Túnel emisor poniente II: una solución para las inundaciones en México

A partir del mes de agosto de 2015, entró en funcionamiento la primera tuneladora Crossover Robbins de Norteamérica dentro del proyecto del Túnel Emisor Poniente II (TEP II) en la Ciudad de México, un complejo sistema de gestión de aguas residuales a cargo del consorcio contratista ALDESA/PROACON/RECSA. La máquina de modo dual de 8,7 m (28,5 ft), ensamblada in situ mediante el método OFTA (sigla de Onsite First Time Assembly), es una TBM XRE, que forma parte de la nueva gama de tuneladoras Crossover de Robbins. La tuneladora XRE es capaz de cambiar de configuración (cross over (X)) entre el modo de TBM para rocas (R) y el modo EPB (E), y su diseño perfeccionado y preciso inaugura una nueva generación de máquinas.
Las condiciones de terreno variables impusieron al contratista la elección de una TBM Crossover Robbins. El túnel de 5,9 km (3,7 mi) atraviesa tramos formados por rocas volcánicas con diversos grados de competencia y meteorización, arenas blandas y arcillas. Las tuneladoras convencionales tienden a disminuir su eficiencia en este tipo de condiciones variables; en cambio, la TBM Crossover está provista de elementos de diseño especiales para enfrentarse a terrenos mixtos. Estos elementos probados en obras anteriores incluyen una cabeza de corte unidireccional para lograr una excavación más eficiente en terreno abrasivo y reductoras de múltiples velocidades. Las reductoras especializadas proporcionan un par motor extra a bajas revoluciones en zonas de fallas y terrenos blandos, así como un alto régimen de revoluciones para perforar en roca.
Según Sebastián Gallego Murillo, jefe de producción de PROACON para el TEP II dijo, \»en mi opinión, lo mejor del diseño de esta TBM es la cabeza de corte: es muy resistente\». Además, anadió que las mayores dificultades surgirán cerca del final del túnel debido al tipo de suelos que se encuentran en la zona. \»Tenemos previsto pasar de modo TBM para rocas a modo EPB. Tendremos que cambiar los cortadores y modificar la cabeza de corte\», resaltó.
Las ventajas del proyecto compensan las dificultades previstas. \»Este túnel reducirá las inundaciones en las zonas oeste y noroeste del Valle de México y aumentará la capacidad de canalización de aguas residuales. De este proyecto se beneficiarán tres municipios, en los que habitan 2 millones de personas\», comentó Gallego. El túnel TEP II acabará con las inundaciones periódicas en los municipios especialmente vulnerables de Tlalnepantla, Atizapán de Zaragoza y Cuautitlán Izcalli, que a lo largo del tiempo vieron afectados por frecuentes desbordamientos de hasta 2 m (6,6 ft) de altura durante la estación de lluvias.

ANTECENDENTES DE LA TUNELADORA

El diseño de la máquina para el TEP II se basó fundamentalmente en la experiencia acumulada en anteriores proyectos de Robbins, en particular el complejo hidroeléctrico de Kargı Kızılırmak en la Turquía central. En esta ocasión, Robbins suministró una tuneladora de doble escudo de 9,84 m (32,3 ft) de diámetro, adecuada para las rocas fracturadas previstas en los primeros estudios geológicos. Cuando se llevaban perforados 80 m (260 ft), las condiciones del terreno se complicaron mucho más de lo esperado: bloques de rocas, arena, arcillas y acuíferos. Fue necesario horadar múltiples galerías auxiliares y llevar a cabo importantes modificaciones antes de poder continuar con la excavación.

Entre las modificaciones se incluyeron una perforadora para la colocación de paraguas de pilotes y un posicionador fabricados a medida para mejorar la perforación y la consolidación del terreno, reductoras para adaptar el par y el régimen de RPM a las condiciones variables, y cilindros de empuje de carrera reducida para doblar la capacidad de empuje total. Tras incorporar los cambios, las velocidades de avance se elevaron de manera espectacular en las zonas de terreno complicado y, cuando mejoraron las condiciones, se alcanzó la marca de 723 m (2.370 ft) en un mes. Las modificaciones resultaron cruciales para el diseño de las tuneladoras Crossover XRE (Roca/EPB), incluida la máquina del TEP II.