lunes, 14 de octubre de 2013

Túnel Vigo-Das Maceiras. Fomento licita las instalaciones de seguridad y control

El contrato, por importe de 11,6 millones de euros, permitirá dotar al túnel de las correspondientes instalaciones eléctricas, de ventilación y de extinción y detección de incendios, así como de sistemas de comunicaciones.

El Ministerio de Fomento ha aprobado, a través de Adif, la licitación del contrato de obras de ejecución de las instalaciones de seguridad y control del túnel Vigo-Das Maceiras, perteneciente al Eje Atlántico de Alta Velocidad. Los trabajos cuentan con un presupuesto de 11.676.231,3 euros (IVA incluido) y un plazo de ejecución de ocho meses. El objeto de esta actuación es la realización de los trabajos necesarios que permitan dotar al túnel de las correspondientes instalaciones eléctricas, de ventilación y de extinción y detección de incendios, así como de sistemas de comunicaciones.

Eje Atlántico de Alta Velocidad (A Coruña-Santiago-Vigo)
La longitud total del Eje Atlántico de Alta Velocidad entre Vigo y A Coruña es de 155,6 km. De ellos, 61,7 corresponden al tramo A Coruña-Santiago de Compostela, ya electrificado y en servicio, y los 93,9 km restantes al tramo Vigo-Santiago. Este último trayecto, pendiente de electrificar, alterna segmentos de plataforma finalizados y en servicio y otros aún en construcción.
Con la nueva licitación que hoy se ha autorizado en 2012 y 2013 se habrán licitado contratos por un importe de más de 200 millones de euros. Además, en este periodo ya se han adjudicado contratos por un importe de 108 millones de euros.

Financiación europea
El Eje Atlántico de Alta Velocidad podrá ser cofinanciado por el FEDER dentro del P.O. de Galicia 2007-2013 y por las ayudas RTE-T (Redes Transeuropeas del Transporte).

Trabajos previstos

Instalaciones eléctricas:
  • Red de media tensión a 20KV para la distribución de energía.
  • Red de distribución de baja tensión 400V/230 V para la alimentación de cuadros secundarios de protección y equipos de ventilación.
  • Red de alumbrado de emergencia y señalización de recorridos de evacuación para el túnel.

Ventilación:

  • Sistema de ventilación sanitaria impulsado desde una de las bocas del túnel y extraído por la boca contraria.
  • Sistema de presurización de galerías de evacuación.

Instalaciones de protección contra incendios:

  • Red hidráulica para abastecimiento de agua a puntos de conexión de bomberos en las galerías de evacuación.
  • Sistema de extinción automática de incendios en cuadros técnicos, en galerías y en bocas del túnel.
  • Compartimentación en galerías de evacuación con puertas resistentes al fuego durante 120 minutos.
  • Señalización de evacuación.

Sistemas de comunicaciones:

  • Red de comunicaciones por fibra óptica.
  • Red de telefonía interna con IP.
  • Sistema de radiocomunicaciones por cable para servicios de emergencia.
  • Sistema de circuito
leer más...

Simulacro técnico de emergencia en el túnel ferroviario de Los Palancares

Adif ha realizado un simulacro técnico de emergencia en el túnel ferroviario situado en Los Palancares (Cuenca), que se enmarca en el Plan Director de Seguridad diseñado por la empresa para sus instalaciones y servicios.
El principal objetivo de este simulacro es verificar la funcionalidad del Plan de Autoprotección de Túneles implantado por Adif, destinado a garantizar la coordinación entre la compañía y los servicios de ayuda interna y externa ante una incidencia, y familiarizar a los servicios de emergencia con los protocolos y características específicas del transporte ferroviario y del propio plan de emergencia.
El simulacro, que se enmarca en el plan de mejora de la seguridad diseñado por la empresa para sus instalaciones y servicios, ha tenido una duración de 30 minutos. El resultado ha sido satisfactorio y todo el personal implicado, los protocolos de actuación y los mecanismos de emergencia han funcionado correctamente. En ningún momento se ha producido alteración alguna en el normal desarrollo del tráfico ferroviario. Ha contado con la presencia de medios de Seguridad y Protección de Adif. El simulacro ha sido exclusivamente técnico-presencial, es decir, no se ha efectuado una evacuación real, sino que todas las gestiones y actuaciones han sido virtuales.
El desarrollo del simulacro ha consistido en la supuesta detención de un tren dentro del túnel de 2.302 m de longitud, debido al incendio producido en uno de sus coches.
Adif cuenta con un Plan de Autoprotección que contempla la actuación ante posibles incidencias y el protocolo de actuación a seguir en cualquier tipo de incidencia, tanto en las estaciones como en los tramos de vía situados entre ellas. Para ello, se ha realizado un estudio pormenorizado de todas las instalaciones, con una completa evaluación de riesgos y de medios de protección, así como de los procedimientos que deben seguir los servicios de Adif implicados y las ayudas externas en función del tipo de incidencia.
El Plan se completa con un comité de arbitraje imparcial y una evaluación posterior encargada de extraer conclusiones que mejoren el citado plan.
Con la comunicación de la incidencia, Adif activa el protocolo previsto. En un primer informe de daños, se activa la correspondiente mesa de crisis y el centro de coordinación con un jefe delegado de la emergencia, que coordina la actuación de los servicios internos y externos de ayuda.
leer más...

Adif concluye la perforación del túnel de Corga de Vela

Adif ha concluido la perforación, en la fase de avance, del túnel de Corga de Vela (vía derecha), situado en el subtramo Prado-Porto (provincia de Ourense), correspondiente a la Línea de Alta Velocidad (LAV) Madrid-Galicia.

El túnel de Corga de Vela es un túnel bitubo (dos tubos paralelos, uno para cada vía), con una longitud de 1.170,6 m para la vía derecha y 1.171,5 m para la izquierda. Se trata de un túnel en mina (excavado bajo el terreno) en su mayor parte, aunque en las bocas se han previsto estructuras en túnel artificial para mejorar la integración de la infraestructura en las laderas.
La estructura contará con zonas de seguridad en el exterior de ambos emboquilles, situadas entre los tubos paralelos y conectadas con caminos de acceso a la obra durante su construcción, que luego servirán para el mantenimiento y la evacuación durante la fase de explotación.
El tubo derecho del túnel bitubo de Corga de Vela (una vía por cada tubo) tiene una sección libre interior de 52 m2, que se revestirá mediante un anillo completo de hormigón de 30 cm de espesor mínimo. El túnel estará dotado de vía en placa y contempla los elementos necesarios para el drenaje de la estructura y para las instalaciones ferroviarias de seguridad.
La estructura dispondrá igualmente de galerías transversales de emergencia que conectarán ambos tubos cada 400 m como intervalo máximo. Se ha planteado como método de construcción el de ‘avance y destroza’, en el que durante la primera fase, de avance, se excava la mitad superior del túnel (bóveda) y, posteriormente, se continúa con la fase de destroza o excavación de la mitad inferior de la sección del túnel (contrabóveda).

Tramo Prado-Porto
El tramo Prado-Porto, perteneciente al Corredor Norte-Noroeste de Alta Velocidad, línea Madrid-Galicia, está compuesto por 9,1 km en vía derecha y 1,6 km en vía izquierda. Se trata de un tramo con plataformas independientes para cada vía, que se complementa con el tramo Túnel de Prado (vía izquierda), de 7,6 km de longitud.
El trazado está diseñado para una velocidad máxima de 350 km/h y discurre por los términos municipales de Laza, Sarreaus y Vilar de Barrio, en la provincia de Ourense.
Además del túnel de Corga de Vela, este tramo presenta como estructuras singulares los viaductos de Portela (246 m de longitud en vía derecha y 202 m en la izquierda), para salvar el arroyo de Prado, así como la vía derecha del gran túnel bitubo de Prado, de 7,6 km de longitud.

Financiación europea
La LAV Madrid-Galicia, en la que se integra el tramo Zamora-Ourense, será cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), a través del Programa Operativo de Galicia 2007-2013, con una ayuda estimada de 201,2 millones de euros.
leer más...

A la conquista del mercado. Presencia internacional de Adif

La experiencia de Adif, tanto en el desarrollo de la alta velocidad como en la gestión y modernización de la red convencional, ha convertido a Adif en un referente mundial en infraestructuras de alta velocidad. En este sentido, Adif exporta su experiencia y conocimientos ferroviarios a numerosos países. recogemos aquí algunas de sus actividades, tomados de un informe publicado por la compañía.

En el ámbito internacional, Adif despliega una intensa actividad en el desarrollo y defensa de los intereses del sector ferroviario español en foros y organizaciones que tratan temas estratégicos como son la revisión de las redes transeuropeas, la coordinación de la conexión en alta velocidad con Francia, el desarrollo de reglamentación de seguridad e interoperabilidad, el impulso al transporte por mercancías o el despliegue del ERTMS en el Corredor D, y el impulso de los dos nuevos corredores europeos 4 (desde Lisboa, Sines y Leixoes (Portugal) a Algeciras, Bilbao, San Sebastián e Irún, hasta la Francia septentrional y oriental, pasando por París) y 6 (sur de Europa, desde Almería y Madrid hasta Záhony en Hungría, pasando por Francia, Italia y Eslovenia), etc.

Presencia internacional de Adif
En el capítulo del sistema ERTMS, España se ha convertido en líder mundial por implantación e interoperabilidad. España es el país con mayor longitud de líneas equipadas (más de 1.700 km a finales de 2012), tanto en Nivel 1 como en Nivel 2). Además, lo haba implantado en un entorno multiproveedor. Adif ha logrado que todos los fabricantes sean compatibles y que sistemas embarcados de cualquiera de ellos funcionen con los de otras empresas de vía. La experiencia de implantación del ERTMS fuera de la Unión Europea se ha producido den el suburbano de México (entre Cuautitlán y Buenavista) y la alta velocidad turca.
Otra actividad clave de Adif es el apoyo y la creación de consorcios para la expansión de las empresas españolas en el exterior, que se ha concretado en países como Reino Unido, Turquía, Marruecos, México, Venezuela, Colombia y Polonia. Actualmente mantiene perspectivas de ampliación a países como Rusia, Estados Unidos, India, Túnez, Argelia y Brasil.

Arabia Saudí
El proyecto estrella de la actividad internacional de Adif es la presencia de Adif en el consorcio español que resultó adjudicatario del proyecto de construcción y explotación por 12 años de la Línea de Alta Velocidad La Meca-Medina en Arabia Saudí. La elección de un consorcio español para la realización de este proyecto demuestra que la alta velocidad española es un modelo exportable a otros países y mercados, y que gracias al esfuerzo inversor realizado, España se ha situado como un país de referencia en alta velocidad. En el consorcio hispano-saudí Al Shoula Group participan las empresas públicas, como Adif, Renfe o Ineco (dependientes del Ministerio de Fomento); Indra, OHL, Consultrans, Copasa, Imathia, Cobra, Dimetronic, Inabensa y Talgo, así como las empresas saudíes Al Shoula y Al Rosan. En enero de 2012 se firmó en Riad el contrato sobre la alta velocidad que unirá las ciudades de La Meca y Medina. Ya en septiembre de 2012, este consorcio recibió la autorización de la Saudi Railways Organization (SRO) para iniciar los trabajos en dicho país, consolidando definitivamente el contrato para la industria española. Entre las novedades relevantes del proyecto destaca la creación de la Sociedad encargada del desarrollo del proyecto en Arabia Saudí, que se denomina Saudi Spain Train Project Company Limited (SSTPC).
Adif participa en el desarrollo y explotación de infraestructura ferroviaria como responsable de la gestión y seguimiento de diseño, proyecto, construcción y puesta en servicio de las áreas relacionadas con vía e instalaciones, circulación, estaciones, seguridad en la circulación, seguridad y protección civil, así como el mantenimiento y operación de las mismas. También supervisa y evalúa la calidad de los trabajos de infraestructura incluidos en la Fase 1 (que desa-rrolla un consorcio de empresas chinas, francesas y saudíes), para su adecuación a los niveles requeridos en la Fase 2.
La Línea de Alta Velocidad Meca-Jeddah-Medina, de 450 km de doble vía electrificada, cuenta con un presupuesto de 12.000 millones, de los que 6.736 millones de euros están destinados a la segunda fase adjudicada al Consorcio hispano saud, e incluye el diseño y construcción de la superestructura e instalaciones ferroviarias), el suministro de 35 trenes de alta velocidad diseñados para velocidades de más de 300 km/h y opción de compra de otros 20 trenes más durante el período de operación, el mantenimiento de dicho material rodante y la explotación y conservación de la línea por un período de 12 años.
La línea se proyecta con los parámetros de una línea de alta velocidad europea, con una velocidad de diseño de 320 km/h, y un tiempo de viaje inferior a dos horas y media entre las ciudades de La Meca y Medina. La velocidad máxima de explotación será de 300 km/h, con doble vía en ancho UIC, electrificación a 25 kV 60 Hz, e implantación del sistema europeo ERTMS nivel 2, en lo que España es uno de los líderes mundiales. La demanda estimada de la línea es muy alta, alrededor de 160.000 viajeros al día.

Presencia en EEUU
Destaca el interés despertado en Estados Unidos por la alta velocidad española, que se ha materializado en numerosas visitas a España de delegaciones oficiales (Secretaría de Transportes, Congreso y Senado, Administración Federal de Ferrocarriles, y de diferentes Estados y autoridades en materia de alta velocidad).
Durante el año 2011, el secretario de Transporte, Ray Lahood, señaló el sistema de Alta Velocidad español como el mejor del mundo, tras desplazarse hasta Cuenca a bordo del AVE para conocer la entonces última línea de alta velocidad puesta en servicio; también el vicegobernador del Estado de Washington visitó la estación de Puerta de Atocha, y los Centros de Regulación y Control y el Centro de Gestión de Incidencia H24, ambos en dicha estación.
La colaboración prestada desde Adif para el desarrollo de la Alta Velocidad en EEUU ha sido permanente, no sólo cumplimentando la Declaración de Interés para participar en el proyecto de Alta Velocidad entre Los Ángeles y San Francisco en California, sino participando en distintas evaluaciones, tanto para la citada California High Speed Rail Authority (CHSRA), como para el Administrador Ferroviario Federal, FRA, en temas de medioambiente y de operación.
Adif presentó su experiencia en la construcción, desa-rrollo y gestión de líneas de Alta Velocidad tanto al Comité de dirección de la CSHRA como en el marco de la Conferencia de Alta Velocidad España-California, que se celebró en San Francisco. La jornada tenía como objetivo mostrar la experiencia española en materia de alta velocidad y tratar de dar respuesta a algunas cuestiones que aún se debaten en el proyecto del corredor ferroviario de alta velocidad que va a construirse en California. España se ha convertido en una de las principales referencias para el desarrollo de la alta velocidad en Estados Unidos en el contexto de la decisión tomada por la Casa Blanca, dentro del Plan de Estímulo de la Economía lanzado por el presidente Obama, de dedicar ayudas por importe de 8.000 millones de dólares al impulso de diversos corredores de alta velocidad en territorio estadounidense.
En 2012 ha destacado la participación de Adif en el Congreso Mundial de Alta Velocidad, organizado por UIC junto con APTA y FRA en Filadelfia, en el que se mantuvieron contactos con la Cámara de Representantes para trasmitir su confianza en el desarrollo de la AV. También se ha venido colaborando con el operador público americano Amtrak en su iniciativa de NEC Forum, para impulsar la modernización del Corredor del Nordeste NEC entre Bostón, Nueva York y Washington, con la progresiva introducción de servicios de alta velocidad de prestaciones mayores a los actuales. En cuanto a California, la primera fase de su proyecto de AV, entre Fresno y Madero, ha avanzado y se convocó el concurso de obra civil, con empresas españolas en tres de los cinco grupos precalificados.

Referente internacional
Adif mantiene una importante actividad internacional, representando los intereses españoles en diversas instituciones internacionales y colaborando en procesos de transferencia de tecnología española, estableciendo amplios acuerdos con ferrocarriles de países como Rusia, Polonia, Turquía, Marruecos y Croacia, entre otros.
Así, una delegación de los ferrocarriles rusos RZD (Ferrocarriles de Rusia), ha visitado España en 2012 con motivo del acuerdo de colaboración en tecnologías de alta velocidad y en I+D+i. El programa incluyó diversas actividades, entre las que destacan el desplazamiento en Talgo a Málaga; una visita técnica a la estación María Zambrano de Málaga en la que se mostró el Vialia como modelo de colaboración público privado (CPP) en estaciones; y, una visita al Centro Tecnológico Ferroviario (CTF) en Málaga, ejemplo de colaboración empresarial para el desarrollo tecnológico e innovación ferroviaria. Asimismo, RZD y Adif mantuvieron una reunión con las empresas españolas que constituyen en este momento un consorcio, con el objetivo de participar en la licitación de esta línea de Alta Velocidad Moscú-San Petersburgo. También se avanzó en las actividades de colaboración para 2012-13.
En 2011, otra delegación de los ferrocarriles rusos, encabezada por el vicepresidente de RZD, Georgy Kornilov, visitó las instalaciones de los Centros de Seguridad Nacional CASH24, el Centro Regional de la estación de Chamartín y el Centro de Protección y Seguridad, en Madrid Puerta de Atocha. Estas actividades de colaboración tienen su origen en el convenio de colaboración en materia ferroviaria suscrito en 2007 entre Adif y la entidad rusa RZD, la mayor empresa de ferrocarriles del mundo, en el que se sentaron las bases para la cooperación en el intercambio de experiencias e innovación en tecnología ferroviaria, diseño, construcción y desarrollo de la Alta Velocidad e intercambio de tecnologías en el área de la infraestructura ferroviaria (ERTMS, cambio automático de ancho, nuevos anchos de líneas existentes).
En mayo de 2010, Adif, los ferrocarriles rusos RZD y la empresa española Talgo firmaron una Declaración Conjunta de cooperación para estudiar la viabilidad de los cambiadores de ancho de vía españoles para la interoperabilidad entre la red rusa, con un ancho de vía de 1.520 mm, y los sistemas ferroviarios europeos, que disponen a su vez del ancho de vía internacional 1.435 mm, contemplando tanto la eficiencia económica del proyecto como el análisis básico de las condiciones técnicas-operativas y necesidad de inversiones. Uno de los resultados tangibles es el contrato firmado RZD y Talgo para el suministro de siete unidades de 20 coches para el servicio entre Moscú y Kiev y entre Moscú y Varsovia/Berlín. También ha recibido un impulso la colaboración en el área de Estaciones, aprovechando la experiencia operativa, comercial y de negocio en este campo. En el ámbito europeo hay que mencionar el acuerdo de colaboración con la Corporación Pública de Ferrocarriles de Bosnia y Herzegovina (BHZJK), para intercambiar información y experiencia en materia ferroviaria, así como cooperar en distintas áreas tales como tecnología, explotación, estudios, gestión, construcción y mantenimiento de la infraestructura y estaciones ferroviarias. Asimismo, el presidente de Adif y el presidente de Ferrocarriles de Croacia Infraestructura (HZI), han firmado un acuerdo de colaboración en materia de tecnología, explotación, transmisión de experiencias, estudios, gestión, construcción y mantenimiento de la infraestructura y estaciones ferroviarias. Este acuerdo contempla el intercambio de información y de documentación sobre temas de interés común relacionados con la administración de la infraestructura ferroviaria.
Una delegación de HZI, encabezada por los directores de Patrimonio y de Fondos Europeos, ha visitado Adif entre los días 22 y 23 de octubre de 2012, con objeto de conocer nuestra experiencia en las instalaciones y en las metodologías de planificación y control del tráfico ferroviario, en la mejora constante de los sistemas de protección de los pasos a nivel, en la gestión de nuestro Patrimonio, en el desarrollo de proyectos mediante la colaboración pública privada (CPP), así como en la gestión y auditoria de los fondos europeos. En el programa se incluyó la visita a la estación de Málaga María Zambrano, donde se les explicó con detalle el modelo de negocio Vialia.
En Polonia, se ha continuado la colaboración ligada al Contrato firmado en 2010 para el estudio de viabilidad de la línea de alta velocidad Varsovia-Lodz-Poznan/Wroclaw, con el administrador de infraestructuras polaco PKP-PLK, que realiza la ingeniera española IDOM Internacional, con un presupuesto de 12 millones de euros; así mismo, se apoyan los contratos a la empresa española SENER relativos al desarrollo de especificaciones técnicas de interoperabilidad y al estudio de viabilidad para el túnel urbano de Lodz.
Otro de los países con interés en nuestra experiencia ferroviaria es Brasil. Durante 2010 y 2011, diversas delegaciones de la Agencia Nacional de Transportes Terrestres de Brasil (ANTT), vinculada al Ministerio de Transportes de este país, han visitado las instalaciones de Adif con el objetivo de conocer el funcionamiento y la regulación del sistema ferroviario español. Como responsables del proyecto de alta velocidad de Brasil entre Río y Sao Paulo, uno de los principales objetivos de sus visitas ha sido recabar la experiencia española en este ámbito. El Gobierno Federal de Brasil ha aprobado un Plan de Aceleración del Crecimiento en el que se manifiesta la importancia del ferrocarril, tanto para el transporte de cargas y conexión con puertos, como en el desarrollo de la alta velocidad. Dentro de este Plan se incluye la LAV Río, Sao Paulo y Campinhas, con un presupuesto estimado de 15.000 M€ y cuyo nuevo Pliego de Especificaciones toma grandes referencias de la experiencia española en cuanto a la organización del concurso en fases, la necesidad de aportación financiera pública y la delimitación de riesgos para el sector privado. En diciembre de 2012 se ha producido la presentación de los pliegos definitivos del Concurso de Alta Velocidad entre Rio y Sao Paulo. La Fase 1, en que Adif ha mostrado su interés, incluye el equipamiento de superestructura, trenes y explotación de la línea durante el periodo de concesión.
La presencia internacional de Adif también queda patente en la implantación en infraestructuras ferroviarias de productos de innovación tecnológica desarrollada en el ámbito español (sistema Da Vinci), así como la formación de directivos y especialistas en áreas de referencia. A lo largo de 2012 varios países han mostrado su interés en la red española con la intención de suscribir acuerdos de colaboración para el intercambio de conocimientos y tecnología. Es el caso de West Japan Railway Company (JR-West) que ha suscrito un acuerdo para intercambiar conocimiento y tecnología en el ámbito del mantenimiento, la gestión y el desarrollo técnico. JR-West es una de las compañías integradas en Japan Railways Group (JR Group), la empresa que opera las líneas de ferrocarril en Japón. Con sede en Osaka, gestiona 5.012 kilómetros de líneas férreas, de los cuales 644 son de alta velocidad, y más de 1.200 estaciones. Igualmente, el gobierno israelí aprobó por unanimidad el proyecto de alta velocidad ferroviaria, Tel Aviv-Eilat, 350 km de alta velocidad entre Tel Aviv y la ciudad portuaria sureña de Eilat, que reducirán el tiempo de viaje a dos horas. Adif participó en septiembre de 2012 en la misión técnica conjunta con Renfe Operadora, Ineco y Expansión Exterior, para definir las posibilidades y alcance de la colaboración española en dicho proyecto.

Sistema Da Vinci, propiedad de Adif
El sistema Da Vinci, que gestiona las Líneas de Alta Velocidad españolas, ha sido desarrollado por Indra en colaboración con Adif. Da Vinci es fruto de una fuerte inversión en I+D+i. En febrero de 2009, se firmó un Acuerdo de colaboración del consorcio español Adif-Indra con los Ferrocarriles Marroquíes (ONCF) para la implantación del sistema, con un importe de adjudicación de 3,2 millones de euros. Posteriormente, Indra se ha adjudicado un contrato internacional para implantar la plataforma de gestión de tráfico ferroviario Da Vinci en los ferrocarriles lituanos, lo que permitirá modernizar la gestión de las circulaciones en los 1.700 km de su red ferroviaria.

América del Sur y África
En América del Sur, el próximo objetivo de las empresas españolas, es la línea de alta velocidad en Brasil entre Río de Janeiro-Sao Paulo-Campinhas, que tiene como fecha de lanzamiento de concurso el primer trimestre de 2012.
La presencia de Adif en esta zona se ha concretado en varios proyectos de asistencia técnica. En Colombia para Fenoco (Ferrocarriles del Norte de Colombia), Adif presta la asistencia técnica para el Mantenimiento de Vía y Operación (Circulación) de la línea minera desde La Loma hasta Santa Marta en el norte, y en 2011 se ha adjudicado el desarrollo y mantenimiento de la herramienta Greta, solución desarrollada en el marco de la colaboración entre Adif y Fenoco para la gestión del tráfico de mercancías sobre los 230 km de esta línea, especializada en el transporte minero con un tráfico superior a 26 millones de toneladas anuales de carbón y que obligan a incrementar la capacidad de la misma. La asistencia técnica se desarrolla mediante el desplazamiento a Colombia de personal experto de Adif. Desde su inicio en 2000, el equipo de trabajo ha oscilado entre dos y cinco expertos dependiendo de la fase del proyecto.
Asimismo, Adif ha firmado acuerdos de colaboración con las empresas Acciona y Assignia para el desarrollo de proyectos ferroviarios en Colombia, con el fin de impulsar el proceso de internacionalización del sector ferroviario español. En virtud de dichos acuerdos, Adif prestará su apoyo a ambas compañías para participar en licitaciones relacionadas con el desarrollo de nuevos corredores ferroviarios en Colombia, así como con la mejora y rehabilitación de líneas existentes, en el contexto de los importantes planes de modernización que impulsa el Gobierno de este país para el periodo 2011-2014.
En México, la línea suburbana entre Buenavista–Cuautitlán (Sistema 1) contó con la colaboración de Adif en un contrato de Asistencia Técnica (2006-2009) para la puesta en marcha y posterior acompañamiento en la operación comercial. El proyecto, liderado por CAF (Construcciones Auxiliares de Ferrocarriles), contó con la participación de otras empresas españolas del sector (OHL, Thales, Indra, Telvent, Abeinsa, Ineco y la antigua Constructora Hispánica, ahora Assignia). Adif también ha prestado servicios de asistencia técnica a Chile, a la Empresa de Ferrocarriles del Estado Chileno (EFE), para el servicio informático de regulación y gestión del trafico ferroviario (aplicación informática SITRA). Esta asistencia técnica se presta a partir de la experiencia española en diversos proyectos similares culminados o en fase de realización, en las estaciones de Casa-Voyageurs, Rabat-Agdal, Kenitra, Tánger y Oujda, aunque el convenio esté abierto a la inclusión de más estacione.s Otra muestra de la colaboración con los ferrocarriles de Marruecos fue la participación en el Seminario sobre Seguridad Ferroviaria en Alta Velocidad, organizado por la Unión Internacional de Ferrocarril (UIC) y los ferrocarriles marroquíes (ONCF), que tuvo lugar en Ifrane (Marruecos) del 20 al 22 de abril del año 2011. Este seminario tuvo como objetivo tratar aspectos técnicos e institucionales sobre seguridad ferroviaria y procedimientos de seguridad en sistemas de alta velocidad, así como servir de punto de encuentro para compartir experiencias en el sector. Adif presentó el sistema Da Vinci, considerado la plataforma más avanzada del mundo para la gestión del tráfico ferroviario, gracias a la integración de los diferentes sistemas de supervisión y control de la circulación y las instalaciones ferroviarias en un entorno único. La red ferroviaria marroquí estará gestionada íntegramente por Da Vinci, ya que la versión adquirida por la ONCF para la gestión y el control del tráfico en la red convencional podrá ser implantada en la Línea de Alta Velocidad Tánger-Rabat, actualmente en construcción.

Europa
Turquía es el primer país que ha contado con la tecnología española para desarrollar su programa de Alta Velocidad ferroviaria. Adif apoya el desarrollo y modernización de la red ferroviaria de Turquía, habiendo ampliado en diciembre de 2012 el ámbito del Acuerdo de Colaboración entre Adif y TCDD (Ferrocarriles de Turquía). Dentro del citado Acuerdo, se han realizado cursos de formación y seminarios en las áreas de gestión de tráfico y mantenimiento de vía en líneas de alta velocidad, seguridad en la circulación y gestión de recursos empresariales. Además, en marzo de 2009, un grupo de especialistas de Adif se desplazó a Ankara para apoyar la puesta en servicio del primer tramo de alta velocidad en Turquía, Estambul-Ankara. En septiembre de año 2011, una delegación de Adif visitó Turquía para impulsar la colaboración entre ambos países. La visita se centró en la segunda línea de alta velocidad turca, entre Ankara y Konya. La delegación ha podido conocer los principales proyectos turcos en materia de alta velocidad, en los que se espera mantener la alta participación de empresas españolas ya conseguida en la primera fase de la línea de alta velocidad entre Ankara y Estambul (también con trenes de alta velocidad española), así como en esta nueva línea en servicio desde el mes de agosto de 2011 con el sistema ERTMS instalado por Dimetronic. Dicha delegación también visitó las obras del proyecto Mármara, cuyo objetivo es crear una línea ferroviaria de alta capacidad que una las márgenes europea y asiática de Estambul, incluyendo un túnel submarino bajo el estrecho del Bósforo. En este ambicioso proyecto el consorcio español integrado por OHL y Dimetronics ha resultado adjudicatario por más de 1.000 M€ del contrato destinado al equipamiento ferroviario de dicho túnel y la mejora de las líneas de cercanías actuales (sistemas de ingeniería civil, mecánica y eléctrica), así como la adición de una tercera vía para trenes intercity.
La relación entre Adif y el administrador de infraestructuras polaco, PKP PLK, se enmarca en el acuerdo de colaboración firmado en octubre de 2008 para facilitar el intercambio de experiencias empresariales e innovación en tecnología ferroviaria entre las dos organizaciones. En este sentido, la experiencia de Adif en construcción, gestión y mantenimiento de líneas de alta velocidad, en el desarrollo del sistema ERTMS, la construcción y gestión de estaciones ferroviarias y la colaboración público-privada como modelo de desarrollo de las infraestructuras, es de gran valor para PKP PLK, dados sus proyectos de construcción de líneas de alta velocidad en Polonia. En concreto, el convenio contempla actuaciones como el intercambio de información, la formación de personal, viajes de estudio de expertos, asistencia técnica, control y recepción de material relacionado con la infraestructura ferroviaria y su explotación, así como la colaboración en materia tecnológica.
Además, en Europa Adif colabora en el desarrollo de la red ferroviaria transeuropea, impulsa la coordinación de las conexiones de alta velocidad con Francia, participa en el desarrollo de regulación internacional de seguridad e interoperabilidad, y promueve la instalación de ERTMS en el Corredor D.

Ancho internacional España-Francia
En diciembre de 2010 se ha inaugurado la conexión entre Figueres-Vilafant y Perpignan por la nueva infraestructura que conecta en ancho internacional ambos países. Se utilizan conjuntamente trenes de ancho ibérico e internacional con transbordo para viajeros en Figueres-Vilafant y continuidad de los trenes de mercancías hasta el Puerto de Barcelona. El 22 de diciembre de 2010 se puso en servicio el primer corredor transfronterizo de mercancías en ancho internacional entre España y Francia. El nuevo corredor tiene 168 km de longitud, de los cuales 92 corresponden a red convencional con tercer carril para el ancho internacional.
La puesta en servicio de la conexión en alta velocidad Barcelona-Figueres en enero de 2013 posibilita el transporte de viajeros entre España y el resto de Europa, sobre todo con Francia. De hecho, está previsto que a mediados del año 2013 entre en explotación la relación directa en alta velocidad para viajeros entre Barcelona y París. *En el ámbito europeo, Adif participa en organismos y foros internacionales del sector que impulsan la modernización ferroviaria y la cooperación en proyectos orientados a dicha modernización. Además Adif participa en grupos de trabajo y reuniones organizadas y apoyadas por la Comisión Europea, tales como el Grupo de Corredores ERTMS, o el Grupo de Usuarios ERTMS.
leer más...

martes, 16 de abril de 2013

Túnel de Callosa de Segura: Adif adopta medidas especiales de protección medioambiental

Adif ha iniciado los trabajos de perforación del túnel de Callosa de Segura (Alicante), en el tramo San Isidro-Orihuela, correspondiente a las obras de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Castilla-La Mancha-Comunidad Valenciana-Región de Murcia. Para la excavación del túnel, que tiene una longitud de 2.050 metros, se han diseñado medidas específicas de seguridad y protección del medio ambiente, con vistas a evitar vibraciones, desprendimientos y garantizar el control de la obra. Se utiliza una rozadora de 135 toneladas de peso con un área de perfil de corte de 61 m2.

Adif ha iniciado los trabajos previos al inicio de la perforación del túnel de Callosa de Segura (Alicante), que se encuentra situado dentro del tramo San Isidro-Orihuela, correspondiente a las obras de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Castilla-La Mancha-Comunidad Valenciana-Región de Murcia.
Concretamente, el túnel se encuentra en los términos municipales de Cox y Callosa de Segura, en la provincia de Alicante, cruzando bajo la Sierra de Callosa con un trazado de dirección norte-sur. El túnel constituye una estructura fundamental en el tramo San Isidro–Orihuela, donde está prevista una inversión de 182 millones de euros, además de ser el de mayor longitud de todo el trayecto Monforte del Cid-Murcia. La obra, de 9,8 kilómetros, discurre por los términos municipales de: San Isidro, Granja de Rocamora, Cox, Callosa de Segura, Redován y Orihuela. Dicho tramo, cuya inversión prevista asciende a 182 millones de euros, se construye para plataforma de doble vía de ancho internacional.
Las obras van acompañadas de una serie de actuaciones medioambientales y de integración paisajística específicas para la zona de la Sierra de Callosa. En este sentido, se han acordado también con la administración autonómica las medidas a tomar para evitar afecciones a la flora y la fauna protegidas. Además de estas actuaciones, Adif ha acordado con los servicios técnicos del Ayuntamiento de Callosa de Segura una serie de acciones adicionales en materia de seguridad, por lo que ha incorporado al plan de obra las observaciones realizadas por los técnicos municipales. De todo esto se hablará en los siguientes epígrafes.

Características técnicas
La excavación se desarrolla en un terreno macizo rocoso, formado casi en su totalidad por calizas, con tramos minoritarios de filitas, esquistos y areniscas. La obra se efectúa según el nuevo método austriaco, mediante un sistema mixto de empleo de explosivos y excavación con rozadora Sandvik, modelo ATM 105 IC, de 135 toneladas de peso, 18,2 metros de longitud y 4,8 metros de altura. La máquina desarrolla una potencia de 555 kW y un área de perfil de corte de 61 m2. Para el bulonado se están utilizando dos jumbos de dos brazos Atlas Copco Boomer 352. Entre las características del túnel destacan las siguientes:

  • Longitud: 2.050 m (2.020 m túnel + 10 m falso túnel norte + 20 m falso túnel sur).
  • Sección excavación: 130 m2.
  • Sección útil: 86,4 m2.
  • Sección circular de 6,4 m de radio con contrabóveda (vía doble y dos aceras de servicio). Galerías de evacuación: contará con una galería paralela al túnel (31,5 m de intereje) y dos galerías de conexión, con una longitud total 1.042 m y una sección útil 12,4 m2.

El método austriaco
El túnel se excavará por el procedimiento conocido como nuevo método austriaco. La excavación se realiza en dos fases: avance, en la que se excava la sección superior del túnel que corresponde a su bóveda, y destroza, en la que se excava la sección inferior. El avance y la destroza se subdividen en ‘pases’, cuya longitud depende de las características de la roca. Tras cada ‘pase’ se procede al sostenimiento de la sección excavada, mediante bulones y hormigón proyectado, ocasionalmente reforzado por cerchas metálicas y malla de acero. La excavación propiamente dicha se realiza con medios mecánicos de ataque puntual, rozadoras pesadas, pudiéndose recurrir al empleo de voladuras si la dureza del terreno obligara a ello. Terminada la excavación y el sostenimiento del túnel, se procederá a su impermeabilización y a la construcción del revestimiento de hormigón. Para la proyección de hormigón hay asignados tres robots Putzmeister WKM 103 y WKM 102.

Medidas de seguridad
Como actividad previa al comienzo de la excavación del túnel se están realizando trabajos relacionados con la seguridad, la minimización de las afecciones y el acondicionamiento de las plataformas de ataque por cada una de las boquillas. Entre las medidas más significativas se han adoptado las siguientes:

  • La construcción del túnel no producirá vibraciones que ocasionen desprendimientos de rocas inestables, no obstante, considerando que los episodios de desprendimiento de bloques sueltos de las laderas se dan incluso de forma natural, el proyecto prevé la disposición de medidas de protección. Para esta misión, se ha pedido la colaboración de los técnicos del Ayuntamiento de Callosa de Segura. Las medidas a tomar consisten en la fijación de bloques con pernos, disposición de mallas y redes de cables de acero y montaje de barreras dinámicas para proteger edificios o estructuras
  • Realización de un estudio de vibraciones que permita obtener los parámetros intrínsecos de la roca en cuanto a velocidad de transmisión de las ondas.
  • Control de las vibraciones durante las excavaciones en roca, tanto a cielo abierto como subterráneas, y auscultación del túnel durante su construcción.
  • Simultáneamente a la excavación de la plataforma, se procederá a un tratamiento de los taludes mediante bulonado, enmallado y proyección de hormigón.
  • Control y seguimiento de edificios, inspección y elaboración de una ficha de estado actual y evolución durante las obras.
  • Implantación de pantallas dinámicas para proteger las edificaciones adyacentes y la carretera CV-900, medidas de sostenimiento y protección ante desprendimientos de bloques en la pared que domina el emboquille.
  • Construcción de un “paraguas” de micropilotes bajo el que se excavarán los primeros metros del túnel y del falso túnel provisional de obra que protegerá a los trabajadores de posibles caídas de piedras.

Para la realización de estos trabajos previos a la perforación, Adif cuenta con equipos técnicos en escalada, tanto para el reconocimiento como para la propia realización de los mismos, estando prevista la intervención de grupos de montaña locales, por su mayor conocimiento de la zona.

Obras que protegen el medioambiente
Adif ha adoptado medidas especiales de protección del medio ambiente durante los trabajos de construcción del túnel de Callosa de Segura, que se encuentra situado en el tramo San Isidro-Orihuela (9,8 kilómetros) de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Castilla-La Mancha-Comunidad Valenciana-Región de Murcia.
El túnel se localiza en los términos municipales de Cox y Callosa de Segura, en la provincia de Alicante, cruzando bajo la Sierra de Callosa en dirección norte-sur.
Las obras van acompañadas de una serie de actuaciones medioambientales y de integración paisajística específicas. Además, se han acordado con la administración autonómica las medidas necesarias para evitar afecciones a la flora y la fauna protegidas, así como otras acciones adicionales en materia de seguridad con los servicios técnicos del Ayuntamiento de Callosa de Segura.
El trazado discurre por encima del nivel freático, por lo que no se verá afectado el régimen hidrológico subterráneo de la Sierra de Callosa. No obstante, el proyecto ha cuidado la integración paisajística de ambos emboquilles en el entorno en el que se encuentran enclavados.
Además de su proximidad al Lugar de Importancia Comunitaria (LIC) ‘Sierra de Callosa de Segura’, la boquilla sur del túnel se halla próxima a la micro reserva de flora ‘Cueva Ahumada’ y a una Zona de Especial Protección de Aves (ZEPA), habiéndose acordado con la Administración Autonómica las medidas a tomar para evitar afecciones a la flora y la fauna protegidas.
En cuanto a la flora, se ha efectuado un estudio que permite identificar las especies, estimar su singularidad y favorecer su conservación. Adif ha desarrollado unas jornadas formativas destinadas a los trabajadores encargados de la instalación de los elementos de protección en el túnel para identificar especies y evitar su afección.
También se ha tratado con el Ayuntamiento de Callosa de Segura la afección al Paraje Natural Municipal ‘La Pilarica-Sierra de Callosa’, habiéndose procedido a modificar el camino de acceso a la plataforma de servicio de la boquilla de manera que no interfiera con el acceso normal del paraje.
Por otra parte, en la boca norte se realizará un relleno de tierras sobre el falso túnel de manera que minimice el impacto visual. En la boca sur del túnel se construirá un falso túnel de hormigón armado, dotado de una losa superior capaz de resistir impactos. Para conseguir su integración en el entorno, los alzados del falso túnel se revestirán exteriormente con gaviones, construidos con material rocoso procedente de la propia excavación del túnel.
Además, se ha replanteado una nueva delimitación del talud para reducir en 365 m2 la afección a la microrreserva de flora, y está previsto, en coordinación con la administración autonómica, restaurar e integrar en el entorno los emboquilles del túnel mediante especies características de la sierra.

Financiación europea
Las ayudas concedidas por la Unión Europea para la construcción de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Castilla La Mancha-Comunidad Valenciana-Región de Murcia ascienden a 1.952,3 millones de euros.
Dentro del Marco de Apoyo Comunitario 2000-2006, las ayudas globales concedidas por la Unión Europea a la nueva LAV Madrid-Castilla La Mancha-Comunidad Valenciana-Región de Murcia alcanzan la cifra de 574,1 millones de euros con cargo al Fondo de Cohesión, 127,9 millones de euros con cargo al Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y 48,2 millones de euros con cargo a fondos RTE-T.
Para el período 2007-2013, el Fondo de Cohesión, dentro del Programa Operativo Fondo de Cohesión-FEDER 2007-2013, cofinancia parte de la plataforma de la línea con 725,8 millones de euros así como diversas actuaciones de suministro y montaje de vía.
El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través del Programa Operativo de la Comunidad Valenciana 2007-2013, cofinancia la plataforma del tramo Elche-Límite Región de Murcia y el montaje de vía e instalaciones del tramo Xàtiva-Valencia con 159,4 millones de euros. Asimismo, los Programas Operativos de Castilla-La Mancha 2007-2013 y de Murcia 2007-2013 cofinancian diversos tramos de la plataforma y el suministro y montaje de vía y las instalaciones por un importe de 249 y 67,6 millones de euros, respectivamente.
Las Ayudas RTE-T (Redes Transeuropeas de Transporte) cofinancian el despliegue del Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario Europeo (ERTMS) entre Albacete y Alicante con una ayuda de 4,4 millones de euros. El Banco Europeo de Inversiones participa también en la financiación de este proyecto.
leer más...

viernes, 4 de enero de 2013

Túnel de los accesos a Bilbao.Túnel convencional en entorno con especiales dificultades geotécnicas

Promovidas por la sociedad pública INTERBIAK, dependiente de la Diputación Foral de Bizkaia, las obras de construcción de los nuevos Accesos a Bilbao por San Mamés se iniciaron en el primer trimestre del año 2009 con un plazo de 36 meses. La ejecución de esta entrada al centro de Bilbao por el sur, supondrá en un futuro, el desmantelamiento de los viaductos de Sabino Arana y la recuperación para la ciudad de este entorno urbano. Además se remodela el tronco de la A-8, soterrándolo, de manera que se permeabilizan los barrios de Lezeaga y Bentazarra acercándolos a la trama urbana del centro de Bilbao.- Pedro Rivas de Apraiz, ICCP. Director de Obra INTERBIAK e Iñigo Escobal Marcos, Ing. Minas, Gerente LURPELAN

Esta compleja obra conlleva la construcción de cuatro falsos túneles, cuatro viaductos, un túnel en mina, una galería peatonal de emergencia, el soterramiento de un importante tramo de la A-8 y la excavación de dos desmontes; todo ello en un entorno urbano densamente poblado y sin reducir en ningún momento la capacidad de tráfico de la A-8.

Excavaciones en mina
Para la conexión al tronco de la A-8 remodelada, en dirección San Sebastián, ha sido necesario ejecutar un túnel convencional bajo el barrio de Altamira. Se trata de un túnel en mina de 344 m de longitud, con dos falsos túneles a la entrada y salida que le suman 103 m. El túnel tiene un trazado en curva con peraltes de hasta el 7%, alojando un carril de 4 m de anchura, arcenes de 2,5 y 1 m de ancho y dos aceras de 0,75 m de anchura mínima. La anchura total de la plataforma es de 9 m. La sección geométrica transversal es de tipo policéntrica ovalada, con un radio de bóveda de 5,13 m y una altura sobre plataforma de 7,14 m.
Como medida de seguridad durante la explotación de la infraestructura, se previó la ejecución de una galería peatonal. Con una longitud de 102 m, conecta la mitad del túnel con la superficie, ofreciendo una ruta de escape segura para los peatones en caso de emergencia. Factores geotécnicos y de afección a edificios condicionaron el trazado de esta galería, adoptándose una pendiente del 12%. La sección geométrica transversal es de tipo bóveda circular con hastiales rectos, adoptándose una anchura de excavación de 4,1 m por motivos de ejecución.
El Proyecto Constructivo preveía la ejecución del túnel en mina en sección de avance y destroza partida y excavación con rozadora y/o medios mecánicos. Estaba prevista la ejecución de dos tipos de sostenimientos, en función de la calidad del macizo rocoso, basados en la utilización de cerchas metálicas, hormigón proyectado y bulones. En las Tablas 1 y 2 se resumen las características de los sostenimientos.
Adicionalmente estaba prevista la ejecución de una serie de tratamientos especiales con el fin de hacer frente a situaciones que eventualmente podrían aparecer, pero que por su naturaleza frecuentemente aleatoria, no se puede concretar con precisión el lugar o cuantía donde se deberá aplicar:

  • Tratamientos de estabilización del frente.
  • Tratamientos de estabilidad de la bóveda.
  • Tratamientos frente a infiltraciones de agua.
  • Tratamientos de terrenoscársticos.
  • Inyecciones.
  • Tratamientos para limitar subsidencias.

Geología y geotecnia del túnel
Los terrenos excavados durante la ejecución del túnel corresponden a los materiales sedimentarios cretácicos presentes en el entorno de Bilbao. Básicamente, se han distinguido dos formaciones:

  • Formación Ereza (Formación 1): areniscas calcáreas con alternancias de limolitas calcáreas.
  • Formación Arraiz (Formación 2): conjunto de calizas grises con rudistas y corales y calizas detríticas.

La denominación empleada corresponde a la utilizada durante la ejecución de la cercana Variante Sur Metropolitana de Bilbao, donde se excavaron estas mismas formaciones. Por el contrario,tal y como se esperaba, en ningún momento se interceptaron las conocidas “Cayuelas”, tan habituales en la ejecución de los túneles del Metro de Bilbao.
El contacto entre la formación Ereza y Arraiz se ha producido a través de una falla de fuerte buzamiento. Esta falla afectaba intensamente a los materiales adyacentes, dando lugar a macizos rocosos con grados de alteración muy altos (IV-V) y una fuerte tectonización, o incluso materiales con grado de alteración VI (suelos). A los materiales de altos grados de alteración se les ha designado como Eluvial 1 y Eluvial 2, según procedieran de materiales de la Formación 1 o Formación 2, respectivamente.
Dado el trazado curvo del túnel, la afección de la falla se ha producido en la mayor parte del trazado del túnel. En la Tabla 3 se resume la tramificación y longitudes de los litotipos atravesados. Los principales condicionantes geotécnicos aparecidos durante la ejecución del túnel han sido:

  • Altos grados de alteración e intensa tectonización del macizo rocoso.
  • Coberteras inferiores a un diámetro en materiales muy alterados o totalmente descompuestos.
  • Intensa karstificación de los tramos excavados en las calizas de la formación Arraiz.
  • Frentes de excavación mixtos con materiales muy alterados ocupando la parte superior de la excavación y un macizo rocoso extremadamente sano en la parte inferior.
  • Presencia de edificaciones en todo el entorno del túnel, en la mayoría de los casos con antigüedades superiores a los 50 años.

En la Figura 3 se presenta el perfil geológico longitudinal del túnel y la magnitud de las coberteras sobre clave del túnel.
Los anteriores factores han condicionado extraordinariamente la ejecución del túnel, especialmente en los siguientes aspectos:

  • Control del perímetro de la excavación por medio de paraguas pesados de micropilotes, en algunos casos con inyecciones armadas (Inyección Selectiva y Repetitiva a través de micropilotes).
  • Control del frente de excavación por medio de sellado del frente e incluso refuerzo del frente con bulones autoperforantes.
  • Utilización de medios mecánicos pesados capaces de quebrantar macizos rocosos competentes.
  • Control de deformaciones del propio túnel, que se reflejaban en superficie, por medio de recalce de la sección de avance con micropilotes y refuerzo del sostenimiento con bulones autoperforantes de nueve metros y anclajes activos.
  • Control geotécnico y de deformaciones del terreno en superficie y en edificios.
A pesar de todas estas dificultades geotécnicas, en especial las afecciones al entorno urbano, se ha respondido ágilmente a los altos requerimientos exigidos por el Cliente, en especial en cuanto a rendimientos de ejecución, control cualitativo y control geotécnico de la excavación.

Descripción de la ejecución del túnel
La excavación del túnel se divide en tres fases:

  • Avance: con una altura de 6,0 metros y pases de excavación de 1 a 1,5 metros, en función del sostenimiento a ejecutar. En las zonas de peor calidad geotécnica, el sostenimiento de la sección de avance se apoyaba en patas de elefante.
  • Destroza: con una altura aproximada de 3,4 metros. Se ejecutó en dos partes IIa y IIb,decaladas un mínimo de 3 m y manteniendo un talud entre fases de 1H:3V.
  • Contrabóveda: en las zonas de peor calidad geotécnica se ejecutó una contrabóveda definitiva. Los pies de las cerchas del sostenimientode destroza se prolongaban empotrándolos en un dado de hormigón excavado por debajo del nudo de articulación de la contrabóveda. De este modo se ejecutaban ambas articulaciones sin descalzar el apoyo. Con posterioridad, se excavaba y hormigonaba la sección central de la contrabóveda en tramos.

El inicio de la ejecución de la contrabóveda se realizaba simultáneamente con la excavación de la destroza. En la siguiente foto se aprecia el hormigonado de los tacones de articulación de la contrabóveda y al fondo el frente de excavación de destroza.
La ejecución del túnel se inicia desde un único ataque, a partir de la Boca de Salida, en sentido de avance de PK decrecientes, hasta completar todo el avance. La excavación de la fase de destroza y contrabóveda se ha realizado en dos frentes alternados, ya que con objeto de minimizar los movimientos en superficie que pudieran afectar a los edificios,fue necesario ejecutar un refuerzo del sostenimiento previamente al inicio de la destroza, en un tramo de 70 m.

Esquema para el desdoble de frentes de destroza
Dadas las condiciones geotécnicas descritas con anterioridad y con objeto de minimizar las posibles afecciones en superficie, fue necesario ejecutar paraguas sistemáticos de micropilotes en gran parte del túnel. En total se ejecutaron 29 paraguas de micropilotes, algunos de ellos con válvulas que permitieron hacer inyecciones repetitivas del terreno a través del propio micropilote.
Pese a ello, la buena coordinación en la organización de los distintos tajos, ha permitido obtener unos rendimientos elevados. En la siguiente tabla, se resumen los rendimientos obtenidos en avance.
Especialmente demostrativos de la gran dificultad sufrida durante la ejecución, fueron los tramos inicial y central del túnel. En el primero de ellos, la escasa cobertera (menos de un diámetro), el alto grado de alteración del terreno en clave y la existencia de una intensa carstificación de la roca caliza, dieron lugar a grandes movimientos en superficie que superaron los 20 cm, con el riesgo consiguiente de sufrir una chimenea que finalmente se evitó.
En el tramo central del túnel, pese a que el macizo rocoso era de una calidad geotécnica buena, la auscultación detectó una relación directa entre los movimientos medidos en la clave del túnel y la subsidencia medida en superficie que podían afectar a distintas edificaciones. Esto obligó a reforzar el sostenimiento ejecutado en avance. Ambos casos se describirán con mayor profundidad posteriormente.
En la siguiente figura, se ha representado los movimientos medidos en clave del túnel y en superficie. Como se observa, en un primer tramo, hasta el PK 1+200, los movimientos fueron moderados, siguiendo un comportamiento dentro de los límites habituales para este tipo de terrenos. En el tramo central del túnel, hasta el PK 1+320, los movimientos fueron superiores a lo esperado, siendo muy similares en magnitud los movimientos medidos en la nivelación de clave y los medidos en superficie. En el tramo final, con escasas coberteras y en terrenos cársticos, las subsidencias fueron extraordinariamente altas. Pese a ello, la nivelación de clave no alcanzó grandes magnitudes, dada la gran rigidez del sostenimiento ejecutado.

Medios de ejecución
Para la ejecución del presente túnel se contó con los siguientes medios:

Equipos de excavación, carga y transporte de materiales
  • Retroexcavadora Volvo EC 460, equipada con martillo Atlas Copco HB 2500.
  • Retroexcavadora Komatsu PC 240, equipada con martillo Atlas Copco MB 1700.
  • Camión dúmper Barford SITE de 10 toneladas (dos unidades).
  • Pala cargadora de orugas Liebherr LR-634

Equipos de perforación de micropilotes y bulones
  • Jumbo Atlas Copco Rocket Boomer 282, con dos brazos de perforación, equipados con martillos COP 1838.
  • Carro de perforación Atlas Copco ECM 660 IV.

Equipos de proyección de gunita e inyección
  • Robot de proyección de gunita por vía húmeda SIKA PM500 C.
  • Equipo de inyección Putzmeister S-5 EV.

Equipos auxiliares
  • Manipulador telescópico giratorio Manitou MRT 1542 (dos unidades).
  • Manipulador telescópico frontal Manitou MT 1740.

Ejecución del tramo carstificado con escasa cobertera
Como se comentó antes, la ejecución del túnel se realizó en sentido decreciente de PK. Así el equipo de ejecución de túnel se enfrentó, nada más empezar, con un tramo de 78 m de longitud compuesto de un macizo rocoso calizo intensamente carstificado en toda la clave del túnel, pero extraordinariamente competente en la solera. A ello se unía la escasa cobertera del túnel, alrededor de 0,65 veces el diámetro, compuesta por un material totalmente alterado (G.A. IV-V).
Este tramo se caracteriza por la presencia de frentes de excavación mixtos. La parte superior del frente, en una proporción del 66% al 20%, se compone de arcillas areno-limosas blandas de color rojizo correspondientes al litotipoElu 2. El resto se compone de calizas sanas de grado de alteración I-II, apareciendo también bolos de caliza masiva envueltos en arcillas. Dada la alteración de la roca, convirtiéndola en un material de tipo suelo, en este primer tramo difícilmente es posible obtener el índice RMR.Esta mala calidad del terreno hacía temer que se produjeran inestabilidades en el propio frente de excavación.
Las deformaciones en superficie se monitorizaban por medio de hitos de nivelación situados sobre el eje del túnel, con separación entre hitos de 5 m. Aproximadamente cada 25 m, se instalaron hitos adicionales, formando secciones transversales de subsidencia. Dada la mala calidad del terreno excavado y la escasa cobertera, desde el primer momento de la excavación, se midieron grandes deformaciones en superficie. Las deformaciones medidas al final de la excavación del túnel, se situaron entre los 60 y los 230 mm, con pérdidas de volumen situadas entre el 2,3 y el 7,8%.
Aunque la magnitud de las deformaciones era muy grande, dado que no existía ningún riesgo de afectar a edificaciones, se optó por aplicar soluciones convencionales encaminadas a asegurar la estabilidad del frente de excavación y la clave del túnel, en lugar de aplicar tratamientos intensivos del terreno. La estabilidad del frente se aseguró con la ejecución de bulones autoperforantes de 15 m de longitud en malla de un metro por un metro, machón central y sellado sistemático del frente con hormigón proyectado.
Para asegurar la estabilidad de la clave, se ejecutaron paraguas sucesivos de micropilotes autoperforantesde armadura de acero de 12 m de longitud, con una separación entre micropilotes de 35 cm. Cada paraguas sumaba un total de 40 micropilotes, ejecutándose todos ellos con el propio jumbo. El sostenimiento ejecutado se correspondía con el sostenimiento pesado de tipo II, con la sección de avance apoyada en patas de elefante.

Ejecución del tramo falla
La tectonización del contacto entre las formaciones de Arraiz (Fm 2) y Ereza (Fm 1), había dado como resultado un tramo de túnel de 30 m de longitud, donde el sustrato rocoso se encontraba intensamente fracturado y meteorizado (Elu 1). Los valores de RMR variaban entre 18 y 24 puntos, con coberteras que se encontraban en torno a 1,7 veces el diámetro de la excavación.
Las deformaciones medidas en superficie fueron mucho menores que las registradas en el tramo de túnel anterior. No obstante, se midieron deformaciones en la vertical del eje del túnel de 45 mm, con una pérdida de volumen en torno al 1,5 %.
En este caso, la cercanía de edificaciones hacía aconsejable intensificar las medidas de control de estabilidad de la clave del túnel. En este sentido, se optó por doblar los paraguas de micropilotes aumentando el solape entre paraguas y dotar a los micropilotes de válvulas que permitieran realizar inyecciones selectivas, por medio de obturador.

Ejecución de refuerzo de sostenimiento en el tramo central
En el tramo central del túnel, se excavaron areniscas calcáreas de la formación Ereza (Fm 1) meteorizadas en grados III-IV con bloques métricos aislados de areniscas sanas (GM I). En el PK 1+318, por el hastial izquierdo del túnel entra una falla subparalela a la atravesada con anterioridad en el contacto entre Arraiz y Ereza. En este caso, la alteración no es tan intensa, pero debido al trazado curvo del túnel, la falla se coge al hilo de la excavación en 60 m de longitud, volviendo a salir por el hastial izquierdo en el PK 1+258. A partir de ese punto, se excava un macizo areniscoso sin tectonizar con GM II-III.
La cobertera en este tramo es superior a los 30 m, alcanzándose la máxima cobertera del túnel (42 m). Este tramo también coincide con la zona de mayor densidad de edificaciones por encima del túnel. Exceptuando un edificio de viviendas de cinco plantas de reciente construcción y una iglesia, el resto corresponden a viviendas unifamiliares de más de 50 años de antigüedad y de construcción poco robusta.
Dada la calidad del macizo rocoso y la presencia de los edificios, la excavación se realizó bajo la protección de paraguas de micropilotes sucesivos de 15 m de longitud y 3 m de solape. La separación entre micropilotes variaba entre 35 y 50 cm. En todo el tramo, el sostenimiento de avance apoyaba en roca, por lo que se estimó que no era necesario ejecutar patas de elefante. La excavación transcurrió sin grandes contratiempos. No obstante, la auscultación instalada en el túnel empezó a señalar descensos de la clave del túnel en torno a los 45 mm. En cambio, las convergencias no indicaban grandes deformaciones, siendo la convergencia máxima en este tramo de 20 mm.
Paralelamente a este descenso de la clave del túnel, se comenzó a detectar también importantes deformaciones en superficie sobre el túnel. Las cuantías de estas deformaciones en superficie igualaban en magnitud a los descensos de clave medidos en el túnel. Las regletas de control colocadas en los propios edificios, también registraban estos movimientos. Aunque con cierto desfase temporal, los movimientos de las regletas de los edificios terminaban igualando las deformaciones del terreno medidas con los hitos de superficie.
Ante este comportamiento, se hizo un análisis numérico de la interacción entre el túnel y los movimientos registrados en superficie. Este análisis mostró la gran influencia que tenía la estructura fracturada del macizo rocoso sobre los movimientos en superficie, por lo que se decidió ejecutar un refuerzo del sostenimiento del túnel previo a la excavación de la destroza- El refuerzo se extendió en una longitud de 70 m, coincidiendo con el paso bajo las viviendas.
Se ejecutó un bulonado sistemático de bulones autoperforantes 40/20 de 9 m de longitud en malla de 1,0 x 1,0 m. Todos estos bulones se perforaron a través de los paraguas de micopilotes ejecutados en el avance. En la imagen se ve la ejecución de estos autoperforantes.
Adicionalmente, se recalzó la sección de avance por medio de micropilotes perforados en los pies del sostenimiento, con las cabezas recogidas en una viga continua de hormigón armado conectada a las cerchas. En la siguiente imagen se observan las cabezas de los micropilotes y la armadura de la viga de atado, presentada.
Una vez ejecutado el refuerzo de la sección de avance, se procedió a la excavación de la destroza, consiguiendo que los movimientos registrados en superficie fueran limitados. El refuerzo se completaba con la ejecución en la destroza de anclajes de bulones de barra corrugada ? 32 de 9 m de longitud y tesados a 20 t. En la siguiente imagen se ve la perforación de estos anclajes, también se observa la perfecta regularidad obtenida en el sostenimiento de avance reforzado y la viga de atado de hormigón armado.
Todos estos trabajos de refuerzo tuvieron que ser compatibilizados con la excavación y sostenimiento de la destroza en el resto del túnel y con la ejecución de la contrabóveda definitiva, lo cual significó una gran complejidad logística y de simultanear distintos tajos, instalaciones y equipos.

Conclusiones
La ejecución del túnel de San Mames, incluido en los nuevos accesos a Bilbao ha resultado de una gran complejidad técnica. En su excavación y sostenimiento se han utilizado prácticamente todas las técnicas de ejecución de sostenimientos de túnel:

  • Ejecución de la contrabóveda definitiva acompasada con la excavación de la destroza
  • Ejecución de paraguas sucesivos de micropilotes y dobles paraguas
  • Ejecución de inyecciones armadas de micropilotes con inyecciones selectivas
  • Ejecución de refuerzos de bulones autoperforantes a través de paraguas de micropilotes
  • Ejecución de recalces de secciones de avance con micropilotes
  •  Ejecución de apoyos de secciones de avance con patas de elefante
  • Ejecución de sostenimientos del frentes de excavación con autoperforantes
  • Ejecución de anclajes tesados en el interior del túnel

Todo ello enfrentándose a grandes dificultades geotécnicas, debidas a la escasa cobertera en gran parte del túnel, la presencia de edificaciones sobre la vertical del túnel, la estructura adversa del macizo rocoso y el alto grado de tectonización y alteración del terreno en algunos tramos. A ello se unía la enorme complejidad organizativa que ha supuesto simultanear distintas fases de ejecución y excavación del túnel, ejecución de refuerzos y de contrabóvedas.
A pesar de todas estas dificultades, se ha respondido ágilmente a los altos requerimientos exigidos desde la propiedad, en especial en rendimientos de ejecución, coordinación de diversos tajos, control cualitativo y control geotécnico de la excavación, que han permitido a la postre finalizar esta obra con gran éxito.

Agradecimientos
Agradecer al equipo de Dirección de Obra de Interbiak, a la Asistencia Técnica (UTE Sarbideak), así como al Contrista principal (UTE Bentazarra) por la colaboración prestada, y felicitarles, junto al equipo de LURPELAN, por el resultado final de la obra.
leer más...

Túnel de Quejigares: Alternativa de diseño

La ejecución de túneles con máquina tuneladora es un procedimiento constructivo ampliamente utilizado en los últimos años en España en el ámbito de la obra civil para obras ferroviarias, viarias, metropolitanas e hidráulicas con muy buenos resultados.- Por Paz Navarro Gancedo-Rodríguez y Enrique Fernández González

El Túnel de Quejigares pertenece al tramo Arroyo de La Viñuela-Quejigares de la Línea de Alta Velocidad entre Bobadilla y Granada. Este túnel, en el proyecto constructivo, estaba diseñado para albergar doble vía y 3,2 km de longitud y se planteaba su ejecución con métodos convencionales al igual que para la construcción de su necesaria galería de emergencia. Durante la fase de estudio de licitación se contempló la posibilidad de realizar la obra con máquina tuneladora como túnel bi-tubo y galerías de conexión observándose las múltiples ventajas que esto conlleva, por lo que una vez adjudicada la obra se propuso está solución que fue aprobada por el Cliente y llevada a cabo con gran éxito.
En este artículo se describe el proyecto original, las modificaciones propuestas y la ejecución del Túnel de Quejigares resaltando las ventajas que tiene estudiar todas las posibilidades antes de comenzar a ejecutar una obra de estas características.

1. Proyecto original
El proyecto original del Túnel de Quejigares contemplaba la construcción de un túnel de 3.343 m de longitud, de los que 3.273 m son de túnel en mina a ejecutar por métodos mecánicos convencionales, mientras que los 70 m restantes corresponden a los falsos túneles.
Según el Borrador de la Instrucción sobre seguridad en túneles ferroviarios ISTF-2005 se clasifica su nivel de explotación según el tráfico circulatorio y su longitud, de lo cual se desprende que es suficiente la construcción de un túnel monotubo con salidas de emergencia cada 1.500 m de forma que la máxima distancia a una salida sea de 750 m.
Para cumplir estos requisitos fue diseñado el túnel con una salida de emergencia intermedia compuesta por 5 galerías peatonales de conexión de 33 m que se conectaban a una galería de 340 m paralela al túnel principal y desde ahí una salida a la superficie. Esta galería de emergencia fue diseñada con una zona central de 50 m de longitud en la que se preveían zonas de estacionamiento y maniobra de vehículos ligeros. La galería de acceso tiene una longitud de 510 m y una pendiente del 8%. A este diseño se le denomina “peine” por la forma en que quedan las galerías peatonales con respecto al túnel.
La sección mínima del túnel a excavar es de 85 m2 por criterios aerodinámicos, de salubridad, de confort y de gálibo que es el más restrictivo. La sección, diseñada en forma de herradura, presentaba un único radio interior de 6,36 m.
La geología del túnel obligaba al diseño de dos tipos de revestimiento, uno para los tramos de caliza y otro para los tramos arcillosos y margosos, incluidos los tramos de rellenos arcillosos de cavidades kársticas.
Las tres formaciones mayoritarias en las que se excavaría el túnel según el proyecto son: Río Frío (1.175 metros), flysch (1.150 metros) y calizas del Lías (740 metros). Asimismo existen otras dos formaciones minoritarias, como son el Cretácico (180 metros) y una posible intrusión del Trías (60 metros).
La unidad Río Frío está formada por la intercalación de niveles arcillosos, arenosos y de conglomerados que presentan carácter de suelos a rocas blandas moderadamente expansivas.
La unidad flysh eo-oligoceno está formada por una alternancia de margocalizas y arcillas y es la predominante en el túnel. Su expansividad es de moderada a elevada.
El Cretácico se trata de margas, margas arcillosas y margocalizas, con un elevado grado de alteración.
Según el proyecto original “existe una posible intrusión triásica localizada entre el p.k 503+480 y el p.k 503+540 (…) Debido a la ausencia de sondeos esta unidad no ha podido ser caracterizada, si bien las características geotécnicas esperadas en este tramo son muy bajas, por lo que se preverá emplear mayoritariamente sostenimientos pesados”. Esta unidad triásica también tiene potencial expansivo según los ensayos de hinchamiento.
La unidad Lías-Dogger está formada por calizas Jurásicas que localmente se encontrarían intensamente karstificadas y por rellenos margosos y arcillosos de las cavidades de dicho sistema kárstico. La calidad del macizo difiere mucho de unas zonas a otras, con RQD de 90-100% en algunas zonas y en otras del 40%. Los posibles problemas geotécnicos previstos para esta zona son el encuentro de cavernas kársticas con rellenos arcillosos, aportes de agua importantes y atención con los ataques químicos por sulfatos en el agua provenientes de las formaciones superiores.
Por tanto, el riesgo potencial mayor, según el proyecto original, era el posible fenómeno de expansividad que se podría producir en las unidades anteriormente mencionadas.
Posteriormente se realizó una campaña geotécnica complementaria en la que se observaron algunos cambios con respecto a los datos del proyecto. El túnel se excavaría en cuatro tramos:

  • Tramo 1: pK 504+520 – pK 504+390 (emboquille Este). Arcillas, arcillas margosas y margas, gris-azuladas, con gasterópodos y bivalvos, que en ocasiones pasan a alternancias centimétricas-milimétricas de arenas muy finas a finas, limos y arcillas margosas, con abundantes restos carbonosos.
  • Tramo 2: pK 504+390 – pK 503+700. Formado por bloques métricos y olistolitos decamétricos de dolomías; calizas, dolomías, margocalizas con sílex, y margocalizas y margas, fragmentados y sin estructura alguna, englobados dentro de una matriz de arcillas, y margas, versicolores, con componentes y fauna fósil de muy variada edad.
  • Tramo 3: pK 503+700 – pK 502+970. Compuesto por calizas grainstone, oolíticas, blancas, en ocasiones ortocristalinas y muy recristalizadas, inalteradas, masivas y homogéneas, y con valores de RCS entre 800-950 kg/cm2. Susceptibles, y potencialmente peligrosas de presentar cavidades kársticas por disolución.
  • Tramo 4: pK 502+970 – pK 501+260 (emboquille Oeste). Es el mayor de los cuatro tramos (Formación Río Frío) y está formado por alternancias de arcillas, arcillas limosas, limos y arenas muy finas-medias, con cambios laterales a arenas medias-gruesas con matriz arcillosa y cantos aislados, y niveles aislados de gravas con matriz arcillo-limosa. Previsible presencia de niveles o paleocanales que actúen como acuitardos, con aportes de agua limitados y efímeros.

El método de excavación y sostenimiento elegido es el Nuevo Método Austriaco por tanto se utilizarían métodos convencionales. El proyecto indicaba lo siguiente en cuanto a la elección de este método: “Con carácter general los procedimientos de ejecución serán de tipo convencional (perforación y voladura, martillo mecánico, rozadora, etc), habiéndose descartado otros métodos como los mecanizados mediante máquinas tuneladoras debido a la escasa longitud de los túneles, que no las hacen viables ni en coste ni en plazo”. Esta afirmación del proyectista carece de rigor técnico. La posibilidad por parte del contratista de elegir el método constructivo, convencional o TBM, puede suponer un incremento en el coste de proyecto, pero éste se ve ampliamente compensado por una mayor competencia en la licitación y una mayor identificación del contratista con su propio método elegido. Los motivos de cambio del método constructivo para este proyecto se explican detalladamente en el apartado 3 de este artículo.
El túnel se excavaría en dos fases: avance y destroza. El proyecto recomendaba no comenzar la excavación de la destroza hasta que no se produzca el cale del avance por motivos geotécnicos. Además la destroza se excavaría en dos mitades en el caso de colocarse cerchas en el sostenimiento. Se definían 7 tipos de sostenimiento para el túnel, la galería de acceso y la galería de emergencia y 3 tipos para las galerías peatonales.
Por último, una vez terminada la excavación de la destroza se ejecutaría la contrabóveda. Todas las unidades se excavarían con medios mecánicos exceptuando las calizas que se excavaría con perforación y voladura.
Finalmente se ejecutaría el revestimiento de hormigón en masa previa impermeabilización del túnel con la lámina de PVC y geotextil de protección.
Se diseñaron dos tipos de revestimiento, uno para materiales arcillosos y margosos, que según los ensayos son altamente expansivos (STA), y otro para materiales calizos (STC). Estos dos tipos de revestimiento se diferencian en el espesor, mayor en el primero y al que se adicionaban fibras de vidrio con objeto de mejorar su resistencia a flexotracción y el comportamiento de la rotura a tracción. Además se adicionarían al hormigón fibras de polipropileno con objeto de mejorar su resistencia al fuego y minimizar la fisuración por retracción.

2. Modificaciones al proyecto
El proyecto original planteaba un túnel único con vía doble, una galería paralela de emergencia con conexiones al túnel principal y una galería de acceso, todo ello a ejecutar por medios convencionales (mecánicos de ataque puntual y perforación y voladura).
En fase de construcción se propuso por parte de la UTE Dragados-Tecsa una considerable modificación al proyecto a aprobar por parte de nuestro cliente ADIF (Administrador de Infraestructuras Ferroviarias).
Esta modificación suponía un cambio del procedimiento constructivo y de la sección del túnel.
La propuesta consistía en ejecutar un túnel bitubo de igual longitud que el del proyecto original para albergar una vía en cada tubo y a excavar con máquina tuneladora de tipo E.P.B. (Earth Pressure Balance o Equilibrio de Presión de Tierras). La mayor ventaja de este cambio es que supone una clara disminución del riesgo frente a terrenos expansivos o geológicamente desfavorables (fallas, terreno muy fracturado, cavidades kársticas etc.) y a posibles encuentros con acuíferos, además de un aumento significativo en los rendimientos de excavación. La galería de emergencia intermedia y la de acceso se sustituyen por galerías cada 450 m siguiendo los modelos de túneles de ferrocarril de alta velocidad realizados hasta el momento Guadarrama, Abdalajís, Pajares y Pertús entre otros.
Para la ejecución de esta variante al proyecto solo sería necesaria una máquina tuneladora que primero excavaría el tubo izquierdo, desde la boca Este a la Oeste, donde se desmontaría parcialmente y se transportaría nuevamente a la boca Este para excavar el túnel derecho. La máquina tuneladora tiene un diámetro de excavación de 9,33 m; 8,43 m de diámetro interior y coloca dovelas de 32 cm de espesor. Se propuso comenzar a excavar las galerías de conexión desde el túnel izquierdo cuando se produjera el cale del mismo y se terminaría alguna de ellas durante la excavación del túnel derecho, lo cual aumentaba las condiciones de seguridad en este túnel, ya que en caso de emergencia los trabajadores podrían ser evacuados a través del túnel paralelo.
En la propuesta oficial al Cliente para modificar el procedimiento constructivo y el diseño de la obra se expusieron los argumentos de mejora al proyecto original.
La ventaja principal de la propuesta planteada es la seguridad, tanto en la ejecución de los trabajos como en la explotación de la línea férrea. Seguridad en la construcción, ya que el revestimiento del túnel se coloca al amparo del escudo trasero, por lo que no existen riesgos de desprendimientos sobre los trabajadores. El material excavado se extrae por tornillo sinfín con lo que se controla el volumen y se evita los riesgos de sobreexcavaciones en el caso de terrenos inestables y de baja cohesión. Por último la presencia de agua en el terreno también es controlable, ya que al tratarse de un equipo capaz de operar en modo cerrado limita la entrada de agua al interior del túnel a aquel volumen que viene mezclado con el terreno durante su extracción y que se puede corregir fácilmente con el empleo de los aditivos de acondicionamiento del terreno.
Adicionalmente, el personal que trabaja en la TBM dispone de una cámara de seguridad para su aislamiento y protección en caso hipotético de incendio y la tuneladora está provista de dispositivos capaces de generar cortinas de agua a modo de cortafuegos. Además la tuneladora para su explotación monta doble vía de circulación de trenes de tal forma que una de las dos vías siempre sirve de escape en caso de accidente en una de ellas.
La limitación del empleo de explosivos a pequeñas cantidades para ejecutar las galerías de conexión en calizas reduce enormemente los riesgos derivados de su manipulación frente a la ejecución tradicional. La presencia de polvo en suspensión y gases nocivos procedentes de las voladuras quedan igualmente minimizados. Durante la explotación de la línea, el hecho de disponer de dos tubos paralelos unidos por galerías de conexión cada 450 m incrementa sustancialmente la seguridad frente a la solución propuesta en el proyecto de licitación. Estas galerías pueden ejecutarse de forma simultánea a la excavación del segundo tubo, por lo que aun durante la construcción, las propias galerías servirían de escape a los trabajadores.
Por lo que se refiere a la calidad del túnel terminado, la propuesta presentada de empleo de anillo de dovelas del tipo universal minimiza el riesgo de errores en su instalación, tales como cejas o resaltes, ya que por su propia configuración deben  ser colocadas correctamente para permitir la instalación del anillo siguiente, que de otro modo es prácticamente imposible de realizar. En términos de estanqueidad, la colocación correcta del anillo de dovelas conjuntamente con la inyección en trasdós de mortero, incrementa notablemente las garantías de estanqueidad del revestimiento final, a lo largo de toda su longitud. A pesar de que el cálculo justificaba un anillo de dovelas de 28,5 cm de espesor, se prefirió proponer una dovela de 32 cm de espesor a fin de trabajar con mayores coeficientes de seguridad y minimizar los riesgos. Adicionalmente, este espesor de dovela ya había sido instalado en los túneles de Guadarrama, lo que sin duda era un referente a considerar y facilitaría su aprobación por parte del cliente.
La solución propuesta permitía, así mismo, reducir los plazos de construcción frente al sistema convencional de acuerdo a la geología presentada en el proyecto de licitación. La máquina tuneladora propuesta para la construcción de estos túneles había sido repetidamente utilizada con éxito en las diversas ampliaciones del Metro de Madrid obteniendo rendimientos notables. Además de las características técnicas de la TBM debemos considerar al equipo humano que la opera, verdaderos especialistas y que es tan importante o más que la disponibilidad de la propia máquina. En lo que se refiere a rendimientos esperables durante su ejecución, dada la naturaleza del terreno, con baja o media abrasividad no era esperable un consumo elevado de elementos de corte, cuya sustitución supone una quiebra notable de rendimiento.
Sin embargo, por el hecho de tratarse de túneles ejecutados con simple escudo en el que la colocación de dovelas no se puede efectuar de forma simultánea a la excavación, sino alternativamente a la misma, se estimaron unos rendimientos globales de excavación de 500 m/mes. Rendimientos similares y aún mayores son los obtenidos por este tipo de máquinas excavando en suelos con baja o nula cohesión, como es el caso del Metro de Madrid, verdadero centro de experimentación, aprendizaje y formación de equipos humanos a lo largo de los últimos 15 años en los que se han ejecutado más de 120 km de túneles con esta tecnología.

3. Elección del tipo de tuneladora
Existen en el mercado diferentes tipos de tuneladoras que cuentan con distintas características para la excavación y colocación del sostenimiento y/o revestimiento en los distintos tipos de terrenos.
Las máquinas tuneladoras se dividen en máquinas de roca (topo, escudo abierto y doble escudo) y máquinas de suelos (escudo cerrado).
Pueden considerarse, así mismo, combinaciones de ellas, como el caso de las máquinas cerradas (con frente cerrado) de  tipo Mixshield que pueden trabajar tanto como EPB como hidroescudo.
La rueda de corte, puede alojar diferentes tipos de herramientas, ya sea para excavar suelos como para roca, por ello cuando se describe una TBM se debe aclarar si la rueda de corte excava suelos, roca o es mixta (suelos y roca).
La elección del tipo de tuneladora depende fundamentalmente de las condiciones geológicas específicas del terreno que se va a excavar y es un hito muy importante para asegurar los buenos rendimientos de la obra y la consecución de la misma.
En el Túnel de Quejigares de acuerdo con la geología prevista, el tipo más adecuado sería una máquina tuneladora válida tanto para excavar roca como suelos, por lo que se ha optado por una máquina tuneladora tipo E.P.B provista de una rueda de corte con posibilidad de excavar roca.
La  tuneladora de tipo E.P.B. equilibra el frente de excavación llenando la cámara con el propio material excavado y extrae el escombro mediante un tornillo sinfín. Si el material excavado tiene un gran contenido de agua o un escaso porcentaje de finos es necesario acondicionar el terreno para poder seguir con la excavación. La diferencia con la tuneladora tipo hidroescudo es que la manera de sostener el frente, en estas últimas, es rellenando la cámara con agua y bentonita (en Europa) o arcilla natural (en Japón) para ejercer una presión sobre el frente, conteniendo el mismo y extrayendo el escombro mediante tubería.
En ambos tipos de tuneladora, ya sea EPB como hidroescudo se soporta el frente mediante presión. En la EPB se genera esta presión empujando la TBM hacia el frente con los gatos del escudo, la rueda de corte excava el material y entra la misma cantidad de terreno en la cámara que el volumen que extrae el tornillo sinfín. La presión es medida en la cámara mediante células de presión.
En el Túnel de Quejigares se tuvo en cuenta que se atravesarían formaciones muy heterogéneas desde arcillas y margas hasta calizas, por lo que la máquina a utilizar debería ser muy versátil.
En cualquier caso, y en todo tipo de terreno, es posible colocar el revestimiento definitivo del túnel al amparo del escudo trasero, con lo que las garantías de seguridad en el trabajo son prácticamente totales.
Los altos rendimientos de excavación de la tuneladora unidos al diámetro de la misma producirían una elevada cantidad de escombros, por lo que se previó realizar la evacuación del mismo mediante una cinta transportadora continua a lo largo de todo el túnel. Esta cinta, avanza automáticamente a la vez que progresa la TBM y, al disponer de un acumulador de banda con capacidad de 500 m situado en el exterior del túnel, únicamente hay que proceder a empalmar un nuevo tramo de cinta cada 250 m de avance.
De esta forma el transporte convencional sobre vía queda únicamente reducido al transporte de dovelas, materiales y personal.
Tomando en consideración todo lo anterior se eligió una tuneladora tipo EPB, de la casa Herrenknecht, propiedad de Dragados.
La rueda de corte tiene herramientas recambiables desde el interior rastreles en los bordes de las aberturas y picas cambiables y sustituibles por cortadores de disco. La inyección de aditivos se realiza mediante ocho puntos en la rueda de corte, ocho en la cámara de excavación y uno en el tornillo sinfín, además de inyección de agua en la cámara.

4. Ejecución de los túneles
La máquina tuneladora elegida para la ejecución de estos túneles ha excavado múltiples tramos de Metro de Madrid, siempre trabajando en suelos: arenas y arcillas. Para la realización del túnel de Quejigares, que se excava en terrenos mixtos (roca y suelo), se ha diseñado una rueda de corte completamente nueva. Esta rueda cuenta con herramientas de corte de roca y de suelo con un diseño completamente diferente al utilizado en las obras del Metro de Madrid.
Utilizando esta nueva rueda de corte se amplía el rango de ejecución de este tipo de tuneladoras EPB, extendiéndolo a la excavación en roca y con operación en modo abierto aún siempre extrayendo el escombro desde la cámara de excavación con el tornillo sinfín y después con cinta transportadora al exterior del túnel.

4.1. Túnel izquierdo

El Túnel Izquierdo tiene una longitud de 3.260 m, una pendiente de 1,75‰ y un recubrimiento máximo de 40 m. El diámetro de excavación es de 9,33 m y se coloca un revestimiento formado por anillos de dovelas prefabricadas de tres tipos: F40 (HA-50) para emboquilles, C100 (HA-50) para el túnel y HA-60 para zonas de fallas. El túnel se excavó en 193 días por lo que el rendimiento medio diario de excavación es de 16,9 m/día (507 m/mes). El rendimiento máximo diario fue de 51 m.
La geología corresponde en gran medida al perfil geológico obtenido de la campaña complementaria de sondeos realizada antes de comenzar la excavación. Así se excava en tres tramos:

  • Tramo 1 (504+541-504+396; 145 m): Arcillas y margas con gasterópodos y bivalvos.
  • Tramo 2 (504+396-503+520; 876 m): Matriz arcillosa o margosa con bloques decimétricos de distinta naturaleza y edad. Tramo más difícil de excavar puesto que es muy heterogéneo encontrándose en un mismo frente de excavación suelo y roca.
  • Tramo 3 (503+520-502+980; 540 m) Calizas masivas estratificadas.
  • Tramo 4 (502+980- 501+276;  1.704 m): Gravas y arenas con presencia de agua.

Durante la excavación del Túnel Izquierdo se producen algunas paradas prolongadas como:

  1. Reparación de la rueda de corte: Se repara la rueda de corte puesto que se han producido daños por el tipo de terreno excavado en los cortadores dobles centrales y un desgaste en la parte central.
  2. Reparación del tornillo sinfín. Se producen desgastes significativos en la hélice del sinfín que es necesario reparar debido a la excavación en roca y en matriz arcillosa con presencia de bolos en el terreno.
  3. Parada por orden de la Dirección de Obra por tema medioambiental.

El tiempo productivo en el túnel izquierdo fue del 59,8%, excavación y colocación del anillo de revestimiento, lo que es un rendimiento óptimo para este tipo de máquina.
   
4.2. Túnel Derecho

La excavación del Túnel Derecho se terminó en 170 días. Al principio se detecta una importante avería en los sellos del accionamiento principal por lo que es obligada una parada prolongada para repararlos.
La geología en que se excava este túnel es similar a la del primero, lo que da una clara ventaja para predecir las dificultades a encontrar, además y más importante es que los equipos de producción y maquinaria ya han superado la curva de aprendizaje, por lo se obtienen nuevamente rendimientos óptimos.
El tiempo productivo en el túnel derecho fue del 58,7%, excavación y colocación del anillo de revestimiento, lo que es un rendimiento óptimo para este tipo de máquina.
El rendimiento medio diario en el Túnel Derecho ha sido de 18,7 m/día y el máximo diario ha sido de 54 m/día. Además se ha obtenido un rendimiento máximo en 30 días seguidos de 1.168 m que es una cifra óptima para un túnel de estas características.

4.3. Gráficas de avance diario y mensual

Se observa que los rendimientos diarios mejoraron del Túnel Izquierdo al Derecho y que las paradas prolongadas afectan significativamente al plazo total de la obra, aún así se ha reducido considerablemente el plazo del primer al segundo túnel ejecutado.
En este gráfico (página 18) se observa que en gran parte del tiempo de excavación se ha superado la previsión de 500 m/mes y que se ha alcanzado hasta 1.168,5 m en 30 días de trabajo, un resultado excelente.

5. Revisiones de la rueda de corte y cambios de herramientas
Las revisiones de la rueda de corte y los cambios de herramientas se realizan periódicamente ya que la geología es muy heterogénea y un mantenimiento escaso puede provocar daños severos en la rueda de corte. Por este motivo, el tiempo invertido en los trabajos de inspección de la rueda, siempre realizados en modo abierto, es decir, sin presión en la cámara de excavación, es directamente proporcional al buen mantenimiento de la rueda de corte y sus herramientas, por lo que juega a favor de unos rendimientos óptimos.
En la actualidad se continúa invirtiendo mucho tiempo en la revisión de la rueda de corte y en el cambio de herramientas, ya sean cortadores de disco como picas y rastreles. Aun se puede mejorar considerablemente la reducción de tiempo empleado en estas actividades en el futuro para incrementar la producción en este tipo de túneles.

6. Innovaciones

6.1. Rueda de corte mixta para EPB

El túnel de Quejigares se ha excavado con una máquina tuneladora tipo EPB para la cual se fabricó una rueda de corte nueva capaz de excavar tanto los tramos en suelos como en roca.
En comparación con la rueda de corte que se utilizó con esta misma máquina en las obras de Metro de Madrid, para la del Túnel de Quejigares, se realizaron las siguientes modificaciones de diseño:

  • Aumento del número de cortadores de disco
  • Se montaron “uñas” en las aberturas para limitar la entrada de bolos
  • Se disminuyeron las aberturas de la rueda de corte
  • Se diseñó una ventana en la parte central para evitar un posible taponamiento en la excavación en arcillas
  • Se montaron cortadores dobles en la parte central
  • Se estudió la posibilidad de aumentar las revoluciones

Esta rueda de corte ha resultado ser óptima para la excavación de terrenos de carácter mixto (suelo y roca) por supuesto, realizando periódicamente revisiones exhaustivas de la rueda y sus herramientas y realizando los cambios y reparaciones oportunos.

6.2. Desmontaje de la tuneladora

Después de terminar la excavación del Túnel Izquierdo fue necesario el desmontaje de la máquina tuneladora para ser transportada al emboquille de entrada del Túnel Derecho. Para ello se desmontó parcialmente la máquina, lo mínimo posible, para ser transportada en piezas lo más grandes posible para reducir el plazo de desmontaje y montaje. De esta manera se transportó el escudo y la rueda de corte completos. El plazo de desmontaje, transporte y montaje fue de cinco semanas.

6.3. Acondicionamiento del terreno. Condiciones geológicas adversas

En la ejecución de túneles con tuneladora de presión de tierras es esencial realizar un acondicionamiento adecuado del terreno, ya que éste facilita la creación de la presión en el frente, la evacuación del material excavado y su transporte, al tiempo que minimiza el desgaste y las dificultades para la operación que pueden ocasionar las alternancias de tipos de terreno.
En la excavación de los tramos con arcillas se ha producido en algunas ocasiones atascos de material incipientemente cerámico en la cámara de excavación. Debido a las características de las arcillas y a la temperatura en la cámara se produce un tapón que solamente es posible reducir utilizando lanzas de agua a presión para limpiar la cámara y poder reiniciar la excavación.
En arcillas se acondiciona el terreno con espumas y desestructurantes que mejoran las propiedades del material excavado provocando las siguientes ventajas: facilita el transporte del material excavado, crea propiedades que facilita ejercer la presión necesaria en el frente, reduce el desgaste y la pegajosidad de ciertos suelos que pueden ocasionar taponamientos.
Siempre que se producen paradas prolongadas de la máquina, para evitar el posible efecto de empuje que pudieran producir las arcillas expansivas sobre el escudo y por tanto el atrapamiento de la máquina, se inyectan lodos bentoníticos a través del escudo frontal como precaución para permitir a la máquina arrancar con mayor facilidad, disminuyendo así el rozamiento entre escudo-terreno.
Durante la excavación se han encontrado tramos con terrenos no cohesivos y presencia de agua, en los que el material excavado se aditiva con polímeros para mejorar su comportamiento y regular su consistencia para permitir su evacuación. Los polímeros utilizados tienen un efecto aglutinante que facilitan la unión de los finos presentes en el terreno con el agua formando un gel. El problema surge cuando hay muy bajo contenido en finos, en este tipo de terrenos se debe añadir lodos bentoníticos para compensar la escasez de finos. La máquina tuneladora no se diseñó para la adición de lodos bentoníticos por lo que se utilizan las instalaciones de inyección de mortero para este fin, lo que complica el avance en este tipo de terrenos, si bien se han obtenido finalmente rendimientos satisfactorios.
En terrenos poco cohesivos se tomó como referencia la experiencia en acondicionamiento del terreno obtenida de los túneles del Metro de Sevilla y se aditivó el terreno con un 7,5% en volumen de terreno de lodos bentoníticos y un 0,3% de polímeros. Esta dosificación funcionó para el fin expuesto en el párrafo anterior.
En excavación de tramos en roca solamente se inyecta agua en el frente de excavación, lo que reduce el desgaste de herramientas.

7. Una mirada al futuro
El Túnel de Quejigares ha sido una obra que ha permitido llevar a cabo una modificación al proyecto cambiando su ejecución de túnel único a excavar con métodos convencionales a túnel bitubo a excavar con tuneladora. Esta solución se ha demostrado completamente válida como solución técnica, económica y social. Aunque en el proyecto original se descartaba la opción de excavación con tuneladora por la escasa longitud y el mayor plazo y coste, la realidad pesa sobre la teoría y esta obra finalmente se ha ejecutado con un coste y un plazo menor al estimado para túnel convencional. Además se añaden a ello todas las ventajas técnicas que se describen en el presente artículo.
Las máquinas tuneladoras son el futuro en cuanto a ejecución de túneles en el mundo, sin embargo, todavía hay un obstáculo que salvar y es que no existe aún una máquina universal, es decir, que pueda excavar todo tipo de geologías. El ejemplo más aproximado que tenemos es el que nos ocupa, el Túnel de Quejigares, que ha permitido la excavación de una máquina tuneladora tipo EPB diseñada específicamente para suelos amplíe su rango a la excavación de roca, simplemente cambiando el diseño de su rueda de corte. Esto se puede considerar un avance significativo ya que amplía el abanico de posibilidades de utilización de este tipo de máquinas. Además se ha obtenido un tiempo productivo próximo al 60% que es un resultado sumamente positivo para estas máquinas.
Es importante resaltar que tanto la elección adecuada del tipo de tuneladora como el diseño de la misma puede ser determinante para el éxito del túnel.
Esto no quiere decir que los métodos convencionales de excavación de túneles se deban descartar para una obra determinada, por el contrario, se entiende que para el correcto proyecto y estudio de una obra se deberán estudiar todas las alternativas técnica, económica, medioambiental y socialmente viables para poder alcanzar la mejor solución en todos los sentidos. Este propósito es el que hemos intentado conseguir para esta obra y gracias al esfuerzo de los medios humanos de la Administración, Asistencia Técnica y Constructora el objetivo se ha cumplido con éxito.
leer más...