Avances y retos tecnológicos
Interior del escudo excavador en la lumbrera 0 del Túnel Emisor Oriente.
En la construcción del Túnel Emisor Oriente (TEO), magna obra de ingeniería, se utiliza tecnología de punta y diversas técnicas de excavación.
Esta obra es sumamente compleja, debido a los niveles de profundidad y a los tipos de suelos, que van desde arcillas blandas y limos arenosos hasta tobas volcánicas de mayor consistencia. Para la perforación y construcción del túnel se armarán seis escudos excavadores o tuneladoras, tres de ellas de tecnología alemana y tres norteamericanas. Mientras que para excavaciones verticales profundas se utiliza el método de la hidrofresa, máquina de origen alemán.
Escudo excavador, tecnología de punta
Cabeza cortadora del escudo excavador,
del Túnel Emisor Oriente.
Para la perforación de los 62 kilómetros que comprenderán el Túnel Emisor Oriente, la Conagua adquirió seis tuneledoras o escudos excavadores. Tres excavadores fueron fabricados por la empresa alemana Herrenknecht,y el resto por la compañía nortemericana Robbins.
Cada una excavará en promedio 10 kilómetros hasta completar los 62 kilómetros de túnel. El primer escudo, de origen alemán, llegó en marzo de 2008. El escudo excavador se armó en la lumbrera cero (ubicada en los límites de la delegación Gustavo A. Madero y el municipio de Nezahualcóyotl), punto donde iniciará el Emisor Oriente.
Las tuneladoras de fabricación alemana excavará los tramos 1, 2 y 6 del túnel, lo que comprende las lumbreras 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 21, 22, 23, 24 y el Portal de Salida. Los escudos excavadores de origen estadounidense operarán en el tramo 3, 4 y 5, equivalente a las lumbreras 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 y 20. Los discos cortadores de los escudos alemanes tiene un diámetro de 8.60 metros, mientras que el norteamericano mide 8.89 metros. Los escudos excavadores, que tienen un peso total de 600 toneladas y una longitud máxima de 92 metros, son cuerpos metálicos cilíndricos de grandes dimensiones que se utilizan para la perforación de los túneles.
La máquina excavadora posee, en la parte frontal, una cabeza cortadora que se acciona con motores eléctricos, mientras que en la parte trasera cuenta con un tren de equipo. En los trenes se sitúa la cabina de operación y los sistemas eléctricos, mecánicos, hidráulicos y electrónicos. Es así que de manera automatizada el escudo excavador va colocando los anillos de dovelas que servirán de revestimiento secundario al túnel. La velocidad máxima de perforación de las tuneleradoras es de 10 metros por día, esto dependiendo el tipo de suelo a excavar.
Descenso de la cabeza del escudo en la
lumbrera 0.
Hidrofresa, gran excavadora vertical
La impactante hidrofresa, en la excavación
en la lumbrera 20 del Túnel Emisor Oriente.
Su brazo es capaz de perforar de manera
vertical hasta 125 mts.
Por primera vez en México se emplea la técnica de la hidrofresa. Dicho método garantizará la seguridad y precisión en la construcción de las lumbreras más profundas. La Conagua adquirió -por un monto aproximado de 120 millones de pesos- una hidrofresa fabricada por la empresa alemana Bauer, cuya elevada precisión permitirá perforar con rapidez cuatro de las 24 lumbreras del TEO. En las lumbreras 18, 19, 20 y 21, con profundidad de 115, 126, 130 y 150 metros, respectivamente, se utilizará dicha maquina.
El elemento perforador fue equipado especialmente con controles, motores, bombas y mangueras hidráulicas con la finalidad de lograr una profundidad de 125 metros, medida máxima a nivel mundial. La precisión del sistema de la hidrofresa, cuyo peso aproximado es de 25 toneladas, permite que se registre un avance total de excavación y de colado de 2. 28 metros por hora. El principio de la excavación radica en dos rodillos de corte que giran en sentido opuesto para triturar el material.
La operación de la hidrofresa es auxiliada con una planta de lodos bentoníticos, con la cual se extraen y se inyectan los lodos.
La inyección de los bentoníticos ayuda a facilitar la perforación, así como también da densidad a las paredes de excavación. Tras la recuperación de los lodos, se instalan los tableros que formarán la circunferencia, una vez que concluya la inyección del cemento y el proceso de colado.
Con la inyección de lodos bentoníticos se facilita la
perforación de las lumbreras.
Contenedor de lodos bentoníticos en la lumbrera 20.
Operación de planta de lodos en la lumbrera 20,
útil para la construcción del Túnel Emisor Oriente.
Grúas hidráulicas, de torre y de pórtico
Para la construcción del Túnel Emisor Oriente se utilizan diversos tipos de grúas (hidráulicas, torre y pórtico) para transportar material y maquinaria pesada. Estos equipos son operados por personal altamente capacitado y bajo estándares de seguridad. Las maquinas hidráulicas son grúas movibles que vienen adaptadas a un camión.
En la lumbrera cero, donde inicia la obra del túnel, se emplea una grúa hidráulica, fabricada por la empresa DEMAG, con una capacidad de carga de hasta 150 toneladas. Además, se maneja una tipo grob, marca Lorain, para soportar un peso máximo de 45 toneladas.
En tanto, la grúa torre se caracteriza por sus grandes dimensiones, y su capacidad de carga es de hasta 2 mil toneladas. Debido a sus dimensiones se utiliza en la construcción de las lumbreras más profundas. Los instrumentos elevados cuentan con una torre metálica, un brazo horizontal giratorio, que son operados por los motores de orientación, elevación y distribución. El peso es transportado mediante el uso de un gancho sujeto a un cable.
Las grúas pórtico de rieles se utilizan, principalmente, para trasladar vigas de concreto. Este tipo de equipo se usa en las plantas de dovelas para levantar y apilar las piezas de concreto. Puede transportar hasta 1,200 toneladas, a una altura máxima de 19 metros.
Las diferentes grúas no sólo son capaces de trasladar
maquinaria y materiales, tambien lográn transportar personal
de trabajo.
La grúa torre en la lumbrera 13 es una de las
más espectaculares en el proceso de construcción.
La grúa pórtico involucra tencología de punta, logrando una
gran variedad de movimientos a lo largo y ancho del terreno.
|