GRAN VÍA

Ayer la estación de Atocha se llenó de políticos para poder salir en una foto, tal cantidad de "meriendas" se dio cita en la estación madrileña para asistir al cale del nuevo túnel de alta velocidad que unirá las estaciones de Atocha y Chamartín.

Los trabajos de construcción del nuevo túnel fueron ejecutados por la tuneladora GRAN VÍA, si todo va como hasta ahora en 2012 ya podremos utilizar esta infraestructura clave para la alta velocidad en España.

Uno de los momentos más especiales de los trabajos con tuneladora es su montaje, una máquina tan grande viene en cachitos y hay que ensamblarlos, he encontrado un vídeo que resume a la perfección el montaje de la GRAN VÍA.

Felicitar también a todos los compañeros que han finalizado con éxito este trabajo, ellos si que se merecían salir en la foto.

EN LA CAVERNA

Uno de los momentos más espectaculares en la realización de trabajos con tuneladora llega en el desmontaje de la máquina, pero cuando este proceso se ejecuta a 10 km bajo la montaña la complejidad del proceso aumenta. En este caso los trabajos de desmontaje de la tuneladora se efectúan en una caverna construida en el corazón de la montaña, esta máquina después de terminado el proceso comenzó de nuevo a trabajar, dos meses más tarde, en un lote próximo.

GRAN VÍA

Han comenzado los trabajos de conexión entre las estaciones de Atocha y de Chamartín con un túnel de alta velocidad. Cuando terminen las obras de construcción de este túnel, de 7 km de longitud, ya no será necesario realizar un cambio de tren para conectar con alta velocidad el sur con el norte de España.

DOS FORMAS DISTINTAS DE VER LO MISMO

Es normal que los ciudadanos tengan distintas formas de ver un mismo asunto, lo que en Madrid es algo eficaz, limpio, productivo, rápido y seguro.

En Barcelona es algo sucio, improductivo, lento e inseguro. Desde un punto de vista estrictamente técnico los trabajos con tuneladoras son mucho más eficaces y seguros que el resto de métodos convencionales para la construcción de túneles. Es normal que los vecinos tengan miedo, pero estoy convencido que si todos ellos comprobaran in-situ la forma de trabajar de una de estas máquinas se darían cuenta que sus temores son infundados.

Tienen miedo por lo que le pueda ocurrir a la Sagrada Familia de Gaudí, pero no son conscientes de la cantidad de millones de euros que se van a gastar en inyecciones de hormigón para evitar algún accidente, cuando la tuneladora haya pasado bajo la catedral sus cimientos serán mucho más seguros que en la actualidad.

YA QUEDA MENOS

Los trabajos de la segunda tuneladora están prácticamente finalizados, como siempre se está a la espera de la visita de los responsables de ADIF para proceder al cale del túnel.

Hasta que no has estado cerca de la "cabeza de corte" no eres consciente de la dimensión de la máquina y esto contando con que la tuneladora que aparece en las imágenes ha excavado un tubo de vía única. Haber visto en su momento la tuneladora que excavó en el soterramiento de la M-30 en Madrid debió de ser impresionante, se trataba de la tuneladora más grande jamás construida, no sé si estará trabajando en algún sitio, lo que si creo, es que en España, es seguro que no.

FOTOS AÉREAS

Las fotos aéreas siempre nos dan una perspectiva diferente de la obra, se puede ver la evolución de los distintos tajos desde otro punto de vista. Ahora es mucho más sencillo y barato realizarlas, pero hace no mucho tiempo era bastante complicado y costoso que una empresa especializada te realizara un buen reportaje fotográfico. En obras como ésta la información que te pueden aportar es mínima, pero donde más se disfrutan este tipo de fotografía es en las grandes obras lineales, en mi archivo fotográfico cuento con imágenes de distintas autovías en construcción, pero el "peso" de los archivos me impide subirlas al blog, cuando encuentre la manera de hacerlo subiré unas cuantas más.

ESTÁ SIN ESTRENAR

Resulta extraño ver éstos "bichos" tan nuevos y relucientes, después de unos cuantos días de trabajo ya no parecerá la misma. Llevaba tiempo buscando un vídeo de presentación de una tuneladora y después de buscar mucho encontré el de la presentación de la tuneladora S-510 que se utiliza en la Prolongación de la Línea de FGC en Sabadell. Como se puede ver en el vídeo se trata de una tuneladora de las "pequeñitas", tiene una sección de 6 m y 75 cm.

PRESENTACIÓN DE TUNELADORA

A finales de semana se presentó en la ciudad alemana de Schwanau la nueva tuneladora de la marca Herrenknecht que unirá las estaciones madrileñas de Atocha y Chamartín. Éste túnel es una pieza clave para el cierre definitivo del corredor Norte-Sur de las lineas de AVE españolas. La realización del túnel a 40 metros de profundidad presenta un nuevo reto para los técnicos del proyecto, ya que estarán afectados por el paso de la tuneladora edificios singulares como el Museo Arqueológico, el Casón del Buen Retiro o la Puerta de Alcalá.

La solución adoptada tiene una longitud de 7391 m, de los cuales 6911 corresponden al túnel de conexión el resto se distribuye en distintas actuaciones en la playa de vías de Chamartín.

La sección del túnel será circular de 10,40 m de diámetro, combinando en su ejecución distintos métodos constructivos:

• Tuneladora tipo EPB en una longitud de 6 km.
• Túnel en mina mediante el método tradicional de Madrid con una longitud de 600 m.
• Muros pantalla con una longitud de 300 m.

El túnel será de doble vía con una velocidad máxima de proyecto de 120 km/h y contará con salidas de emergencia en pozo a distancias aproximadas de 800 m.

El presupuesto de ejecución es de 206.032.058,66 euros y fue adjudicada a la UTE formada por las empresas Dragados S.A, FCC Construcción S.A, Copisa Constructora Pirenaica S.A y Tecsa Empresa Constructora S.A.

DESMONTAJE

Una vez que ha terminado su trabajo comienza la fase de desmontaje de la tuneladora, pieza a pieza se va trasladando a su próximo lugar de destino, después de una revisión exhaustiva volverá al trabajo en cualquier punto de España.

CALE CON TUNELADORA

Después de haber visto como funciona cada una de las partes de una tuneladora uno de los momentos más espectaculares es el cale del túnel. Políticos, representantes de las administraciones y autoridades locales vienen de visita, como ya he comentado se prepara el espectáculo y en una hora todo ha terminado, ellos se marchan, pero para nosotros comienza la fiesta. Hay que buscar un buen restaurante para comer, los jefes del ministerio y los nuestros por fin nos han hecho una visita, estamos bastante lejos de Madrid y no se les suele ver con frecuencia por aquí.

TUNELADORAS

Trasteando en You Tube he descubierto un vídeo muy currado en el que se explica el funcionamiento de una tuneladora y cada una de sus partes, merece la pena verlo. Este vídeo complementa a todos los que he ido subiendo a lo largo de estos meses.

LOTE 5

Coincidiendo con mis vacaciones en León he aprovechado para acompañar a mi hermano Alberto a su trabajo en el Lote 5 de Los Túneles de Pajares. Están trabajando con dos tuneladoras y nunca he tenido la posibilidad de trabajar en un túnel de éstas características, hicimos un recorrido por todos los tajos pero uno de los puntos que más me impactó fue la planta de dovelas, el proceso constructivo de los anillos que sirven para revestir el túnel es espectacular. Como ya sabía a lo que me iba a enfrentar cogí todas mis cámaras y ...................................................................

El revestimiento de los túneles que se están ejecutando en el Lote 5 se fabrica en obra. Cada una de las tuneladoras tiene el suministro de anillos de revestimiento asegurado por su propia planta de dovelas. La fabricación de dovelas es el resultado de un proceso típico de una planta de prefabricados de hormigón y aquí están los pasos :

Lo primero que nos encontramos en la fábrica de dovelas es la zona de doblado de malla. Como se puede ver la malla electrosoldada viene ya elaborada de fábrica y en esta zona se le da la forma curva necesaria.

De la zona de doblado pasamos a la zona de montaje de la armadura, como he comentado antes todas el hierro necesario viene elaborado de fábrica, en esta zona los soldadores dan forma al armazón de la futura dovela.

Terminado el armazón se deposita en una plataforma giratoria (noria), de donde se van cogiendo para introducirlas en el molde.

Colocada la armadura en el molde correspondiente se pasa a la cámara de hormigonado, donde se procede al relleno de los moldes. Dentro de la cámara hay bastante ruido, ya que para conseguir una correcta distribución del hormigón los moldes se están vibrando.

Una vez han salido los moldes de la cámara de hormigonado se introducen en el horno donde pasan cinco horas.

Acabada la fase de curado los moldes salen del horno y se procede a su desmoldado. Se transportan a la volteadora y se termina el proceso rematando la pieza.

Llegados a la volteadora se gira la pieza y se le colocan las juntas de goma y se les pinta su número de control.

Para finalizar se colocan todas las piezas que componen cada anillo y se procede a su almacenaje durante los 28 días necesarios para el fraguado completo del hormigón y su llegada a la resistencia de cálculo.

EL MONTAJE DEL ANILLO

A medida que la máquina va horadando la roca se va colocando el anillo de dovelas. Éste anillo se va transportando por las entrañas de la máquina hasta llegar a su punto de colocación. El montaje se realiza mediante el erector de dovelas situado en el escudo de cola de la tuneladora. El erector sujeta las dovelas mediante unas ventosas que crean efecto vacío sobre la cara interior de la dovela. Las dovelas se unen entre si mediante tornillos y bulones perforados en la roca.

Al avanzar la tuneladora, los anillos colocados van dejando un hueco entre la parte exterior del anillo y el terreno excavado. Éste hueco ha de ser rellenado de inmediato de grava y más tarde se inyecta una lechada de cemento para rellenar los pequeños huecos que pudieran quedar.

DOBLE ESCUDO

El modo de trabajo en doble escudo se emplea en terrenos competentes, que pueden soportar el empuje transmitido por los "grippers" al abrirse lateralmente:

• Con los "grippers" abiertos y la máquina así fijada, los gatos principales empujan la cabeza de la máquina y el escudo telescópico se abre siguiendo el movimiento de avance de la rueda de corte.
• Al acabar el avance , de unos 1,6 m, los "grippers" vuelven a su posición inicial y los gatos principales se recogen y apoyándose en los gatos auxiliares, se arrastra todo el "back-up" de la tuneladora, en un proceso denominado "regripping".
• Cuando el escudo telescópico está completamente cerrado de nuevo, si la tuneladora sigue encontrando terreno competente, se vuelven a abrir los "grippers" y se reanuda el ciclo de excavación.
  

Durante todo el proceso, en la parte trasera del escudo se está colocando el revestimiento de anillos de hormigón armado con la ayuda de los gatos secundarios, cuya primera misión es la de realizar el apoyo y sostenimiento de las dovélas recién colocadas.

A TRABAJAR

Después de muchos meses trabajando en los distintos tajos de la obra, ha llegado el momento de empezar a trabajar. La tuneladora comienza a funcionar y esto es lo que ocurre.................

INICIO EXCAVACIÓN

Finalizada la ejecución del túnel en mina comienza el montaje de la tuneladora, al mismo tiempo se ejecutan las instalaciones auxiliares que darán servicio a la obra. Es necesario tender líneas de alta tensión para suministrar energía a la máquina, se ejecuta la construcción de la fábrica de dovelas (muy próxima a la entrada del túnel), pero esto ya forma parte del siguiente capítulo.............

TRABAJOS PREVIOS

Aquí se pueden ver los trabajos previos de colocación de los explosivos en el frente del túnel. Las imágenes no tienen buena calidad pero pueden dar una idea de los trabajos que se realizan. En la primera imagen se observan los agujeros realizados en los que se introducirá el explosivo. En el resto de las fotografías se ven los detonadores y el cordón detonante colocado, listos para realizar la voladura.

TIPOS DE TUNELADORA

Después de preparar los accesos, de ejecutar el túnel en mina (unos 200 m aproximadamente), llega la hora de comenzar con el montaje de la tuneladora. Los tipos de tuneladora con los que se trabaja en la actualidad se podrían resumir en los siguiente tipos:

• Tuneladoras de Roca Dura (TBM; Tunnel Boring Machine). También llamadas topos, son máquinas robustas y bastante simples, que funcionan empujando contra el terreno unos discos de metal que provocan la rotura del terreno. La roca es extraída desde la cabeza de corte y se vierte el escombro en una cinta que a su vez lo verterá hacia el exterior o sobre vagonetas. El sostenimiento se suele hacer con sistemas convencionales, bulones, cerchas y hormigón proyectado.
• Escudos de Presión de Tierras ( EPB; Earth Presure Balanced). Se utilizan cuando el frente de excavación no es estable. Éstas máquinas están envueltas por un cilindro metálico que sostiene el terreno tras la excavación y permite colocar el sostenimiento en su interior (un anillo de dovelas de hormigón). El material excavado se extrae por medio de cintas transportadoras hasta la salida del túnel.
• Hidroescudos. Adecuados para terrenos constituidos por arenas sueltas o gravas arenosas. La extracción del material se hace mediante una tubería bombeando la mezcla del terreno excavado (lodos y arcillas) hacia el exterior.

VOLADURAS

Muchas veces los medios mecánicos con los que contamos en la actualidad no son suficientes para poder realizar nuestro trabajo, en ese momento no queda más remedio que recurrir a los explosivos. La manipulación y el control de los explosivos que se utilizan en la obra tienen un estricto control realizado por la Guardia Civil, los controles se han endurecido desde el 11M. Lejos quedan los días en los que en las voladuras que realizábamos en el Viaducto de la Martorella (Subtramo 8b de la Línea de Alta Velocidad Lleida-Martorell) se cargaban las palas de las mixtas de Goma 2 (250 o 300 kg) y sin ningún tipo de control se llevaban de un lugar a otro.

En la imagen se puede observar la evolución del túnel de acceso. Las voladuras se ejecutan para terminar la fase de construcción del túnel por el que la tuneladora comenzará en breve su trabajo.

El trabajo no acaba con la voladura controlada, después hay que retirar el escombro de la zona afectada y preparar la zona para que de nuevo pueda entrar el Jumbo para realizar las perforaciones y preparar la siguiente voladura.

TÚNEL EN MINA

Después de preparar los accesos a los emboquilles del túnel llega el momento de comenzar con la excavación de la boca. Para preparar el talud frontal lo más común es realizar un refuerzo de la zona de trabajo.

El refuerzo del talud excavado se realiza con mallazo cosido mediante hileras de bulones y reforzado todo ello con hormigón proyectado. La zona de emboquille del túnel va ha ser el punto de acceso a la obra y es necesario evitar desprendimientos que puedan provocar accidentes.

A medida que se avanza en la excavación se van añadiendo nuevas hileras de bulones. Recordar también que estos elementos van rellenos de lechada de mortero, por lo que la solidez del talud está, casi siempre, garantizada.

Finalizada la excavación del talud frontal y una vez hemos llegado a la cota de excavación del túnel aparecen por la obra unas máquinas con unos cuantos brazos perforadores que reciben el nombre de JUMBOS. Éstas máquinas tan extrañas son las encargadas de perforar en el frente de excavación del túnel.

Realizado por el equipo de topografía el replanteo del inicio del túnel se procede a perforar el paraguas de micropilotes. Éste paso es el inicio real de los trabajos de excavación del túnel. Una vez asegurada la zona con el paraguas comienza la excavación.

Ha llegado la hora de comenzar con la excavación del túnel y tenemos que decantarnos por uno de los múltiples métodos de excavación que se utilizan el la actualidad.

Nos vamos a decantar por el Nuevo Método Austriaco, éste método fue desarrollado hacia 1964 por los ingenieros austriacos Leopold Muller, Ladislaw Von Rabcewitcz y Franz Pacer y desde entonces se ha convertido en un procedimiento estándar en la construcción de túneles. El trabajo de excavación se realiza en dos fases:

• En la primera o de avance se excava la zona superior de la sección del túnel. Fijándose en las fotos que adjunto únicamente se está excavando "la mitad" de la sección.
• En la segunda etapa, o de destroza, se excava la inferior.
• En la fase posterior se procede al revestimiento del túnel a sección completa.
  

Para conseguir la estabilidad del frente del túnel se utilizan cerchas, bulones y hormigón proyectado. Todo depende de la calidad de los materiales que aparecen en el frente de excavación. Pueden utilizarse los tres o únicamente la gunita para conseguir la estabilidad de la excavación.

En la fotografía superior se pueden apreciar cada una de las cerchas que se han ido colocando en el avance de la excavación.

En próximos artículos explicaré con mucho más detalla cada una de las fases de ejecución del Nuevo Método Austriaco.