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La nueva l铆nea de metro U2 se conectar谩 en 2028 con la l铆nea principal de trenes de cercan铆as en Matzleinsdorfer Platz (Foto: Doka)

Europa alberga algunas de las obras de ingenier铆a de t煤neles m谩s ambiciosas. El continente est谩 derribando poco a poco las barreras para los viajes transcontinentales, sin que parezca que haya ning煤n desaf铆o demasiado grande. Al mismo tiempo, la movilidad en Europa se est谩 volviendo m谩s f谩cil con el desarrollo de nuevos metros y carreteras mejoradas.

Una de las obras de construcci贸n de t煤neles m谩s impresionantes es el t煤nel de base del Brennero (BBT), que, una vez finalizado, se convertir谩 en la conexi贸n ferroviaria subterr谩nea m谩s larga del mundo. Con una extensi贸n de 64 kil贸metros, este t煤nel conectar谩 Innsbruck (Austria) con Fortezza (Italia), reduciendo significativamente los tiempos de viaje y aumentando la capacidad de transporte de mercanc铆as a trav茅s de los Alpes.

Se dice que la BBT es una piedra angular de la Red Transeuropea de Transporte (TEN-T), que tiene como objetivo mejorar la conectividad transfronteriza e impulsar la integraci贸n econ贸mica dentro de la UE.

Herrenknecht, una empresa con sede en Alemania que fabrica tuneladoras (TBM), entreg贸 su s茅ptima m谩quina al proyecto en marzo de 2024.

La nueva tuneladora de doble escudo de Herrenknecht para el t煤nel de base del Brennero tiene un di谩metro de 10,37 m, una longitud de unos 183 m y pesa un total de unas 2.700 toneladas.

Est谩 previsto que a finales de marzo comience el transporte de las primeras piezas de la m谩quina desde la planta de Herrenknecht en Schwanau hasta Austria. A continuaci贸n, la m谩quina se volver谩 a montar en la caverna de montaje especialmente dise帽ada en el t煤nel. El inicio de la excavaci贸n est谩 previsto para el oto帽o de 2024.

La octava tuneladora de doble escudo id茅ntica para la perforaci贸n del segundo tubo del t煤nel en el 谩rea de construcci贸n H53 Pfons-Brenner tambi茅n se est谩 construyendo actualmente en la planta de Herrenknecht en Schwanau y se entregar谩 en la primavera de 2025.

De manera similar, el Grand Paris Express, un proyecto de ampliaci贸n del metro de gran envergadura, est谩 revolucionando el transporte p煤blico en la capital francesa. Este proyecto, que comprende cuatro nuevas l铆neas y la prolongaci贸n de dos existentes, a帽adir谩 200 km de nuevas v铆as y unir谩 los suburbios de la ciudad con los principales distritos comerciales. Se espera que este ambicioso proyecto alivie la congesti贸n del tr谩fico, reduzca la contaminaci贸n y proporcione una experiencia de viaje sin inconvenientes a millones de viajeros.

Herrenknecht ha suministrado una nueva tuneladora para el proyecto del t煤nel de base del Brennero (Foto: Herrenknecht)

Recientemente, se han adjudicado varios contratos nuevos, incluido uno a un grupo liderado por el contratista franc茅s Bouygues para construir la L铆nea 15 Este, que conecta Bobigny y Saint-Ouen, y otro a una empresa conjunta entre el contratista italiano Webuild y la empresa de ingenier铆a francesa NGE, en la secci贸n occidental de la L铆nea 15, que implica el dise帽o y la construcci贸n de cuatro estaciones subterr谩neas y 7 km de t煤neles utilizando tuneladoras.

Cimbras y encofrados en t煤neles

En un proyecto de t煤nel complejo e innovador tambi茅n colabora el especialista en cimbras y encofrados Doka.

La capital austriaca, Viena, est谩 experimentando una importante mejora en el transporte p煤blico, con la ampliaci贸n de la l铆nea U2 que conecta el centro de la ciudad y la construcci贸n de una nueva l铆nea totalmente automatizada (U5) para 2028.

Doka desempe帽a un papel clave en este proyecto con sus soluciones de encofrado personalizadas, especialmente en Matzleinsdorfer Platz, donde se construyen numerosas y complejas estructuras de t煤neles y estaciones.

La nueva l铆nea de metro U2 se conectar谩 con la l铆nea principal de trenes de cercan铆as en Matzleinsdorfer Platz en 2028, lo que beneficiar谩 a unas 50.000 personas de la zona de influencia. Antes de que esto suceda, es necesario construir un t煤nel de 1.400 m alrededor de la estaci贸n.

Dado que la estaci贸n de cercan铆as Matzleinsdorfer Platz se encuentra justo encima de la nueva estaci贸n de metro, los t煤neles y el encofrado se enfrentan a desaf铆os espec铆ficos. Por ejemplo, el terreno solo se puede excavar con mucho cuidado, lo que requiere medidas especiales.

Entre ellas se encuentra el uso de un disco de soporte con resorte o un 鈥渁nillo de soporte鈥� prefabricado en los tubos de la estaci贸n, todo lo cual debe ser considerado de antemano en el dise帽o del encofrado por el equipo de ingenier铆a de Doka.

Doka suministr贸 la mayor铆a de las soluciones de encofrado para la estaci贸n, incluidos los vagones de encofrado para los dos t煤neles de la estaci贸n, los carros gu铆a para los t煤neles de la estaci贸n y de la l铆nea y el encofrado para el hueco de una escalera mec谩nica. Todos los pasos de peatones se dise帽aron en 3D.

Lote de construcci贸n Tulfes-Pfons en el t煤nel de base del Brennero (Foto: T煤nel de base del Brennero)

Thomas Staffenberger, director de la unidad S&I Eng de encofrados e infraestructuras de Doka, afirma que la visualizaci贸n 3D ofrece la posibilidad de revisar la soluci贸n en su totalidad, teniendo en cuenta todos los detalles y matices.

芦Sobre todo con geometr铆as variables禄, afirma Staffenberger, 芦toda la planificaci贸n del encofrado se vuelve mucho m谩s eficiente y segura, ya que se pueden evitar de antemano posibles colisiones y problemas禄.

鈥淣uestros clientes tambi茅n est谩n encantados de ver el panorama completo en detalle, lo que les permite considerar todas las caracter铆sticas con antelaci贸n y preparar el sitio de construcci贸n鈥�.

Seguridad ante todo

A medida que los proyectos de construcci贸n de t煤neles se vuelven cada vez m谩s complejos, pueden ser m谩s peligrosos, lo que lleva a las empresas a recurrir a la tecnolog铆a para proteger a los trabajadores en situaciones de riesgo en el lugar de trabajo.

Un grupo de l铆deres de la industria de ingenier铆a mec谩nica y civil, as铆 como de automatizaci贸n rob贸tica, que incluye Tunnel Engineering Services (UK) (TES), i3D Robotics (i3D), el Manufacturing Technology Centre (MTC), Costain y VVB Engineering, ha creado la primera soluci贸n rob贸tica y de inteligencia artificial para la instalaci贸n de servicios mec谩nicos y civiles en t煤neles.

Tradicionalmente, la instalaci贸n de estos servicios en t煤neles es peligrosa, requiere mucho trabajo y mucho tiempo. Se dice que el prototipo del Sistema Automatizado de Instalaci贸n Rob贸tica en 罢煤苍别濒别蝉 (ATRIS) es capaz de seleccionar de forma aut贸noma los soportes, localizar d贸nde deben montarse a lo largo de la pared del t煤nel e instalarlos.

Una vez que est茅 completamente desarrollado, el grupo afirma que el sistema final se podr谩 utilizar en la construcci贸n de t煤neles para diversos sectores, incluidos el transporte, el agua y la energ铆a. Se prev茅 que la m谩quina aumente la productividad en un 40% al permitir una instalaci贸n m谩s r谩pida, reduzca los costos de instalaci贸n de nuevos sistemas mec谩nicos y el茅ctricos (M&E) en un 30% y disminuya los movimientos de la planta de construcci贸n en un 40%, lo que reducir谩 el carbono incorporado.

Steve Nesbitt, tecn贸logo jefe para el entorno construido en MTC, dice: 鈥淎l igual que muchos sectores, la construcci贸n ha enfrentado desaf铆os laborales en los 煤ltimos a帽os, lo que ha impulsado un mayor inter茅s en el uso de robots, m谩s all谩 de la fabricaci贸n y la log铆stica, para abordar estos problemas.

鈥淎l aportar nuestra experiencia a este proyecto, estamos allanando el camino para que las empresas constructoras adopten tecnolog铆a para un mayor control y estructuraci贸n de las obras en obra, haciendo que la entrega de infraestructura sea m谩s segura, m谩s productiva y m谩s sostenible鈥�.

Lee Bateson, gerente mec谩nico y de ingenier铆a y l铆der de rob贸tica en Costain, agrega: "Ense帽ar a los robots a aprender tareas aparentemente simples (como c贸mo evitar que los tornillos que van en los z贸calos se enrosquen mal) ha sido enormemente gratificante, gracias al esp铆ritu colaborativo del consorcio.

鈥淵a sea que se trate de reducci贸n de carbono, aumento de la productividad o mejora de la salud y seguridad de los trabajadores, se trata de una tecnolog铆a transformadora que tendr谩 enormes beneficios para los clientes para quienes construimos t煤neles鈥�.

Simplificando los desaf铆os

Sistema automatizado de instalaci贸n rob贸tica en t煤neles (ATRIS) (Foto: Andrei Zota/ Costain)

Amberg Technologies tambi茅n aborda los desaf铆os de la tunelizaci贸n moderna con la misi贸n de simplificar la topograf铆a de t煤neles.

El sistema de soluciones de la empresa suiza Amberg Tunnel combina instrumentos de medici贸n precisos con software espec铆fico para cada tarea. Se logran mejoras significativas en la eficiencia, especialmente en la navegaci贸n en t煤neles, mediciones de perfiles de t煤neles, escaneo de t煤neles, an谩lisis geot茅cnicos y an谩lisis de t煤neles seg煤n construcci贸n.

La empresa ha participado recientemente en un proyecto de t煤nel a gran escala en Suecia. La circunvalaci贸n de Estocolmo (F枚rbifart Stockholm) es una nueva ruta para la autopista europea (E4) que pasa por la capital sueca. El proyecto de infraestructura, una vez completado, contar谩 con uno de los t煤neles de autopista m谩s largos del mundo.

Dise帽ado en un entorno de modelado de informaci贸n de construcci贸n (BIM), el complejo de t煤neles incluye pasajes principales, cortes transversales, pozos de ventilaci贸n y t煤neles de acceso. La secci贸n 鈥淔SE305 Bergtunnlar Lov枚鈥�, conocida por su intrincada geometr铆a, present贸 importantes desaf铆os topogr谩ficos. El principal obst谩culo, dice Amberg Technologies, ha sido procesar la gran cantidad de datos recopilados y entregar informes a tiempo.

Se dice que el encargado de la supervisi贸n del t煤nel sueco a cargo del proyecto hizo malabarismos con varias plataformas de software locales, lo que gener贸 ineficiencias significativas. Se contrat贸 a Amberg Tunnelscan para agilizar el proceso centr谩ndose en los desaf铆os espec铆ficos del t煤nel.

La empresa afirma que el software admite la importaci贸n directa de datos desde los esc谩neres y proporciona herramientas para georreferenciar y limpiar los datos. Adem谩s, el software organiza los escaneos de forma sistem谩tica para que los usuarios puedan generar an谩lisis e informes personalizados directamente desde la plataforma.

Estos son solo algunos ejemplos de lo ambiciosos que pueden ser los proyectos de t煤neles en toda Europa. Con tecnolog铆a moderna y m茅todos de trabajo optimizados, estos proyectos pueden redefinir el transporte y aportar otros beneficios a miles de personas cada d铆a. Nunca hemos estado m谩s conectados que ahora y los proyectos ser谩n a煤n m谩s grandes a medida que sigamos construyendo t煤neles extensos en todo el continente con la ayuda de tecnolog铆a avanzada y sistemas de seguridad mejorados.