Jornada 2 – Proyectos Nacionales

El segundo día de jornadas fue el turno de especialistas nacionales que brindaron detalles de los proyectos en nuestro país que tienen a los túneles como protagonistas centrales.

Túnel de Agua Negra

Los ingenieros Martín Böfer, presidente de Geoconsut Argentina y Johann Golser, socio fundador de Geoconsult.

Los ingenieros Johann Golser, socio fundador de Geoconsult; y Martín Böfer, presidente de Geoconsut Argentina y secretario de AATES, hablaron sobre el manejo de riesgos en la construcción de túneles, y brindaron detalles del Túnel de Agua Negra del Corredor Central Porto Alegre-Coquimbo.

En cuanto a los riesgos potenciales de una construcción, Golser los enumeró: “las limitaciones en la información geológica y geotécnica; las deficiencias en la investigación; los parámetros de diseño demasiado variables; las falencias en la gestión del proyecto, la organización de material, de equipamiento, de reparación o mantenimiento; y las malas performances de construcción”.

Golser reafirmó que el manejo del riesgo “es un proceso sistemático de identificar los riesgos y peligros asociados; cuantificarlos incluyendo sus implicaciones; identificación pro activa de acciones planificadas para eliminar o mitigar los riesgos; e identificación de los métodos a ser utilizados para el control de los riesgos. Además, éstos deben formar parte del contrato”.

Concluyendo su presentación aclaró que, en la etapa de diseño, “deben realizarse investigaciones del sitio y tests in situ para la determinación del comportamiento del suelo”. En la etapa de construcción, “se debe monitorear la conducta del sistema y la verificación geológica del modelo y de los parámetros geomecánicos”. Y, durante la operación, “se deben realizar controles de estabilidad por criterios y valores que puedan ser monitoreados y debe ser de largo término”.

En tanto, la presentación del Ing. Böfer se centró en las características técnicas del túnel de Agua Negra que unirá Argentina con Chile a través de la provincia de San Juan y la IV Región de Coquimbo, el cual formará parte del Corredor Bioceánico Porto Alegre-Coquimbo.

Realizó una breve reseña de los trabajos de investigación geológica, geotécnica e hidrogeológica desarrollados y en proceso; y dio a conocer los estudio de trazados y sistema general de túneles, los sistema de ventilación y los equipamientos electromecánicos (señalización, control, comunicaciones, seguridad e iluminación).

Sobre la base de la información y pronósticos existentes, remarcó que las condiciones de excavación para este túnel prioritariamente son favorables, “no esperándose problemas geotécnicos de alta complejidad, aunque sí habrá que pensar en un drenaje anticipado en sectores particulares”.

Para su desarrollo se ha propuesto un sistema de dos túneles unidireccionales, “lo que garantiza un alto nivel de seguridad para los usuarios y costos de operación razonables, siendo particularmente bajo el consumo de energía para la modalidad de ventilación propuesta, a pesar de situarse a gran altura”, enfatizó. Y agregó: “su construcción es técnicamente sustentable y conveniente económicamente si se opta por una construcción en dos fases constructivas diferidas”. Para la primera se prevé la ejecución del primer túnel, portales completos, galerías de conexión con refugios con ventilación independiente, galería de ventilación (sector chileno), cavernas y pozo de ventilación, operación con tránsito unidireccional alternado y separación de vehículos por tipología y además de otras medidas de gestión de seguridad. Para la segunda etapa se estima la construcción del segundo túnel y la terminación de los empalmes con obras de la primera parte.

El sistema de control de la ventilación distinguirá entre operación normal, para mantener bajos los niveles de polución en el túnel; y operación de emergencia, para el caso de incendio. Éste será identificado por el sistema de detección, y el sistema de ventilación garantizará vías de escape libres de humo a los usuarios.

Dentro de las características más relevantes del equipamiento electromecánico, Böfer subrayó el sistema de control SCADA “que se emplazará en cada portal para permitir un completo control de todos los sistemas electromecánicos y de seguridad del túnel”; y el sistema de control mediante CCTV “que posibilitará al operador supervisar situaciones de emergencia, para dar instrucciones a brigadas de rescate y a los usuarios a través del altoparlante o la radio”.

El especialista aseguró también que, mediante un sistema eficiente de iluminación, se garantizará buena visibilidad en todo el túnel; “50% de la potencia de iluminación será respaldada mediante la UPS y las bahías de estacionamiento serán iluminadas con más claridad”.

Túneles aliviadores del Arroyo Maldonado

El geólogo Juan Silva disertó sobre los túneles aliviadores del Arroyo Maldonado.

Para mitigar las inundaciones ocasionales que ocurren en la ciudad de Buenos Aires debido al desbordamiento del arroyo Maldonado, se están construyendo dos túneles de 6.9 metros de diámetro y longitudes de 4.579 m (túnel corto) y 9.864 m (túnel largo), que interceptarán y aliviarán el emisario actual. La excavación se hace utilizando dos TBM del tipo EPB. El Geo. Juan Silva, de la empresa Geodata, trató los temas relacionados con la construcción del túnel corto, el cual finalizó el 20 de septiembre de este año, con particular énfasis en los aspectos referidos con la auscultación y los controles llevados a cabo durante su desarrollo.

Según indicó el geólogo, “la auscultación, mediante instrumentación instalada desde superficie, se basó en la observación del comportamiento del entorno hidrogeológico y de la potencial afectación a las estructuras existentes, antes y después del paso de la tuneladora; mientras que los controles al interior del túnel estuvieron relacionados básicamente con el comportamiento del túnel y el seguimiento, en tiempo real, de los principales parámetros de excavación de la TBM.”

Además, afirmó que la excavación mecanizada “fue una excelente alternativa de construcción que en el entorno geotécnico del subsuelo de la Ciudad de Buenos Aires encuentra condiciones óptimas de aplicación y rendimiento”. Y añadió que, durante la construcción del túnel corto y hasta su finalización, “no se evidenciaron fenómenos de inestabilidad que hayan afectado las estructuras existentes tanto subterráneas como en superficie”.

Cerrando su presentación precisó que la implementación del Protocolo de Avance de la Tuneladora (PAT) “resultó ser una excelente herramienta para la eficiente gestión de la construcción”.

Autopista Ribereña

El Ing. Víctor Testoni presentó la propuesta de CADIA para la construcción de la Autopista Ribereña.

Para conocer más sobre una de las propuestas de construcción de la Autopista Ribereña, se contó con la participación del Ing. Víctor Testoni de Cadia, quien se refirió a las ventajas comparativas de la solución en túnel versus alternativas en altura y trinchera previstas por otras empresas.

La concreción de la Ribereña es un proyecto postergado desde hace más de 40 años. Ésta vincula la Autopista Arturo Illia (por el norte) con las autopistas 25 de Mayo y Buenos Aires – La Plata (por el sur).

Esta vía, de casi cinco kilómetros, será de vital importancia para despejar las arterias urbanas de la zona cercana al puerto de la circulación del tránsito pesado. Tiene una demanda de vehículos del orden de los 100.000 de Tránsito Medio Diario Anual (TMDA), y por lo tanto es una de las obras viales más importantes del país.

Entre los beneficios más destacados de la alternativa de construcción en túnel, Testoni nombró la ausencia de impactos visuales en superficie (salvo en las obras de conexión y salida) y de interferencias con servicios públicos en la mayoría del recorrido; la no necesidad de cortes y de desvíos durante la construcción; la verdadera separación del tránsito pasante del urbano; el control de tráfico integrado a los sistemas de peaje existentes; la utilización de los túneles para construcción de ductos de servicio por debajo de la calzada, y la posibilidad de reorganización del transporte liviano urbano en superficie en las avenidas congestionadas.
Sobre las objeciones dijo que son las referidas “a la seguridad en la operación, en especial los que requieren los transportes de sustancias peligrosas o tóxicas. Sin embargo, la clasificación y separación del tránsito en cada túnel antes del ingreso mitigaría sustancialmente dichos inconvenientes y hasta sería posible analizar franjas horarias especiales para esos casos”. No obstante, agregó que “la tecnología actual permite el diseño y mantenimiento de medidas de seguridad y contención ante eventuales accidentes, con rampas de escape y sistemas de ventilación especiales, entre otros”.

Al finalizar, el ingeniero argumentó que el cruce en túnel “podría llegar a ser, a pesar de su mayor costo y mantenimiento, una alternativa aceptada por todos los ciudadanos, ya que constituye una obra intangible tanto en su fase constructiva como operativa, sin modificación apreciable de la situación preexistente de su entorno directo e indirecto”.

Extensión de la línea E de subterráneos

Para conocer más sobre la extensión de la Línea E de subterráneos se contó con la presencia del Ing. Carlos Arredondo, gerente de obra de Benito Roggio e Hijos.

Este panel se completó con la disertación del gerente de obra de Benito Roggio e Hijos, Ing. Carlos Arredondo, quien se refirió a la excavación convencional del túnel de la obra de extensión de la Línea E de subterráneos, del tramo Bolivar-Retiro.

Sobre el perfil geológico informó que no es el típico de la ciudad debido a que se encuentra en la zona de la barranca de la misma, con un estrato de relleno geológicamente malo en los primeros metros de profundidad, y con una cercanía a los mantos de arenas en contacto con el acuífero puelchense. Por ende, ese aspecto “condiciona fuertemente la toma de decisiones relativas a la forma de construir la obra”. Y completó que se prioriza la seguridad de los bienes de terceros, del personal obrero y la máxima mitigación posible relacionada con factores de deformaciones, asentamientos y afectaciones a construcciones aledañas.

“La ejecución consiste en dos túneles simples paralelos de una vía que, por ser cada túnel de sección pequeña, permite que cada uno de ellos se inserte más fácilmente dentro de los estratos de suelo firme, estando menos afectados por el relleno superior, colocándoselos altimétricamente más alejados del acuífero puelchense”, explicó el especialista.

También destacó la importancia de la realización de un anteproyecto ya que posibilitó “minimizar la factibilidad de encontrar imponderables geotécnicos” y los abundantes estudios de suelos y ensayos de bombeo que “ permitieron acotar las incógnitas referidas con este tema.”

En cuanto a la metodología constructiva sostuvo que “la tecnología del hormigón, el uso del hormigón proyectado, la auscultación permanente, la utilización de equipamiento cada vez más mecanizado que permite trabajar con mayor velocidad y mayores condiciones de seguridad, lleva a coincidir que el mejor método constructivo que se puede utilizar es el sistema New Austrian Tunneling Method (NATM)”.

Túnel ferroviario a baja altura

El panel por el Ing. Víctor Testoni, disertó sobre el Corredor Bioceánico Aconcagua, el Ing. Nicolás Posse; y sobre auscultación y control de túneles el Ing. Fabio Junio Barbosa Soares.

El corredor Bioceánico Aconcagua fue otro de los proyectos expuestos. El director del proyecto de Corporación América, Ing. Nicolás Posse, se refirió a este tema. Esta iniciativa implica la creación de un cruce ferroviario con un túnel a baja altura en la Cordillera de los Andes, que unirá las ciudades de Luján de Cuyo (Mendoza), con Los Andes (V Región de Chile). Este corredor facilitaría el intercambio tanto dentro del Mercosur como de la región con el resto del mundo.

El paso elegido para este proyecto es el Cristo Redentor (Mendoza) que, tal como manifestó el ingeniero, “es el cruce de mayor importancia respecto de todos los pasos terrestres entre ambos países”. De casi 7.5 millones de toneladas que se intercambian de manera terrestre, “el 66% se realiza a través de este paso”, complementó.

Se evaluaron 14 alternativas de túnel en la zona de alta montaña, de las cuales se eligieron tres para un análisis en profundidad por criterios operativos, de capacidad de carga, de técnicas de construcción, económicas y financieras. La traza elegida contempla un túnel de baja altura de 52 km de longitud, con una capacidad de transporte proyectada hasta 72 millones de toneladas al año, y operacional los 365 días del año, sin interrupciones por temporales o problemas climáticos.

Posse hizo hincapié en las variables indispensables que hacen a este proyecto “una iniciativa ambiciosa, competitiva y necesaria para lograr la unión interoceánica y un gran impacto regional. Plantea un escenario de seguridad para los grupos humanos y de mayor confiabilidad, por su perspectiva de largo plazo; de eficiencia energética, por los ahorros que insume; y de eficiencia logística, por las proyecciones de saturación que hoy tiene el paso vial Cristo Redentor”.

Al culminar su ponencia se refirió a la situación actual del proyecto, enumerando la aprobación de los distintos estudios de factibilidad por parte de ambos países y destacó la constitución del Ente Binacional que supervisará el proyecto.

Sistemas de gestión

De este panel también participó el Ing. Fabio Junio Barbosa Soares de la empresa Pöyry, quien disertó sobre auscultación y el control de túneles con uso de sistema de gestión de datos.
“La auscultación debe ser considerada como un subproyecto de todo ciclo de vida de una obra, desde de su concepción hasta después de su realización”, contó.

También dio a conocer las seis fases de auscultación de un túnel:
1. Concepción general de la auscultación, en vista de las dificultades particulares del proyecto (dentro del anteproyecto).
2. Organización práctica de la auscultación y los pliego de cargos de la auscultación (dentro del diseño).
3. Puesta en marcha del sistema de auscultación -compra, instalación y pruebas- (dentro de la construcción de la obra).
4. Medidas durante los trabajos, auscultación operacional (dentro de la construcción de la obra).
5. Interpretación de las medidas y acciones sobre la obra civil. Operación y mantenimiento (dentro de la construcción de la obra).
6. Reconfiguración del sistema de medida y seguimiento a largo plazo (operación y mantenimiento).

Resaltó que realizar la auscultación del macizo en tiempo real “posibilita la optimización del proceso de construcción, la detección temprana de posibles colapsos, fortalece una visión clara del comportamiento del macizo, y es un factor importante para la reducción de riesgos”.

Por otra parte, se refirió al Sistema de Información de la Construcción Subterránea (SICS), el cual está “basado en información avanzada y tecnologías de la comunicación, diseñado para almacenar y administrar datos relevantes del ciclo de vida de una obra subterránea, es una parte integrante de un sistema de gestión, posee un fácil uso, y las interfaces están basadas en web”.

Al finalizar brindó detalles del Sistema de Gestión de Túneles: 2doc® de Pöyry. “Es una plataforma que integra todos los datos de mediciones, desplazamientos 3D, geotécnia, geología, hidrogeología, medidas de soporte, diarios de construcción, datos del TBM y de los estudios geofísicos, y el monitoreo ambiental. Además, cuenta con división de fases: investigación, planificación, construcción y mantenimiento”, enumeró entre otras características. Esta herramienta se utilizó en los túneles San Gotardo (Suiza), el de Brannero (Italia y Austria), el Emisor Oriente (México), y en diversos túneles ferroviarios, viarios y de transporte de aguas en diversos países del mundo.

Equipamientos

Para hablar sobre los equipamientos se contó con las ponencias de Elio Savoia, representante de ventas de Sandvik;
Alessandro Boscaro, del departamento técnico del equipo de tecnología subterránea de Mapei; y de  Paulino Maldonado, gerente técnico de Sika.

Las conferencias de la tarde se iniciaron con la presentación de Elio Savoia, representante de ventas de Sandvik, quien dio a conocer los equipos de tunelería para perforación, carga y acarreo, entre los que destacó los jumbos de tunelería, minería, y producción; los equipos para soporte de roca; las cargadoras; los camiones; y las unidades LP y NV.

El panel se completó con la presencia del Ing. Alessandro Boscaro, del departamento técnico del equipo de tecnología subterránea de Mapei. El especialista habló sobre los métodos constructivos por inyección en materia de tunelería y, como ejemplo, citó a los túneles aliviadores del Arroyo Maldonado.

“Cuando se excava un túnel con una TBM de escudo, un espacio anular es inevitablemente creado entre el revestimiento final de concreto y el escudo de la máquina, por lo tanto, ese espacio vacío debe ser llenado con un material que posea las siguientes funciones principales: bloqueo del anillo a lo largo de toda la TBM, de forma paralela al avance de la excavación; minimizar los asentamientos superficiales, debido a la excavación; estabilizar la última dovela instalada, fijarla en la posición según el proyecto; proveer una distribución homogénea de las cargas externas al revestimiento; y mejorar la impermeabilización de todo el sistema”, manifestó. Y complementó: “la mezcla de relleno tiene la función de bloquear completamente el espacio anular detrás del revestimiento. El material a rellenar funciona de interfaz, es decir, pasa las cargas externas sobre el concreto de la forma más homogénea posible para evitar sobrecargas puntuales”.

El último de los disertantes fue Paulino Maldonado, gerente técnico de Sika, quien se refirió al desarrollo de la tecnología de la impermeabilización en varios países; la construcción de 19 Km. del túnel ferroviario en Vereina (Suiza); la construcción e impermeabilización con un sólo sistema de drenaje y concreto proyectado en el túnel de base de San Gotardo; y de las materias primas de las membranas, su estado y condiciones del soporte antes de la instalación de la membrana, entre otros temas.

Conclusiones

Las conclusiones del Seminario estuvieron a cargo de los ingenieros André Pacheco de Assis, Oscar Vardé y Martín Böfer.

Con un auditorio completo, los ingenieros Martín Böfer, André Pacheco de Assis y Oscar Vardé, fueron los encargados de dar las palabras de cierre del Primer Seminario Académico Métodos constructivos en túneles.
“Este encuentro ha sido muy útil para todos, desde la organización hasta los participantes. Creo que todos nos llevamos mucho de estas jornadas, que se desarrollaron tal cual a las expectativas previas”, declaró el secretario de AATES, Martín Böfer.

“En el marco nacional tenemos obras concretas en ejecución y en proyecto, lo cual nos augura un buen futuro relacionado a la utilización de los túneles. Por supuesto, AATES trabajará desde su lugar como foro de reunión y trabajo para difundir esta actividad, que ya ha dado soluciones de todo tipo en el mundo, y que la Región empezó a incursionar. También agradezco a los patrocinantes y socios de AATES, que han trabajando fuertemente para que este Seminario sea un éxito”, precisó Böfer.

A su turno, el presidente de ITACET, mostró su alegría de poder estar en Buenos Aires y ver el nacimiento de la Asociación Argentina de Túneles y Espacios Subterráneos. “Este organismo está demostrando una energía intensa, en un momento donde en Argentina se registran muchas obras relacionadas”.

Toda Latinoamérica “necesita más que nunca de los túneles”, por ejemplo, para dar solución a problemas de transporte, que en las últimas décadas se transformó en un gran trastorno”. Por el lado de la Fundación ITACET “también vemos este momento como único. Ver a más de 160 participantes reunidos e interesados nos confirma el acierto de apoyar a AATES. Estos encuentros son necesarios y cada vez que nos necesiten podrán contar con nosotros, así como nosotros confiaremos en la Asociación para continuar con la formación y el entrenamiento en materia de túneles”.

El cierre estuvo a cargo del presidente de AATES, Oscar Vardé. “Estas dos jornadas fueron muy satisfactorias, tanto por la calidad de las ponencias como en la cantidad de inscriptos. Como institución, quisiera destacar que en AATES hemos armado un grupo muy bueno de trabajo, en donde cada uno de sus integrantes tiene características como la humildad y el empeño para contribuir”. Asimismo, expresó su satisfacción y agradecimiento a ITA e ITACET por colaborar y permitir la incorporación como capítulo argentino. “Y también a los patrocinantes, que ayudaron en la realización; a los socios fundadores, que me ofrecieron el lugar de presidente y confiaron en mi; y a todos ustedes que han cumplido una excelente rutina de trabajo y fueron partícipes de este logro”, concluyó.