Argentina presente en el Congreso Mundial de Túneles 2015

Del 22 al 28 de mayo se realizó un nuevo Congreso Mundial de Túneles organizado por la International Tunneling and Underground Space Association (ITA-AITES). En el mismo, el Ing. Diego Ficalora, el Arq. Claudio Rimauro y la Inga. Daiana Zafran de Autopistas Urbanas S.A (AUSA), realizaron la presentación \»Procedimiento para la minimización de los impactos de las redes de servicios públicos subterráneas en los Proyectos de Infraestructura Urbana\». El trabajo describe un método para la detección temprana de redes de servicios públicos en zonas densamente pobladas y su impacto en los proyectos urbanos.

Con el fin de reducir al mínimo los retrasos y costos de los presupuestos de los proyectos urbanos de infraestructura, se desarrolló un procedimiento que puede ser incluido en las primeras etapas de diseño. La utilización del Georradar (GPR), del software de ingeniería civil BIM (Building Information Modeling), y posteriormente un trabajo de campo que confirme la posición real y la profundidad de las redes otorga mayor certidumbre en la decisión del sistema estructural a adoptar. Esta técnica brinda más precisión a la documentación del nuevo proyecto con el fin de identificar diferentes soluciones o alternativas para su ejecución.
El procedimiento puede resumirse en siete pasos y cuando esa información es incorporada al proyecto, es posible estudiar la modificación del mismo o las remociones de redes necesarias de manera conjunta con las empresas de servicios públicos.

PROYECTO EJECUTIVO EN ÁREAS ALTAMENTE POBLADAS
Las áreas densamente pobladas se caracterizan por una escasa disponibilidad del espacio público, acotada entre grandes edificaciones. La infraestructura correspondiente a distintos modos de transporte, la proyección de nuevas obras de tunelería como subterráneos, la ejecución de conductos pluviales, la ampliación e incorporación de nuevos trazados de redes (agua, cloaca, electricidad, gas, telecomunicaciones) y las obras de fundaciones de estructuras de gran porte; se disputan el uso del espacio subterráneo Estas obras de infraestructura son llevadas a cabo por las administraciones públicas atendiendo a las demandas de poblaciones crecientes debido a una migración interna de zonas rurales hacia las grandes urbes y servicios obsoletos que deben ser reemplazados por nuevas tecnologías que permiten obtener mayor eficiencia de los recursos disponibles. En su gran mayoría, se intenta que los proyectos de infraestructura urbana sean planificados sobre el espacio público existente evitando expropiaciones de predios privados.

EL CASO DE LA CIUDAD DE BUENOS AIRES
Buenos Aires tiene un área 203,3 km2 y una población de 2.890.151 habitantes.  Diariamente más de 3.000.000 de personas ingresan a la Ciudad desde las afueras para acceder a sus trabajos.
La Ciudad se encuentra en una llanura con variaciones de niveles muy pequeñas y suaves consecuencia del avance de la ciudad sobre el Río de la Plata.  El perfil transversal promedio del espacio público, de acuerdo a la cuadricula urbana, suele tener veredas y calzadas variables en ancho. Habitualmente una arteria principal suele tener veredas de 3 a 7m a ambos lados y una calzada central de 14 a 20m, generando una distancia subterránea pública disponible entre 20 y 30m entre líneas municipales. En cambio las arterias secundarias suelen tener un ancho de vereda de 3 a 5m y un ancho de calzada entre  8 y 10m, generando una distancia subterránea disponible de unos 15 a 20m. Cabe destacar que las trazas troncales de las redes de servicios (mayores diámetros y peligrosidad) suelen estar emplazadas debajo de las calzadas de las arterias principales. Los servicios públicos domiciliarios se ubican debajo de las veredas. Por lo tanto, el espacio subterráneo disponible es escaso y tiene que ser estudiado en detalle.
Desde el punto de vista geológico, el perfil del subsuelo de la Ciudad de Buenos se encuentra compuesto por la Formación Pampeano, la Formación Postpampeano y por debajo de ellas la Formación Puelchense. En algunos sectores la Formación Pampeano avanza en forma de talud y se intercala entre el Postpampeano y el Puelchense. Las zonas próximas a la costa de la ciudad se componen de sedimentos de la Formación Postpampeano. Esta formación se caracteriza por sus materiales blandos, normalmente consolidados anisotrópicamente bajo condiciones de reposo. Toda esta zona muestra características de urbanización desfavorables, sobre todo debido a las variables proporciones de arcillas expansivas y las malas condiciones de permeabilidad . En cambio, sobre el sector adyacente a la costa del río, la Formación Pampeano  se compone de un loess modificado preconsolidado por desecación y cementado con carbonatos de calcio y óxidos de magnesio. Esta Formación se encuentra en los niveles superiores del perfil estratigráfico de Buenos Aires, desde la superficie hasta una profundidad de 40 metros y se compone de capas paralelas de arcillas y limos.

CATEGORIZACIÓN DE LOS PROYECTOS URBANOS DE INFRAESTRUCTURA
Con el fin de evaluar el nivel potencial de interferencia o la superposición que el nuevo proyecto de construcción podría tener con las redes de las empresas de servicios públicos preexistentes, es necesario elaborar una categorización de los proyectos subterráneos en áreas densamente pobladas.
Un relevamiento topográfico completo del lugar debe realizarse para cada proyecto. Esto permitirá identificar los puntos característicos del área de estudio y los puntos particulares tales como cámaras, bocas de registro, sumideros y los gabinetes, que permitan advertir desde la etapa más temprana, la presencia de redes de  servicios en la zona.
Complementariamente, es necesaria la ejecución de un informe geotécnico, con diferentes extracciones del suelo a lo largo de la traza, con el fin de identificar un perfil estratigráfico representativo. El informe geotécnico debe informar como mínimo una Clasificación UCS, límites de Atterberg, ensayo triaxial, y otros que permitan determinar las propiedades físicas, mecánicas y químicas del suelo.

REDES SUBTERRÁNEAS DE SERVICIOS PÚBLICOS
En la actualidad, las principales ciudades cuentan con una amplia oferta de servicios públicos en su mayoría ubicados debajo de la superficie como agua, cloacas, pluviales, energía eléctrica, empresas de telecomunicaciones, túneles, y fundaciones (puentes, edificios, torres, etc.)
De acuerdo a los mas de 60 estudios realizados por AUSA,  las interferencias más comunes en las calles secundarias son las distribuciones domiciliarias de los servicios, los desagües pluviales y las redes de telecomunicaciones. En el caso de las arterias principales, los problemas son los conductos de gran diámetro, ternas de alta tensión y gasoductos de alta presión.
En la Ciudad de Buenos Aires no existen normativa nacional o municipal que regulan el uso del espacio público subterráneo; sólo se cuenta con una serie de requisitos exigidos por las Entes con el poder de controlar las empresas en cuestiones específicas a materiales, separaciones entre diferentes redes, protecciones, profundidad, medidas de seguridad, acceso, etc. Debido a la falta de una Agencia de Coordinación y una planificación urbana, es habitual el trabajo de las empresas bajo el amparo de una emergencia y el mal funcionamiento, los cuales podrían causar un riesgo para la seguridad pública o el daño a los usuarios. Es por eso, que es común trabajar sin planos resultando difícil para las ciudades controlar y monitorear la ubicación precisa de las redes. Una solución puede ser la implementación de un sistema GIS.

PROCEDIMIENTO DE DETECCIÓN DE INTERFERENCIAS
Se propone una solución a esta problemática mediante la incorporación al desarrollo de los proyectos de un Procedimiento para la Detección Temprana de Interferencias Subterráneas. Este procedimiento debe realizarse en la etapa inicial de diseño y estudio del proyecto. Cuenta con siete subetapas que alternan el trabajo de oficina y el trabajo de campo en el lugar de la futura obra. Con los resultados obtenidos es posible estimar los costos de remoción o reubicación de las redes de servicios y el plazo que demandarán.
Los pasos a seguir son:

• Etapa 1: Solicitud de documentación de las redes de servicios: se pretende recopilar de la forma más precisa posible toda la información disponible delas instalaciones en planta y en profundidad, y las características de las conducciones (diámetro, materiales, etc.).
• Etapa 2: Modelo Digital inicial del proyecto. Mediante la utilización de un software específico para ingeniería civil y valiéndose del relevamiento topográfico y los croquis preliminares del proyecto se genera un modelo digital del terreno del área a intervenir, en el cual se incorpora la información de las redes de servicio obtenidas en la Etapa 1.El software BIM utilizado para el procedimiento es el Civil 3D AutoCAD.
• Etapa 3: Relevamiento visual de las redes de servicios  Esta etapa consta de la realización de un relevamiento visual de la zona del proyecto con la documentación obtenida y generada en las Etapas 1 y 2. Se debe confirmar posicionamiento y existencia de cámaras, bocas de registro, y todo otro elemento físico de las trazas de las instalaciones de servicios de acuerdo a la documentación otorgada por las compañías y volcada en el modelo digital así como detectar existencias no informadas.
• Etapa 4: Prospección superficial con GPR . Esta etapa permite detectar la existencia y ubicación de las redes de servicios informadas hasta el momento y otras no informadas en la documentación. Se utiliza la técnica de prospección con Georradar o Ground Penetrating Radar (GPR), ya que  presenta la ventaja de ser rápida, no invasiva, y por ende no generar molestias. Se debe generar una cuadricula para asegurar la prospección de toda el área de interés, ejecutándose en consecuencia las pasadas del GPR en cantidad y repetición necesarias.
• Etapa 5: Ejecución de Cateos. Esta etapa comprende la realización de calicatas de prospección o cateos manuales realizados por operarios sobre veredas y calzadas a una profundidad media de 1,5m a 2m. Esta es la profundidad característica donde se encuentran ubicadas la gran mayoría de las instalaciones. Es conveniente la ejecución perpendicular a las calzadas. Existe una serie de cateos en sectores críticos que su ejecución no puede ser evitada. Se entiende como sectores críticos a las ubicaciones de trazas potenciales que no hayan sido confirmados por el GPR e instalaciones que por su magnitud y complejidad de remoción puedan poner en riesgo el proyecto principal.
• Etapa 6: Corrección del Modelo Digital Básico. Con la información obtenida de la campaña exploratoria se ajustan las posiciones en planta y en profundidad, y se agregan las nuevas apariciones en el modelo digital básico. Como se mencionó previamente, el empleo del software BIM permite la corrección en las trazas (ahora confirmadas) y la inclusión de nuevas originalmente no previstas y la regeneración de todo el modelo de manera automática optimizando tiempo y recursos del proyectista.
• Etapa 7: Modelo Digital Final. Una vez ajustado el modelo digital en la Etapa 6 es posible obtener una planialtimetría de todas las instalaciones de servicios con la información principal de cada una de ellas y los cortes transversales con el espaciamiento necesario (recomendado cada 5m) con la superposición de los esquemas del nuevo proyecto.

APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO Y VOLCADO DE LOS RESULTADOS AL PROYECTO
Una vez confirmada y generada la documentación con el posicionamiento de las instalaciones de los distintos servicios es posible estudiar y evaluar los costos de remoción y los plazos adicionales que estos trabajos le añadirían al proyecto principal. Para ello se debe estudiar en conjunto con las compañías de servicios y sus especialistas la factibilidad, tiempo y costos de la remoción de los servicios. No siempre la remoción y reubicación de las redes responde exclusivamente a la  viabilidad de soluciones técnicas, sino que puede estar condicionada por el corte o restricción del servicio y las afectaciones que ello puede generar sobre los usuarios o la comunidad.

ANTECEDENTES
Durante el período 2008 – 2014 la empresa AUSA desarrolló y perfeccionó este procedimiento en más de 60 proyectos de infraestructura urbana, principalmente en pasos bajo nivel vehiculares con las líneas ferroviarias urbanas Mitre, Urquiza, San Martín y Sarmiento. Actualmente 20 de ellos se encuentran finalizados y liberados al uso público y 6 todavía ese encuentran en construcción. También se han estudiado los túneles de interconexión Norte-Sur entre autopistas por debajo de la Av. 9 de Julio y un Túnel Intercambio Modal en la zona de Retiro

CASOS DE DETECCIÓN TEMPRANA E INCORPORACIÓN EXITOSA A LOS PROYECTOS  
Los casos de proyectos de integración exitosa y detección temprana fueron la construcción del Paso Bajo Nivel Av. Federico Lacroze  y ferrocarril Mitre (José León Suárez), el Paso Bajo Nivel de  Av. Congreso y ferrocarril Mitre (Tigre) y Paso Bajo Nivel de la Av. Beiro y el ferrocarril Urquiza.

CASOS DE DETECCIÓN TEMPRANA INCOMPATIBLES CON PROYECTOS
El proyecto del Paso Bajo Nivel Av. Beiro y ferrocarril  San Martín presentaba dos conducciones principales de agua que abastecen la zona oeste de la ciudad . A diferencia del proyecto de av. Beiró y ferrocarril Urquiza este proyecto no tenía posibilidad de desplazar la traza del túnel debido a la presencia de edificios de propiedad privada. Los plazos que estas acciones judiciales y administrativas podían llevar hacían inviable la obra.
El proyecto del Paso Bajo Nivel Monroe y cruce con el ferrocarril Mitre (Tigre) se detectó de manera temprana la existencia de un desagüe pluvial maestro que imposibilitaba la ejecución del túnel. Al tratarse de una calle secundaria no existía espacio suficiente para ajustar los parámetros geométricos, ni el sistema constructivo del proyecto. La remoción del conducto implicaba obras complejas de muy alto costo y excesivo plazo, mayores aún a la obra principal.