Caso de estudio: Expansión de Cuajone, Perú
Vista interior del claro de 120m sin columnas.
Propietario: Southern Peru Copper Corporation
Contratista: SSK Ingeniería y Construcción
Localización: Cuajone, Perú
Ubicada en los accidentados Andes Peruanos, Cuajone es la mina y complejo de fundición más grande que se ha construido al día de hoy. El triángulo minero de 4,144 kilómetros cuadrados comienza en los altos Andes con un suministro de agua en el Lago Suche y termina con la fundición en la Costa Pacífica del Sur.
Aspectos destacados del proyecto:
Estructura de 120m para mineral de cobre
Incluye tres tipos de estructuras- bóveda de arco, semi-domo, y pared vertical
Construido simultáneamente durante la operación de la pila
Cubrir el mineral de cobre fue parte de la iniciativa general de la compañía para reducir sus gastos operativos y de mantenimiento, además del impacto ambiental de la mina Cuajone. Esta mina tiene una enorme reserva de cobre con una producción que data desde 1976.
El proyecto involucra el diseño de una superestructura que incorporó tres tipos de estructuras -bóveda de arco, semi-domo, y pared vertical. La instalación de esta estructura fue completada en el verano del 2016.
Southern Peru Copper Corporation redactó una especificación de desempeño que incluyó todos los requerimientos dimensionales y de carga para la cubierta de almacenamiento en esta mina.
La estructura tendría que permitir dos puntos de acceso laterales de hasta 6x6 m para vehículos medianos, y un acceso frontal de hasta 8x8 m para una grúa de 200 Tm. Se incorporaron diez ventanas para la ventilación.
Cimentaciones especiales dan soporte a esta superestructura tanto en el plano vertical como en el horizontal. El semi-domo descansa sobre una cimentación de forma elíptica y la pared vertical descansa sobre un muro de contención con cinco niveles diferentes. Las estructuras están ancladas por placas embebidas. La estructura está fabricada de barras tubulares de acero galvanizado unidas por conectores cilíndricos de aluminio de alta resistencia. El acero galvanizado no solo es liviano, sino que también provee resistencia a la corrosión para años de almacenaje libres de preocupación, con mantenimiento mínimo.
La sección de la bóveda fue formada al "coser" (unir) un total de 17 arcos para el cuerpo principal, con la adición de un semi-domo en un extremo, y una pared vertical para cerrar el otro
Vista del plano de la super estructura híbrida.
Las cuadrillas utilizaron andamios para ensamblar cada sección de la bóveda de arco en el suelo. La profundidad de cada arco era de 4.5m con un ancho de 4m.
Ensamble de arcos a nivel piso.
Para cada sección de bóveda de arco y de pared vertical, el método de construcción de “levantamiento en su lugar” fue usado. Los segmentos fueron ensamblados a nivel del suelo e izados en su lugar con una grúa estándar de construcción. Con la mayor parte del ensamblaje realizado a nivel del suelo, las operaciones mineras no tuvieron que ser detenidas.
La instalación comienza sin detener las operaciones.
Instalación de revestimiento
Para el extremo del semi-domo, los trabajadores ensamblaron un anillo a la vez, desde el perímetro del anillo hacia el ápice del domo. Esta técnica de construcción auto-sostenida es un método de ensamblaje extremadamente práctico que no requiere equipo a nivel del suelo, y por lo tanto no interfiere con las operaciones.
El revestimiento consiste en paneles corrugados de acero galvanizado y pintado, que cubren el 90% del área superficial. Todos los paneles tienen la misma separación, un solo ancho y diferentes longitudes. Los paneles acrílicos translúcidos en un perfil correspondiente cubren el área superficial restante para permitir la entrada de luz natural en la estructura. Otros componentes de revestimiento adicionales incluyen tapas de cumbrera, canal de lluvia y faldones.
Resultados
El ambicioso proyecto de expansión de Cuajone presentó desafíos épicos en un ambiente difícil. A 3500 m sobre el nivel del mar, las condiciones de trabajo eran extenuantes y el acceso era difícil en el mejor de los casos.
Hoy, la mina de Cuajone es uno de los complejos de minas de metales más grandes y eficientes del mundo. El domo híbrido de Geométrica ayuda a mitigar el polvo y también a proteger el resultado financiero de la mina. Al combatir la lluvia y el viento, el inventario se mantiene protegido de contaminantes, erosión y deterioro. El material se mantiene seco, listo para su manipulación inmediata, y no se merma ni contamina.
