Canal de Panamá: diseño y construcción tercer juego de esclusas

• Autores: Rüdiger Spengler, Rafael Pérez Valencia
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 559-560
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Panama Canal: design and construction third set of lock complexes
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• Resumen
  • español

    Los juegos de esclusas del Atlántico y del Pacífico, constan de edificios de control, aletas de entrada y salida, muros, nichos de compuertas, tinas de reutilización de agua, conductos, losas de fondo y cámaras de válvulas, están diseñados para una vida útil de 100 años y para resistir acciones estáticas, accidentales, hidrostáticas, hidrodinámicas y sísmicas, siendo la aceleración básica ac=0.75g en el lado Atlántico y ac=1.23g en el lado Pacífico para un periodo de retorno de 475 años y un terremoto de tipo 1.

    Los diseñadores del consorcio CICP (Consultores Ingenieros por el Canal de Panamá) analizaron las secciones de hormigón, usando modelos 3D de elementos finitos e introdujeron elementos volumétricos de la sección de hormigón, de diferentes tipos de terreno y de agua para numerosas franjas de distintas configuraciones. Las dimensiones de los modelos de cálculo son variables dependiendo de la franja de hormigón a analizar, considerando una profundidad de suelo dos veces la altura del hormigón y un ancho del suelo tres veces el ancho del hormigón.

    Para la construcción de ambos complejos de esclusas se necesitan aproximadamente 4.570.000m3 de hormigón estructural, 200.000m3 de hormigón de nivelación y 192.000 toneladas de acero de armar. Los condicionantes de diseño del hormigón fueron la salinidad del agua (requiriendo recubrimientos entre 100 y 150mm), la cantidad de hormigón a ejecutar (caras exteriores de hormigón marino estructural y hormigón masivo interno) y la limitación de la temperatura de puesta en obra (reducción de relación agua/cemento, uso de circuitos de pre-enfriamiento de agregados, uso de hielo reemplazando el agua de mezclado).

    Con el fin de cumplir la agenda de construcción, se hormigonaron en cada complejo entre 10 y 15 tongadas de un volumen diario entre 3.000 y 5.000m3 para construir monolitos independientes de hormigón armado (que se sellan únicamente mediante juntas entre ellos). Haciendo posible esta actividad, en cada lado se han construido naves y almacenes para fabricar la armadura y los encofrados necesarios y plantas de hormigón.

  • English

    Atlantic and Pacific lock complexes, consisting of control buildings, approach structures, lock walls, lock heads, water saving basins, crossunders, lock floors and valve chambers, are designed for a design life of 100 years and to withstand static, accidental, hydrostatic, hydrodynamic and seismic actions (being the ground acceleration ac = 0.75g for Atlantic site and ac = 1.23g for Pacific site according to a level I earthquake with a return period of 475 years). Concrete sections were analyzed by the designer joint venture CICP, using 3D finite element models, introducing volume elements of concrete section, different soil elements and water elements for numerous splices. Model dimensions vary depending on concrete splice dimensions, taking into account a soil depth of two times concrete height and a soil width of three times concrete width.

    For the construction of both complexes, 200.000 m3 of plain concrete, 4.570.000 m3 of structural concrete and 192.000 tons of reinforcement steel are necessary. In order to fulfill construction site schedule, 10 to 15 lifts of a daily concrete volume between 3.000 and 5.000m3 are poured at each site for concreting independent reinforced monoliths, only sealed between each other. To support this activity, shops and warehouses to fabricate steel reinforcement and formworks and concrete plants have been built.