Kaeser Compresores en la construcción de la NEAT...

2
En la subsección Sedrun, se tienden dos túneles de 6.5 km de longitud a lo largo del área más abrupta y accidentada del terreno. Allí se aloja igualmente una de las dos estructu- ras multifuncionales del Túnel Base de San Gotardo, provistas de cruces para cambio de túnel, estaciones para evacuación en caso de emer- gencia, y galerías para las instala- ciones técnicas y el sistema de ven- tilación. Con más de 2000 metros de montaña encima, horadar un túnel en la roca inestable del maci- zo intermedio Tavetsch es una tarea colosalmente exigente. Desde la superficie, se tiene acceso a esta sección a través de un túnel de 1 km de longitud y dos pozos vertica- les independientes de 800 metros de altura en paralelo. Un robusto sistema de transporte permite ingresar al túnel los materiales y la maquinaria de construcción por el pozo II, mientras que los escom- bros se extraen a la superficie por el Perforación de Pozos Verticales con Aire Comprimido Kaeser Compresores en la construcción de la NEAT pozo I. A los pies de estos pozos, se emplean procesos convencionales de detonación con barrenas que vuelan la masa rocosa, lo cual per- mite perforar por ambos extremos del túnel en dirección norte y sur. La excavación se complica en el macizo intermedio de Tavetsch En la sección Sedrun se aplican téc- nicas especializadas de detonación y perforación, así como procedi- mientos de apoyo para que la exca- vación del túnel avance por las áreas que soportan el mayor peso del macizo intermedio de Tavetsch. Veamos algunos ellos: · Detonación concéntrica · Excavación de avance y destroza por rozadora · Detonación adicional (para crear hasta 70 cm más de espacio) que permite la deformación controlada del perfil. Requiere diámetros de avance de hasta 135 m² (normal- mente: 68 m²) 9 Maquinaria especial: el 'Tamrock Axera T12, Sedrun' "Campo base" de ARGE Transco en Sedrun 8 Los suizos, especialistas en realizar audaces obras de ingeniería, adelantan en la actualidad la construcción del "Túnel Base de San Gotardo" tras 50 años de planeación. Al establecer la principal sección de la Nueva Red Ferroviaria Transalpina de Alta Velocidad (Neue Eisenbahn-Alpen-Transversale, NEAT), el túnel se ha con- vertido en el más ambicioso proyecto de construcción: los mineros realizan su trabajo cientos de metros por debajo de los imponentes picos y riveras alpinos con el propósito de integrar el sistema suizo de trenes dentro de la red ferroviaria europea de alta velocidad. De hecho, los compresores Kaeser se encuentran también allí para apoyar la construcción del túnel en una de las secciones geológicas más escabrosas, utilizando para ello un proceso que se desarrolló recientemente. La carrilera del ferrocarril de San Gotardo actualmente Fotos: SBB (2) · Reforzamiento sistemático de avance con prolongadas anclas horizontales · Reforzamiento inicial sólo con materiales auxiliares altamente indeformables (Diseño: monturas de acero provistas de dos anillos engranados con ensambles y anclas deslizantes) · Uso de material auxiliar rígido (ej. concreto lanzado) aplicado después de la deformación. · Uso sistemático de materiales auxiliares complementarios (anclas adicionales, arcos de acero, etc.) desde de la boca hasta la desem- bocadura del túnel. · Implementación de medidas de seguridad adicionales: enfoscado y drenaje preliminar. Como nunca se había utilizado antes cerchas de acero deformable

Transcript of Kaeser Compresores en la construcción de la NEAT...

Page 1: Kaeser Compresores en la construcción de la NEAT ...cl.kaeser.com/Images/downwhole-drilling-with-compressed-air-tcm54... · En la subsección Sedrun, se tienden ... permite la deformación

En la subsección Sedrun, se tiendendos túneles de 6.5 km de longituda lo largo del área más abrupta yaccidentada del terreno. Allí se alojaigualmente una de las dos estructu-ras multifuncionales del Túnel Basede San Gotardo, provistas de crucespara cambio de túnel, estacionespara evacuación en caso de emer-gencia, y galerías para las instala-ciones técnicas y el sistema de ven-tilación. Con más de 2000 metrosde montaña encima, horadar untúnel en la roca inestable del maci-zo intermedio Tavetsch es una tareacolosalmente exigente. Desde lasuperficie, se tiene acceso a estasección a través de un túnel de 1km de longitud y dos pozos vertica-les independientes de 800 metrosde altura en paralelo. Un robustosistema de transporte permiteingresar al túnel los materiales y lamaquinaria de construcción por elpozo II, mientras que los escom-bros se extraen a la superficie por el

Perforación de Pozos Verticales conAire Comprimido

Kaeser Compresores en la construcción de la NEAT

pozo I. A los pies de estos pozos, seemplean procesos convencionalesde detonación con barrenas quevuelan la masa rocosa, lo cual per-mite perforar por ambos extremosdel túnel en dirección norte y sur.

LLaa eexxccaavvaacciióónn ssee ccoommpplliiccaa eenneell mmaacciizzoo iinntteerrmmeeddiioo ddeeTTaavveettsscchh

En la sección Sedrun se aplican téc-nicas especializadas de detonacióny perforación, así como procedi-mientos de apoyo para que la exca-vación del túnel avance por lasáreas que soportan el mayor pesodel macizo intermedio de Tavetsch.Veamos algunos ellos:· Detonación concéntrica· Excavación de avance y destrozapor rozadora· Detonación adicional (para crearhasta 70 cm más de espacio) quepermite la deformación controladadel perfil. Requiere diámetros deavance de hasta 135 m² (normal-mente: 68 m²)

9

MMaaqquuiinnaarriiaa eessppeecciiaall:: eell ''TTaammrroocckkAAxxeerraa TT1122,, SSeeddrruunn''

""CCaammppoo bbaassee"" ddeeAARRGGEE TTrraannssccooeenn SSeeddrruunn

8

Los suizos, especialistas en realizar audaces obras de ingeniería, adelantan en la actualidad la construccióndel "Túnel Base de San Gotardo" tras 50 años de planeación. Al establecer la principal sección de la NuevaRed Ferroviaria Transalpina de Alta Velocidad (Neue Eisenbahn-Alpen-Transversale, NEAT), el túnel se ha con-vertido en el más ambicioso proyecto de construcción: los mineros realizan su trabajo cientos de metros pordebajo de los imponentes picos y riveras alpinos con el propósito de integrar el sistema suizo de trenes dentrode la red ferroviaria europea de alta velocidad. De hecho, los compresores Kaeser se encuentran también allípara apoyar la construcción del túnel en una de las secciones geológicas más escabrosas, utilizando para elloun proceso que se desarrolló recientemente.

LLaa ccaarrrriilleerraa ddeell ffeerrrrooccaarrrriill ddee SSaannGGoottaarrddoo aaccttuuaallmmeennttee

FFoottooss:: SSBBBB ((22))

· Reforzamiento sistemático deavance con prolongadas anclashorizontales · Reforzamiento inicial sólo conmateriales auxiliares altamenteindeformables (Diseño: monturasde acero provistas de dos anillosengranados con ensambles y anclasdeslizantes)· Uso de material auxiliar rígido (ej.concreto lanzado) aplicado despuésde la deformación.· Uso sistemático de materialesauxiliares complementarios (anclasadicionales, arcos de acero, etc.)desde de la boca hasta la desem-bocadura del túnel.· Implementación de medidas deseguridad adicionales: enfoscado ydrenaje preliminar.Como nunca se había utilizadoantes cerchas de acero deformable

Page 2: Kaeser Compresores en la construcción de la NEAT ...cl.kaeser.com/Images/downwhole-drilling-with-compressed-air-tcm54... · En la subsección Sedrun, se tienden ... permite la deformación

guarnecidas de hasta 140 mm dediámetro. Para las anclas guarneci-das, se emplean barrenas de pro-fundidad que se conducen hidráuli-camente por medio de barras deempuje. Cada barrena giratoriacuenta con un martillo neumáticorompedor, que dentro de este rangode diámetro, incrementa significati-vamente la eficiencia total del sis-tema. Además, aliviana la carga delsistema de conducción hidráulica &de barras de barreno, permite quelas barras de empuje perforen conprecisión a baja velocidad (de 10 a

1110

UUnn ssiisstteemmaa ccoomm--pplleettoo ddee ttúúnneellttoommaa ffoorrmmaa eenn lloopprrooffuunnddoo ddee llaammoonnttaaññaa

LLooss eessccoommbbrroossssee ttrraannssppoorrttaanneenn vvaaggoonneess

Autor: Klaus Dieter BätzContacto: [email protected]

para un diámetro de semejantesproporciones, se abrió una enormecaverna de pruebas dentro de lamisma obra que confirmó en lapráctica la funcionalidad de la teo-ría.En vista del reducido espacio paratrabajar, el Consorcio ARGETRANSCO-Sedrun instaló un siste-ma polivalente multifuncional sus-pendido del techo del túnel y que sedesplaza por monorriel. Empleadoscon frecuencia en labores de mine-ría y por primera vez en la cons-trucción de un túnel, estos cuatrorobots multifuncionales forman unsegundo frente de trabajo, donde secolocan las cerchas de acero, serecortan los anclajes con respecto alarco, y se aplica concreto lanzadosobre la superficie interna del túnel.

MMááqquuiinnaass eessppeecciiaalleess,, sseerrvviicciiooeessppeecciiaallA Avesco AG, fabricante de maqui-naria para construcción y represen-tante para Caterpillar y Sandvik-Tamrock en Langenthal, se le adju-dicó el contrato para que suminis-trara diez jumbo perforadoras 'Tam-rock-Axera', siete montacargas fron-

tales 'Tamrock-Toro', cuatro excava-doras especiales 'Caterpillar', docemartillos hidráulicos 'Rammer', asícomo el acero 'Sandvik' para laexcavación. Avesco supervisa igual-mente el equipo de tunelaje dentrode la obra. Los técnicos de serviciode Avesco permanecen en la obra ytrabajan tres turnos, siete días a lasemana para dar apoyo a la maqui-naria las 24 horas del día. Además,se implementó una bodega subte-rránea para el almacenamiento delos repuestos y del acero para laexcavación, y se montó una oficinaequipada con su propia infraestruc-tura IT.

PPootteenncciiaa nneeuummááttiiccaa ppaarraa ppeerrffoorraacciióónn

Un grupo de trabajo, conformadopor representantes de Arge TranscoSedrun, Avesco Langenthal y Tam-rock (Finlandia), desarrolló una ins-talación especial de perforacióncapaz de perforar el túnel en lasáreas de mayor presión del macizointermedio Tavetsch. Pesando másde 60 toneladas, el gigante 'Tam-rock Axera T12 Sedrun' puede atra-vesar perfectamente los 13 metrosde diámetro del túnel con sus bra-zos perforadores para determinarlos agujeros de voladura, los ancla-jes de auto extracción, y las anclas

60 rpm) y facilita la alineación delos agujeros que se han de perforar.Simultáneamente, el aire compri-mido que acciona el martillo perfo-rador, elimina el polvo generado porla apertura del agujero. La espumacontroladora, añadida a dicho aire,impide la acumulación del polvo.La excavación a profundidad es unproceso relativamente nuevo, ade-cuado para perforar grandes diá-metros, y su efectividad se ha com-probado especialmente en masarocosa, ya sea blanda o extremada-mente dura.

AAiirree ccoommpprriimmiiddoo ppaarraa eexxccaavvaacciióónn

Los compresores de tornillo rotativoKaeser, montados en vagones,suministran el aire comprimido queacciona el equipo de excavaciónprofunda dentro de la obra enSedrun. Este eficaz sistema envía elaire comprimido justo donde serequiere, pues el aire no debe pasarpor largas secciones de tubería.Cada vagón se equipa con dos com-presores de tornillo rotativo CSDX162 Kaeser, cada uno con sucorrespondiente tanque, capaz dealmacenar 3000 litros de aire. Unseparador centrífugo elimina granparte del condensado, generado porla compresión; mientras los drena-jes 'Eco Drain' lo eliminan conformea las normas ambientales pertinen-tes. El diseño y la construccióndetallados son esenciales para queel equipo opere de forma confiabley eficiente en un entorno tan hostil.Los compresores Kaeser que sedestacan por ejemplo por sus gran-des unidades compresoras de bajavelocidad, operan con un alto volu-men de aceite refrigerante / lubri-cante que elimina eficazmente laspartículas del aire de admisión.

Sección Sedrun - Datos concretos· Dos túneles de aprox. 6.5 km de largo con 50 mde separación· Galerías que se conectan cada 320 m· Estación multifunctional con dos salidas de evacuación en caso de emergencia· Longitud total de tunelaje aprox. de 20 km· Costo 1.25 billones de francos suizos· Mano de obra: un máximo de 450 empleados· Trabajo de instalación: Mayo 2002 a octubre2003· Construcción del Eje II: Mayo 2003 a Febrero2004· Detonación inicial: julio 2003 (lado norte), agosto2004 (lado sur)· Fecha estimada de finalización: Verano 2008 (ladonorte), otoño 2008 (lado sur)· Detonación final: A finales de 2008· Acabados y terminados: 2006 a 2009· Entrega de la obra: Verano de 2011

Foto: SBB/AlpTransit Gotthard AG

AAqquuíí ssee pprroodduuccee eell aaiirree ccoommpprriimmiiddoo qquuee ssee eemmpplleeaa eenn eell pprroocceessoo ddee ""ppeerrffoorraacciióónnaa pprrooffuunnddiiddaadd""