"TUNELADORAS TBM: Revolucionando la construcción DE TÚNELES PARA METRO en Santiago”
"TUNELADORAS TBM: Revolucionando la construcción DE TÚNELES PARA METRO en Santiago” “TUN ELADO RAS TBM: Revolucionando la construcción DE TÚNELES PARA METRO ¿ Cuál es el papel de las Tuneladoras de Escudo de Tierra (TBM) en la construcción construcción de túneles de dovelas para proyectos de Metro? El uso de una máquina tuneladora tuneladora (TBM, por sus siglas en inglés) en la excavación de túneles representa una gran innovación para la forma forma en que ejecutamos nuestros nuestros proyectos de expansión en Metro de Santiago. Si bien esta tecnología se ha utilizado utilizado en nuestro país más habitualmente en la industria minera e hidroeléctrica, es la primera vez que se empleará en suelos urbanos en Chile. Internacionalmente, en ciudades ciudades como Barcelona, París, París, Londres y también América América del Norte y Sur, su uso es habitual por las características características del suelo y densificación de sus ciudades. El proyecto de Línea 7 considera considera la ejecución de 26 kilómetros kilómetros de túnel, de los cuales 6,6 kilómetros, en el sector poniente del trazado, se realizarán realizarán con una TBM. Este equipo tiene un diámetro de 9,8 metros y 110 metros de largo. Actualmente estamos en las pruebas de los sistemas sistemas en sitio para iniciar la excavación durante mayo de este año.
Sin duda, el uso de esta nueva tecnología implica muchos beneficios desde el punto de vista del impacto impacto en el entorno, eficiencia y seguridad, pero también ha significado muchos desafíos y aprendizajes para nuestro equipo multidisciplinario que espera con ansias el encendido encendido de la máquina.
La tuneladora tuneladora es otra herramienta más que nos permite materializar materializar nuestro propósito de acercar a las personas a vivir una mejor ciudad. ¿Qué ventajas ofrecen las tuneladoras en comparación comparación con otros métodos de excavación y construcción de túneles? El uso de la tuneladora cambia cambia considerablemente la forma en que abordamos la planificación y ejecución de esos 6,6 kilómetros de trazado. trazado.
A diferencia del método en Santiago” Ximena Schultz Gerente de Proyectos del Metro de Santiago Las Tuneladoras de Escudo de Tierra están revolucionando la construcción de túneles para proyectos de Metro, ofreciendo eficiencia, seguridad y beneficios ambientales.
Exploramos el papel crucial de esta tecnología innovadora en la expansión del Metro de Santiago, sus ventajas sobre otros métodos de excavación y los desafíos técnicos y logísticos asociados.. "TUNELADORAS TBM: Revolucionando la construcción DE TÚNELES PARA METRO en Santiago” tradicional de excavación (NATM por sus siglas en inglés), inglés), la TBM excava de manera manera sistemática, ejecutando el avance de 1,7 metros en nuestro caso e instalando inmediatamente el revestimiento revestimiento del túnel, de esta forma, forma, el túnel queda terminado y permite además alcanzar rendimientos entre 15 y 17 metros por día. Esto se debe a que es la misma máquina la que excava y sostiene el frente e instala el sostenimiento sostenimiento del túnel. Por lo tanto, las tuneladoras a medida que excavan van instalando el revestimiento definitivo del túnel mediante el uso de dovelas que son segmentos que conforman anillos de hormigón prefabricado. prefabricado. Cada avance de la tuneladora tuneladora utiliza 7 dovelas y representan representan una longitud de 1,7 metros de túnel terminado. Con el método NATM, se requiere emplear de piques de construcción adicionales adicionales a los piques donde se emplazarán las estaciones para lograr rendimientos competitivos.
Por ende, con la TBM se necesitan menos instalaciones de faenas y esto se traduce en un menor impacto en el entorno del trazado trazado al haber menor tránsito de camiones, menor ruido y emisiones de la construcción, construcción, menos expropiaciones y menos vecinos reasentados, reasentados, entre otros.
También, desde el punto de vista de seguridad, el uso de una máquina altamente automatizada y con un gran grado de precisión implica menor riesgo de accidentabilidad accidentabilidad al eliminarse la interacción interacción directa de las personas con el frente de excavación. ¿Cuáles son los principales desafíos técnicos y logísticos logísticos asociados con el uso de TBM en la construcción de túneles de dovelas para proyectos de Metro? Es la primera vez que se utiliza una TBM en suelos urbanos en Chile, por lo que en el país existe menor conocimiento conocimiento técnico y específico para su correcta implementación. implementación. Por ello, se contrató a consultores internacionales para el desarrollo de la ingeniería ingeniería y que nos acompañarán acompañarán durante la ejecución de las obras. Del mismo modo, para la operación de la tuneladora tuneladora se requiere de un alto grado de especialización de los trabajadores que estarán al interior de ella.
El desafío técnico y logístico no sólo involucra a Metro, sino que también a toda la industria nacional, desde los consultores y contratistas con las ingenierías y obras de soporte para el funcionamiento funcionamiento de la TBM, hasta los proveedores proveedores con el suministro de todos los productos que utiliza esta máquina. Todos han tenido que evolucionar a esta nueva metodología.
Como toda tecnología nueva, existe una curva de aprendizaje aprendizaje que se consideró en la planificación de los rendimientos rendimientos de la tuneladora y sin duda el mayor desafío será la adaptación constante a las condiciones geológicas del suelo que variables a lo largo del trazado, de esta manera garantizaremos la excavación continua y eficiente eficiente del túnel.
Por otro lado, esta máquina requiere de una provisión de energía de 6,5 MVA, por lo que se deben hacer gestiones gestiones y coordinaciones con la empresa proveedora del suministro (ENEL Distribución) para garantizar la disponibilidad disponibilidad de esa gran cantidad de energía para su funcionamiento. funcionamiento. Desde el punto de vista logístico, logístico, nuestra TBM fue fabricada fabricada en China y el traslado de todas las componentes fue en gran parte marítimo entre los puertos de Shanghái y San Antonio. Solo esta parte tomó ocho meses. Pero, una vez en Chile, el traslado terrestre terrestre también significó un desafío logístico que requirió la coordinación del tránsito y resguardo por parte de Carabineros Carabineros por el tamaño de los bultos transportados.
A diferencia del método tradicional tradicional NATM, aquí todo el material excavado sale en un punto específico, por lo que requiere una gran coordinación coordinación logística de todos los camiones que se dirigen y salen de la obra para minimizar minimizar el impacto vial en el entorno.
“Metro de Santiago apuesta por la eficiencia y la seguridad con la TBM en la Línea 7”. "TUNELADORAS TBM: Revolucionando la construcción DE TÚNELES PARA METRO en Santiago” Finalmente, se estima que la tuneladora requerirá de casi 26.000 dovelas que se acopiarán en el mismo terreno terreno donde ingresa la TBM para minimizar los traslados.
Para ello, se construyó en el mismo lugar una planta de hormigón, donde se fabrican en promedio 70 dovelas al día y se considera un terreno de aproximadamente cuatro destinadas solo para el acopio acopio de ellas. II.
ANTECEDENTES GENERALES GENERALES DE LA TUNELADORA La tuneladora es una máquina máquina que permite excavar túneles a sección circular completa desde un único frente, asegurando el sostenimiento sostenimiento del túnel mediante la colocación inmediata del revestimiento definitivo en la medida que se avanza.
Dicho revestimiento corresponde a anillos de hormigón prefabricado prefabricado que se componen cada uno de 7 elementos o “dovelas”. “dovelas”. La tuneladora va instalando instalando cada anillo de siete dovelas, dovelas, las cuales van ingresando de manera continua a la máquina mientras ésta avanza avanza excavando. Cada anillo de dovelas tiene un diámetro exterior de 9,5 metros, 32 centímetros de espesor, 1,7 metros de profundidad y un peso de casi 40 toneladas. La tuneladora es una máquina máquina de alto rendimiento, de 110 metros de largo aprox. y de 9,8 metros de diámetro. Cuenta con una rueda de corte giratoria accionada por motores eléctricos.
La tierra que se extrae a través través de una cinta transportadora transportadora hasta el final del tramo de túnel, permitiendo así acumularla acumularla en un solo punto, lo que produce menos impacto en la superficie y en las personas, personas, que vendrían siendo los vecinos y las vecinas de las comunas de Renca, Cerro Navia y parte de Quinta Normal. Normal. Para mantener estable el terreno donde se está excavando, excavando, la tuneladora va estabilizando estabilizando el frente mediante la aplicación de presión al mismo, minimizando así las deformaciones en el terreno. Por esta razón, la máquina elegida es una tuneladora del tipo EPB (Earth Pression Balance). Balance). Específicamente, el Tramo 1 de Línea 7 considera la ejecución de 6,6 kilómetros de túnel interestación con la tuneladora. En ese tramo también se utilizará la metodología metodología constructiva habitual (NATM) en 1,4 kilómetros, principalmente para los túneles túneles de estación y cola de maniobras, completando así aproximadamente 8 kilómetros kilómetros de túneles.
Este tramo fue adjudicado a la empresa TBM y Tunel SpA y considera en su alcance alcance al conjunto de siete estaciones que van desde la estación terminal o número 1 ubicada en la intersección de Av. Vicuña Mackenna con Av. Brasil, en Renca, hasta la estación N7 ubicada en la intersección de Av. Mapocho con Av. Walker Martínez, en Quinta Normal.
En febrero, Metro exhibió a la comunidad los distintos distintos componentes, partes y piezas, y explicó a la comunidad comunidad el proceso de armado, ensamble y soldadura de la máquina tuneladora, para el proceso de excavación, sostenimiento sostenimiento y terminación del túnel de Línea 7.
Luego, entre febrero y abril, en la misma instalación de faenas de la estación terminal, se está ensamblando ensamblando la máquina en el pique de ataque a 25 metros de profundidad de la superficie, superficie, por dónde se iniciará la etapa de excavación del túnel túnel con la tuneladora en los próximos meses.
Esta tecnología ya se ha utilizado en la ejecución de túneles de metros alrededor del mundo, como, por ejemplo, ejemplo, en las ciudades de Barcelona Barcelona (España), París (Francia), (Francia), Londres (Reino Unido), Sidney (Australia), Tokyo (Japón), (Japón), Quito (Ecuador) y Lima (Perú), entre otros. III. ANTECEDENTES GENERALES GENERALES DE LÍNEA 7 La futura Línea 7 tendrá 26 kilómetros de longitud y 19 estaciones.
Las comunas por las que atravesará son ocho: Renca, Cerro Navia, Quinta Normal, Santiago, Recoleta, Providencia, Las Condes y Vitacura; tres de las cuales se incorporan por primera vez a la red de Metro Metro (Renca, Cerro Navia y Vitacura), Vitacura), beneficiando a una población estimada de 1,6 millones de habitantes. o La comuna de Recoleta Recoleta se incorpora al trazado, trazado, ya que el acceso de la estación estación Baquedano de Línea 7 se emplazará en el extremo oriente del Parque Gómez Rojas, frente a la Facultad de Derecho de la Universidad de. "TUNELADORAS TBM: Revolucionando la construcción DE TÚNELES PARA METRO en Santiago” Chile. Metro ingresará un Estudio Estudio de Impacto Ambiental (EIA) adicional para la materialización materialización de este nuevo acceso. acceso.
Cuando la Línea 7 esté operativa, el tiempo de viaje esperado entre las futuras estaciones terminales se estima estima que sea en torno a 37 minutos, lo que implica una reducción del 49% de tiempo tiempo respecto de lo que ese trayecto tarda actualmente a través del sistema de buses (en torno a 72 minutos). En julio del 2021 el proyecto proyecto obtuvo la Resolución de Calificación Ambiental (RCA) por parte del Servicio de Evaluación Ambiental (SEA). En noviembre se adjudicó la ejecución de obras civiles de excavación de piques, galerías y túneles de 6,6 kilómetros kilómetros del sector poniente del trazado y que se realizarán realizarán mediante una máquina tuneladora. Finalmente, en diciembre del mismo año se adjudicó la fabricación de 37 trenes nuevos que circularán por este trazado. En febrero de 2022, Metro inició las obras de construcción construcción de la futura planta de dovelas en la comuna de Renca. Las dovelas son estructuras estructuras de hormigón prefabricado prefabricado que revestirán los túneles por donde circularán los trenes y que serán instaladas instaladas por la tuneladora.
En octubre de 2022, el Presidente Presidente de la República, Gabriel Gabriel Boric Font, dio el vamos a la etapa de excavación de Línea 7 en el pique de construcción construcción ubicado en el Parque Balmaceda a la altura de Providencia con Condell. En cuanto a generación de empleo, se estima que este proyecto creará más de 24 mil puestos de trabajo, desde desde el inicio de obras hasta su puesta en servicio, que se proyecta para 2028.
En el primer año de puesta puesta en servicio de Línea 7, se espera reducir en emisiones y consumos de combustible aproximadamente 33 mil toneladas toneladas de C02, lo que estimativamente estimativamente equivaldría a plantar 55 mil árboles adultos. adultos. Metro proyecta que, durante durante el primer año de puesta en servicio de Línea 7, este nuevo nuevo trazado transportará 60 millones de pasajeros aproximadamente. aproximadamente. Al cierre de marzo de 2024, el proyecto de Línea 7 registra registra un avance del 15%. El monto de inversión de Línea Línea 7 asciende a USD 2.528 millones. IV. PRÓXIMOS PASOS DE LÍNEA 7 Actualmente, Metro se encuentra encuentra en la etapa de excavaciones excavaciones de piques, galerías y túneles de Línea 7. A la fecha, se encuentran entregados entregados a su contratista principal principal y en obras 28 de un total de 40 frentes de trabajo. Se espera alcanzar progresivamente progresivamente 40 frentes de trabajo simultáneos en las ocho comunas comunas del trazado durante el 2024.
La etapa de excavación de piques, galerías y túneles de Línea 7 se extenderá hasta 2026 con la construcción de 26 kilómetros de túnel, seis piques de ventilación y las galerías de acceso necesarias necesarias para las 19 estaciones del trazado. Luego, comenzará la etapa de obras civiles de las estaciones. estaciones. Esto se proyecta comience durante el 2025 en las primeras estaciones y termine a mediados de 2028 con las últimas estaciones. Junto con la implementación de los sistemas y la energización energización de vías, se dará paso al primer tren, a continuación, la marcha blanca de los trenes trenes y finalmente a la puesta en servicio. N&C Comenta en ( METRO \. J DE SANTIAGO “Las Tuneladoras de Escudo de Tierra transforman la construcción de túneles del Metro”.