Obra en PRFV de la variante de un tramo de canal principal de la mct en terrenos yesíferos

Transcripción

1 Obra en PRFV de la variante de un tramo de canal principal de la mct en terrenos yesíferos Esther Esquilas Muñoz Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Jefe de Área de Explotación de la Mancomunidad de los Canales del Taibilla (MMAMRMM) esther.esquilas@mct.es Introducción Esta obra se desarrolla en el Nuevo Canal de Cartagena, que es uno de los ramales principales de abastecimiento de la Mancomunidad de los Canales del Taibilla (MCT). La MCT es un Organismo autónomo perteneciente al Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino, cuya finalidad es el abastecimiento de agua potable en red primaria (captación, potabilización o desalinización, conducción y almacenamiento en depósitos de reserva). El Nuevo Canal de Cartagena fue puesto en servicio en 1980, y discurre sensiblemente paralelo a la costa mediterránea desde la Potabilizadora de La Pedrera (Jacarilla, Alicante) hasta los depósitos reguladores de Cartagena, con un total de 69,6 km. de longitud. Su capacidad inicial, en sección de ovoide, es de 4,2 m 3 /s, disminuyendo a lo largo del recorrido hasta una mínima de 2,7 m 3 /s. Puede conducir la totalidad de la producción de la potabilizadora y/o, total o parcialmente, las aguas desalinizadas por las plantas de San Pedro del Pinatar. La obra se justifica y se plantea por el deterioro sufrido en el tramo del canal definido entre sus PPKK y debido a su ubicación en terrenos yesíferos que irremediablemente, ante cualquier circulación de agua, provoca la dilución del terreno, produciendo cárcavas, asientos y roturas, con continuas pérdidas de agua en el canal, que agravan aún más el problema. Perfil longitudinal del canal, y secciones transversales

2 La Obra: Proyecto 12/06 de variante del nuevo canal de Cartagena entre los PPKK Y Planteamiento general La variante del canal a ejecutar tiene una longitud de m. y se proyecta, tras el estudio de varias posibilidades con tubería de poliéster reforzado con fibra de vidrio de mm. de diámetro. Se adopta para la conducción la misma pendiente del canal existente, siendo ésta del 0,0003. La vida de las nuevas instalaciones, tras la experiencia tenida, dependerá en gran medida del mantenimiento de las condiciones geológicas del entorno, evitando lo máximo posible cualquier disolución del terreno. Es por ello necesario asegurar que las afecciones y modificaciones de la obra en su entorno, en particular lo referente a escorrentías, drenajes, niveles freáticos, etc. no generen situaciones de riesgo para la estabilidad de la misma. Tras un estudio más pormenorizado de la obra, y con esa idea de proteger lo máximo posible el terreno, se plantea una nueva sección de zanja, asegurando el drenaje en la misma, y evitando que su ejecución afecte en un futuro al terreno natural modificando sus condiciones originales. Nueva sección de zanja En el proyecto original la conducción se aloja en zanja sobre una cama granular de apoyo de 0,20 m. de espesor mínimo, fijándose el recubrimiento mínimo de la tubería de 1,00 m. con tierras. Con el nuevo estudio, y aprovechando que el relleno recomendado por el fabricante de la conducción es la grava, se propone tapar totalmente la tubería con este material (15 cm. de cama y 30 cm. por encima de la generatriz superior), y el resto de la zanja en altura variable, asegurando un recubrimiento mínimo de 1 m., con material procedente de la excavación. Sección de la zanja con las geomembranas La impermeabilización de la nueva zanja se hace imprescindible debido a que el relleno de la tubería con grava, facilita la circulación del agua de las corrientes subálveas, funcionando de dren, y que con demasiada circulación pueden llegar a colmatarse, impidiendo el desarrollo de una de las funciones para las que fueron colocadas.

3 Mediante la colocación de geotextiles y geomembranas impermeables en el fondo y laterales de la zanja, se controlan las corrientes de agua subterráneas entre la zona de relleno y el terreno natural, con lo que se asegura la estabilidad de los terrenos alrededor de la conducción y la no colmatación de los drenajes. Con la disposición de un geotextil permeable en la parte superior se consigue evitar la colmatación y contaminación de las gravas. Se elimina por tanto el drenaje proyectado originalmente bajo la conducción, en forma de tubería drenante recubierta de grava con cinco pozos con una separación aproximada de doscientos metros, con el fin de canalizar y detectar posibles fugas en el canal, ya que con el nuevo relleno de gravas toda la zanja es drenante. El fondo de la zanja, una vez realizada la excavación queda muy irregular debido al uso de martillo picón, lo que hace necesario una regularización del terreno para evitar que las geomembranas puedan romperse por punzonamiento de la superficie de apoyo. Por ello se regulariza mediante tierra arcillosa compactada, que además ofrece una impermeabilización añadida que evita posibles corrientes subálveas entre el terreno natural y el paquete de rellenos envueltos con las citadas geomembranas. Conexiones de la variante al Nuevo Canal de Cartagena La operación de los entronques de toma y entrega del nuevo acueducto con el Nuevo Canal de Cartagena es una operación delicada, ya que presenta la dificultad del límite temporal marcado por el tiempo máximo en el corte de suministro que debía de producirse en el canal en servicio. Una vez construidas las obras necesarias para el funcionamiento de la variante se planificó el corte de suministro en el Nuevo Canal de Cartagena para poder entroncar a él lo conducción construida y que ésta entrase en servicio. Por razones de explotación, el corte puede tener como duración máxima 24 horas. Como fase previa a los trabajos, se acopian ladrillos, mortero hidrófugo, acelerante para el hormigón, los tubos y piezas de conexión y el material auxiliar y se realizan las operaciones acondicionamiento del terreno para zonas de trabajo y de acopio. Desde el primer momento se realizan trabajos en ambas zonas de entronque, iniciándose las labores de demolición del canal existente aguas arriba y la preparación de la apertura del pasamuros en la arqueta de entronque de aguas abajo. Conexión aguas arriba La conexión entre el canal existente y el tramo variante proyectado se realiza a continuación del acueducto, en el p.k , situándose en este punto el inicio de la conducción proyectada. Para realizar esta conexión, el proyecto original contempla la ejecución de dos arquetas de hormigón armado conectadas entre sí mediante una tubería de poliéster de 2,0 m. de diámetro. La arqueta más alejada del canal tiene unas dimensiones interiores libres de 3,00 x 3,00 x 2,85 m. con paredes de 0,40 m. de espesor y esta cubierta con una losa de hormigón armado de 0,25 m. de espesor. La otra arqueta de la conexión se ejecutará contra el canal existente, manteniendo el mismo en servicio. Con dimensiones interiores similares a la otra arqueta, las paredes laterales de la misma se adaptarán a la geometría del canal. De este modo la conexión final con el canal se realiza de forma independiente en una segunda fase, en la que se procederá a la apertura de un hueco en la pared del canal de 2,0 x 2,0 m. y ejecución de un revestimiento de estanqueidad en las uniones entre hormigones. El proyecto modificado, opta por la demolición completa de un tramo del canal, el de su entronque con el acueducto, y la posterior conexión directa, debido a que la arqueta inicialmente proyectada, interfiere con otra conducción existente del Proyecto 10/06 de modificación nº 1 del proyecto 02/05 de conexión de las desaladoras del nuevo canal de Cartagena con la Vega Baja del Segura (AC/Pilar de la Horadada), ejecutada con posterioridad a la redacción del proyecto original. El proceso de demolición mediante martillo hidráulico resulta más rápido de lo que se esperaba, por lo que esta unidad de obra se ejecuta con rapidez. Una vez demolido el tramo de canal existente, se coloca en este extremo la sección tipo de zanja de la conducción variante, es decir, capa de arcilla, geotextil impermeable, grava y tubo de PRFV.

4 Se colocan 3 tubos de PRFV y un codo que resulta bastante complicado de acoplar. El tubo ubicado se introducía un metro dentro del acueducto existente. Trabajos de demolición del Nuevo Canal de Cartagena Colocación de los tubos de entronque, una vez se ha colocado el geotextil y la grava inferior Se coloca un encofrado por la parte exterior del acueducto y un muro de ladrillo por la parte interior para rellenarlo con hormigón y sellar las juntas con mortero hidrófugo. Se coloca junta hidroexpansiva en la unión del tubo con el hormigón.

5 Estado del entronque de aguas arriba una vez terminadas las operaciones Conexión aguas abajo El entronque de aguas abajo consistía en la unión de la nueva almenara ejecutada y la arqueta construida para una variante ejecutada con anterioridad en otra obra, también por problemas del terreno. Zona de entronque de aguas abajo, antes del inicio de los trabajos Los primeros trabajos efectuados en la zona de entrega de aguas consisten en sellar la conexión de la variante existente aguas abajo con el canal en el PK Este cierre se efectúa con ladrillo y mortero hidrófugo y posteriormente se hormigona. La operación de apertura del hueco en la arqueta de conexión de aguas abajo, proyectado con aparato de corte traído al efecto, no se logra, por lo que se tiene que demoler todo el lateral de la arqueta mediante martillo hidráulico.

6 Este hecho facilita las operaciones de colocación del tubo entre las dos arquetas que hubiesen sido más complicadas en caso de abrir únicamente el hueco necesario para colocar el tubo ya que el espacio existente entre la almenara y la arqueta de conexión era muy reducido. Colocación del tubo en la arqueta de entronque de aguas abajo una vez de se ha demolido el lateral de la arqueta En el entronque de aguas abajo, una vez colocado el tubo como conexión de la almenara construida y de la arqueta existente se procede al sellado de las uniones. Para cerrar el hueco de la zona demolida en la arqueta existente se coloca un encofrado tanto en el lado interior como exterior, disminuyendo así el hueco libre en el interior de la arqueta y hormigonando el muro de ladrillo construido anteriormente. Dicho encofrado se rellena con hormigón con fibras. En la unión del tubo instalado con la pared de arqueta recién construida se coloca junta hidroexpansiva, y finalmente, se sellan todas las juntas con TRICOVIT y se realizan medias cañas en las uniones del muro con la solera y entre muros Ejecución del encofrado para hormigonar los laterales de la arqueta de entronque, con la junta hidroexpansiva en el tubo de conexión

7 Interior de la arqueta de entronque una vez hormigonada Finalmente la operación de ambos entronques se puede culminar con éxito y dentro del tiempo de corte estimado. El agua vuelve a pasar a las 2 de la madrugada estando todos los trabajos necesarios para poner en servicio la variante finalizados. Colocación de losa superior en arqueta de entronque de aguas abajo una vez terminadas las operaciones