una distancia de 10Km sobre la margen derecha del Río Coronda en el Distrito Sauce Viejo. Las barcazas y autopropulsados con cargas de combustibles líquidos (gasoil) que operarían; tendrán como puertos de origen, aquéllos ubicados aguas abajo en la Hidrovía Paraguay-Paraná (Río Paraná) ó de Países limítrofes.

En estas condiciones la navegación debe indefectiblemente realizarse a través del Canal de Acceso del Puerto Santa Fe. Los buques que naveguen con este nuevo destino, a la altura de la progresiva Km. 584 Río Paraná desviarán a la izquierda y hacia el Canal de Acceso al Puerto Santa Fe; una vez franqueado éste, llegando a su Boca Interior Km 593, se producirá un nuevo giro o desvío hacia la izquierda por el Canal de Derivación Sur, aguas abajo por el Río Santa Fe para acceder al Río Coronda (progresiva Km 141–Río Coronda equivalente al Km 585 R. Paraná). Desde allí se navegará hasta la nueva Terminal aproximadamente en las progresivas Km 135 – Km 136 del Río Coronda, Figura Nº 5.1. Las denominaciones de las progresivas en Km. corresponden a la nomenclatura y/o terminología instituida por la Dirección Nacional de Vías Navegables.

5.2) Antecedentes del puerto Santa Fe y su canal de Acceso – Boyado y Balizamiento Teniendo en cuenta que el área de estudio se encuentra aguas abajo del puerto Santa Fe, necesariamente el paso de los buques se realizará por la vía navegable que es operada por dicho puerto, es muy importante considerar entonces, las características dimensionales de las mismas y de los sistemas de ayuda a la navegación (boyado y balizamiento).

El Puerto Santa Fe fue transferido por la Nación Argentina a la Provincia de Santa Fe, por la Ley Nacional de Actividades Portuaria N° 24. 093 y el Decreto Reglamentario N° 769/93, creando la Provincia por la Ley Provincial N° 11.011/93 la figura de un Ente Público No-estatal, el Ente Administrador Puerto Santa Fe. Dicha Ley se reglamentó a través del Decreto Provincial N°1.982/93.


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700 50 8,5 4 3,7 Tabla Nº 5.3- Tabla 3.4.2.3.5.1(parcial)–página 187 de las Normas ROM 0.2-90- Puertos del Estado de España, Acciones en el Proyecto de Obras Marítimas y Portuarias

5.5) Parámetros del Canal de Diseño: Se definen los siguientes parámetros técnicos para el canal de diseño:

• Plano de referencia del pelo de agua, altura hidrométrica=11,29m, IGM (equivalente a H=+3,10 del Puerto Santa Fe, estadísticamente con probabilidad de ser superada en un 80%)

• Profundidad al cero= 3m IGM • Ancho de solera=60m en tramos rectos • Ancho de solera=80m en tramos curvos • Margen de seguridad o de resguardo bajo la quilla=0,30m=1 pie • Un solo carril de navegación

Los estudios batimétricos realizados en los aproximadamente 11Km no determinan necesidad de dragados de aperturas para este tipo de canal de navegación.

5.6) Obstáculos a la navegación: a. Línea de Alta Tensión:

Aguas abajo del sector conocido como Varadero Sarsotti, (Ver batimetría: cuadrículas entre coordenadas 6495700-6495450 y 5430000-5430500) se encuentra un cruce sobre el Río de una línea de Alta Tensión, que deberá ser restituida en su altura para la obtención del gálibo que exige la DNVN. La altura actual de la torre se debe a la caída de la torre en una crecida histórica del río Paraná y restituída con un tramo menos. El gálibo necesario y requerido para la vía navegable y que fuera fijado por las Autoridades Nacionales, estaría afectado (disminuido), razón por la cual se debe reconstituir para que la navegación de buques de mayor porte que los que operan actualmente y objeto de este estudio sea autorizada.

En la situación con el gálibo actual y considerando la crecida máxima de recurrencia Tr= 100 años la altura disponible es de aproximadamente 3m, insuficiente para cubrir la altura necesaria mayor a 30m considerando un espacio libre de 5m entre la altura del cable y la máxima elevación del barco de diseño. Se muestra en la figura siguiente los niveles del cable referidos al cero del hidrómetro del puerto Santa Fe.


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Gálibo Torres de Alta Tensión Canal Derivación Sur Santa Fe

51,3343,77

32,9325,75

19,9716,97 15,85 17,36

21,3027,53

32,33

05

1015202530354045505560

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700

Distancia entre torres [m]

Altu

ra [m

]

Cable aguas arriba

Figura Nº 5.3. Niveles del cable de alta tensión referido al cero del hidrómetro local

b. Islote frente a la desembocadura del Río Salado: En esta ubicación (Ver batimetría: cuadrícula entre coordenadas 6490700-6494450 y 5429500-5429750) se encuentra un islote sobre la margen izquierda del río Coronda, que produce un obstáculo en la navegación.

Con el objeto de obtener una navegación segura el mismo debe ser señalizado. Esta señalización se encuentra detallada en el capítulo correspondiente de Boyado y Balizamiento.�5.7) Reuniones con expertos navegantes Con el objeto de analizar la factibilidad y seguridad de las maniobras en la zona de operaciones, se han mantenido una serie de reuniones con expertos, tales como el Capitán del Buque Tanque Estrella del Paraná, Sr. Heriberto Duarte, con el Capitán y los baqueanos del Remolcador de Empuje Paraná Guazú (Sres. Ramón Cuba y los 1º Oficiales-Baqueanos Leandro Morán y Gustavo Ojeda), los Capitanes del Catamarán Costa del Litoral (Patrones - Motoristas de 1ª y Pilotos de Ultramar, Sres. Martín Raud y Graciano Etcheverrigaray).

En estas reuniones se han intercambiado información sobre las características geográficas e hidráulicas de la zona seleccionada, sobre la ubicación de los muelles y se ha obtenido como contraparte la descripción de las distintas maniobras de navegación y en las operaciones de atraque y desatraque.

Existe coincidencia unánime, que la navegación por el Río Coronda y hasta el lugar previsto, no reviste inconvenientes puesto que el mismo presenta condiciones de curvas suaves, buenas profundidades, excelente visibilidad y anchos de amplios márgenes.


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fondeo puesto que permite la libre navegación del tráfico que operará hacia o desde el puerto. Además y en caso de contingencia en los buques que operen (por ejemplo parada de máquinas, etc.) se desplazarán en el sentido predominante de las corrientes que actúan en esa zona recostándose sobre la margen opuesta (izquierda).

6. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS HIDROLÓGICOS: NIVELES HIDROMÉTRICOS Y ANÁLISIS DE OLEAJE.

6.1) Análisis de los niveles del puerto Santa Fe Se realizará un análisis del nivel hidrométrico máximo en la estación puerto Santa Fe y se trasladara su resultado a la sección de interés. Se establecen los niveles máximos y mínimos de proyecto del muelle que será objeto de diseño. Los niveles mínimos son condicionados con los niveles del canal de acceso al Puerto de Santa Fe.

Niveles máximos en el puerto Santa Fe Los niveles máximos del río Paraná en la sección puerto Santa Fe ha sido objeto de diversos estudios los que se ha compatibilizado con los mismos para la adopción del nivel máximo. Con el fin de utilizar parámetros de diseño comparables entre los diversos estudios y proyectos de la zona, se actualizó la serie de niveles máximos diarios en Puerto Santa Fe y se realizó un análisis de frecuencia utilizando el programa AFMULTI .

Se procedió a seleccionar el nivel máximo anual alcanzado o superado durante 1 día, 7 días, 15 días y 30 días. Para cada una de las variables definidas se realizó con el modelo mencionado el análisis de frecuencia de la serie 1960/61 – 2003. En la Tabla Nº 6.1 se presentan los estadísticos muestrales para las series de niveles máximos consideradas.

Diaria 7 días 15 días 30 días Hmáx med (m) 5.28 5.22 5.09 4.80

S 0.99 0.99 0.97 0.94 CV 0.19 0.19 0.19 0.20 CS 0.44 0.41 0.31 0.17 CK 2.4 2.4 2.5 2.6

Tabla Nº 6.1. Estadísticos de Alturas hidrométricas (m)

Siendo: Hmáx. med: altura máxima media, S: desvío estándar, CV: coeficiente de variación, CS: coef. de asimetría y CK: coef. de Kurtosis.

En función de los ajustes a la muestra disponible y a las recomendaciones de estudios de frecuencia sobre éste río, se adopta a la distribución GEV (de valores extremos generalizada), como representativa de las muestras analizadas.

Teniendo en cuenta la cota IGM del cero de la escala del Puerto Santa Fe de 8.19 m, se confeccionó la Tabla Nº 6.2 con los valores característicos que se indican a continuación:

Diaria 7 días 15 días 30 días T(años)Alturas Cotas alturas Cotas Alturas cotas Alturas cotas

2 5.16 13.35 5.11 13.30 5.01 13.20 4.75 12.94


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5 6.12 14.31 6.06 14.25 5.93 14.12 5.63 13.82 10 6.70 14.89 6.63 14.82 6.46 14.65 6.10 14.29 20 7.21 15.40 7.13 15.32 6.91 15.10 6.49 14.68 50 7.82 16.01 7.71 15.90 7.42 15.61 6.92 15.11 100 8.24 16.43 8.11 16.30 7.76 15.95 7.19 15.38 500 9.09 17.28 8.92 17.11 8.41 16.60 7.67 15.86

Tabla Nº 6.2. Alturas máximas para distintas permanencias en Pto. Santa Fe-en cotas IGM (m)

Es conocido el comportamiento de los niveles extremos que tienden a hacerse asintóticos en la cola superior, sobretodo en cursos con importantes valles de inundación, motivo por el cual se ha seleccionado una distribución de frecuencias que representa este efecto. No obstante ello, los valores que superan ampliamente el tamaño de la muestra (100 y 500 años) deben tomarse con precaución, y considerarse solamente a título indicativo. Estos valores son del mismo orden de magnitud del estudio para la serie 1972-2008.

Si adoptamos una pendiente media estimada a partir de diferentes análisis de pendientes hidráulicas obtenidas de tramos de ríos como el Corondá, San Javier y canal de Derivación Sur en las diferentes crecidas ocurridas como las de 1983, 1992 y 1998, se estima que el nivel producido será en la sección de interés de 15.90m, para la recurrencia de Tr 100años.

Niveles mínimos en el puerto de Santa Fe La cota mínima necesaria del nivel de agua para la operación de la estación portuaria se encuentra condicionada a las condiciones geométricas del canal de acceso al puerto de Santa Fe. El nivel de agua mínimo necesario en puerto Santa Fe para garantizar la navegación de la embarcación tipo como la indicada en el item anterior es de aproximadamente 15 pies, o sea, si el canal de acceso garantiza la operación a 27 pies a partir del nivel de referencia de + 3.10 m referida al cero del hidrómetro del puerto Santa Fe, el nivel mínimo de operación de la Terminal Portuaria correspondería a una escala en puerto Santa Fe de “0m” es decir 8.19m en IGM.

Esta situación no se ha producido desde el año 1972 a la fecha, observándose que los niveles mínimos se han ido incrementando desde esa fecha a la actualidad y su valor medio también, Figura Nº 6.1. Es de esperar que estas condiciones se mantengan a lo largo del tiempo, dado que estos efectos son producto de la capacidad de regulación que se observa en el sistema del río Paraná.


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Escala de Puerto Santa FeNiveles mínimos

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

1905

1908

1911

1914

1917

1920

1923

1926

1929

1932

1935

1938

1941

1944

1947

1950

1953

1956

1959

1962

1965

1968

1971

1974

1977

1980

1983

1986

1989

1992

1995

1998

2001

2004

2007

Año

Esca

la (m

)

1906

1916

1944 1969

1983

1992

1989 2001

2006

Nivel mínimo medio período 1905-1971 Nivel mínimo medio período 1972-2009

Figura Nº 6.1. Niveles mínimos escala puerto Santa Fe

6.2) Estimación de la altura de ola esperable Se realiza un análisis de la altura de ola que será considerada para el diseño de las condiciones de navegación y de la cota de coronamiento de los tablestacados y dolphins de las obras de atraque. Se estima la altura media de la ola para la dirección de viento predominante y la ráfaga más intensa.

Los métodos teóricos-empíricos de previsión de oleaje a partir de datos de viento se basan en el análisis del origen, caracterización y previsión de las condiciones climáticas que constituyen el campo generador y de las características espaciales del área de generación (fetch).

Los métodos de previsión de oleaje a partir de datos de viento pueden estimar aproximadamente el oleaje, pero no tienen en cuenta el oleaje de fondo que se propaga simultáneamente en el interior del área de generación, ni su evolución fuera de la misma. Se asume que el viento se mantiene constante en su magnitud y dirección sobre el espacio de generación.

Los parámetros característicos en la estimación son: - Longitud del fetch - Velocidad del viento - Dirección del viento - Duración del viento - Profundidad del agua

Metodología y resultados Análisis de vientos: Para la determinación de la velocidad, duración y dirección de los vientos que actúan en el campo generador del área de estudio, se utiliza la información meteorológica correspondiente a la estación meteorológica del aeropuerto de Sauce Viejo (Prov. de Santa Fe) del Servicio Meteorológico Nacional analizada en el estudio "Análisis estadístico de vientos máximos según dirección y persistencia en la zona del río Paraná entre Paso de la Patria y Paraná" realizado por García, N. y otros, FICH, 1990. Los registros corresponden a mediciones horarias de vientos en superficie medidos o reducidos a 10m sobre el nivel del terreno para el período 1980-


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1989. La Tabla Nº 6.3 presenta la frecuencia anual de vientos (%) y la velocidad media anual y la velocidad máxima, de acuerdo a la rosa de los vientos.

Dirección Frecuencia (%)

Veloc. Media (m/s)

Veloc. Máxima (m/s)

Mes en que se registró la Vmáx

N 12 7 41 Enero NE 10 6 38 Febrero E 9 5 41 Junio

SE 9 7 27 Octubre S 14 8 42 Junio

SW 3 8 31 Junio W 1 6 31 Marzo

NW 1 6 31 Agosto Calma 40

Tabla Nº 6.3. Frecuencia de vientos y velocidades según la rosa de ocho direcciones

De dicha tabla se observa que las velocidades máximas se dan en las direcciones Norte, Este y Sur, en coincidencia con las mayores frecuencias.

Las estimaciones del oleaje se realizan en la traza seleccionada, a partir del comportamiento espacial del campo de generación y de la dirección de mayor velocidad del viento sobre la margen del río Corondá, seleccionando la situación más desfavorable. Se estima los vientos máximos horarios para diferentes recurrencias utilizando los 10 años de registros obtenidos de dicha publicación.

En la Tabla Nº 6.4 se muestra las velocidades máximas para las diferentes recurrencias.

Tr (años)

N (m/s)

E (m/s)

S (m/s)

W (m/s)

2 22.8 18.9 26.8 18.8 5 30.8 26.6 32.1 23.2 10 36 31.7 35.4 25.9 50 47.3 43.4 41.8 31.5

Tabla Nº 6.4. Vientos máximos de persistencia 1 hora según dirección y recurrencia

Estimación de la altura de ola: Para la estimación de la altura de la ola en una superficie de agua se deben sumar:

• la altura estimada que puede alcanzar la ola para una determinada combinación de factores (Fetch, profundidad del agua, intensidad del viento) en el sector de la ribera, terraplén o defensa considerada.

• la marea eólica resulta de la sobre-elevación del tirante de agua sobre la línea de la ribera o terraplén inducida por el viento en función de la persistencia producida a sotavento del viento (opuesto a la dirección del viento).

Las profundidades medias que presenta el campo espacial generador del viento en el área de estudio, son menores a 15 m, interviniendo en la estimación los siguientes factores:


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• Velocidad del viento y dirección.

• Dimensiones y configuración del espejo de agua (relieve del fondo, profundidad del agua, longitudes del espejo de agua en las direcciones que sopla el viento).

El método de estimación es el de Braslavskov, para aguas poco profundas y ha sido utilizado en la zona en diferentes proyectos de diseños de obras como la represa Paraná Medio, Defensas contra Inundaciones de Santa Fe, etc. Este método compone la Norma Soviética SNYP II – 57 – 75. Parte II Normas de diseño, cap. 57 (1976) y también está indicado para su aplicación en el libro “River Training Techniques, Fundamentals, Design and Applications” (Przedwojski, B. y otros, Ed. Balkema, 1995. Holanda).

Determinación del fetch efectivo Dp.Este valor representa la distancia efectiva sobre la cual actúa el viento de diseño; su expresión es: Dp = = 0,27 [ D0 + 0,854(D1+D-1) + 0,5(D2+D-2)]

En donde:

D0 : Fetch real, es la distancia entre el extremo del río y la obra medido en la dirección del viento máximo elegido; - D1 : Longitud del rayo trazado a 22°30’ a la izquierda de D0; - D-1 : Longitud del rayo trazado a 22°30’ a la derecha d e D0; - D2 : Longitud del rayo trazado a 45° a la izquierda d e D0 ; -D-2 : Longitud del rayo trazado a 45° a la derecha de D0;

Para esta determinación se utiliza la siguiente información: � Imagen satelital correspondiente a mayo de 2003. � Perfiles topobatimétricos referidos a IGM

Longitudes de recorrido del viento sin perturbación

S 2000 2100 2300 1000 1250 1858 E 1200 1600 1000 1600 1000 1274

Profundidad media del espejo de agua (P).El método requiere la determinación de la profundidad media del cuerpo de agua. La profundidad media (P) se obtiene de la batimetría en comparación con el nivel de la crecida de proyecto.

Se adopta un valor medio de profundidad de 6m

Determinación de la velocidad del Viento (W)La velocidad del viento de diseño se debe determinar a partir de series estadísticas en función de la dirección, frecuencia y persistencia para diferentes recurrencias. La persistencia de 1 hora se utiliza para fetch de hasta 5Km., para distancias mayores se debería seleccionar duraciones mayores que aseguren la formación del tren de olas.

Altura de la ola

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En primer término deben calcularse las relaciones siguientes, que dan como resultado magnitudes adimensionales:

g ×××× Dp ( 1 ) g ×××× t ( 2) g ×××× P ( 3 ) W2 W W2

Donde: g: aceleración de la gravedad (m/seg²) Dp: fetch efectivo (m) W: velocidad del viento para la dirección y persistencia adoptada. t: persistencia del viento adoptada en función del fetch (segundos) P: profundidad media del embalse.

Con estos valores adimensionales, se entra en el gráfico siguiente Figura Nº 6.2, y se obtienen los valores adimensionales:

g ×××× hm ( 4 ) g ×××× ττττ ( 5 ) W2 W2

De donde se obtienen, (ingresando con el menor valor de (1) y (2): hm : altura de la ola media (m) y ττττ : período de la onda media (seg)

La longitud de onda de la ola, en metros, se obtiene con la expresión: g ×××× ττττ2

= �� ó �� = 1,56 x ττττ2

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Figura Nº 6.2.

Para determinar la altura de la ola del tren de olas correspondiente a una determinada probabilidad i % de ser superada, se debe calcular el factor de frecuencia Ki (%) de forma que:

h i% = hm × Ki (%)

El factor de frecuencia se obtiene de la Figura Nº 6.3 con los valores adimensionales 1 y 3, se obtiene para un determinado valor de i% el factor Ki (%).


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Calculo de altura de ola producida por la marea eólica Se estima la marea eólica producida al soplar en forma constante el viento en una dirección, provocando una elevación adicional del nivel de agua en el lugar seleccionado del área de estudio, debido al empuje del volumen de agua. Para la estimación de la marea eólica, se utiliza el método propuesto por el Beach Erosión Board de los Estados Unidos, que indica que la sobre-elevación S del nivel de reposo está dado por la expresión:

S = W 2 x Do cos � 62816 x H

dónde: � Do: fetch considerado como la distancia más larga a partir de la superficie sin

obstrucción de agua expuesta a la acción del viento, que puede recorrerse en línea recta sobre el cuerpo de agua (en Km.).

� W: componente de la velocidad máxima que sopla sobre el cuerpo de agua, proyectada según la dirección del fetch (en Km/h).

� H: profundidad media del cuerpo a lo largo de la dirección del fetch (en m). � � : ángulo que forma el viento con la dirección del fetch

El cálculo de marea eólica se efectúa en el lugar seleccionado, con la dirección de viento desfavorable asociada y una persistencia del mismo de 4 hs. de duración, que se considera como tiempo mínimo para que la marea eólica alcance a formarse.

Los cálculos realizados se indican en las planillas siguientes, indicándose la ola media y la ola que es superada en el 13 % de probabilidad y en el 1 % de probabilidad. Además, se estima la marea eólica.

En la Tabla Nº 6.5 muestra los resultados obtenidos para la alternativa de ubicación.

T (seg)(1)

��(m)(2)

Hm (m)(3)

Ki(4)

H13% (m) (5)

Ki(4)

H1%(m)(6)

S (m) (7)

HTotal (m) (8)

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Direc. Sur 2.73 11.64 0.66 1.51 0.995 2.15 1.42 0.055 1.475Direc. Este 2.31 8.338 0.36 1.54 0.561 2.20 0.80 0.038 0.838

Tabla Nº 6.5. Altura de ola total para diferentes direcciones

1- Período de la onda media 2- Longitud de onda de la ola 3- Altura de la ola media 4- Factor de frecuencia para la definición de la altura de ola del tren de olas para una

probabilidad i% de ser superada 5- Altura de ola del tren de olas para una probabilidad del 13% de ser superada 6- Altura de ola del tren de olas para una probabilidad del 1% de ser superada 7- Marea eólica 8- Altura total de la ola para un viento de recurrencia Tr= 2 años y una probabilidad

de 1% del tren de olas de ser superado

6.3) Definición de la cota máxima del nivel de agua. Se ha estimado el nivel máximo de agua del río Corondá que deberá utilizarse para la definición de los muelles y obras civiles de la estructura portuaria. Este valor corresponde a la altura del nivel de agua más la altura de oleaje y más una revancha de seguridad.

Hmáx. Puerto Santa Fe= 8.24m Cota máxima del pelo de agua Tr= 100 años en la zona del Parque Industrial: 15.90m Cota máxima en la zona del Parque Industrial considerando la altura de oleaje: 16.65m Cota máxima en la zona del Parque Industrial considerando la revancha: 17.00m

7. ANÁLISIS MORFOLÓGICO DEL TRAMO DEL RÍO CORONDÁ EN EL ENTORNO A LA OBRA

Se realiza un análisis del movimiento evolutivo del cauce del río Corondá en el entorno a la obra experimentado en los últimos años y su proyección a futuro, a partir del análisis comparativo de fotografías aéreas.

El tramo de estudio se ubica entre las progresivas Km. 135.0 – Km. 132.5 del río Coronda, según se puede observar en la Figura Nº 7.1, obtenida del plano general de la Dirección Nacional de Construcciones Portuaria y Vías Navegables – Departamento Distrito Paraná Medio- realizado en el año 1971. El río se ha modificado morfológicamente, a partir de cambios en la curvatura y forma de los meandros. Estas variaciones, producen modificaciones en los actuales kilometrajes, donde los inicios y finales del tramo de estudio son aproximados respecto de su ubicación inicial. No se ha producido a la fecha, nuevos relevamientos que modifican los kilometrajes mencionados por la autoridad competente.


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Figura Nº 7.1 Plano general de la Dirección Nacional de Construcciones Portuaria y Vías Navegables

Cambios morfológicos del tramo de río Se ha realizado un análisis de los cambios de forma del tramo de río mencionado, a partir de la comparación de dos fotografías aéreas producidas en dos vuelos aéreos realizados por la II Brigada Aérea de la Fuerza Aérea Argentina de fecha Dic/1975-Ene/1976 y May-Jun/2003, en escala original 1:20.000. Estas fotografías sobre el tramo de río analizado, tienen un período de aproximadamente 27 años, y pueden observarse en las Figuras Nº 7.2 y Figuras Nº 7.3.

A partir de la superposición de dichas fotografías, Figura Nº 7.4, podemos observar que:

• Se ha producido cambios en la forma y curvatura de los meandros, manifestándose principalmente sobre la margen izquierda.

• Se ha producido una modificación en el ancho del tramo donde se asienta el tramo de estudio. El ensanchamiento máximo de la línea del borde de la margen izquierda es de aproximadamente 100 m.

• Al modificarse la forma del meandro y su curvatura, se produce modificaciones en las direcciones de las líneas de corriente, como puede verse en la curvatura ubicada aguas arriba de la zona de estudio.

• Estas modificaciones morfológicas generales son acciones propias del movimiento de los meandros por efectos de crecidas y estiajes del río.

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• No se ha producido una migración de la línea de margen derecha, en forma significativa. Ha habido un corrimiento en algunos tramos que están en los 10 a 20m por deslizamiento de las barrancas.

• En este tramo de río, debido a la presencia de una zona baja sobre la margen derecha que puede ser inundada cuando se producen períodos de crecidas extraordinarias, se forman corrientes de flujo adicionales sobre la ribera oeste y en la zona de intercepción con el cauce principal.

Figura Nº 7.2 Fotografía aérea año 1975

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Figura Nº 7.3 Fotografía aérea año 2003

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Figura Nº 7.4 Corrimientos de márgenes en el tramo de estudio

Se puede observar, además una modificación de la curvatura de aguas arriba de la zona en estudio y que afecta directamente las zonas de la margen derecha ubicada frente a la zona modificada y al sector de la zona ubicada aguas abajo de los dolphines. Esta última deberá protegerse sus taludes a fines de que no se produzcan mayores deslizamientos de las barrancas. La utilización de este sistema de dolphines no afecta directamente ni modifica el sector de barrancas. Las erosiones generales y locales posibles en la zona de las obras a calcular, para un caudal del río Corondá definido como de proyecto de 9.700 m3/s correspondiente a una crecida de recurrencia Tr= 100 años, definido en el estudio “Actualización del Estudio de Área de Riesgo Hídrico en Santa Fe, INA, 2006), se especifica seguidamente.

En este análisis consideramos que el 33% del caudal en la sección de interés se desarrolla sobre la isla más baja de margen izquierda. Este porcentaje sale de estudios realizados referidos a la distribución de caudales entre el cauce principal y valle de inundación. Debido a la separación entre los diferentes dolphines que forma la estructura del puerto, la estimación de la erosión local se considera en forma independiente entre cada uno de ellos.

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El caudal estimado en el cauce principal es de 6500 m3/s, aplicándose las formulaciones de Lischtvan-Levediev y las Breusers para la determinación de las erosiones generalizadas y locales por los pilotes de los dolphines, Figura Nº 7.5. Se estima una erosión total que llega a una cota de -4.50m, el material a erodar se compone de suelo arcillos de un espesor mayor a 7m.

Perfil de erosión Perfil Toma Leiner

-5.00-4.00-3.00-2.00-1.000.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Progresiva (m)

Niv

el (m

)

C. inicial Erosión total Cota plano de agua

Figura Nº 7.6. Perfil de erosión en la sección de los Dolphines

8. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL CANAL DE NAVEGACIÓN PARA LA EMBARCACIÓN TIPO

Se realiza un análisis de las condiciones de navegabilidad del tramo del río Corondá necesario hasta la zona de estudio, a partir de métodos semiempíricos como los especificados en las normas ROM 3.1.99, “Recomendaciones para obras marítimas – Proyecto de la configuración marítima de los puertos; canales de acceso y áreas de flotación” por lo que el dimensionado en planta de las áreas de navegación se realiza por un método semiempírico que combina el análisis matemático con consideraciones empíricas.

Condiciones iniciales A lo largo del tramo del canal de navegación, aproximadamente 10Km. no se observan inconveniente en cuanto a profundidades y a anchos del canal natural. Existen

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inconvenientes en el espacio aéreo debido al tendido de la línea eléctrica que deberá modificarse para garantizar la aprobación de la obra. El río Salado ingresa al río Corondá, lo que produce en el canal una corriente trasversal, produciendo una posible deriva hacia el veril rojo en el Km 141 que deberá considerarse cuando el río Paraná se encuentre bajo y se produzcan crecidas del río Salado. Se tendrá en cuenta únicamente los efectos producidos por las corrientes transversales en la zona de ingreso del río mencionado.

Cálculo de las dimensiones geométricas del canal de navegación en la singularidad. El ancho de la vía de navegación medida perpendicularmente al eje longitudinal, se determinará como suma de los siguientes términos:

Bt = Bn + Br Donde:

Bt: Representa el ancho de la vía navegable medida perpendicularmente al eje del canal. Bn: Representa el ancho nominal de la vía de navegación. Br: Representa un ancho adicional de reserva para tomar en consideración los factores relacionados con el contorno.

El ancho nominal en un tramo recto para una traza de una sola vía de navegación se determinará por la suma de los siguientes anchos:

Bn= B + bd + 2 (bd +br+bb) + (rhsm+rhsd)i + (rhsm+rhsd)d Donde:

B: Manga máxima de los buques que circulan por la vía de navegación. bd: Ancho de la senda del buque producido por la navegación con un determinado ángulo de deriva en relación con el eje de la vía de navegación para corregir la deriva del buque ocasionada por la incidencia de los vientos, oleajes, corrientes o remolcadores.be: Ancho por errores de posicionamiento. br: Ancho para respuesta. bo: Ancho para cubrir el error que pudiera derivarse de los propios sistemas de balizamiento. rhsm= Resguardo adicional de seguridad a cada lado de la vía navegable, para permitir la navegación del buque sin que resulte afectada por los efectos de succión y rechazo de las márgenes. rhsd= Margen de seguridad horizontal libre disponible entre el buque y los taludes de la vía navegable.

Para el caso que nos presenta, las condiciones climáticas (corriente transversal, viento, oleaje) y los resguardos adicionales se encuentran definidas a lo largo de la vía navegable y corresponde a un ancho efectivo de 60m equivalente al canal de acceso al puerto de Santa Fe.

El ingreso del río Salado corresponde a un tramo rectilíneo de la vía navegable de aproximadamente 500m, antes de una curvatura, donde las condiciones de navegación de un buque debe adecuarse a un régimen variable de la corriente. Esta situación


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produce un ángulo de deriva mayor ocupando un ancho adicional de la senda del canal.

Esta ocupación es estimada en forma aproximada, suponiendo que el tiempo en el que el buque pasa de una a otra posición de equilibrio se produce una deriva ocasionada por las fuerzas transversales descompensadas en un ancho “bd” y en una cantidad adicional bdv.

El ancho ocasionado por la acción de la corriente será: bd = arctg [(Vc sen ααααcv) / ( V+Vc cos ααααcv)]

Donde: Vc: Velocidad absoluta de la corriente, límite de operación de la vía navegable V: Velocidad absoluta del buque con respecto al fondo. ααααcv: Angulo entre la dirección de la corriente absoluta y la velocidad absoluta del buque.

Este ancho deberá incrementarse en un ancho adicional definido por la siguiente expresión:

bdv: Vrr * tc* [sen ββββo – sen ββββ1] Dónde:

bdv: Ancho adicional de la senda ocupada por el buque ocasionado por las condiciones climáticas variables.

Vrr: Velocidad relativa del buque referida a la velocidad de la corriente de la vía navegable en la misma dirección de su ruta. tc: Tiempo necesario para corregir la maniobra del buque determinado con los criterios de maniobrabilidad del buque y en la operación del práctico. βo: Angulo de deriva máximo en la zona de variación de las condiciones

climáticas. β1: Angulo de deriva en el tramo de navegación permanente anterior o posterior a la zona de variación de las condiciones climáticas

Se dispondrá de un ancho adicional de la senda de navegación debido a la deriva por efecto de la corriente transversal y la deriva producida antes y después del ingreso es la misma. Lpp * sen ββββo + bdv

El ancho requerido para esta navegación en el tramo recto con las condiciones planteadas, se mantendrá en todo el tramo afectado más una longitud adicional aguas arriba y aguas abajo de: l= 2 * V * tc

Se muestra en la tabla Nº 8.1 los resultados obtenidos para una variación de velocidades transversales en la corriente transversal y diferentes velocidades absolutas del barco.

Veloc. absoluta

Veloc. Transversal

3 (m/s)

4 (m/s)

5 (m/s)

6 (m/s)

0.7 (m/s) 133 122 114 108 0.6 (m/s) 122 111 104 98


��

��

� � "!�

0.5 (m/s) 110 100 94 89 0.4 (m/s) 98 90 84 79

Tabla Nº 8.1. Ancho del canal de navegación para diferentes velocidades transversales en el corte y diferentes velocidades del buque en metros

De acuerdo a recomendaciones de prácticos que operan en la vía navegable, la velocidad posible del barco al iniciar el paso sobre la corriente transversal estaría en 6 nudos. En este tramo del canal se adopta un ancho de 80m igual al ancho de la curvatura, dado que las embarcaciones mencionadas como modelo, poseen equipos adicionales de ayuda a la navegación que pueden mejorar la deriva producida.

9. DEFINICIÓN DE LA SEÑALIZACIÓN- BOYADO Y BALIZAMIENTO

Una vez definido el canal o la vía navegable más adecuada, se diseña el boyado y balizamiento necesario del canal navegable para operaciones diurnas y nocturnas, zona de maniobras, lugares para amarres transitorios o de espera y amarres definitivos desde el Puerto Santa Fe y hasta el lugar de emplazamiento de la terminal y además, el balizamiento necesario y reglamentario correspondiente a una terminal petrolera.

La propuesta de boyado y balizamiento para el canal navegable y las ayudas a una navegación segura entre la jurisdicción del Puerto Santa Fe y la Terminal Petrolera futura, ubicada en las proximidades de las progresivas Km 135 – Km 136 del Río Coronda, permitirá la elaboración de nuevas cartas náuticas en forma previa a la ejecución de las obras, que deberá elevarse a las Autoridades Nacionales. En nuestro País, el organismo encargado de la elaboración de las cartas náuticas es el Servicio de Hidrografía Naval (S.H.N.), dependiente del Ministerio de Defensa – Secretaría de Planeamiento. De acuerdo con el artículo 1º de la ley Nº 19.922 la tarea del S.H.N. consiste en “realizar los estudios, trabajos, exploraciones e investigaciones que sean conducentes a promover el máximo de seguridad a la navegación y propender al progreso y defensa de la nación.” A partir del 2 de Noviembre de 1972 con la sanción de la Ley de Hidrografía Nº 19922 y su reglamentación por el Decreto Nº 7633/72 quedó configurada la misión del Servicio al que se le asignó como jurisdicción las áreas marítimas, fluviales y costeras a lo largo de las cuales se desarrolla la navegación mercante y de guerra de la nación. En el Artículo 3º E de la misma ley especifica que la competencia se extiende a las islas marítimas, costas, ríos navegables, riberas, al Río de la Plata y puertos marítimos. La Armada Argentina a través del Servicio de Hidrografía Naval y la Dirección Nacional de Vías Navegables son los organismos competentes en la materia.

9.1) Señalización – Ayudas a la navegación En nuestro País se ha adoptado el Sistema de boyado conocido como Sistema I.A.L.A. – B (Internacional Association of Lighthouse Authorities) establecido por la Asociación Internacional de Señalización Marítima, que se emplea en la Región B.

Sistema “B” de boyado marítimo I.A.L.A.


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EJECUCI ÓN DE PILOTES PERFORADOS ......2015/03/03 · 2- CTBL-110-INGE-C-IT-0900 - Informe Geotécnico Final - Sector 3 Muelles. 5. MATERIALES 5.1 HORMIGÓN El hormigón será de