La plataforma “Cajun Express” en el puerto de Las Palmas de Gran Canaria

Las Palmas de Gran Canaria ha consolidado su protagonismo como escala “off shore”, dando así cobertura a un sector en notable crecimiento en el Golfo de Guinea, donde las prospecciones y extracciones de petróleo están al alza. Esto es posible gracias a un tejido empresarial sólido y competitivo, reparaciones navales capaces desde el punto de vista técnico, una logística consolidada, diversos servicios auxiliares y una Autoridad Portuaria competente y formada por profesionales que demuestran con su trabajo constante y exitoso su amor por su puerto. Uno de los ejemplos más recientes es la presencia de la plataforma “Cajun Express”, que llegó para una estancia de un mes, aproximadamente, con la finalidad de realizar reparaciones navales y avituallamiento, antes de emprender una nueva campaña en el oeste de África.
Propiedad de Transocean y abanderada en Liberia, la plataforma está contratada por el plazo de un año por la firma escocesa Cairn Energy para una campaña de prospecciones en aguas de Senegal, Mauritania y Marruecos. Arribó al puerto de Las Palmas a remolque del remolcador de altura “Uranus”. Se trata de una plataforma semisumergible de la clase “Forex Xpress” preparada para perforar en ambientes moderados y profundidades de hasta 8.500 metros.
Con la llegada de esta plataforma, han coincidido en el puerto grancanario cuatro unidades de esta naturaleza: “GFS Artic I”, propiedad de Transocean, fondeada desde hace varios meses frente a Vegueta, pendiente de alquiler o comprador; “Noble Globetrotter II”, en viaje de estreno, subcontratada por Shell; y “Stena Drillmax”, que se encuentra en trabajos de mantenimiento a cargo de ASTICAN.

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Comienza la cuenta atrás. Extracción de petróleo en aguas de Canarias y Marruecos

La plataforma Cajun Express, de 114 metros de eslora, 60 de manga, 114 de altura y casi 24.000 toneladas de peso, contratada por la petrolera escocesa Cairn Energy para perforar en aguas de Marruecos, comenzará a primeros de octubre sus trabajos a unos 555 kilómetros al noreste de Canarias. Mientras en el lado español Repso, cuenta con autorización para perforar cerca de Lanzarote y Fuerteventura.

Los Gobiernos de Marruecos y España avanzan en su intención de realizar prospecciones petrolíferas en el Atlántico, en aguas cercanas a Canarias, con la oposición de las instituciones insulares, del sector turístico de las islas orientales y de los grupos ecologistas. A falta de una delimitación de las aguas jurisdiccionales en la zona, ambos gobiernos han autorizado prospecciones cada uno a su lado de la mediana, una línea imaginaria equidistante entre las costas marroquíes y canarias.
Según las estimaciones de Repsol, los yacimientos podrían contener 1.400 millones de barriles y se podrían extraer 140.000 barriles al día, el 10 por ciento del consumo nacional, una cantidad sin precedentes en España.

Cairn Energy
En el lado marroquí la petrolera escocesa Cairn Energy se prepara para empezar en octubre o noviembre los sondeos al lado de las cuadrículas en las que el Gobierno de España ha autorizado a Repsol a perforar a sesenta kilómetros de las costas de Lanzarote y Fuerteventura.
Además, la plataforma Cajun Express, contratada por Cairn Energy, comenzará a primeros de octubre sus trabajos a unos 555 kilómetros al noreste de Canarias.
Las prospecciones que hará Repsol, asociada con la alemana RWE y la australiana Woodside, están pendientes del proceso de evaluación de impacto ambiental.
La zona económica de 200 millas sigue sin estar reconocida y las aguas más allá de las doce millas siguen siendo internacionales, si bien la mediana funciona tácitamente como la línea divisoria entre los dos países.
Mientras las catas próximas a las Islas deben salvar rigurosos planes medioambientales y ajustarse a las estrictas medidas de protección y seguridad medioambiental europeas, en el país vecino se han dado permisos de exploración en zonas que abarcan una extensión trece veces mayor que las otorgadas por España.
Los bloques más cercanos son los de Foum Draa (el primer pozo está en curso y debería iniciarse en breve); Sidi Moussa (la primera exploración está prevista para 2014); Tarfaya «Offshore»; Juby Maritime I, II y III (entre dos y cuatro operaciones de exploración entre 2013 y 2014), y Boujdour Offshore Shalow I.

Problemas políticos
El Cabildo de Lanzarote ha sido desde el principio la institución más combativa y en 2004 consiguió del Tribunal Supremo la revocación de los permisos por falta de medidas de control medioambiental.
Las autorizaciones quedaron paradas durante los gobiernos del PSOE, que se comprometió a no reactivarlas sin el acuerdo de las instituciones canarias.
Con el regreso al poder del PP y con el canario José Manuel Soria como ministro de Industria, en marzo de 2012 se concedieron de nuevo los permisos a Repsol.
Desde entonces, la oposición de las instituciones canarias ha sido inequívoca, con el presidente regional, Paulino Rivero, a la cabeza.
La negativa de las instituciones canarias, aunque bienvenida por los grupos ecologistas, ha sido muy criticada por el PP de Canarias, defensor de los beneficios económicos de una eventual explotación.
Sin embargo, el Gobierno canario argumenta que las islas sólo asumen riesgos en esta operación, mientras que todos los beneficios serán para una compañía privada.
En su día, el Gobierno central ofreció crear una tasa para Canarias sobre la extracción de los hidrocarburos y el Gobierno canario respondió anunciando un impuesto sobre esa actividad con efectos disuasorios, pero de momento nada se sabe de esas iniciativas.
Aunque los pronunciamientos institucionales no dejan lugar a dudas de la oposición de Canarias a las prospecciones, la unanimidad interna está lejos de producirse.
Hay voces dentro de Coalición Canaria y entre los empresarios, sobre todo en las islas occidentales, que se han pronunciado a favor del petróleo si hay garantías medioambientales y de beneficios económicos.
El secretario general del PSOE de Canarias, José Miguel Pérez, dijo poco antes de convertirse en vicepresidente del Gobierno autonómico que era partidario de las prospecciones "con los ojos cerrados", aunque después ha mostrado su oposición.
El PP tampoco se libra de las contradicciones, y mientras en la Comunidad Valenciana y en Baleares se opone a las prospecciones por sus riesgos medioambientales y para el turismo, en Canarias las apoya.
El Cabildo de Fuerteventura ha asegurado que ni el Real Decreto que otorgó los permisos de prospecciones en busca de hidrocarburos frente a las costas de Fuerteventura y Lanzarote (diciembre de 2001) ni en el más reciente por el que se convalidaron estos permisos por parte del Ministerio de Industria (marzo de 2012) autorizan a Repsol y sus socias petroleras multinacionales a perforar en el fondo marino de Canarias a más de 3.500 metros.
Los portavoces de la multinacional petrolera afirman que ambos Reales Decretos no fijan profundidad límite para perforar, y adelantan que primero perforarán a 3.500 metros y luego a más de 6.000 metros de profundidad.

El “Rowan Renaisance de Repsol”
La compañía Repsol contrató en el tercer trimestre del año 2012 los servicios del buque “Rowan Renaissance”, para perforar pozos en las «aguas ultraprofundas» próximas a Canarias, limítrofes con las marroquíes.
La multinacional ha contratado dos barcos al objeto de perforar en aguas ultraprofundas, los denominados “Mylos Ocean” y “Rowan Renaissance”. El primero, para la campaña de perforación en el bloque brasileño BM-C-33, con la finalidad de delinear los tres descubrimientos realizados por Repsol» en ese área; y el segundo, preferentemente, para perforar en el oeste de África (Angola y Namibia), Canarias y el Golfo de México-EEUU.
El buque “Rowan Renaissance” es de nueva construcción. Una vez terminado, estará dotado de tres grúas de 100 toneladas; dispondrá de una cubierta variable con capacidad de carga de 20.000 toneladas y de cinco bombas de lodo, entre otras especificaciones técnicas. Además, es capaz de perforar pozos a profundidades de 40.000 pies y cuenta con una autonomía mínima de 75 días. La empresa constructora, Hyundai Heavy Industries, prevé entregar el buque en Corea del Sur a finales de este año.
Rowan Companies plc., ya ha formalizado el contrato con una duración de tres años con Repsol y se espera que entre en vigor, es decir, que el barco comience sus operaciones de sondeo en las mencionadas zonas, durante el primer trimestre del 2014. En el primer año, la tarifa aproximada que Rowan Companies plc. calcula percibir con el buque operativo en el oeste de África ronda los 624.000 dólares al día, dependiendo de la zona de trabajo. Los dos años siguientes en el Golfo de México, en torno a 614.000 dólares al día, según estimaciones de uno de sus directivos, Mark Keller, difundidas en una publicación especializada.
Keller, que es su vicepresidente ejecutivo, no solo se ha mostrado entusiasmado con el contrato suscrito con el gigante español, sino que también ha subrayado el incremento de la actividad prospectiva en África Occidental.

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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.

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Proacón inicia su actividad en la minería mexicana

Proacón México, empresa del Grupo Aldesa especializada en construcción de obras subterráneas, ha conseguido su primer contrato en el sector de la minería mexicana. Proacón ha obtenido la confianza de Industrias Peñoles, uno de los mayores grupos mineros de México y referencia a nivel mundial, para la excavación de galerías en la mina de Naica, en el Estado de Chihuahua, por un importe de alrededor de seis millones de euros. La mina de Naica es la más complicada y la más emblemática de entre las 20 minas con que Peñoles cuenta en todo México, y es conocida a nivel mundial por sus formaciones gigantes de cristales de selenita.
Para la excavación de los 5.000 metros de mina Proacón utilizará dos Jumbos Atlas Copco L1, un Jumbo anclador Sandvik, dos Scoop Atlas Copco 1020, un camión de engrase, un anfoloader jetman y varios manipuladores.
Con una facturación de 5.827,4 millones de euros en 2011, Industrias Peñoles es el mayor productor mundial de plata afinada, bismuto metálico y sulfato de sodio, y líder latinoamericano en la producción de oro, plomo y zinc afinados. Se trata además de una de las empresas exportadoras más importantes de México.
Con este nuevo contrato, Proacón afianza su posicionamiento como empresa de referencia en el sector de la obra subterránea en México, tanto por equipos como por cartera de contratos. Entre los más recientes cabe destacar la ejecución de los cuatro túneles del Viaducto Interlomas, los tres túneles del Corredor Vía Rápida Poetas en México DF y dos túneles en la autopista Toluca-Naucalpan. La actividad de Proacón México se inició con la construcción de 26 túneles en la supercarretera Durango-Mazatlán, por un importe total de 30 millones de euros.

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Eptisa prestará sus servicios en Ceyhan en Turquía

Eptisa prestará servicios de asistencia técnica y supervisión de obra en el proyecto de aguas residuales y pluviales para Ceyhan en Turquía. El objetivo general de este proyecto es la protección del medio ambiente y el cumplimiento de las directivas de la UE sobre aguas residuales en Ceyhan, Turquía.
La asistencia técnica y los servicios de supervisión de obra, que tienen una duración de 46 meses y un presupuesto de 1.870.000 euros, financiados con fondos de la UE MEDA, tiene como objetivos:

• Proporcionar asistencia técnica al municipio de Ceyhan y a la Unidad de Ejecución del Proyecto (PIU) a través del desarrollo de las capacidades administrativa, financiera y técnica, la modernización del Departamento de Obras de Agua y Alcantarillado, y la asistencia al Municipio para el establecimiento y funcionamiento eficiente de este departamento.
• La supervisión de la construcción de la primera etapa de la planta de tratamiento de aguas residuales (EDAR) y la sustitución del colector existente.
• La supervisión de la construcción de la red de aguas pluviales en las zonas ya existentes.

Para lograr estos objetivos, Eptisa, en consorcio con la empresa alemana CES, asistirá al Ministerio de Medio Ambiente y Urbanismo de Turquía en la preparación del expediente de licitación según las condiciones FIDIC y durante la etapa de licitación de obras.
Eptisa también llevará a cabo la gestión del proyecto, la supervisión de la construcción de la EDAR (en calidad de Ingeniero siguiendo las condiciones contractuales FIDIC) y del proyecto de aguas pluviales, y el desarrollo de capacidades del Municipio y de la Unidad de Ejecución del Proyecto.

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Herrenknecht entrega a FCC dos tuneladoras para Panamá

La ciudad alemana de Schwanau ha sido el escenario de la entrega de las dos tuneladoras que el consorcio liderado por FCC utilizará para la construcción de la línea del Metro de Panamá. Ambas máquinas, fabricadas por la empresa Herrenknecht AG, llegaron a Panamá en octubre y noviembre, respectivamente. Con un diámetro de casi 10 metros, estas máquinas habrán de perforar un túnel de 7 kilómetros, para completar el trazado de la Línea 1 del Metro de Panamá. Estas obras fueron adjudicadas a un consorcio en el que participan FCC y la empresa brasileña Odebrecht, y cuentan con un presupuesto superior a los 1.000 millones de euros.
Las máquinas entregadas cuentan con la tecnología más avanzada para este tipo de obras e incluyen todos los equipos complementarios, como locomotoras, cintas transportadoras, rieles, repuestos, mantenimiento, cableados, herramientas de corte, entre otros. El acuerdo incluye también el transporte hasta Panamá y su ensamblaje.

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Mallas Tecco para interior.Geobrugg protege las labores de interior de hundimientos

Geobrugg desarrolla redes y mallas de alambre de acero que mitigan riesgos de origen geológico, con aplicaciones para la estabilización de desmontes, apoyo a la minería a cielo abierto e ingeniería de seguridad. Para proteger de hundimientos en labores de interior, su propuesta es la malla Tecco.

La actividad de Geobrugg se concentra en torno a dos áreas de negocio: Geohazard Solutions de perforación y Geobrugg Ingeniería de Seguridad. La primera se ocupa de Sistemas de mallas y redes de cable de acero de mitigación de los riesgos naturales tales como, como el desprendimiento de rocas, deslizamientos de tierras producto de inestabilidades de taludes y laderas, corrientes de derrubios y avalanchas de nieve. Las mallas y redes de alambre de acero de alta resistencia son componentes esenciales de los sistemas de la protección contra la caída de rocas y estabilización de desmontes en minas a cielo abierto, así como de sostenimiento de tierras en la minería subterránea. Por su parte, la segunda línea de producción elabora redes y mallas de alambre especial, para sistemas de protección contra escapes e intrusiones en centros penitenciarios, barreras acuáticas fijas y flotantes para el control de accesos en puertos, plataformas de petróleo, instalaciones de producción de gas, cerramientos especializados para circuitos de competición, sistemas de protección contra granadas para para vehículos blindados y barcos.

Malla Tecco para interior
En labores de interior, la malla Tecco de acero de alta resistencia protege de hundimientos y desprendimientos de bloques. Ensayos realizados por la Western Australian School of Mines (WASM) han demostrado que la malla de alambre de acero de alta resistencia Tecco de 1.770 MPa puede absorber mayores cargas estáticas y dinámicas que las mallas reforzadas tradicionales.
El Mesha Installation Handler es un dispositivo compatible con todos los jumbos de perforación, la malla se desenrolla mecánicamente en bobinas de hasta 3,5 m de ancho y se ancla en la misma operación de forma segura y rápida.

Ventajas de Tecco
Tiene un montaje mecánico más sencillo, seguro y rápido (mín. 30% más rápido), y una mayor absorción de carga estática y dinámica. Asimismo, los rollos de malla son recogidos mecánicamente con el brazo del jumbo de perforación – desaparecen las operaciones manuales en el área no protegida.
Estas mallas se ofrecen en diferentes anchos con diámetros de alambre de cuatro, tres o dos milímetros; tienen menos solapes en sentido longitudinal y ningún solape transversal, y mejor protección anticorrosión.
El producto es desenrollable y anclable también en sentido longitudinal en los túneles para mayor seguridad.

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Aditivos de valor añadido.BASF Construction Chemicals en la Alta Velocidad hasta Galicia

Los nuevos tramos de la Línea ferroviaria de Alta Velocidad Madrid-Galicia, entre Zamora y Orense, se han comenzado a ejecutar. BASF Construction Chemicals España y su división de túneles, Meyco Global Underground, están participando activamente en su construcción, suministrando su tecnología y aportando su conocimiento y experiencia en el campo de los túneles y la obra subterránea.

Actualmente, el Ministerio de Fomento, a través de ADIF y SEITT, construye la Línea de Alta Velocidad Madrid-Galicia, encuadrada dentro del Corredor Norte/ Noroeste. Esta nueva línea se construye en doble vía electrificada y está diseñada para obtener velocidades máximas de 350 km/hora, lo que reducirá de manera muy importante los tiempos de viaje, mejorando la seguridad y el confort para el viajero.
Tradicionalmente, trazados ferroviarios entre la meseta y Galicia han estado condicionados por un accidentado relieve, que ha dificultado las comunicaciones ferroviarias entre Madrid y Galicia. Los tramos comprendidos entre Zamora y Orense, repartidos a lo largo de unos 240 kilómetros, cruzan transversalmente de Sureste a Noroeste estas dos provincias, atravesando una compleja orografía, que obliga a que gran parte del trazado discurra en túnel hasta su destino final, la estación de Orense. Están adjudicados y en construcción 24 tramos, en los que el túnel es el elemento singular.
El total de túneles que se van a ejecutar será de 40 (16 de ellos, en tubos paralelos), con longitudes que superan en la mayoría de los casos los 5.000 metros, lo que implica que la distancia total que discurre bajo tierra supere los 150 km.
En la mayoría de los casos, a pesar de la envergadura de los túneles y de su complejidad técnica, éstos se están excavando empleando métodos convencionales (nuevo método austriaco) y es posible que sólo en el caso particular de los Túneles de Bolaños (8.570 mts), la perforación se realizará con tuneladora.
BASF ha sido la primera empresa de química para la construcción en empezar a suministraren estos nuevos tramos sus aditivos para la fabricación y puesta en obra de los hormigones y hormigones proyectados en todos los túneles que se ejecutan actualmente. No obstante, tanto los especialistas de la División de Obra Subterránea (Meyco Underground) como los técnicos de cada una de las Delegaciones implicadas y el resto de colaboradores continúan trabajando duramente y con dedicación para añadir aún más valor a los hormigones y gunitas que se aplicarán en estos túneles, algo que siempre han distinguido a BASF y que lo han mantenido como la empresa líder en el sector.
Desde octubre, constructoras, UTEs y empresas especializadas en la ejecución de túneles como UTE AVE Lubian, UTE Cañizo, VI, Geotúnel , Nortunel, Vías y Construcciones, Obras Subterráneas; Isolux-Corsan Corvian están trabajando con acelerantes de fraguado de BASF Construction Chemicals con los que se obtienen excelentes tiempos de inicio y final de fraguado permitiendo una óptima puesta en obra de los hormigones proyectados. Asimismo, los altos requerimientos técnicos exigidos al hormigón proyectado en lo relativo a resistencias a compresión (35 Mpa), consistencias y mantenimiento de consistencia han hecho que, importantes empresas hormigoneras como Hormigones Carral, Cimpor, Horvalsa/Catisa, Hormigones Domingo Giménez confíen en la tecnología y el asesoramiento técnico de BASF Construction Chemicals para la fabricación de las gunitas y del resto de sus hormigones. De esta manera, la calidad, la economía y el éxito están garantizados: “Adding Value to Concrete”.

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Túnel de Waterview: Comienza la construcción en la mayor ciudad de Nueva Zelanda

Después de años de planificación, la New Zealand Transport Agency (NZTA) ha iniciado la construcción de su proyecto más grande, más difícil y más caro. Consta de 2,5 km de túnel y un presupeusto de 1.400 millones de dólares neozelandeses. El proyecto de Conexión Waterview integrará un extra de 4,8 kilometros de autopista de 6 carriles a través y debajo de los suburbios occidentales de la ciudad, que une las carreteras estatales 16 y 20 para completar una ruta de circunvalación alrededor de la ciudad.

El pasado mes de agosto comenzaron los trabajos de construcción del Túnel Waterview, en una ceremonia a la que asistieron el Primer Ministro de Nueva Zelanda , John Key, y el Alcalde de Auckland, Len Brown, junto con otros miembros del gobierno y representantes de La Agencia de Transporte de Nueva Zelanda. El proyecto incluye los túneles entre Owairaka y Waterview, y contará con una nueva autopista de conexión de 6 carriles entre SH16 (the Southwestern Motorway) y SH20 (the Northwestern Motorway) completando el anilllo de la ruta Oeste de Auckland. Este proyecto es el más grande y complejo de los que, hasta la fecha, se han realizado en Nueva Zelanda. La finalización de la ruta de circunvalación oeste se considera de gran importancia estratégica para el crecimiento económico del país, y como tal ha sido designada por el Gobierno de Nueva Zelanda como uno de los 7 Carreteras de Importancia Nacional. Actualmente, todo el tráfico de paso de Auckland, que puede alcanzar hasta 200.000 vehículos diarios, debe utilizar la carretera estatal 1, que pasa a través de la salida de la ciudad Autopista Central y sobre el puente del puerto de Auckland. Mediante la creación de una alternativa viable para la autopista el tráfico de paso, la ruta de circunvalación oeste mejorará la seguridad y fiabilidad de tiempo de viaje a lo largo de la región y reducirá la carga sobre el Harbour Bridge - una pieza icónica pero envejecida de la infraestructura de Auckland. La conexión Waterview también creará una ruta directa desde la autopista del CDB al aeropuerto, reduciendo el tráfico en las carreteras locales y reduciendo el tiempo de viaje entre los dos puntos por más de 15 minutos.

Bajo tierra
Más de la mitad de esta nueva autopista será subterránea. Un largo camino bajo tierra. Un equipo “Earth Pressure Balance Machine” (EPBM) de 14 metros de diámetro, construido a la medida, realizará túneles gemelos a una profundidad de 45 metros bajo la superficie, para pasar por debajo del legado de hard-rock de la actividad volcánica de la región.
La opción de tunelar en lugar de construir una autopista exclusiva sobre el suelo, refleja la preferencia del público local y demuestra un equilibrio justo entre la contribución al desarrollo económico de Auckland y la satisfacción de las necesidades de las comunidades circundantes.
El túnel es caro, y representa más de dos tercios del presupuesto de 1.400 millones de dólares del proyecto de conexión de Waterview. Además, el tamaño de la tuneladora ha situado a Nueva Zelanda en las'grandes ligas' de los túneles, ya que será la máquina número 11 más grande de las creadas hasta la fecha en todo el mundo, y el túnel será el más grande jamás construido en Australasia. Sin embargo, no todo el trabajo se llevará a cabo bajo tierra, y no todos van a ser para el beneficio exclusivo de los usuarios de las autopistas.

Sobre tierra
El proyecto también integrará puentes de carreteras, ciclovías y puentes peatonales dentro de una serie de mejoras de diseño urbano, paisajismo y medio ambiente. La inclusión de estos elementos se complementan con el comproomiso de la NZTA de entregar su proyecto más grande con el máximo beneficio y mínimo de interrupciones a la comunidad local.
Para ello, el NZTA ha designado un equipo de especialistas, conocido como la Alianza Well-Connected, para gestionar el diseño, construcción y operación de la conexión Waterview. Consta de NZTA, Construcción Fletcher, McConnell Dowell Constructores, Parsons Brinkerhoff NZ, Beca Infraestructura, Tonkín y Taylor, y la empresa constructora japonesa Obayashi Corporation. La Alianza Well-Connected reúne el conocimiento y la sólida reputación, de cosecha propia de las principales empresas de ingeniería de Nueva Zelanda con la experiencia de clase mundial túnel de sus socios internacionales.
La excavación del túnel en la conexión de Waterview se espera que comience a principios de 2014, y que quede completada y abierta con la ruta de circunvalación oeste en 2017.

El diseño urbano y paisajismo
Tunelizando más de la mitad de sus 4,8 kilometros de nueva autopista, la Agncia de Transporte de Nueva Zelanda (NZTA) ha podido limitar el impacto del proyecto de conexión Waterview en el medio ambiente circundante. En la superficie y en las bocas del túnel, el enfoque urbano del diseño quiere garantizar la forma final de la nueva autopista se integra dentro de la estructura general de las comunidades que atraviesa.
Para lograr un diseño duradero, de clase mundial, la NZTA, a través del equipo de la Alianza Well-Connected, entrega los resultados de un diseño urbano que se han desarrollado a través de un proceso de diseño de colaboración entre la comunidad y las partes interesadas. El reconocimiento del contexto del paisaje en el que se asienta el proyecto ayudará al equipo a desarrollar un sentido de pertenencia y propiedad de los resultados del proyecto a la comunidad local.
Dentro de la propia autopista, la forma de los puentes, muros de contención y muros de ruido se basará en los orígenes volcánicos de la zona. Las mejoras ambientales hacia Oakley Creek y el desarrollo de los espacios abiertos de Alan Wood Reserve, Hendon Park and Waterview Reserve, se convertirán en espacios para el hábitat y el recreo. El patrimonio histórico y las asociaciones culturales se verán reflejados de forma directa en los elementos de diseño del proyecto.

Construcción
La construcción del proyecto de conexión Waterview se espera que se realice en 66 meses. Los túneles gemelos se construirá utilizando una tuneladora (TBM), empezando desde el extremo sur de la Reserva Alan Wood, y re-emergiendo por la Gran Carretera del Norte en el extremo norte de Waterview.

Visión general del proyecto
La conexión Waterview conectará las carreteras estatales 16 y 20 entre su actual Great North Roady sale a Maioro Street. Más de la mitad de este tramo de 5 kilómetros de nueva autopista se tunelizará, sin embargo toda la autopista por encima del suelo, intercambios y características visibles serán diseñado para dejar una huella tan pequeña como sea posible en el medio ambiente circundante.

Southern sector: la conexión a SH20

• Extra (tercer) carril de carretera Dominion
• Modificaciones a Pasarela Ernie Pinches e intercambio Maioro St.
• Ampliación del carril bici Roskill

Southern sector: autopista al túnel

• Realineamiento Valonia St
• Actualización campos de Valonia
• Realineamiento Oakley Creek
• Pasarela Nueva Hendon Park
• Ampliación puente Richardson Rd
• Nuevas ciclovías

Túnel desde Southern Portal

• TBM comienza desde Southern Portal
• Edificio Vent bajo tierra
• Reconfiguración estacionamiento y canchas deportivas

Túneles a Great North Rd.

• 2,5 kilometros de tres carriles de túneles gemelos
• Evaluación de oportunidades para avanzar el portal del túnel más al norte
• Espacio abierto alrededor de Herdman Street
• Reconfiguración Parque Waterview

Great North Rd. Interchange

• Intercambio de cuatro niveles
• Pequeños cambios de geometría para mejorar la seguridady reducir el impacto en el medio ambiente / patrimonio
• Aumento del espacio libre disponible

Fuente: NZ Transport Agency

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Nuevo túnel del Corzo: Mejora en el paso por Despeñaperros

El nuevo tramo de la A-4 a su paso por Despeñaperros permite el paso por Despeñaperros en apenas 5 minutos, reduciendo el tiempo de recorrido a la mitad. Fomento ha destinado 245 millones a estas actuaciones Entre los enlaces de Venta de Cárdenas (Ciudad Real) y Aldeaquemada (Jaén).

El pasado mes de junio, se produjo la inauguración del nuevo tramo de la Autovía del Sur (A-4) a su paso por Despeñaperros, entre los enlaces de Venta de Cárdenas (Ciudad Real) y Aldeaquemada (Jaén), perteneciente a la calzada en sentido sur Madrid-Andalucía. Con la entrada en servicio de los 4,85 km de nueva calzada se da por concluido el nuevo trazado de la autovía A-4 a su paso por el desfiladero de Despeñaperros.
El Ministerio de Fomento, en una apuesta para la mejora de este tramo, diseñó un nuevo trazado que transforma el recorrido anterior en una moderna vía de comunicación.
Para ello se ha realizado una inversión de 245 millones de euros, que ha supuesto un incremento de la capacidad de un tramo tradicionalmente crítico, una mejora de los niveles de seguridad y respeto por el medio ambiente. De este modo, la nueva infraestructura permite el paso por Despeñaperros en apenas cinco minutos, reduciendo el tiempo de recorrido a la mitad.
Se trata de una infraestructura clave en España, al constituir el principal acceso a Andalucía por carretera. Los más de 20.000 vehículos que circulan diariamente por Despeñaperros, de los que 6.000 son camiones, se verán beneficiados por esta mejora.
Con las nuevas infraestructuras se mejora la capacidad de la autovía porque se ha dotado a las calzadas de tres carriles por sentido y porque tienen mucho mejor trazado en planta y en alzado, que lo hace más cómodo y seguro.

Características técnicas
El nuevo tramo de autovía comienza en el P.K. 244 de la actual A-4 sentido Andalucía, donde entronca con la autovía. En primer lugar atraviesa un tramo de 500 metros de longitud en el que se localizan dos viaductos sobre el río Despeñaperros de 80 y 100 metros de longitud y el túnel del Corzo de 145 metros de longitud que formaban parte de la antigua calzada sentido Madrid de la A-4.
Este tramo se ha acondicionado para su circulación en sentido Andalucía y se ha dotado al túnel de todos los elementos necesarios para cumplir con el RD 635/2006 sobre requisitos mínimos de seguridad en túneles.
Una vez pasado el túnel del Corzo, y ya en Andalucía, se hace una transición de 2 a 3 carriles y se recorre el viaducto del Corzo, de 450 m de longitud, que salva nuevamente el río Despeñaperros. A continuación se accede al túnel de Despeñaperros de 1925 m de longitud, que atraviesa el paraje natural conocido como “Los Órganos” de especial protección ambiental.
Posteriormente se atraviesa el túnel de la Cantera de 280 m de longitud y a la salida del mismo el viaducto de Despeñaperros, de 430 m de longitud, ejecutado mediante autocimbra para la colocación de las dovelas que forman su tablero. Este viaducto salva la línea de ferrocarril Madrid- Sevilla, la antigua A-4 sentido Madrid y el río Despeñaperros.
Por último, aproximadamente en el P.K 251 de la actual A-4 sentido Andalucía, en el enlace de Aldeaquemada, se entronca con la nueva calzada de la autovía A-4 que se puso en servicio el pasado septiembre.
La sección del tronco está compuesta por dos calzadas con tres carriles por sentido de 3,5 metros de anchura, arcenes exteriores de 2,5 metros e interiores de 1,5 metros. La mediana es de 5 metros de anchura entre líneas blancas entre Santa Elena y Aldeaquemada, y variable en el resto del tramo por la presencia de los túneles.
La actuación incluye la ejecución de una doble línea eléctrica subterránea de alimentación a los túneles, desde la subestación de Almuradiel hasta Venta de Cárdenas (15 km), y un centro de control de túneles. Éste está ubicado en Santa Elena, donde se integran todos los elementos de seguridad instalados para supervisar y atender todas las incidencias en la explotación del tramo.

Integración ambiental
Se ha ejecutado la restauración de la calzada Sur entre los pk 252,3 y 256,7. Esta restauración consiste fundamentalmente en la recuperación de los cauces de los arroyos afluentes del arroyo del Rey y el restablecimiento de la topografía existente anterior a la obra del año 1984. Para ello se han desmontado los terraplenes y rellenos actuales y se han rellenado los desmontes existentes, dejando una pista forestal de 5 m de ancho en la parte central del relleno. Se ha procedido a la revegetación con especies arbóreas y arbustivas características de cada uno de los hábitats a reconstruir.
También se han previsto una serie de medidas destinadas a la reducción y corrección del impacto ambiental, entre las que destacan:

• •Mejora de la permeabilidad faunística al eliminar una de las calzadas existentes y aumentar las zonas de paso
• Limpieza de cauces y riberas y su restauración
• Mejora de las condiciones de hábitat del conejo y del lince
• Recuperación del endemismo centaurea citricolor
• Repoblación y poda selectiva para prevención de incendios
• Integración paisajística de las boquillas de los túneles
• Restauración paisajística de zonas alteradas
• Protección contra la contaminación acústica
• Protección del patrimonio arqueológico

El importe de estas actuaciones ha supuesto una inversión aproximada de ocho millones de euros.

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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.

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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.

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