4tas jornadas sobre tunelería y espacios subterráneos

 

El pasado 24 y 25 de septiembre se llevaron a cabo las 4tas Jornadas sobre Tunelería y Espacios Subterráneos, en el auditorio Techint de la Ciudad de Buenos Aires.
Los más de 150 profesionales que participaron del encuentro debatieron sobre la construcción de pasos bajo nivel, la ejecución de nuevas líneas de subterráneos, las tecnologías al servicio de las obras de saneamiento, las nuevas tecnologías constructivas como el Pipe Jacking, los sistemas de impermeabilización y ventilación, y los diversos túneles viales, principalmente los seis que se construirán en la Ruta Nacional 150 para el túnel de Agua Negra.
El encuentro, organizado por la Asociación Argentina de Túneles y Espacios Subterráneos (AATES), fue auspiciado por la Cámara Argentina de Consultoras de Ingeniería (CADECI), el Consejo Profesional de Ingeniería Civil, ITS Argentina, la Cámara Argentina de la Construcción y Techint; y contó con el apoyo de destacadas empresas como José Cartellone Construcciones Civiles, Sika, Utt Mapei, Autopistas Urbanas (AUSA), Cirigliano, Srk Consulting y Geoconsult.

 

INTEGRAR LA ACTIVIDAD
Las palabras iniciales estuvieron a cargo del presidente de AATES, Ing. Oscar Vardé, quien elogió el número de participantes y dijo que esta concurrencia “demuestra que la actividad de túneles presenta un gran interés en nuestra comunidad de profesional”.

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Ing. Oscar Vardé, presidente de AATES.

 

Manifestó que los túneles “son una suma de especialidades”, donde tiene que conjugarse “el proyecto, el diseño, la construcción, la industria y la tecnología de la manera más óptima posible para lograra un producto que sea tan útil como es un túnel. Y esto se da precisamente en esta actividad, por eso en estas jornadas tratamos que se integren todos los representantes destacados de cada una de estas actividades”.
Informó que para el próximo año “tenemos pensado continuar con estas jornadas y aumentar nuestra presencia en otros campos como la tunelería aplicada a la minería, que realmente es un sector que hasta ahora no habíamos analizado en las reuniones anteriores pero estamos decididos a avanzar en esta temática”. Del por qué de esta decisión especificó: “Primero porque es una actividad con mucho crecimiento, segundo porque da mucho trabajo y ocupa una gran cantidad de profesiones, y por otro lado porque advertimos que el progreso en ese campo de la tunelería es bastante importante”.
Expresó que uno de los prejuicios que se tenían con los túneles era la falta de seguridad “ya que al principio la mayoría de los túneles eran mineros , y en ese entonces se manejaban estándares de seguridad muy riesgosos, con muchos problemas y serios accidentes y la sociedad tenía un cierto resquemor al uso de los túneles. Pero esto cambió radicalmente en el transcurso de los últimos 15 años en el mundo y estamos empezando a cambiar en la Argentina”.
El presidente de AATES también sostuvo que el crecimiento del uso de los túneles está pasando en todo el mundo, y también en la región. “Por ejemplo Chile invertirá mucho en túneles carreteros, al igual que en Ecuador, Colombia y Brasil, que es uno de los países que más invierte en la construcción subterránea”, señaló.
En su presentación el ingeniero también hizo mención que desde hace diez años que se iniciaron las construcciones de túneles con TBM en Argentina “esa tecnología fue incorporada a la ingeniería local y hoy tenemos un programa de túneles muy importante en ejecución, con obras adjudicadas y un enorme futuro de túneles de emisarios y también de transporte que es un rubro que no hemos desarrollado, sobre todo en zonas urbanas, donde el beneficio del túnel es absolutamente indiscutible”. Esto se debe a varias razones: “por el uso del espacio, el bajo impacto ambiental, y la utilidad a largo plazo del túnel”, aseguró.
“Por supuesto que este tipo de obras requiere de tecnologías y de ingeniería de primer nivel , normas de diseño, de control, control de calidad y una serie de auxiliares como son los riesgos contra incendios, las salidas de emegrencia, y la ventilación, todo con un alto nivel tecnológico”, recalcó.
También hizo hincapié en el tema seguros “porque los riesgos en túneles siempre fueron contemplados como un componente importante, tanto es así que hoy la Asociación Internacional de Túneles (ITA-AITES) tiene un convenio con la compañía aseguradora más grande del mundo donde han elaborado un Manual en forma conjunta de contratación para lograr minimizar o prevenir el problema de los accidentes”.

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Ing. Martín Böfer, secretario de AATES.

Seguidamente el Ing. Martín Böfer, secretario de AATES, se mostró muy optimista con la gran participación de asistentes e hizo una presentación de todo el programa, destacando el gran nivel de los expositores y la diversidad de temas que serán debatidos.

 

LINEAMIENTOS Y OBRAS DEL PLAN DE MOVILIDAD URBANA
El director general de AUSA, el Ing. Daniel Capdevila, trató sobre la construcción de pasos bajo nivel que realiza la empresa en la Ciudad de Buenos Aires.

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Ing. Daniel Capdevila, director general de AUSA.

Detalló la evolución de las inversiones en obras que pasó de 615,5 millones de pesos en 2013 a 1.474,2 millones proyectado para este año.
Resaltó la importancia de la ejecución de los pasos a nivel. “Los ferrocarriles de Buenos Aires y su área metropolitana transportan diariamente más de un millón y medio de pasajeros, sin embargo los actuales cruces a nivel existentes generan graves inconvenientes”.
Mencionó que en la región metropolitana muere en promedio una persona al día por arrollamiento de un tren, por lo que la ejecución de los pasas reduciría notablemente estos sucesos.
Otro de los factores es el tema de la contaminación. “Las demoras en los cruces más conflictivos generan retrasos de hasta 30 minutos o más, eso significa estar contaminando el ambiente con humo y ruido”.
También mencionó la falta de continuidad en la trama urbana que “genera aislamiento y desplazamientos largos e innecesarios”. Y añadió que las demoras por las barreras bajas muchas veces perjudica la frecuencia del transporte público de colectivos haciendo que se originen largas colas en las paradas y una saturación del tránsito.
Capdevila dio a conocer los pasos bajo nivel ferroviarios que están en ejecución, como ser el de Constituyentes y FFCC Mitre – J. L. Suárez; y los que están próximos a iniciarse como el de la Av. Congreso y FFCC Mitre – Mitre, estimado su inicio en marzo de 2015, y el del Beiró y FFCC Urquiza en junio del próximo año.
Al finalizar el ingeniero citó la construcción del túnele que se llevan a cabo en la Av. 9 de Julio y 25 de Mayo, para el Metrobus de 9 de Julio.

 

AMPLIACIÓN DE LOS SUBTES
La segunda charla estuvo a cargo de los ingenieros Santiago Iturbe, gerente técnico de Dycasa y Jorge Laiun, de SRK Consulting Argentina, quienes hablaron sobre los aspectos logísticos, constructivos y de diseño de la ampliación de la línea H, Tramo C2 – Cruce bajo Línea D.

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Ing. Jorge Laiun, de SRK Consulting Argentina.

Especificaron que el monto de contrato fue de 530.000 millones de dólares, se ejecuta mediante UTE (Techint 60%, Dycasa 40%), la fecha de inicio del contrato fue en octubre del 2011 y la fecha estimada de entrega de la primera etapa es mayo – julio de 2015, y de la segunda etapa en abril de 2017.

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Ing. Santiago Iturbe,  gerente técnico de Dycasa.

Hicieron una descripción de las estaciones Córdoba, Santa Fe y Las Heras y los tiempos de excavación de los túneles.
Explicaron detalladamente mediante esquemas cómo se ejecuta el cruce del túnel de la línea H con la D y la solución adoptada. “Se realiza una excavación side-drift con acceso rápido para excavar la caverna Santa Fe. De esta manera se baja el nivel riel 0.16 m: la pendiente de vía al norte de caverna queda en 3.96%; se achica el gálibo libre en 0.14 m; y la pre-losa estructural es independiente.”

 

APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE HINCADO DE TUBOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES
Esta charla estuvo compuesta por los ingenieros Henry Tymkiw de AySA, y Diego Heuguerot, jefe de Producción de COARCO.

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Los ingenieros Diego Heuguerot, jefe de Producción de COARCO; y Henry Tymkiw de AySA.

El empresario informó que AySA “invierte permanentemente en la incorporación de tecnologías aplicadas a hacer frente a los desafíos que se presentan en la operación de un servicio tan sensible, para poder así llegar a todos sus usuarios con calidad y eficiencia”.
Para el mantenimiento en adecuadas condiciones de servicio de sus instalaciones utiliza tecnologías que permiten las rehabilitaciones y reparaciones necesarias con las mínimas afectaciones a sus usuarios.
Hizo mención a la tunelería dirigida. “Esta tecnología se utiliza fundamentalmente para la rehabilitación y renovación de redes existentes. Su principal ventaja es que no afecta la provisión del servicio, quedando los usuarios reconectados en el día, y siendo además un método muy seguro tanto para los operarios como para los terceros”, aseguró.
Sobre las tecnologías constructivas, Tymkiw señaló que AySA “pone al servicio de la ejecución de sus obras de infraestructura las más modernas tecnologías constructivas que permiten concretar los proyectos con eficiencia, seguridad y protegiendo al medio ambiente”.
El especialista también hizo referencia a la tecnología Pipe Jacking: “es una de las técnicas de excavación de microtúneles que permite llevar a cabo el tendido de tuberías sin excavación de zanja (trenchless technology o ejecución “sin trinchera”). El método consiste básicamente en empujar la tubería desde un pozo de ataque e ir hincándola en el terreno a la vez que un elemento excavador por delante de ella va abriendo el hueco aprovechando el empuje transmitido por dicha tubería a través de gatos hidráulicos. El resultante que se genera en el frente de excavación es retirado hacia el exterior por diferentes métodos, existiendo distintos tipos de máquinas adaptables a las condiciones del terreno”.
Comunicó las obras en ejecución que tiene la empresa, las Primarias Don Torcuato, realizado por la empresa Chediack; y el Colector Oeste Tigre, Tramo I desarrollado por la empresa COARCO.
Sobre este último el Ing. Heuguerot indicó que las obras a construir están destinadas a la evacuación de los efluentes cloacales de las áreas Don Torcuato, General Pacheco y Benavidez del partido de Tigre y a futuro la incorporación parcial del partido de Escobar. El aérea futura a servir es de aproximadamente 53 km², la población beneficiada al final del periodo será de 489.504 habitantes.
Explicó que se construyen dos tramos en túnel construido con el sistema de Pipe Jacking con tubos de hormigón DN 1500 de 3,200 m y 1,485 m de longitud cada uno; una estación de bombeo principal con cinco bombas con motores de velocidad variable de 0.9 m³ \seg cada una; y un tramo a impulsión ejecutado a cielo abierto instalando cañería de hierro dúctil acerrojada, el que incluye el cruce bajo el río Reconquista con una longitud total de 1.007 metros.
“De acuerdo a experiencias anteriores la metodología más práctica y ágil para la zona hubiera sido la utilización de tablestacas por lo que inicialmente se propuso este sistema constructivo. Pero dada las características del suelo, luego de consultado a geólogos y contratistas especializados se desestimó este proceso constructivo ya que se requería de equipos de gran impacto, con gran riesgo de afectar las construcciones vecinas y provocar molestias a la población. Por lo que se analizaron varias opciones de construcción siendo la de hormigón proyectado reforzado con anillos de hormigón, la más viable operacionalmente. Estos pozos se construyeron de 9 m de diámetro y profundidades de entre 9 y 7 m”, alegó.
Algo que destacó mucho el empresario fue la provisión de tubos de hormigón reforzado. “En el mercado nacional, no se fabrican tubos aptos para pipe jacking, con la tecnología y la calidad especificada, por lo que los tubos debían ser importados desde Europa o Brasil. Por tal motivo COARCO decidió fabricarlos en el país incorporando para ello la tecnología Wet Cast u hormigón dormido. Para ello se realizo la compra de moldes de alta calidad, diseñados y fabricados en Alemania, se implemento un equipo de control de calidad y supervisión técnica de COARCO y se contrataron los servicios del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) para la verificación de la calidad de los materiales utilizados en cada tubo obteniendo la trazabilidad en calidad de los mismos”, comentó.
Los tubos son de diámetro 1.500 mm y 170 mm de espesor, con un hormigón H38-ARS con doble armadura. El diseño de juntas es estándar, con un esquema macho de encastre con sello adosado, y hembra con anillo integral de acero.

 

EVOLUCIÓN DE LA TUNELERÍA
El Ing. Juan Manuel Altstadt, director de Herrenknecht Sudamérica, hizo un repaso de la empresa en el mundo y dio a conocer su amplia gama de TBMs para túneles de gran diámetro y los productos para túneles de utilidades y servicios. Destacó que en 2013 construyeron la TBM más grande del mundo para Hong Kong, de 17.6m de diámetro.

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Ing. Juan Manuel Altstadt, director de Herrenknecht Sudamérica.

También hizo referencia a la evolución de los diámetros de shield EPB, que en 1991 eran de 6.26m y en 2010 se llegó a los 15.50m; y de shield Mixshields que en 1985 eran de 5.95m y en 2013 de 17.6m, ya pensando llegar a los 19.25m.
Además repasó las formas de instalación de tuberías; los métodos Auger Drilling, Direct Pipe, y Horizontal Directional Drilling (HDD); y el funcionamiento de un equipo de Pipe Jacking en un centro urbano.

 

MEMBRANAS PROYECTABLES Y DE PCV
Los Ings. Hartmut Claussen, director regional de Latinoamérica de Mapei UTT y María Garade, directora de Construcciones Subterráneas e Infraestructuras de Mapei Argentina, fueron los expositores para tratar sobre las membranas para la impermeabilización de túneles.
Ambos especialistas brindaron un panorama sobre las cualidades de las membranas proyectables vs las de PVC y los distintos sistemas de impermeabilización.
“Las membranas de impermeabilización proyectable pueden utilizarse en túneles carreteros o ferroviarios, en estaciones y/o talleres de subtes, y en estacionamientos. Pueden empelarse en zonas secas o con humedad, con escurrimiento de agua localizado, revestimiento primario y secundario vinculados estructuralmente o no, revestimiento secundario proyectado o colado in-situ, topografías irregulares, y con presiones de agua < 15 bar.”

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Ing. Hartmut Claussen, director regional de Latinoamérica de Mapei UTT.

Claussen repasó las características de la membrana elástica proyectable MAPELASTIC TU SYSTEM: “Es un substrato y barrera flexible capaz de limitar los efectos degradantes del agua, el tiempo y los agentes atmosféricos, cuenta con una dispersión polimérica a base de agua, posee una gran flexibilidad (300%), viene listo para usar, sin cemento y de fácil aplicación. Es aplicable entre dos capas de shotcrete o entre shotcrete y hormigón, compatible con shotcrete fibro-reforzado (acero, PP), de excelente propiedad adhesiva (≥ 1 MPa) entre membrana y shotcrete y de limpieza fácil simplemente con un equipo con agua’’.
Dentro de las ventajas enumeró: “Flexibilidad de aplicación, capacidad de adaptación al substrato, elevada adherencia, rendimiento de aplicación (2 obreros, 500 m2/turno), equipamiento sencillo y eficaz barrera al RADON.’’

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María Garade, directora de Construcciones Subterráneas e Infraestructuras de Mapei Argentina.

Por su parte, María Garade habló sobre las membranas de impermeabilización de PVC que pueden emplearse en túneles carreteros o ferroviarios, en estaciones y/o talleres de subtes, y en estacionamientos. “Pueden utilizarse en zonas son ingreso de agua abundante y/o en áreas extensivas, con revestimiento primario y secundario desvinculados, en formas regulares, con presiones de agua > 15 bar, en un túnel drenado y liberado de presión, y con revestimiento secundario de hormigón colado in situ”, sostuvo.
Seguidamente ilustró una secuencia de Instalación dividida en ocho pasos:
1 Substrato liso y limpio.
2. Capa de regularización: Comprobar la correcta superposición.
3. Elementos de fijación: Especial y controlar número y posición de los discos.
4. Manto impermeable: Tipología (PVC-P), calidad, espesor (tolerancia 5%), propiedades mecánicas. Verificar la correcta superposición de la membrana (10-12 cm).
5. Soldadura: Comprobar la limpieza de los elementos de soldadura y verificar la limpieza de la membrana.
6. Control de las soldaduras: Test manual de arrancamiento y con aire comprimido.
7. Compartimentación Waterstops: verificar la posición, la limpieza y las soldaduras. Los compartimentos no deben ser superiores a 150 m2 para una correcta distribución de la resina.
8. Capa de protección: Membrana de protección de PVC reciclado.
Al finalizar citaron algunos ejemplos de países que realizaron la impermeabilización de sus túneles con membranas en PVC, entre ellos Italia, Eslovaquia, España, Noruega, Hong Kong, República Checa, China y Dubai, entre otros.

 

TÚNELES VIALES EN SAN JUAN
El Ing. Daniel Mariño, jefe de la Oficina Técnica de José Cartellone Construcciones Civiles, realizó una disertación sobre la construcción de seis túneles viales en la Ruta Nacional 150, en la provincia de San Juan, como parte del Corredor Bioceánico Central Porto Alegre – Coquimbo, pasando por el paso de Agua Negra.

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Ing. Daniel Mariño, jefe de la Oficina Técnica de José Cartellone Construcciones Civiles.

El especialista ofreció las características generales de los túneles, el tipo de sostenimiento, y los equipamientos utilizados, entre los que destacó un equipo Jumbo, un Forepoling, un Robot lanzador de hormigón, y una Rozadora.
Explicó que la excavación del portal fue mediante perforación manual y con Track Drill; los micropilotes con perforaciones de 5’’ cada 15 m de longitud, y se utilizaron 26 caños de 4’’; el sostenimiento fue de hormigón proyectado y se realizó la instalación de pernos y marcos de acero; la impermeabilización y se culminó con la ejecución de la visera.
Para la entrega final de los túneles se procedió al alisado, el drenaje, la realización de cordones, de veredas y new jersey, del asfalto, la pintura de hastiales y la señalización correspondiente.

 

TÚNEL INTERNACIONAL PASO DE AGUA NEGRA
Los ingenieros de la Universidad Nacional de Córdoba, Pedro Huerta Soaje, Sergio Baldi y Ricardo Rocca, expusieron sobre las características del diseño del las obras subterráneas del Túnel Agua Negra, una de las charlas más esperada por los presentes.

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Ing. Ricardo Rocca de la Universidad Nacional de Córdoba.

El Ing. Rocca hizo una introducción del proyecto. “El Paso del Agua Negra formará parte del Corredor Bioceánico que conectará los puertos del Pacífico (Coquimbo, Chile) y del Atlántico (Porto Alegre, Brasil). La Ruta Nacional 150, Patquia-Agua Negra agilizará el comercio de los países del Cono Sur Latinoamericano (MERCOSUR y Chile) con el resto del mundo, en especial con los países asiáticos y Australia. El Túnel de Agua Negra (TAN) está en la traza del corredor Porto Alegre-Coquimbo. En Argentina esta compuesta por varias rutas, siendo la última la Ruta 150’’. Señaló que entre los dos países existen seis rutas que los vinculan, cuyo paso principal actual es el Paso de Cristo Redentor “por el cual circulan 1.000 camiones por día y se transportan 5 millones de toneladas por año’’.
Informó los nuevos proyectos existentes para poder solventar los problemas que se originan principalmente en la época estival donde el Cristo redentor pasa varios meses cerrado ya que es imposible su ingreso. Entre ellos citó al tren Corredor Bioceánico Aconcagua, con una longitud de 52 km y una altura entre los 1.500 – 2.400 msnm; el Túnel Las Leñas con una de 13,3 km que unirá San Rafael-Rancagua; y el Túnel de Agua Negra con 14 km de longitud y una altura entre los 3.600 y los 4.100 msnm.
Sobre este último adelantó que “tiene una previsión de diseño de 4.000 veh./día (55% camiones) y con un sólo tránsito unidireccional en cada tubo, ya que se encuentra en un ambiente con condiciones que han llevado a definir la necesidad de este tipo de tránsito’’.

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Ing. Sergio Baldi de la Universidad Nacional de Córdoba.

Baldi comunicó que el perfil longitudinal “indica una pendiente del orden de 3.37%, entre dos portales con diferencia de cotas entre 4.085 y 3.620 msnm, y tiene dos cavernas para la ventilación. La disposición general de los dos tubos implica separaciones variables, dos centrales de ventilación, una galería desde lado chileno y un pozo de ventilación del lado argentino. Hay además interconexiones para vehículos y peatones en emergencia’’.
Sobre la impermeabilización y el drenaje aseguraró que el sistema de impermeabilización adoptado ha permitido racionalizar el uso en base a las condiciones hidrogeológicas que se presenten. “Se decidió un abandono del sistema de impermeabilización completa por membranas y un drenaje controlado por juntas regulares circunferenciales abiertas’’, añadió.
Un punto en el que hicieron mucho énfasis fue en la importancia de una correcta ventilación. Para este túnel se decidió una ventilación longitudinal con extracción puntual. “La inexistencia de techo intermedio permite alojar la capa de humo más alto sobre el nivel de la calzada (evacuación). El techo intermedio representa un elemento estructural crítico, obstáculo principal en caso de rehabilitación del túnel. En caso de incendio, el humo se desplaza inmediatamente lejos de la fuente sin pérdida de tiempo en el accionamiento de ventiladores de extracción y dampers (evacuación), además se requiere una menor potencia instalada ~ 8 MW’’, detalló el Ing. Huerta Soaje.

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Ing. Pedro Huerta Soaje de  Universidad Nacional de Córdoba.

Al finalizar indicó que el cronograma para la construcción es de ocho años, que se han integrado al proyecto antecedentes exitosos de túneles de gran longitud existentes (Caso San Gottardo), que se ha reducido el volumen de excavación de la sección típica de los túneles principales, y que el proyecto alcanzó un desarrollo adecuado para ser licitado.

 

COBERTURA DE SEGUROS PARA OBRAS SUBTERRÁNEAS
El segundo día de jornada comenzó con la disertación de los Ings. Germán Selgas y Miguel Ordoqui del Departamento Técnico de Münchener de Argentina, que hablaron sobre las pólizas y los seguros en la construcción de los túneles.

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Ings. Germán Selgas y Miguel Ordoqui del Departamento Técnico de Münchener de Argentina.

Comenzaron su exposición resaltando que la póliza se ajusta a las necesidades de cada proyecto, que la exposición a riesgo es diferente para un proyecto terminado que para uno en proceso de ejecución y que la excavación para un edificio o un camino en construcción está mucho más expuesto a la lluvia e inundación que el mismo proyecto terminado.
Analizaron las pólizas de Todo Riesgo Contratistas o Todo Riesgo Construcción (CAR) y sobre Todo Riesgo Montaje (EAR). El objetivo de éstas “Se asegura conforme a los términos, exclusiones, condiciones generales y particulares contenidos en la Póliza; los bienes mencionados en la Póliza, contra los daños materiales ocurridos a tales bienes, durante su construcción en el sitio donde se llevan a cabo los trabajos; y siempre que dichos daños sucedan en forma accidental, súbita e imprevista’’.
Reafirmaron que la construcción de túneles se ha convertido en una industria de alta tecnología y que las experiencias en siniestros de túneles arrojaron que “el 41% se debe a errores de diseño, el 21% a defecto de la construcción, un 18% por acciones de fuerza mayor, un 12% a falta de investigación y un 8% por falta de comunicación’’.
Dentro de las consecuencias a tener en cuenta en la industria del seguro resaltaron “una alta frecuencia de siniestros mayores en túneles, el ingreso de primas insuficiente para pagar todos los siniestros, un amplio espectro de cobertura indemniza mucho mas allá de los costos de reparación, los costos de reparación exceden el costo original de construcción, el seguro era la herramienta mas barata de gestión de riesgos, y el aseguramiento de tunelería es un negocio notablemente no rentable’’.
Por otra parte hicieron referencia al Código de Práctica Profesional para la Gestión de Riesgos de Obras de Túneles, elaborado por el International Tunnelling Insurance Group (ITIG), que es el organismo de consultoría para los mercados aseguradores de construcción relacionados con proyectos de tunelería, sus miembros son compañías de seguros y reaseguradoras que participan en la suscripción de proyectos de obras civiles internacionales. Es respaldado por profesionales de la industria tunelera y provee un foro para la discusión de métodos de construcción, tecnología, y obtención de lecciones aprendidas.
El Código se inició en Gran Bretaña y fue traducido a varios idiomas. Según indicaron los oradores “los Propietarios/Clientes han comenzado a apreciar los beneficios a obtener de un enfoque estructurado para la gestión del riesgo que figura en el Código’’. Se estima que cerca del 30% de los proyectos de infraestructura subterráneos ahora utilizan el Código como parte de su estrategia de gestión de riesgos.

 

IMPERMEABILIZACIÓN DE TÚNELES

El Lic. Paulino Maldonado, asesor técnico de Sika Argentina, habló sobre la importancia de la impermeabilización en la construcción de túneles.

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Lic. Paulino Maldonado, asesor técnico de Sika Argentina.

Al iniciar su charla dijo: “los túneles se construyen con una vida útil de más de 100 años, lo que significa que los estándares para la construcción de túneles debe ser alta, en particular aquellos sistemas que implican sellado y la impermeabilización. Un sello de túnel tiene la tarea de proteger la construcción del túnel contra los daños resultantes de la humedad o de la entrada accidental de agua, así como el peligro planteado por agua agresiva y los efectos de los productos químicos’’.
Precisó que el éxito de un sistema de impermeabilización en un túnel “es una combinación de muchos parámetros. Las características de las membranas son muy importantes, pero no deben ser consideradas por separado de otros aspectos como:

  • La aplicación, incluidas soldaduras, fijaciones, tipo de geotextil, superficies drenantes, y espesor de las capas de protección.
  • La terminación del sustrato a partir del tipo de shotcrete (TMAG, rugosidad, planitud y regularidad.
  • La suavidad de la pared interna de hormigón para el apoyo de la membrana contra la presión del agua’’.

Hizo una comparación entre los sistemas de impermeabilización con geomembranas flexibles de PVC o TPO. “El Agua percolada o Umbrella tiene un menor costo de revestimiento, reducción de espesor de hormigón, altos costos de mantenimiento y un concepto de drenage (permanente); en cambio por Agua a presión o submarine presenta un mayor costo de revestimiento, estructuralmente se debe considerar la presión del agua, tiene un bajo costo de mantenimiento, no hay influencia del agua después de la construcción, y posee un sistema impermeable de alto nivel’’.
Al concluir hizo mención de las referencias de túneles Impermeabilizados con membranas Sikaplan en diferentes partes del mundo, como ser España, Italia, Suiza, Egipto, Alemania, y Estados Unidos, entre otros. En Argentina se utilizó en la ampliación del subte de la línea E y en los talleres subterráneos de la línea H.

 

NUEVOS CRITERIOS DE DISEÑO DE VENTILACIÓN Y SEGURIDAD
El Ing. Aldo Fernández López, gerente de ingeniería de Subterráneos de Buenos Aires (SBASE) dio a conocer los criterios de diseño de ventilación y de seguridad implementados en las líneas de subtes de la Ciudad de Buenos Aires.

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Ing. Aldo Fernández López, gerente de ingeniería de Subterráneos de Buenos Aires (SBASE).

El experto dijo que se puede tener un diseño contra incendios adecuado, seguros y que satisfaga los requerimientos de la sociedad basado en un código prescriptivo, pero el problema surge “con obras singulares que son atípica de los cuales hay muchos ejemplos, donde hay una gran acumulación de personas como son las estaciones subterráneas”.
Indicó que en estos lugares “se aplican códigos de diseño basados en resultados, no se dice ni qué ni cómo se tiene que hacer, ni se estima cuantos ventiladores o matafuegos debo poner, sino que garantice que las personas van a salir en x tiempo, que la visibilidad mínima asegure que puedan salir sin problemas y que no estarán expuestas a temperaturas demasiado elevadas”.
Aseguró que los subtes de Buenos Aires son obras lineales, que están compuestas por estaciones, un túnel y ventilaciones conectadas a la atmósfera libremente o algunas mecanizadas. “Nuestro sistema es especial, muy atípico porque además se está moviendo un material rodante, éste lo que produce al moverse es una sobrepresión por delante y una depresión por atrás que empuja el aire en los túneles produciendo el conocido efecto pistón, con lo cual hay todo un sistema de bombeo mecanizado que viene agregado. Por tanto, ese efecto pistón interviene en el diseño de nuestro sistema lineal conjunto de toda la red”, sostuvo.
Mostró a los presentes un video sobre un incendio en un estadio de fútbol mostrando la magnitud del fuego y la rapidez de su expansión, donde se puedo tomar conciencia lo rápido que avanza el humo en un período corto de tiempo.
Asimismo, se explayó sobre las funciones de la ventilación y su funcionamiento, los métodos de análisis, el sistema de ventilación con funcionamiento normal y ante una emergencia de incendio.
Al finalizar manifestó: “El concepto más importante que tenemos que aprender es que debemos ser extremadamente cuidados con nuestras teorías y modelos para hacer diseños seguros”.

 

VENTILACIÓN DE LAS NUEVAS LÍNEAS DEL SUBTE DE BUENOS AIRES
El Ing. Daniel Rodrigo Magro, de HVAC / Carrier, basó su presentación en la utilización de modelos numéricos en el diseño de sistemas de ventilación de líneas de subterráneos.

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El Ing. Daniel Rodrigo Magro, de HVAC / Carrier.

“Desde el punto de vista del confort buscamos determinar los caudales de aire necesarios para evitar que las temperaturas dentro de las estaciones superen en 4°C la temperatura media anual de verano (32°C)’’, señaló.
Explicó los requisitos que deben de tener las vías de escape en una situación de emergencia: “flujo de calor emitido a pasajeros < 2.5 kW/m2, y en un plano situado a 2 m sobre el piso la temperatura debe ser < 60°C y la visibilidad > 10 m. Buscamos evacuar los pasajeros hasta un punto seguro a lo sumo en seis minutos’’, afirmó.
Para evaluar el funcionamiento del sistema de ventilación “debemos para cada tramo de la línea (estaciones y túneles) conocer el calor disipado por trenes, personas, luces, etc. y los caudales de aire circulantes en cada sector’’.
Asimismo, subrayó la importancia del Manual de Diseño de Subterráneos, elaborado por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos, el cual “ofrece una amplia información de los distintos sistemas de ventilación desarrollados desde sus comienzos en Londres en 1863, con máquinas de tracción a vapor, hasta la construcción de la estación del World Trade Center que fue la primera con refrigeración mecánica en continente americano. Además describe los métodos de cálculo para las distintas energías puestas en juego en los distintos componentes de la línea, estaciones, túneles, pozos de ventilación, etc’’.
Manifestó que todos los cálculos para determinar las energías puestas en juego y establecer los caudales de aire para ventilar o eventualmente las necesidades de refrigeración, pueden hacerse manualmente, pero “son muchos cálculos (muy laboriosos); varían con las condiciones de servicio, con la geometría de la línea, largo de túneles, pendiente, tipo de ventilación, velocidad de trenes, etc.’’, por ello se utiliza el programa para computadoras Subway Environmental Simulation (SES)
Explicó que para verificar las condiciones en la ruta de evacuación cuando se produce un incendio, se utiliza un programa de cómputo que analiza la dinámica de fluidos en flujos motorizados por el fuego. El programa utilizado es el Fire Dynamics Simulator ( FDS).
De forma muy ilustrativa mostró a los presentes cómo funcionan estos programas de simulación e hizo una demostración de una evacuación en caso de incendio, y la concentración de monóxido de carbono.

 

VENTILACION DURANTE LA EXCAVACIÓN
“La ventilación durante la fase de excavación en un túnel tiene como objeto mantener las condiciones ambientales en el interior del mismo de tal modo que se permita la estancia y el desarrollo de trabajo por personas en el interior, manteniendo las condiciones de salubridad dentro de unos estándares válidos. Además suministra aire fresco, diluye humos de las máquinas diésel, evacua gases y humos, y combate y elimina el polvo’’, así inició su charla Juan Gómez Celorio, gerente comercial de Zitron Chile.

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Juan Gómez Celorio, gerente comercial de Zitron Chile.

Seguidamente expresó que los trabajos con rozadora que requieren además de una aportación de aire fresco una captación de polvo para recoger y tratar el generado durante la operación de rozado. En los trabajos con tuneladora se requiere una ventilación soplante para insuflar aire fresco al frente.
Agregó que cuando el avance de la excavación se realiza por Perforación y Voladura “se utiliza comúnmente una ventilación soplante para insuflar aire fresco al frente. Solamente en algunos casos se utiliza una aspirante para acceder más rápidamente al frente de trabajo’’.
Mencionó que cuando se trata de una ventilación combinada soplante-aspirante con una captación de polvo debe existir una relación entre los caudales del orden de 2/3 a 3/4 entre la aspirante y la soplante respectivamente. “Es decir la aspirante tiene que estar comprendido entre el 66% y el 75% del caudal insuflado por la soplante. Esto es necesario para formar una pared de polvo en el frente y evitar que el mismo se escape descontrolado y contamine todo el túnel. Habitualmente la ventilación de un frente excavado con rozadora no es muy exigente y permite la utilización de sistemas de ventilación racionales. Los caudales de aire no son muy altos debido a que no es necesario utilizar un número elevado de camiones ya que la producción es continua y permite un ritmo de transporte continuado sin momentos punta. Las longitudes máximas de los túneles o frentes excavados con este procedimiento están alrededor de 2.000 m’’.
El experto sostuvo que los frentes con TBM son ventilados con el método clásico de ventilación soplante insuflando aire al frente de trabajo. “En este caso el aire llega al final del back up de la maquina y con otros ventiladores auxiliares de menor tamaño incorporados en la máquina y a través de tuberías de pequeño diámetro son repartidos allí donde se requiere. En este método de excavación los vehículos de transporte utilizados son locomotoras. El sistema presenta una ventaja y es que la tubería al ir asociada al back up de la máquina siempre está perfectamente alineada y estirada por lo que se reducen significativamente las perdidas tanto las debidas a mala instalación como a las fugas, siendo considerados en el cálculo mejores coeficientes de ambos factores’’.
Como conclusión, indicó el especialista que para una óptima ventilación en fondo de saco debe siempre tenerse en cuenta: la utilización de maquinaría adecuada, el empleo de motores térmicos con catalizadores de última generación que requerirán menores cantidades de aire fresco, buscar la tubería del mayor diámetro que permita el gálibo de las maquinas rodantes, y mantener la tubería libre de roturas y fugas y correctamente instalada, es decir estirada y sin acodamientos.

 

PERFORANDO EN LAS NUBES
La última disertación estuvo a cargo del Ing. Eduardo Caputo de Total GEO. El experto se refirió a la perforación y ensayos geotécnicos del proyecto Túnel de Agua Negra.

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Ing. Eduardo Caputo de  Total GEO.

Hizo una reseña de todas las acciones que se llevaron a cabo en la 3ª Campaña exploratoria que inició en diciembre de 2013 y culminará en octubre de 2014. Para mayores detalles de este tema ver nota PERFORANDO EN LAS NUBES.

 

 

Estuvieron presentes algunas de las empresas más importantes del sector.