Aragón

Túneles, tecnologías que profundizan

¿Cómo mejorar uno de los procesos constructivos más complejos e impredecibles de la ingeniería civil: la excavación de un túnel? La tendencia apunta hacia un mejor reconocimiento del terreno, la industrialización y automatización de los procesos, la optimización del mantenimiento de los equipos, la incorporación de las TIC, la generación de nuevos materiales... Todo en pos de mayor seguridad y rendimiento.

Máquina tuneladora EPB (Earth Preasure Balance), que mantiene la presión del frente de excavación.
Túneles, tecnologías que profundizan

La construcción de un túnel es un proceso constructivo muy complejo que, entre otros retos, debe enfrentarse a un cierto grado de incertidumbre. La prospección y análisis geotécnico del terreno no abarca toda el área y longitud del túnel, por lo que el terreno a excavar o perforar puede esconder la sorpresa de fallas, cavernas, avenidas de agua... que bajan el rendimiento de avance en la perforación e incluso pueden llegar a dejar parada la máquina.

David Díez, de la Unidad de Márquetin y Desarrollo de Negocio del Instituto Tecnológico de Aragón (Itainnova), asegura que "mejorar los métodos de reconocimiento del terreno es una de las áreas donde las empresas constructoras están poniendo más énfasis, ya que su mejora repercutiría de manera muy positiva en las ofertas que realizan en las licitaciones". Es una de las temáticas de interés identificadas en el marco del proyecto ‘Máquinas y equipos singulares para procesos constructivos (MYES). Ejecución de túneles’, liderado por Itainnova, con la colaboración de la Plataforma Tecnológica Española de la Construcción (PTEC) y la Asociación Española de Fabricantes de Maquinaria de Construcción, Obras Públicas y Minería (Anmopyc).

"El uso de sistemas de ultrasonidos para la detección de bolsas de agua en el frente de excavación o una nariz electrónica con sensores químicos, capaz de detectar atmósferas potencialmente peligrosas por su alto índice de inflamabilidad, son dos de las técnicas más novedosas en este campo", señala.

Desde Anmopyc, Benjamín Bentura, su director técnico, recuerda los muchos retos que presenta la construcción de un túnel: "Por ejemplo, en aspectos de seguridad, hay que tener mucho cuidado con derrumbes, posibles atmósferas explosivas, realizar una ventilación adecuada, circulación de maquinaria en espacios reducidos, etc.". Desde el punto de vista operativo, "cualquier imprevisto puede incidir de gran manera en los costes y la calidad de la obra, por tanto –considera–, cuanta más información se tenga sobre el terreno a excavar y sus irregularidades, mejor se ejecutará el proyecto".

De hecho, recientemente CDTI ha aprobado un proyecto para desarrollar una nueva máquina que permita conocer el terreno que se va a excavar en la ejecución de un túnel con un adelanto de 20 metros. En él participan los fabricantes de maquinaria Umacon y Tabe, la empresa constructora Vias, Itainnova y Anmopyc.

PROPUESTAS

El objetivo del proyecto Myes fue identificar mejoras del proceso constructivo para generar proyectos de innovación. Como resultado, Myes "ha identificado más de 50 propuestas de innovación en diferentes áreas de la ejecución de un túnel, destacando ámbitos como la ventilación, la carga de explosivos, la voladura, los equipos de carga y transporte, los saneos de hastiales y bóveda, el sostenimiento y revestimiento y las tuneladoras", señala Díez. Bentura añade que también se han detectado oportunidades de innovación en aspectos relacionados con el mantenimiento de maquinaria, materiales de desgaste, maquinaria teleoperada y robotizada, equipos que permitan conocer el terreno a excavar y sistemas integrados de gestión de la ejecución.

Las tres fases en que se ha estructurado el proyecto Myes –búsqueda de necesidades y oportunidades de mejora para los procesos constructivos; identificación de soluciones y alternativas; y planteamiento final de proyectos de innovación– han tenido como base común la colaboración entre empresas constructoras, fabricantes, centros tecnológicos y universidades.

El siguiente paso consiste en convertir dichas propuestas en proyectos de innovación de los que mejoren o nazcan nuevas máquinas, equipos auxiliares o materiales.

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