lunes, 15 de abril de 2019

Proyecto Forrestfield Airport Link: TBM con densidad variable para hacer frente a condiciones inesperadas del terreno



Autor del artículo: Gianluca Rebustini.

Autores del artículo: M. Di Nauta, A. Anders y C. Suárez Zapico.

El Forrestfield Airport Link (FAL) es un nuevo servicio ferroviario a los suburbios del este de Perth, que conecta la línea Midland existente con una nueva estación de servicio en Forrestfield. Este proyecto de transporte histórico mejorará la red existente al proporcionar tres nuevas estaciones conectadas a través de túneles de doble agujero cuya longitud total es de 8,5 km. El Contrato para diseñar y construir el proyecto FAL fue otorgado por el Gobierno de Australia Occidental a Salini Impregilo-NRW JV en abril de 2016. El inicio de las obras subterráneas fue en 2017 con el lanzamiento de los dos TBM.

Ruta ferroviaria de Forrestfield Airport Link © www.forrestfieldairportlink.wa.gov.au

La ruta supera cuatro puntos críticos, incluidos ríos, autopistas, vías y pistas de aeropuertos. El riesgo de cruzar estas áreas sensibles junto con la gran variedad del contexto geológico ha determinado la elección de una TBM de densidad variable (VD). Los TBM de VD representan una nueva generación de máquinas de suelo blando que combinan las dos tecnologías básicas de suelo blando: el modo de suspensión y el modo EPB. En el modo Lodo, ​​el soporte de la cara se proporciona mediante una contrapresión de lodo, es decir, una suspensión de bentonita bombeada en la cámara de excavación; de lo contrario, en el modo EPB, la misma investigación de excavación utilizada para sostener la cara del túnel mientras se está mezclando con aditivos especiales. La elección del modo depende de las condiciones del terreno para mantener segura y estable la cara de excavación.

Dado que las TBM de VD son una gran innovación en el mundo de los túneles, solo los Constructores altamente experimentados pueden hacer frente a la complejidad y las dificultades en la gestión de este nuevo tipo de TBM. Después de la adjudicación del Contrato, los expertos en JV junto con Herrenknecht, han estado estudiando las posibles soluciones y modificaciones que deben aplicarse, lo que supuso que los TBM que se usan actualmente en Perth son únicos y que no hay TBM creados de esa manera hasta la fecha. En particular, se decidió introducir nuevas innovaciones centradas principalmente en los ajustes del Modo Slurry.

TBM de densidad variable utilizada en el proyecto FAL © www.forrestfieldairportlink.wa.gov.au

Después de estudios cuidadosos, se ha decidido que se implementarán 2 tanques en la TBM.

Estos tanques, junto con la bomba adicional de polímero, crearán una mezcla especial de lechada con propiedades muy altas, llamada suspensión de alta viscosidad. Los tanques están conectados directamente con la cámara de excavación y se pueden usar durante la minería y / o durante la detención de TBM por cualquier motivo, por ejemplo, en el caso de caídas significativas de los niveles de lodos en la cámara de trabajo. Se han realizado muchas pruebas de lodos para definir mezclas de lodos que se utilizarán según la alineación y la geología.

Como el diseño y la gestión de un VD TBM es un tema multidisciplinario, se puede argumentar que para este trabajo se necesitan competencias muy diferentes, no solo en estructuras subterráneas sino también en geotecnia e ingeniería mecánica.
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