Nuestro homenaje a la tunelerĂa argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Nuestro homenaje a la tunelerĂa argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Ă?ndice
Prólogo
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Presentación AATES
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Breve reseña de la tunelería en la Argentina
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Obras finalizadas
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Prolongación Línea A de Subterráneos de Buenos Aires
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Cochera – Taller Línea B
20
Prolongación Línea E de Subterráneos de Buenos Aires
26
Ampliación Línea H de Subterráneos de Buenos Aires
34
Ruta Nacional N° 150, tramo: Ischigualasto – emp. Ruta Nacional N° 40
44
Túnel Cacheuta- Potrerillos
50
Pasos Bajo Nivel (PBN)
56
Paseo del Bajo
64
Túneles Aliviadores del Arroyo Maldonado
74
Sistema de Potabilización Área Norte
82
Túnel Aliviador III - Conducto Sorrento
88
Túneles para aprovechamientos hidroeléctricos en San Juan
94
Segundo Emisario del Arroyo Vega
Obras en construcción
100 110
Línea D – Prolongación Cochera Taller Congreso de Tucumán – Sector 4
112
Obras ejecutadas con la metodología Pipe Jacking
118
Sistema Riachuelo
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Sistema Riachuelo - LOTE I
132
Sistema Riachuelo - LOTE III
144 154
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Comentarios finales y agradecimientos
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Prólogo
Prólogo Como presidente de la Asociación Argentina de Túneles y Espacios Subterráneos, es un placer para mí presentarles una nueva obra que contiene a muchas otras.
SBASE, en las extensiones de las Líneas A, B, E, D y en la nueva Línea H. Todas ellas efectuadas con métodos convencionales en las formaciones toscosas típicas de Buenos Aires.
A primera vista, decir que estas obras cambiaron nuestras vidas parece hasta un poco exagerado. Sin embargo, si nos detenemos en cada una podremos percibir su importancia para quienes estuvimos de algún modo involucrados y, sobre todo, para quienes conviven con ellas y constatan el enorme beneficio que representan.
Las características favorables del subsuelo de Buenos Aires han permitido una optimización creciente en las técnicas de excavación, revestimientos temporarios y definitivos, y también la construcción de estaciones en caverna. Los controles y comportamiento de estas estructuras han sido muy satisfactorios.
La AATES fue fundada como el capítulo argentino de la ITA por un grupo de profesionales hace ya diez años, con la intención de establecer un diálogo directo entre quienes deseábamos un mayor desarrollo de la tunelería. Sentíamos en ese momento que faltaba en nuestro país una entidad que difundiera las ventajas del uso planificado del espacio subterráneo para el beneficio público, del medio ambiente y del desarrollo sustentable y sostenible.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Este primer ejemplar especial que hoy presentamos con orgullo, contiene información técnica que les permitirá conocer las características fundamentales, propósitos y destino de las obras, las cuales han sido sin duda las más emblemáticas ejecutadas en el período 2010-2020. Las mismas fueron ordenadas dentro del libro iniciando con las de transporte (primero ferroviarias, luego viales) y continuando por las obras hidráulicas. Asimismo, cada uno de estos grupos se desarrolla en forma cronológica tomando en consideración la fecha de inauguración, para el caso de las obras finalizadas, y la fecha de inicio de los trabajos en el caso de las obras en construcción.
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Ing. Oscar A. Vardé
Se incluyen en esta primera parte las construcciones de túneles y estaciones llevadas a cabo por Subterráneos de Buenos Aires,
También se ha detallado información relacionada a los túneles efectuados en la Ciudad de Buenos Aires para los Pasos Bajo Nivel y los correspondientes al Metrobús que han contribuido a una mejora notoria en el tránsito vehicular. Asimismo, hallarán documentación sobre el Paseo del Bajo, realizado por AUSA. Aunque no es una obra en tunelería típica, merece ser difundida por su importancia funcional y por el hecho de emplear tareas subterráneas parciales y recursos especiales de excavaciones, sostenimiento y controles del nivel freático. En el ámbito federal se pueden encontrar en la publicación las características de los túneles viales en la Ruta Nacional 150 de la Provincia de San Juan, construidos en formaciones y rocas de baja competencia; el Túnel Cacheuta en la Provincia de Mendoza, que requirió trabajos cuidados de excavación por la presencia cercana de un conducto sensible y las condiciones de protección en los accesos; y también los túneles construidos en los aprovechamientos hidroeléctricos de Punta Negra, Caracoles y El Tambolar, en la Provincia de San Juan. Las obras mecanizadas en zonas metropolitanas conforman una parte notoria de la publicación. Efectuadas con equipos y técnicas
Prólogo
de última generación, en áreas urbanas y con interferencias de magnitud, han logrado una realización y un comportamiento exitoso en todos los casos.
suelo y las profundidades alcanzadas. En la actualidad, tanto la excavación del túnel como la instalación de los difusores desde el interior del mismo han sido concluidas, habiendo sido esta última etapa una de las más importantes de la obra.
Se incluyen el Túnel Aliviador del Arroyo Maldonado y el Túnel Aliviador del Arroyo Vega, parte del Plan Hidráulico de la ciudad de Buenos Aires; el Colector Aliviador Sorrento; y el Túnel del Sistema de Provisión de Agua Potable de la Planta Purificadora Juan Manuel de Rosas, desarrollado en una longitud de 15 km en arcillas blandas.
Esperamos que este ejemplar sea valorado por ustedes como cada una de nuestras actividades que ofrecemos para contribuir al conocimiento en la construcción de emprendimientos subterráneos, de crecimiento exponencial en el mundo.
Se han detallado además las obras de colectores en las que se empleó la técnica de Pipe Jacking, que en los últimos años ha alcanzado un crecimiento notable de aplicación.
Podemos anticipar que habrá una versión impresa más completa y también una segunda parte, ya que son muchas las obras subterráneas en desarrollo. Aprovecho la oportunidad para invitarlos a formar parte de la asociación y brindar su aporte para el crecimiento de nuestra profesión.
Por último, en esta primera parte, se incluyen dos obras de tunelería mecanizada en construcción, elementos vitales del Plan Riachuelo que lleva a cabo AySA. Por un lado, el Colector de Margen Izquierda, conformado por 36 km de túneles excavados con tuneleras y Pipe Jacking a lo largo de la ribera se encuentra en plena marcha. Atraviesa formaciones de suelos diversos, en gran parte blandos, el cruce bajo el Riachuelo y otros aspectos que implican el empleo de diferentes equipos, incluyendo una tunelera Mixshield por primera vez en nuestro medio.
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Por otro lado, el Emisario Riachuelo se desarrolla durante 12 km a 45 m de profundidad bajo el lecho del Río de la Plata. Excavado en su mayor parte en las arenas puelchenses requiere el uso de presiones de magnitud en la tunelera y un diseño especial de las dovelas por las condiciones de funcionamiento que implican presiones internas mayores a las externas. El pozo de acceso, ubicado en Dock Sud, futura Cámara de Carga, en sí mismo constituye un desafío geotécnico por las condiciones del
Muchas gracias. Ing. Oscar A. Vardé
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Presentación AATES
Presentación AATES A fines del 2009, se realizó en Buenos Aires, con trascendencia nacional, un seminario de túneles cuyos disertantes fueron, principalmente, miembros de la ITACET (Foundation for Education and Training on Tunnelling and Underground Space Use) y de la Comisión Directiva de ITA-AITES (Asociación Internacional de Túneles y Espacios Subterráneos). Fue en ese momento cuando un grupo de ingenieros argentinos de la especialidad elevaron formalmente ante las autoridades de la ITA-AITES su interés y voluntad de constituir el capítulo argentino de dicha asociación internacional. Durante el desarrollo del WTC (Congreso Mundial de Túneles) que organiza anualmente la ITA–AITES, en abril de 2010, con sede en Vancouver–Canadá, se celebró la 36º Asamblea General. Fue en esa oportunidad que la entidad internacional aprobó y comunicó a los demás países miembros, el reconocimiento, incorporación y aceptación de la denominación AATES como nuevo miembro de la ITA, su logotipo y su estatuto, constituyéndose a partir de allí en la única entidad representante oficial de tunelería en Argentina.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Por lo tanto, desde ese momento, nuestra asociación participó activamente de todos los congresos anuales (WTC) organizados por ITA–AITES en distintos países del mundo, enviando representantes de AATES, con poder de voz y voto, a sus asambleas anuales. En particular, es de destacar la numerosa delegación de socios y miembros de la CD de AATES que participó en el WTC de la ITA desarrollado en Foz de Iguazú–Brasil durante abril del 2014, donde debido a la cercanía, la delegación de AATES alcanzó los 28 representantes provenientes de todo el país. En el plano nacional, las jornadas anuales de AATES ya son consideradas un clásico del calendario profesional local. Por ellas han pasado reconocidos profesionales de Europa y América, invitados especialmente por la organización. También se han impartido, durante las mismas, cursos especializados de primer nivel internacional. Entre ellos, los cursos de Entrenamiento brindados por la ITACET. Algunos de los principales, realizados
durante esta primera década, fueron: “Salud, Seguridad y Logística en Construcción de Túneles”, “Principales aspectos de la construcción mecanizada de túneles” y también “Construcción de túneles sustentables y compatibles con el medio ambiente”. Otras convocatorias que también contaron con gran demanda y repercusión han sido los talleres especializados como por ejemplo el Taller Teórico Práctico de Hormigón Proyectado. Y, más recientemente, el Training realizado durante el año 2019 con dirección de la ITA, denominado “Tunnelling 4.0: Nuevas tecnologías y automatización”. Con sólo repasar los títulos que dieron nombre y protagonizaron cada una de las jornadas, se puede observar la vasta variedad de Con sólo repasar los títulos que dieron nombre y protagonizaron
Presentación AATES
Con sólo repasar los títulos que dieron nombre y protagonizaron cada una de las jornadas, se puede observar la vasta variedad de temáticas abordadas: •
1º Jornadas (2011): “Métodos constructivos en túneles”.
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2º Jornadas (2012): “Nuevos proyectos y avances tecnológicos”.
•
3º Jornadas (2013): “Comportamiento de obras subterráneas en operación”.
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4º Jornadas (2014): “Túneles: modernas soluciones para el transporte y el saneamiento”.
•
5º Jornadas (2015): “Aspectos logísticos, de seguridad y otros riesgos durante la construcción de túneles”.
•
6º Jornadas (2016): “Construcción mecanizada de túneles”.
•
7º Jornadas (2017): “Vida útil y construcción sustentable de túneles y obras subterráneas. Operación y mantenimiento”.
•
8º Jornadas (2018): “Avances de grandes obras. Compartiendo experiencias”.
•
9º Jornadas (2019): “Avances de la tecnología en el diseño, construcción y operación de túneles”.
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10º Jornadas (2020): “Avances en la construcción de túneles en la región”. Dictado por primera vez en forma virtual debido a la pandemia por el COVID-19.
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Breve reseña de la tunelería en la Argentina
Breve reseña de la tunelería en la Argentina Las obras que presentaremos a continuación se han ganado un lugar en la historia de la tunelería en la Argentina. Con más de un siglo de desarrollo y siendo nuestro país pionero en nuestra actividad, estos últimos 10 años forman parte, apenas, de un pequeño capítulo de la misma. En la actualidad es universalmente aceptada la importancia que tienen las obras subterráneas para el desarrollo y el bienestar de la sociedad. Los múltiples usos y finalidades de éstas incluyen el transporte vial y ferroviario, la conducción de fluidos, reservorios y la explotación de recursos mineros. También es un elemento indiscutible el impacto positivo en el medio ambiente. En la Argentina, las primeras obras de tunelería datan de la época colonial, ubicadas básicamente en la ciudad de Buenos Aires, donde los jesuitas construyeron una verdadera red de túneles como refugio y escape de los ataques de los indios y otros enemigos de la Orden. Estas obras aún existentes son túneles de pequeñas dimensiones, generalmente sin revestimiento, construidos aprovechando las características favorables del subsuelo de la ciudad. La red original fue expandida más tarde a otros sectores aledaños, por distintos actores y con la misma finalidad.
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En el área de transporte, un importante emprendimiento fue el túnel ferroviario Caracoles. Construido en 1910 entre Argentina y Chile a través de la Cordillera de Los Andes, con una sola trocha y 3100 m de longitud, se mantuvo activo hasta 1979. Otros túneles ferroviarios que datan de principios de siglo han sido construidos también en distintas regiones del país, emprendimientos significativos en su origen que ya han sido desactivados. Los túneles para transporte vial han tenido un desarrollo menor en nuestro país. Implantados fundamentalmente en las provincias de Córdoba y de Cuyo, han sido diseñados y construidos para facilitar el trazado de rutas nacionales o provinciales atravesando cerros y montañas. Una excepción a lo indicado en el punto anterior y, al mismo tiempo, una obra emblemática para la tunelería argentina es sin duda el Túnel Subfluvial Santa Fe-Paraná, primero de su tipo en la región y construido en la década del 60. Con una longitud del orden
de 3200 m, se ubica en el lecho del río Paraná a profundidades cercanas a los 30 m. Fue construido con técnicas de avanzada en su época, aún notables por su concepción en la actualidad. La excavación del lecho del río se realizó con una de las mayores dragas del mundo. El lecho de la trinchera excavada fue mejorado mediante el sistema de vibro-flotación utilizado por primera vez
Breve reseña de la tunelería en la Argentina
en Argentina. El dique seco ubicado en la ciudad de Paraná, donde se construyeron los tramos premoldeados del túnel, fue en sí mismo una notable obra de ingeniería. Entre los túneles viales de montaña, el de mayor importancia y desafío técnico ejecutado hasta el momento es el Túnel del Cristo Redentor. Vinculando las localidades de Mendoza en Argentina y Los Andes en Chile, cuenta con una longitud de 3080 m y está implantado a 3180 m de altura sobre el nivel del mar. Fue proyectado y construido en la década de 1970 e inaugurado en el mes de mayo de 1980. Para su construcción fue necesario firmar acuerdos binacionales que definieron las características de la obra y permitieron calificarla como el paso Internacional de mayor tránsito entre Chile y Argentina. Debido a su altura y lugar de emplazamiento, el mismo queda fuera de servicio en épocas invernales. Una característica singular en cuanto a su operación es que la misma se divide a lo largo del año en operación normal; de emergencia; de veda en épocas invernales y de transporte de cargas peligrosas.
De construcción más reciente, se destacan también los túneles de la Ruta Nacional 150 en San Juan y el Túnel Cacheuta-Potrerillos en Mendoza, entre otros.
En el área de saneamiento se han realizado obras significativas desde fines del siglo XIX y principios del siglo XX que implicaron la construcción de túneles destinados al manejo del agua potable y los efluentes. Existen numerosos ejemplos del desarrollo temprano de túneles construidos con métodos tradicionales de excavación y sostenimiento. Como ejemplo se mencionan los túneles de toma de OSN, institución pionera en el área, que conducen el agua del Río de la Plata hacia el Establecimiento San Martín, y los primeros túneles de transporte de agua potabilizada por gravedad desde la Planta San Martín hacia los depósitos en Caballito, Devoto y al actualmente denominado Palacio de las Aguas en la avenida Córdoba. Desde 1940 se amplió la red de los denominados ríos subterráneos en etapas sucesivas hasta alcanzar una longitud de 88 km. Ubicados entre los 15 y 35 m de profundidad y con diámetros comprendidos entre 2,6 y 4,6 m, su función es actuar como verdaderos vasos comunicantes, uniendo los puntos altos de la ciudad donde se emplazan las estaciones elevadoras.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En 2019, debido a la mayor demanda de tránsito y por cuestiones de seguridad, se llamó a licitación para la refuncionalización del tramo argentino del Túnel Caracoles. Aprovechando la cercanía con el túnel Cristo Redentor, el proyecto licitatorio prevé ampliar su sección transversal para transformarlo en un túnel vial de doble carril, e incorporar además interconexiones peatonales y viales con dicho túnel, para evacuación y mantenimiento.
No han podido llegar a su concreción, aún, proyectos de importancia como los túneles binacionales entre Argentina y Chile; el de Agua Negra y el Corredor Bioceánico Aconcagua. También se encuentran en estudio otros túneles alternativos al Cristo Redentor ubicados a mediana altura para lograr mayor transitabilidad durante la época invernal, como el de Las Leñas.
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Breve reseña de la tunelería en la Argentina
De este modo, al transportar el agua por gravedad y sin bombeo desde las Plantas Potabilizadoras hasta dichas estaciones, mejoran y optimizan la piezométrica de distribución del servicio. Su construcción se efectuó con métodos tradicionales y revestimientos de hormigón simple. A lo largo del tiempo han requerido de trabajos de mantenimiento y acondicionamiento en algunos de sus tramos. Actualmente, AySA implementa un control riguroso de mantenimiento y funcionalidad que incluye inspecciones subacuáticas con elementos robotizados. En algunos casos debió realizar importantes medidas de remediación como el efectuado recientemente en el sector aledaño a la Planta Elevadora de Villa Adelina donde se empleó la colocación de un revestimiento interno, diseñado especialmente para un tramo seriamente dañado, trabajos realizados bajo agua sin afectación a los usuarios. La conducción de efluentes también efectuada en su origen por OSN incluyó túneles de importancia como las 1ª, 2ª y 3ª Cloacas Máximas, que conducen los líquidos de evacuación hasta la Planta de Tratamiento de Berazategui. Su desarrollo incluye el cruce del Riachuelo. Por las exigencias actuales de funcionamiento a presión, para la cual no habían sido diseñados, han experimentado inconvenientes en su funcionamiento y fallas localizadas, prontamente reparadas por AySA. En el futuro inmediato, el Sistema Riachuelo actualmente en construcción permitirá eliminar estas dificultades.
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Como antecedente del uso de equipos para excavación mecanizada de túneles, en 1940 se utilizó para ejecutar el cruce de la tercera cloaca máxima bajo el Riachuelo, un escudo operado bajo técnicas de aire comprimido con esclusas de ingreso y egreso de materiales. Asimismo, en la construcción del conducto Constitución-Lanús, en 1967, cabe mencionar que se empleó una máquina excavadora que permitía el retiro de material con el avance. El cruce del Riachuelo, en este caso, se realizó mediante colocación de dovelas metálicas abulonadas de caras mecanizadas para mejorar la estanqueidad. Los Subterráneos de Buenos Aires constituyen otro claro ejemplo del desarrollo temprano en la Argentina y en la región. El primer tramo de la Línea A fue inaugurado en 1913, al mismo tiempo que el metro de Nueva York. Fueron construidos hasta la fecha alrededor de 55 km de túneles, con ritmos de expansión interrumpidos en varias etapas por períodos de inactividad en el área, que limitaron el desarrollo de una red más amplia como es deseable para una ciudad como Buenos Aires. En la construcción se utilizaron métodos tradicionales dada la naturaleza favorable del suelo de Buenos Aires y el manejo adecuado de los niveles freáticos en la mayor parte de las obras. Los túneles, mayormente de 2 vías, fueron variando su sección originalmente denominada del “tipo baúl” realizada mediante el método alemán de excavación, con sostenimiento primario con cerchas pesadas y vigas premoldeadas, para evolucionar a
la sección típica utilizada actualmente, denominada de bóveda completa. Esta sección se obtiene de realizar una excavación y protección primaria utilizando hormigón proyectado y cerchas livianas que permiten mejorar la seguridad y el rendimiento por el uso de equipamiento. En obras futuras, SBASE está planificando incorporar el uso de equipos mecanizados para la construcción. Es necesario mencionar algunas excepciones presentadas en las condiciones competentes del subsuelo, en las líneas del subte con trazas que discurren en zonas de menor aptitud geotécnica, como se da en la Línea E, Avenida de Mayo-Retiro, y algunos tramos y estaciones de la Línea H. La mayoría de las estaciones fueron excavadas con el método “Cut and Cover”, sin dificultades, mientras que un número significativo se construyó en bóveda subterránea, con respuestas muy favorables del comportamiento del subsuelo. Los movimientos controlados del terreno, registrados en superficie y en los sectores con interferencias, fueron de escasa importancia sin afectaciones notorias ni daños.
Algunas estaciones requirieron un manejo cuidadoso de secuencias y avances de excavación por su proximidad al acuífero confinado existente en las arenas Puelchenses, que implica el riesgo de levantamiento de fondo y colapso. Estas condiciones, se dieron en la estación Correo Central de la Línea E y Facultad de Derecho de la Línea H. En ambos casos, como en otros semejantes, la correcta ingeniería de Contratistas, Comitente y Asesores permitió la exitosa culminación de las obras. El alto grado de desarrollo tecnológico logrado en la excavación de túneles con equipos mecanizados inteligentes de última generación tuvo un crecimiento exponencial en el mundo, permitiendo la construcción segura en los últimos 30 años, sobre todo, en obras urbanas. Su empleo posibilita la construcción de estructuras subterráneas que no hubiesen podido construirse con métodos tradicionales debido en muchos casos a las interferencias y condiciones del subsuelo. Se han logrado también condiciones de seguridad controladas y gran eficiencia en el ritmo de ejecución.
Breve reseña de la tunelería en la Argentina
del Riachuelo y sus conexiones de más de 36 km de longitud, y el Túnel Emisario de Efluentes que se extiende 12 km por debajo del Río de La Plata a 35 m de profundidad, desde la Planta Dock Sud. AySA también desarrolla el importante proyecto de saneamiento del Sistema Agua Sur, ubicado en la zona sur metropolitana de la Provincia de Buenos Aires, que abarca túneles, plantas de tratamiento y un futuro conducto emisario de efluentes en Berazategui. El desarrollo incluye la concentración notoria de máquinas tuneleras y de Pipe Jacking, destacable a nivel internacional. Otros proyectos como el caso del RER (Red de Expresos Regionales) no han podido ser iniciados por dificultades de financiación. También se encuentra suspendido el túnel del Soterramiento del Ferrocarril Sarmiento, para el cual se ha ejecutado la primera etapa con una longitud de 7 km entre Haedo y Villa Luro. Varias de las obras mencionadas en la presente reseña serán objeto de análisis y ampliación en el presente volumen y en el próximo. Es indudable el futuro promisorio de la tunelería en nuestro país, en vías de desarrollo, que requiere de infraestructura segura, eficiente y que atienda las necesidades del medio ambiente. AATES se encuentra comprometida desde su creación en la difusión y el desarrollo del conocimiento, la capacitación de técnicos, la interacción con organismos oficiales y privados, y la colaboración con industrias, empresas y profesionales para el logro de un desarrollo sustentable de las obras subterráneas, acorde con el nivel que demanda nuestra sociedad.
En Argentina, fundamentalmente en la región metropolitana de Buenos Aires, a partir del año 1980 comenzó a utilizarse el empleo de equipos tuneleros con escudos de frente abierto, en la construcción del Río Subterráneo Floresta–La Matanza. Posteriormente, en la década de 1990, para la construcción del Río Subterráneo Saavedra-Morón desarrollado por Aguas Argentinas, concesionario del servicio de aguas y efluentes, se utilizaron los primeros equipos tuneleros de presión balanceada (EPB). Se construyó así un túnel de una longitud de 15 km y un diámetro de 3,5 m siendo la primera obra de su tipo en nuestro medio.
En la actualidad se encuentran en ejecución las obras componentes del Plan Riachuelo que incluyen el Colector Margen Izquierda
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Continuaron luego una sucesión de obras importantes como el Túnel construido en el Sistema de Potabilización Norte, de 14 km de longitud excavado en arcillas blandas, los túneles Aliviadores del Maldonado y Vega, como partes integrantes del Plan Hidráulico de la Ciudad de Buenos Aires. En todos los casos se lograron excelentes resultados en el comportamiento de las obras y su entorno, sin afectación a las interferencias ni a las obras en superficie.
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Obras finalizadas
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Obras finalizadas
Prolongación Línea A de Subterráneos de Buenos Aires
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01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
71.500.000
Octubre de 2008
Julio de 2011
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Cochera, taller y obras complementarias
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
Dycasa S.A.
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
Obras finalizadas
02.
Introducción
Las estaciones San José de Flores y San Pedrito fueron adjudicadas para su construcción en el año 2004 y finalizadas en 2008. La puesta en operación de esas dos estaciones requería: la adquisición de formaciones adicionales, la construcción de una subestación eléctrica, una caverna para cuatro cocheras y un taller para mantenimiento ligero. Hacia fines de 2008 se iniciaron los trabajos de excavación de la caverna de la cochera y el taller, los cuales fueron terminados a mediados de 2011. Las estaciones San José de Flores y San Pedrito se inauguraron en septiembre de 2013..
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
La Empresa Subterráneos de Buenos Aires S.E. encomendó a Dycasa Sociedad Anónima la ejecución de los trabajos correspondientes a la construcción de la obra “Prolongación de la Línea A: Tramo 2, Cochera Taller Nazca y Subestación Rectificadora Plaza Flores” en la Ciudad de Buenos Aires. Los trabajos comenzaron en octubre de 2008 y finalizaron en julio de 2012, habiéndose paralizado durante un periodo de 7 meses en 2009.
04.
Descripción de la obra subterránea
La obra se compone de una cochera, un taller, una subestación eléctrica rectificadora y estructuras complementarias. Estas obras se emplazan en los suelos típicos de la Ciudad de Buenos Aires que constituyen la denominada formación Pampeana, compuesta por limos y arcillas de origen eólico erráticamente cementados con carbonatos de calcio y óxidos de manganeso en matriz y/o forma de nódulos, preconsolidados por desecación, los cuales suelen ser suelos muy competentes para la ejecución de obras subterráneas.
SUBESTACIÓN RECTIFICADORA PLAZA FLORES
Se emplaza en un túnel bajo la calle Gral. José G. Artigas, entre la avenida Rivadavia y la calle Yerbal, con un ancho útil de 9,6 m, una longitud de 60 m y una altura útil de 6,36 m. Se conecta con el túnel de vía principal mediante dos galerías pasacables, una en sentido ascendente y la otra en sentido descendente, sumando además un túnel para salida de emergencia. En el interior del edificio se disponen las celdas, tableros y transformadores, la sala de ventilación mecánica, las instalaciones contra incendio, la oficina y los sanitarios.
COCHERA - TALLER NAZCA
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Tiene una longitud total de 972 m. La obra se inicia en el filo externo del tímpano oeste de la Estación Nazca en forma de una caverna compuesta por tres celdas de 18,6 m de ancho externo total, emplazando en la celda central una zona de servicios. La caverna de tres celdas se continúa con un pantalón compuesto por dos túneles de una vía apareados entre sí, de 4,9 m de ancho interno cada uno y vereda de un solo lado, los cuales se acercan hasta acometer en la sección de la cochera-taller a través de un tímpano de transición. Dicha Cochera-Taller Nazca se materializa a través de un túnel de cuatro vías de 14,8 m de ancho interno, con veredas a ambos lados y un desarrollo total de 867 m.
ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS A LOS TÚNELES
Incluyen las ventilaciones, escaleras, accesos, oficinas, tanque de incendio, pozo de bombeo, acceso material rodante, tomas de aire y hormigones de segunda etapa en general. El alcance de las obras civiles indicadas en los puntos anteriores se completa con las obras de instalación de vías, obras de potencia e instalación de catenaria.
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
La sección transversal de la cochera propuesta en el proyecto de licitación, consistía en una caverna de cuatro vías a ser construida con el método alemán, con una longitud de 867 m, 14,8 m de ancho y 8,82 m de alto (127 m2 de sección transversal), con una tapada variable entre 7,5 m y 8,5 m, estando el nivel freático ubicado en la clave del túnel. La sección transversal finalmente construida con un área de 123 m2 ha sido ejecutada con un procedimiento de construcción convencional por bancos descendentes (top-heading and bench), con consideración del sostenimiento primario como parte de la estructura definitiva. Dicho sostenimiento de hormigón proyectado es de 0,2 m en el frente de excavación y recrecido a 0,35 m - 0,75 m de espesor total a una distancia de 10 m a 15 m del frente. La solera del túnel de hormigón
moldeado tradicional, ejecutada durante el proceso de excavación, cierra el anillo estructural a unos 20 m del frente. Este procedimiento genera un anillo fuertemente comprimido debido a la convergencia del macizo. En la cara interior de este anillo (clave, hombros y hastiales) se proyectó una membrana adherente de impermeabilización, a la cual se le dio soporte mecánico mediante otro anillo interior de hormigón proyectado de 0,15 m de espesor. Se decidió hacer uso masivo de hormigón proyectado y evitar la ejecución de un revestimiento secundario con hormigón moldeado para acortar plazos de obra. Esto permitió cumplir con un reducido cronograma ya que la inauguración de esta obra era requerida para habilitar el último tramo de la Línea A.
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Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
Como estrategia general para la construcción, se utilizó una rampa temporal ubicada sobre la calle Azul y, en coincidencias con ventilaciones, se hicieron pozos de ataque para avanzar desde ellos con las galerías para la depresión de la napa. Los drenes se ejecutaron con caños ranurados de PVC de diámetro 250 mm y piedra balasto, revestidos con geotextil. En dos de las ventilaciones se hicieron pozos de ataque más grandes con el fin de atacar la excavación del túnel desde los mismos y reducir de ese modo los plazos de obra. Se ejecutó el revestimiento definitivo con hormigón proyectado y sobre el mismo se colocó una membrana cementicia elástica de impermeabilización, cubriéndose luego con una segunda capa de hormigón proyectado para protección mecánica. Los distintos frentes de construcción fueron avanzando en paralelo, conforme avanzaba la excavación de la caverna.
proyección de hormigón y bombeo de hormigón colado in situ respectivamente. Los sectores particulares de la obra que requirieron una metodología constructiva específica fueron los encuentros entre frentes de túnel que avanzaban en sentido contrario. En dichas situaciones se optó por detener los trabajos en uno de los frentes, bajo consideraciones especiales de espesores de revestimiento primario, y en forma complementaria disminuir las longitudes de avance de excavación en el otro frente con el fin de lograr un mayor nivel de seguridad. Los principales problemas que se presentaron en la obra, más allá de los generados por la paralización de las tareas, se relacionaron con los trabajos en los que se requirió la interacción con los vecinos y/o frentistas por el corte de calles, ocupaciones de calzadas y remoción de interferencias.
Los materiales empleados fueron: hormigón H-21 colado in situ, hormigón proyectado y acero de construcción en barras y mallas metálicas, siguiendo la práctica tradicional en las obras del subterráneo de Buenos Aires. La membrana impermeabilizante utilizada fue un material cementicio elástico, aplicado mediante proyección vía seca en dos capas.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Para la obra se utilizaron principalmente los siguientes equipos: tolvas con malacates eléctricos, excavadoras tipo Hyundai 140 y 220 con camiones volcadores para la extracción de suelo, empleando además bombas de hormigón de 30 m3 y 60 m3 para
Sección transversal del Pliego vs. propuesta construida
Obras finalizadas
Sección transversal típica en taller
07.
Consideraciones finales
La metodología constructiva propuesta permitió que las obras fueran inauguradas en tiempo y forma. No obstante, a cuatro años de terminada la obra (2015), fueron requeridos algunos trabajos de inyección de geles en la interfaz entre el revestimiento secundario y la membrana, para restituir la impermeabilidad de la estructura, realizándose dichas reparaciones en etapas por fuera de los horarios de operación normal del taller y la cochera. A fin de 2017 subsisten aún pequeñas filtraciones, las cuales se encuentran canalizadas y no generan problemas operativos.
implica una economía en el futuro: se evita de ese modo hacer intervenciones posteriores en un ambiente en el cual resulta complejo anular o limitar la operación. El sistema de inyección debe ser considerado como parte componente del sistema de impermeabilización y no como un elemento opcional o de remediación.
•
Resulta fundamental estudiar exhaustivamente los efectos de fisuración por contracción y efectos térmicos de los distintos componentes estructurales, considerando su procedimiento constructivo.
•
Se deben analizar medidas adecuadas para contrarrestar los efectos de los cambios volumétricos mediante detalles constructivos adecuados y la participación de especialistas en tecnología del hormigón.
En cuanto a adoptar un diseño de revestimientos secundarios en shotcrete, las lecciones aprendidas han sido: •
Adoptar formas geotécnicamente convenientes, priorizando el funcionamiento membranal y evitando flexiones localizadas ya que éstas producen una fisuración mayor.
•
Prever la colocación de sistemas de inyección desde las etapas iniciales del diseño/ proyecto. Asumir que ese costo
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
•
19
Obras finalizadas
Cochera – Taller Línea B 01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Tunelería Convencional
Villa Urquiza C.A.B.A.
78.000.000
Marzo de 2009
Julio de 2013
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Cochera, taller y obras complementarias
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
B. Roggio e Hijos S.A.
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
Geoconsult Bs. As. S.A.
Introducción
20
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La obra de ampliación de la Línea B del Subterráneo de Buenos Aires se encontraba prácticamente concluida hacia fines de 2009. La misma incluía dentro de su alcance la construcción de las estaciones Echeverría y Juan Manuel de Rosas, en Villa Urquiza, y aproximadamente 2 km de túnel doble con sus correspondientes obras complementarias. Con el objetivo de inaugurar dicho tramo y poder operar la totalidad de la línea con una frecuencia óptima, resultaba imprescindible construir una cochera subterránea de más de 400 m de longitud y cuatro vías, y un taller a continuación de la Estación J. M. de Rosas para albergar, recibir y realizar mantenimiento ligero de las formaciones.
La operación de la Línea B se había visto comprometida con la ampliación anterior, la cual llegaba hasta la Estación Av. de los Incas – Parque Chas. Este hecho, unido a la necesidad política de inaugurar las dos nuevas estaciones, requerían excavar la caverna de la cochera, con 20 m de ancho, 12 m de altura y con una sección transversal del orden de los 200 m2 en tiempos sumamente acotados. El cronograma inicial de la obra preveía un tiempo máximo de excavación de diez meses para la caverna y de dos años para el completamiento e inauguración de la totalidad de la misma.
Aspectos contractuales
Obras finalizadas
03.
La construcción fue adjudicada por Subterráneos de Buenos Aires a la empresa B. Roggio e Hijos S.A. en noviembre de 2008 y las obras dieron comienzo a principios de 2009. A pesar de un período de varios meses de suspensión poco tiempo después de su inicio, las obras continuaron y fueron finalizadas en 2013. El diseño geotécnico de los túneles y de las cavernas estuvo a cargo de la empresa consultora Geoconsult Buenos Aires S.A., la cual ya había brindado apoyo a la empresa contratista en las obras de ampliación de la Línea E.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
La caverna de la cochera, con una sección transversal de excavación de 200 m2 y un ancho total de 20 m resultó ser una de las más grandes en la Ciudad de Buenos Aires hasta el momento de su ejecución. La ingeniería básica de licitación preveía para su construcción el método alemán, de histórico uso en las obras subterráneas de SBASE, implementado también en las dos estaciones del contrato anterior, de la misma Línea B (Echeverría y J. M. de Rosas). La sección transversal asociada a este método era de forma de herradura, con hastiales exteriores rectos y un revestimiento definitivo de hormigón moldeado de gran espesor. Alineado con la cochera de aproximadamente 460 m de longitud, y al final de la nueva extensión, se preveía la construcción de un taller en túnel cuya sección transversal era de 130 m2, su ancho total de 14 m y su longitud de aproximadamente 300 m. Este túnel debió excavarse por debajo de la 2da cloaca máxima ubicada muy cerca de su clave. Esta realidad impuso serias limitaciones a los asentamientos admisibles, requiriendo una metodología constructiva especial para el sector del cruce.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La empresa constructora adjudicataria se presentó a la licitación con una propuesta constructiva alternativa basada en el método NATM, dejando de lado el método alemán y proponiendo una sección transversal de caverna y túnel-taller geométricamente optimizada, con la asociada reducción de los esfuerzos en la cáscara. Esto permitió el empleo de un revestimiento compuesto de hormigón proyectado de espesor significativamente menor al proyecto original. A fin de verificar la aptitud del método y solución constructiva alternativa propuesta, y para no incurrir en ningún riesgo, el constructor tomó además la decisión de implementar a su costo un monitoreo óptico de desplazamientos absolutos de alta precisión en los tres ejes espaciales durante la excavación, en el interior de la caverna, valiéndose para ello de prismas y miras ópticas, y de una estación total de alta precisión.
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
El diseño y construcción de la caverna y el túnel se alineó con los preceptos del Nuevo Método Austríaco de Túneles (NATM), lo que permitió materializar estructuras de comportamiento estructural optimizado y, por ende, significativamente más esbeltas.
geotécnicas que presentaba el suelo en el sector del proyecto, permitieron garantizar un adecuado nivel de deformaciones en el entorno de las excavaciones. Para el paso del túnel-taller por debajo de la cloaca máxima, se diseñó un método constructivo especial, consistente en la ejecución anticipada de una protección a la cloaca, a modo de rigidización, para luego excavar bajo ésta en forma consecutiva dos túneles de una vía, solución constructiva que limitó los asentamientos y otorgó un mayor nivel de seguridad geotécnica a este sector de la obra.
Comparativa entre las secciones transversales del revestimiento primario adoptado para la caverna de la cochera y el revestimiento primario de la Estación Echeverría (Método Alemán).
Por primera vez en una obra de Subterráneos de Buenos Aires se realizó un exhaustivo programa de monitoreo de desplazamientos del interior de la sección transversal de la caverna. Se instalaron para ello, simultáneamente con la excavación, secciones transversales de monitoreo, consistentes en prismas y miras reflectivas, las que diariamente fueron auscultadas mediante una estación total de alta precisión. Los resultados de las mediciones se procesaban diariamente, entregándose a todas las partes responsables de la obra (contratista, inspección y consultor), diagramas de evolución de los desplazamientos en función del tiempo, y diagramas con representación de los vectores de deformación en la sección transversal.
Teniendo en cuenta los ajustados plazos, el procedimiento constructivo de la caverna se diseñó de la manera más racional y optimizada posible en términos de uso de los equipos de excavación y la proyección del hormigón, sin por ello poner en riesgo la estabilidad del subsuelo. Éste consistió en una excavación del frente en cuatro secciones parciales, comenzando con la bóveda, para luego excavar en forma alternada ambos hastiales curvos hasta, finalmente, desde el nivel inferior, terminar de cerrar el anillo con una contrabóveda a no más de 16 m de distancia del frente de excavación.
Tapadas variables entre 10 y 14 m, la posibilidad de emplazar el trazado en el eje de la Av. Triunvirato y las buenas condiciones
Perfil longitudinal de excavación de la caverna de la cochera
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El diseño de detalle incluyó modelos numéricos de cálculo realizados con FLAC 3D, los cuales de acuerdo con el progreso de las obras se ajustaban para una mejor representación de la realidad, medida por el sistema de monitoreo implementado de modo tal de permitir mejoras en el procedimiento constructivo, manteniendo un adecuado nivel de seguridad.
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Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
La exigencia de los tiempos de excavación de la cochera sobre la cual pasaba el camino crítico de la obra, obligó a la apertura de cuatro frentes de ataque casi simultáneos. Dos de ellos se ejecutaron desde una rampa de acceso ubicada sobre la calle Capdevila en las inmediaciones de la Plaza de Villa Urquiza, y los otros dos desde un pozo de ataque (Pozo en VN2) implantado bajo la Av. Triunvirato. La ubicación óptima para el pozo de ataque bajo la Av. Triunvirato, en correspondencia con una ventilación natural, coincidía prácticamente en progresiva con la del edificio más alto del trazado, una torre de veinte pisos con dos niveles de subsuelos. Esto exigía un inicio de excavación confiable y rápido para poder poner los dos frentes de excavación en régimen lo antes posible y asegurar al mismo tiempo un nivel de asentamientos compatibles con dicha edificación. Fue en correspondencia con dicho pozo de ataque donde se propuso como solución constructiva para el inicio de la excavación, la utilización de la metodología de excavación Side Drift.
Excavación caverna Cochera de la Línea “B” – Frentes de Ataque
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La metodología Side Drift surge en Austria en la década del 70 como una adaptación del método alemán. La misma consiste en compartimentar la sección transversal de un túnel o una caverna de grandes dimensiones en sectores más pequeños, excavando en primer lugar las galerías laterales que luego son utilizadas como apoyo para el sostenimiento de la calota, y demoliendo durante el avance de la excavación de esta última los muros interiores de las galerías previamente ejecutadas. Las empresas constructoras, en general, son reacias a hacer trabajos que impliquen etapas de demolición. B. Roggio e Hijos S.A. había sido responsable entre 2006 y 2009 de la construcción del último tramo de ampliación de la Línea B que incluía como se mencionó anteriormente la construcción de las estaciones Echeverría y Juan Manuel de Rosas, y había utilizado para la excavación de dichas estaciones el antiguo método alemán. En base a dicha experiencia, se planeaba volver a aplicar dicho método para los inicios de excavación de las cavernas tanto en el pozo de ataque como en la rampa. Las exigencias de plazo y de rigidez inicial del frente que se iniciaba en el Pozo de Ataque de la VN2, debido a la presencia del edificio, no eran compatibles con el método alemán, y fue así que
se decidió aplicar por primera vez en la Argentina la metodología Side Drift para dicho frente, mientras que para el frente que se iniciaba en la Rampa Capdevila, con menores exigencias de seguridad, se optó por utilizar el método alemán. La metodología de excavación Side Drift utilizada en el frente de ataque en correspondencia con el Pozo de la VN2 fue un éxito inobjetable. A pesar de ciertas demoras en el inicio para la construcción del anillo de refuerzo, los frentes de ataque que partían desde dicho pozo se pusieron en régimen prácticamente un mes antes que los frentes correspondientes que se iniciaban en la Rampa Capdevila incluyendo en dicho plazo las etapas de demolición de las galerías laterales. Las deformaciones que se midieron en la caverna y en el entorno de la obra en correspondencia con el pozo fueron las menores en todo el trazado, alcanzando valores cercanos al 50% de las que se midieron en el entorno de la Rampa Capdevila y un 25% inferiores a las medidas en la excavación de la sección típica de la caverna. Una vez superadas las instancias de inicio de excavación, se pudo avanzar con tres frentes simultáneos (dos en correspondencia con la rampa y uno en el pozo de ataque). La metodología de excavación de la sección típica contemplaba la subdivisión del frente de 12 m de altura en dos mitades, la mitad superior era excavada en avances de 1 m a 2 m en función de la calidad geotécnica. El hormigón proyectado que servía de sostenimiento primario era submurado a una distancia aproximada de 8 a 10 m del frente de excavación, y finalmente se materializaba el cierre de la sección con contrabóveda de hormigón proyectado. La distancia máxima al frente de excavación para materializar el cierre completo de la sección fue definido por cálculo rondando el orden de los 16 a 20 m. Superada la curva de aprendizaje, se pudieron obtener rendimientos de hasta 10 m de avance semanal por frente. La excavación de la totalidad de la caverna pudo ser completada en aproximadamente 8 meses. La medición sistemática de deformaciones fue un elemento clave para ganar confianza en la metodología constructiva e ir flexibilizando las restricciones de avance y cierre de solera en función de los resultados que surgían del monitoreo de deformaciones, prácticamente ejecutado en tiempo real para las secciones auscultadas. La solución adoptada para el revestimiento secundario fue la construcción de la solera de hormigón colado y la ejecución de la calota con hormigón proyectado, previa colocación de una membrana proyectada. El proyecto original contemplaba la ejecución, una vez completado el hormigón de la solera, de un relleno con hormigón pobre hasta la cota de apoyo de balasto. Para reducir el tiempo de construcción, se decidió en la obra unificar la etapa de hormigonado de solera con la del relleno, reemplazando el hormigón pobre con el mismo hormigón estructural de la solera.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
En la presente obra se pudieron aplicar algunas herramientas y prácticas modernas para el diseño y la construcción que se ejecutan en obras similares a nivel internacional. El diseño se centró en la optimización de las formas de las obras subterráneas y en la secuencia de excavación, lográndose un ahorro importante en consumo de hormigón, y un método constructivo ágil con el que el contratista pudo garantizar los estrechos plazos de obra de su contrato. Con modelos numéricos 3D se verificaron todas y cada una de las etapas de excavación subterránea, instrumentando análisis paramétricos que permitieron asegurar suficiente confiabilidad de los resultados. Por otro lado, el contratista instrumentó el uso de robots de proyección de hormigón con vía húmeda. En todo el proceso de excavación subterránea, el contratista implementó un monitoreo de los desplazamientos interiores de la caverna, abriendo la posibilidad de calibrar el diseño y hacer ajustes en la secuencia de excavación, según fue oportuno. Este
trabajo conjunto redundó en un aumento del rendimiento y de la seguridad de la obra, como también en un conocimiento más acabado del comportamiento del suelo típico de la Ciudad de Buenos Aires. Las experiencias adquiridas durante la obra fueron aplicadas en posteriores contratos de Subterráneos de Buenos Aires, abandonándose casi por completo, al día de hoy, el uso del método alemán y alemán modificado en los procedimientos constructivos de túneles y cavernas. La metodología de excavación con Side Drift que fue utilizada durante el inicio de la excavación de la caverna-cochera desde el pozo de ataque de la VN2, sentó la base para su utilización más sistemática en posteriores obras, como lo fue el tramo norte de la segunda extensión de la Línea H hasta la Estación Facultad de Derecho.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Obras finalizadas
Prolongación Línea E de Subterráneos de Buenos Aires Tramo: Bolívar - Retiro
Obras finalizadas
01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Excavación convencional
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Aprox. 112.000.000
2009
2015- obra civil-. La extensión se inauguró en junio de 2019
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
3 estaciones, túneles y obras complementarias
Subsecretaría de Transporte Ferroviario
B. Roggio e Hijos S.A.
IATASA – LATINOCONSULT
ATEC S.A.
Introducción
La prolongación de la Línea E de subterráneos, desde la cabecera anterior ubicada en Plaza de Mayo hasta la nueva cabecera ubicada en la Estación Retiro, permite la interconexión rápida con otras tres líneas de subterráneos y el acceso a un nudo principal de transporte en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
Aspectos contractuales
La obra se licitó, firmándose el contrato de adjudicación con la Constructora Benito Roggio e Hijos S.A. en el año 2007, por un monto de aproximadamente USD 112.000.000. Su construcción comenzó en 2009. ATEC SA Ingenieros Consultores fue la responsable del Proyecto Ejecutivo, siendo la UTE IATASA / Latinoconsult responsable de la Inspección.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Esta traza circula bajo una de las avenidas de mayor tránsito, logrando una descongestión superficial y aumentando significativamente la cantidad de pasajeros transportados por la Línea E, la cual estaba subutilizada en comparación con las otras líneas, debido a la vinculación con la terminal de trenes en su nueva cabecera.
03.
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Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La traza de la Prolongación de la Línea “E” de Subterráneos de Buenos Aires se encuentra a lo largo de sus aproximadamente 2 km de longitud, en su mayoría bajo la Av. Leandro N. Alem, entre la finalización del túnel de cochera y taller, ubicados a continuación de la actual Estación Bolívar bajo la Plaza de Mayo, y la Estación Retiro, bajo la Av. Del Libertador luego del cruce con la Av. Ramos Mejía. Entre el inicio de la nueva traza y la Estación Retiro, se ubican dos nuevas estaciones: Correo Central y Catalinas. En su recorrido cruza numerosos obstáculos de variada magnitud. Entre los de mayor importancia se destaca el cruce bajo la Línea B en la intersección con la Av. Corrientes y lindante con la nueva Estación Correo Central. Otros obstáculos a mencionar son los cruces bajo la Línea C de Subterráneos en la cercanía de Retiro y las interferencias y cruces con considerables conductos pluviales y cloacales, algunos de ellos bastantes antiguos. Las características del suelo por donde se desarrolla la obra subterránea no son particularmente buenas, especialmente al norte de la calle Perón (niveles superiores de relleno de gran
espesor, horizontes de suelos aptos para la excavación en túnel de escaso espesor). Teniendo en cuenta además la profundidad que había que alcanzar para poder cruzar bajo la Estación Leandro N. Alem de la Línea B, y la proximidad de las excavaciones al Acuífero Puelchense, se llegó a la conclusión de que cuanto menor fuera la superficie de la sección abierta para la excavación del túnel, menores serían los riesgos existentes durante el proceso constructivo. Por lo tanto, se reemplazó la propuesta originalmente prevista de ejecución de un túnel para dos vías por la alternativa de realizar dos túneles simples de una vía en cada uno de ellos. Se resolvió, además, realizar la construcción de estos túneles, aplicando la metodología correspondiente al denominado sistema constructivo NATM con una sección transversal diseñada para tal fin.
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
La utilización de dos túneles de una vía en reemplazo de un túnel doble permitió, además de reducir el riesgo durante la excavación según se mencionó en el punto anterior, materializar el cruce bajo la Línea B con la menor altura posible y, por ende, con la menor profundidad de excavación posible para la Estación Correo Central. Esta modificación del proyecto acarreó la necesidad de generar una transición entre el túnel de dos vías en el cual se alojaba el taller “Bolívar” al final de la traza existente, y los dos túneles de una vía a ser construidos para permitir el cruce bajo la Línea B. Esta transición se materializó a través de un pantalón que se iniciaba en una sección ampliada del túnel de dos vías proveniente del taller “Bolívar”, la cual permitía la apertura posterior en dos túneles de una vía. Dicha transición fue construida en una estratigrafía de gran complejidad descripta con anterioridad. Los túneles de una vía se interconectaron con galerías peatonales, construidas con el fin de dar una mejor operatividad a la línea y por razones de seguridad en caso de emergencia, tanto para el personal de mantenimiento como para los pasajeros. En forma complementaria, dichas galerías permiten reducir el incremento de presión de aire que produce el denominado “efecto pistón”, generando una mayor relación entre la superficie frontal del tren y la sección libre del túnel. La necesidad de dividir el túnel doble en dos simples, según lo comentado en puntos anteriores, hizo necesario el proyecto de la Estación Correo Central con andén central. Dadas las particulares características de la zona de emplazamiento de la misma que consistían en una gran profundidad por la proximidad con la Estación Leandro N. Alem, el peligro de levantamiento de fondo por presión del Acuífero Puelchense y las severas complicaciones con el drenaje debido a la presencia de lentes de arenas altamente permeables en dicha zona, se adoptó el procedimiento constructivo Cut & Cover para la ejecución de la estación, buscando además la mayor proximidad posible con la Estación L. N. Alem de la Línea B.
El alcance de las obras ejecutadas incluye la construcción de un sistema de depresión de napa freática para eventuales requerimientos de mantenimiento durante la vida útil. Los pozos de bombeo y los drenajes de obra fueron diseñados y ejecutados considerando dichos requerimientos. Finalmente, la obra se completó con la construcción de dos subestaciones eléctricas: la primera en el nivel superior del muñón Pre-Retiro, construido también mediante la metodología Cut & Cover, el cual emplaza en su mismo volumen, en el nivel inferior, la tijera ferroviaria de acceso a la estación cabecera Retiro, y la segunda fue construida bajo la Plaza Rosales, frente a la Casa de Gobierno.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Por similares razones, las otras dos estaciones que forman parte de la prolongación, Catalinas y Retiro, fueron también construidas con la metodología Cut & Cover, manteniendo la misma tipología de estación con andén central que la Estación Correo Central. El diseño de las estaciones debió contemplar la instalación de gran cantidad de locales técnicos y operativos. Debido a su implantación, las mismas debían permitir la accesibilidad desde ambas veredas de las avenidas L. N. Alem y del Libertador como así también lograr accesos directos desde el Palacio del Bicentenario, la Estación Retiro del Ferrocarril Gral. Bartolomé Mitre y materializar en forma complementaria la vinculación con la Línea B en la Estación Correo Central y con la Línea C en la Estación Retiro.
En referencia al tema ventilación, las obras de prolongación de la Línea E poseen un sistema concebido en base a ventilaciones naturales siguiendo el mismo criterio adoptado para el resto de la línea, pero contempla en forma complementaria el futuro equipamiento de tres salas en las interestaciones para alojar los sistemas de ventilación forzada. Para tal fin, se buscó en el diseño la optimización de los espacios subterráneos remanentes de obras temporales o ampliaciones de obras requeridas, razón por la cual las interestaciones se ubicaron en la Rampa Rosales (acceso principal a la sección ampliada del pantalón antes mencionado), debajo de la Plaza Roma (Rampa de acceso hacia ambos túneles simples) y en el espacio denominado Pre-Retiro.
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Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
En las estaciones, las losas superiores fueron construidas por mitades (metodología Cut & Cover) con una junta longitudinal debido a que los sectores donde están emplazadas (bajo el eje de la Av. Leandro N. Alem) cuentan con un tráfico vehicular sumamente intenso. En todos los casos se utilizaron para la excavación rampas para el acceso bajo la losa de cubierta. Uno de los aspectos más relevantes durante la construcción de las estaciones fue el sostenimiento del fondo durante su excavación. En todo momento se debió garantizar la estabilidad del fondo excavado hasta 20 m de profundidad del terreno ante la proximidad del Acuífero Puelchense (ubicado aproximadamente a 8 m por debajo de la cota de máxima excavación). El procedimiento implementado consistió en una adaptación del método NATM aplicado para el sostenimiento primario de la calota de excavación de túneles, utilizando un arco de gran luz (17 m) con curvatura inversa, constituido por una estructura mixta de hormigón y cerchas metálicas que descargaban sobre las pantallas laterales de pilotes de gran diámetro, el cual se reforzaba rápidamente con la ejecución de la solera definitiva a una distancia muy cercana al frente de excavación, previa colocación de la membrana de impermeabilización.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Otro aspecto de relevancia consistió en la materialización de un sistema de caja estanca para la estación. Los requerimientos del Pliego exigían la impermeabilización total de todas las estructuras enterradas en este sector de la Línea E, mediante
membranas de PVC. Este requisito complicaba la disposición de juntas hidráulicas entre las distintas partes componentes de la estructura, afectando también la continuidad estructural entre ellas. La solución adoptada consistió en independizar el sistema de sostenimiento lateral de empujes de suelos (trabajando exclusivamente para ello con los pilotes del sistema básico Cut & Cover) del sistema de contención estructural de los empujes hidrostáticos, asignando esta función a los tabiques laterales de la estación. Los sistemas de pilotes y tabiques se encuentran estructuralmente separados en su altura y se vinculan ambos a nivel de la losa superior. Entre ambas estructuras se intercaló un revestimiento primario de hormigón proyectado que sirvió de soporte para la aplicación de las membranas de impermeabilización y de contención localizada de los empujes del suelo entre pilotes durante el proceso constructivo. Con este procedimiento, se logró reducir considerablemente los tiempos de ejecución de la excavación de las estaciones y facilitar la colocación de las membranas de PVC.
Obras finalizadas
Para la construcción de los túneles, se ejecutaron rampas de acceso ubicadas en calle Rosales, Plaza Roma y Plaza Retiro con el objeto de minimizar la afectación en superficie del corredor Leandro N. Alem/ Del Libertador. Asimismo, se ejecutaron pozos de ataque para las galerías de drenaje que rápidamente se cerraron y cumplieron la función de pozos de bombeo y ventilación de túneles durante la construcción, transformándose luego en ventilaciones naturales. El criterio de impermeabilización aplicado también a toda la extensión de túneles, convirtió a la ampliación de la obra de prolongación de la Línea E en la primera línea para subterráneos diseñada para ser prácticamente estanca bajo el nivel freático. En lo referido a las secciones y tipologías constructivas de los túneles, los mismos fueron ejecutados mediante dos procedimientos bien diferenciados por los requerimientos de la obra y su implantación. En el comienzo de la traza y en el PostRetiro se ejecutaron túneles de dos vías con la metodología NATM. Este método es el que se implementó en los últimos años para los túneles en el loess pampeano de la Ciudad de Buenos Aires, con una única diferenciación consistente en la utilización de membrana de PVC entre los revestimientos primario y secundario. La misma metodología fue utilizada para todos los túneles de una vía. Los revestimientos primarios fueron ejecutados con hormigón proyectado y los revestimientos secundarios fueron moldeados con encofrados metálicos móviles y hormigón convencional. Para los túneles del sector del pantalón en correspondencia con la Rampa Rosales, se utilizó el método alemán de excavación que consiste en la ejecución inicial de hastiales moldeados y posteriormente la calota y la solera. En esta obra, la calota y la solera se dividieron en dos etapas para alojar entre ellas la membrana de PVC. Esta membrana se vinculaba al hormigón de los hastiales mediante juntas “water-stop”. En este sector de la obra los revestimientos secundarios de las calotas fueron ejecutados mediante hormigón proyectado, debido a que la reducida longitud de los mismos no resultaba económicamente rentable para la implementación de encofrados. Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Otro de los temas complejos a resolver fue la interconexión funcional entre la Estación Correo Central de la Línea “E” con la Estación Terminal Leandro N. Alem de la Línea B. Dada la cercanía de ambas estaciones y su condición de andén central, la combinación se realizó a través del tímpano norte de la Estación Correo Central, cruzando con una galería por debajo de uno de los túneles de vía de la Línea B para acometer en su andén central.
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Obras finalizadas Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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En efecto, el túnel central de combinación emerge en forma centrada en el andén existente de la Estación Leandro N. Alem. Esta estación poseía como estructura resistente una línea de columnas centrales en el andén que debieron ser demolidas en el sector de combinación y reemplazadas por estructuras metálicas. La gran rigidez de la estructura existente en la Estación Leandro N. Alem, requirió una transferencia de carga activa para la puesta en trabajo de la nueva estructura soporte. Esto demandó la utilización de gatos hidráulicos y el análisis detallado de la secuencia de demolición y transferencia de carga. Otras vinculaciones que posee la ampliación de la Línea E se ejecutaron en los accesos directos al Palacio del Bicentenario, la conexión con la Línea C de Subterráneos y la Estación Retiro de la Línea Mitre del ferrocarril. La vinculación con el Palacio del
Bicentenario se ejecutó mediante una excavación a cielo abierto debido a la escasa cobertura y la estratigrafía del suelo existente, mientras que las conexiones con la Estación Retiro se ejecutaron a través de largas cavernas hasta alcanzar los tres andenes de la Línea C del Subte y el hall central de la Estación del Ferrocarril. Al igual que en la Estación Leandro N. Alem de la Línea B, se debió proceder al corte, recalce y gateo de columnas de soporte de la cubierta que interferían con las escaleras de conexión.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
Las condiciones geotécnicas y de emplazamiento, los requerimientos de estanqueidad de las estructuras subterráneas y la intensidad del tránsito vehicular en superficie, constituyeron grandes desafíos para la obra, los cuales pudieron ser superados. La decisión de modificar el proyecto, reemplazando el túnel doble original por dos túneles simples, y el cambio de partido de las estaciones a andén central, en especial para la Estación Correo Central, fue acertada a la luz de la complejidad técnica que se experimentó durante la construcción de los túneles. Para citar un ejemplo, uno de los pozos de ataque para las galerías de depresión de napa sufrió el levantamiento de fondo unos metros antes de llegar a su cota de proyecto. Esto fue a causa de la vinculación del Acuífero Puelchense con arenas
no detectadas en la campaña geotécnica. Este acontecimiento rápidamente solucionado, obligó a un proceso de excavación en la estación con mayores medidas de seguridad. La excavación de la estación, aún con la elevación de cota lograda en la modificación del proyecto de arquitectura, se realizó con presencia de agua en su parte más profunda por la vinculación con las arenas del Acuífero Puelchense y la escasa potencia del manto debajo de la estación. La construcción de la ampliación de la Línea E permitió adquirir gran experiencia y dimensionar la complejidad técnica que presentan las obras subterráneas, cuando nos acercamos a los sectores más bajos de la ciudad, alejándonos de las bondades del Macizo Pampeano.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras finalizadas
Ampliación Línea H de Subterráneos de Buenos Aires
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
Excavación Convencional
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
ALCANCE
COMITENTE
4 estaciones, túneles, SER, Cochera - Taller y obras complementarias
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Octubre de 2011
Diciembre de 2019
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
UTE Techint Ingeniería y Construcción y Dycasa S.A.
SBASE/ Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado
Techint Ingeniería y Grupo Consultor Geoconsult Bs. As. S.A. y SRK Consulting
470.000.000
Obras finalizadas
02.
Introducción
La Línea H constituye una herramienta de integración entre el norte y el sur de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. La obra se llevó a cabo en varias etapas. El presente artículo hará referencia a la ampliación del tramo norte de la línea entre las Estaciones Córdoba y Facultad de Derecho, denominado Tramo C2, y una ampliación hacia el sur que comprendió la construcción de una cochera y un taller en el Parque de los Patricios.
La Línea H es la primera línea íntegramente diseñada por Subterráneos de Buenos Aires (SBASE). Todo un hecho en una red que surgió de la integración de las líneas de tres compañías privadas diferentes que respondían a diseños y concepciones disímiles. SBASE (Subterráneos de Buenos Aires Sociedad del Estado) es la empresa de la Ciudad de Buenos Aires que tiene a su cargo la administración de la red de subtes, su desarrollo, expansión y el control de la operación del servicio.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En la actualidad, la Línea H presta servicio en el tramo Hospitales-Facultad de Derecho, cuyo eje pasa bajo las avenidas Jujuy y Pueyrredón. Es utilizada por 100.000 pasajeros por día hábil y permite realizar transbordos con las líneas A, B, D y E, ampliando así las combinaciones de la red actual de subterráneos. Cuenta con un total
de 12 estaciones: Hospitales, Parque Patricios, Caseros, Inclán, Humberto I, Venezuela, Once-30 de diciembre, Corrientes, Córdoba, Santa Fe, Las Heras y Facultad de Derecho.
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Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
En el año 2010, SBASE decidió realizar una nueva ampliación de la Línea H. Lo hizo a través de la “Licitación Pública 144/10 Construcción integral y puesta en servicios en condición de explotación comercial de los tramos A0, A1 y C2 de la Línea H. Provisión de material rodante y financiación de las inversiones. Renglón 1: Obras e Instalaciones”. Como resultado de la misma, adjudicó a la Unión Transitoria de Empresas entre Techint Ingeniería (60%) y Construcción y Dycasa Argentina (40%), firmándose el contrato el 4 de octubre del año 2011 e iniciando inmediatamente el proyecto, siendo su presupuesto inicial de USD 524.000.000.
36
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Por diferentes motivos, el proyecto sufrió modificaciones durante su desarrollo que llevaron a cambios profundos de diseño. Por citar algunos ejemplos, el Taller Parque Patricios originalmente
proyectado a ser construido con la metodología Cut & Cover se transformó en dos talleres en caverna, la estación original Plaza Francia cambió su lugar de implantación original y se trasladó a la Facultad de Derecho lo cual obligó a una serie de modificaciones complementarias debido a problemas con interferencias existentes. Su fecha de finalización fue diciembre de 2019, con la conclusión de las obras civiles del Taller Parque Patricios II.
Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
El alcance de los trabajos quedó comprendido en la ejecución de las ingenierías básicas (parcial), ingeniería de detalle, los suministros principales con excepción de las formaciones ferroviarias, la construcción integral, pre-commissioning, commissioning y asistencia en la Puesta en Marcha de:
POMPEYA
SAENZ
HOSPITALES
HOSPITALES
COCHERAS P.P TALLER P.P.
COCHERAS P.P TALLER P.P.
PARQUE PATRICIOS
PARQUE PATRICIOS
CASEROS
CASEROS
INCLÁN
INCLÁN
HUMBERTO 1º / JUJUY
HUMBERTO 1º / JUJUY
TRAMO SUR
Talleres Parque Patricios I y II (este último solo la obra civil), ampliación de 40 m de la Estación Hospitales (solo obra civil básica) y las Cocheras Parque Patricios.
VENEZUELA
VENEZUELA
A
ONCE / PZA. MISERERE
A
ONCE / PZA. MISERERE
B
CORRIENTES / PUEYRREDÓN
B
SER Córdoba (Subestación Rectificadora), Estaciones Córdoba, Santa Fe, Las Heras y Facultad de Derecho con todos sus accesos y obras periféricas de servicio y urbanización, además de la ejecución del túnel entre estaciones y la cola de maniobras post Estación Facultad de Derecho, bajo las vías de los FFCC San Martín y Mitre, que ingresan a la Estación Retiro.
CORRIENTES / PUEYRREDÓN
CÓRDOBA
CÓRDOBA
SANTA FE / PUEYRREDÓN
SANTA FE / PUEYRREDÓN
D
D
El alcance de los trabajos incluyó por último la remodelación de la Plaza Mitre, la Plaza Alvear y, sobre la Estación Facultad de Derecho, la construcción de la ampliación de la laza República Federativa del Brasil.
E
E
TRAMO NORTE
LAS HERAS
LAS HERAS
FACULTAD
PLAZA FRANCIA
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
37
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
Ambos sectores en los cuales se desarrollan los trabajos, son zonas muy diferentes de la ciudad. Por un lado, el tramo norte implantado en el Barrio de la Recoleta, con su gran densidad poblacional y movimiento de comercios y turismo, embajadas de varios países y con distintas universidades y hospitales en la zona como las Facultades de Derecho e Ingeniería y el Hospital Alemán. Por otro lado, el tramo sur está ubicado en el Barrio de Parque Patricios, zona con nuevo crecimiento ya que el Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires ha mudado su Sede de Gobierno a ese lugar y esto hizo que muchas empresas también se radiquen en el barrio, generando muchos cambios a nivel transporte y conectividad. Es un barrio de clase media de mucho movimiento social por concentrarse clubes tradicionales, y varios hospitales importantes con alta densidad de población. Todas las obras fueron excavadas en el estrato Pampeano (superior, medio e inferior); anticipadamente a la excavación subterránea de túneles y cavernas con método NATM se procedió a la depresión de la napa subterránea a través de galerías de drenaje excavadas manualmente por debajo de estas cavidades. Todas las obras se diseñaron estancas, restituyéndose la napa subterránea a su nivel original una vez finalizadas.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Como todo proyecto de infraestructura urbana, además de los típicos temas constructivos de las obras subterráneas, se suman trabajos preliminares para la detección y remoción de interferencias con los servicios públicos y privados, ya sea de telefonía, cloacas y agua potable, redes de baja y media tensión, fibra óptica, gas de baja, media y alta presión, etc., los cuales resultan fundamentales para poder avanzar en la construcción en medio de una ciudad como Buenos Aires. La relación permanente y constante con los vecinos y la sociedad en su conjunto, la convivencia con el tránsito de la ciudad, las tramitaciones y habilitaciones municipales, la permanente coordinación con el operador de la Línea H, Metrovías, y la interrelación de los trabajos con sus servicios y con la operación de los FFCC Mitre y San Martín, los cuales fueron cruzados por debajo, hicieron que las tareas no fueran comunes ni simples. El vínculo permanente con dichos actores exigió programar con mucho detalle las actividades a ejecutar y tener una actitud muy dinámica ante los distintos escenarios que se presentaban. Durante el desarrollo de los trabajos, el proyecto original de licitación experimentó cambios que obligaron a torcer el rumbo en algunos sectores de la obra y a reprogramar las tareas. Los más relevantes, al margen de los motivos que los produjeron, fueron los siguientes:
TALLER PARQUE PATRICIOS
Originalmente el Proyecto de Licitación contemplaba la ejecución de un único taller a ser construido con la metodología Cut & Cover y a ser implantado en el parque homónimo. Dicha configuración finalmente pasó a ejecutarse como dos talleres paralelos independientes a ser construidos en caverna y unidos entre sí por galerías peatonales para el acceso del personal.
ESTACIÓN PLAZA FRANCIA Y TÚNEL DE DOS VÍAS ASOCIADO
Al inicio del proyecto se paralizaron los trabajos de la Estación Plaza Francia y del tramo de túnel asociado al mismo. Por ley de la Ciudad, en enero de 2015 se modificó el diseño de la traza de la línea, anulando dicha estación y creándose en su reemplazo la Estación Facultad de Derecho. Se produjo además el cambio de trazado en el túnel, el cual pasó a cruzar transversalmente bajo la Av. Figueroa Alcorta con tapada muy reducida, quedando el túnel a continuación de la estación por debajo de las vías de los FFCC Mitre y San Martín. TRAMO A0-A1, ESTACIONES POMPEYA Y SAENZ
Como parte del cambio de ley mencionado anteriormente, se anuló la construcción de la Estación Pompeya y se modificó la ubicación de la Estación Sáenz al igual que el tramo de túnel asociado a la misma. Esto derivó en una reducción del alcance contractual original, anulándose la ejecución de dicho tramo.
Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
En el tramo norte entre estaciones Córdoba y Facultad de Derecho, se ejecutaron cuatro rampas en las calles Mansilla, Pacheco de Melo, Azcuénaga y la cuarta dentro del predio del obrador de la Estación Facultad de Derecho. En forma complementaria, cada pozo de bombeo, y de ventilación natural o forzada, fue utilizado como frente de ataque y pozo de extracción vertical. En el tramo Sur, el Taller Parque Patricios I, se ejecutó a partir de dos grandes pozos elípticos de extracción vertical de suelos en coincidencia con cada una de las dos ventilaciones forzadas incluidas dentro del proyecto.
•
Sistema de excavación Side Drift: sector de túnel del tramo TC2 bajo los túneles de la Línea “D”, al sur de la Estación Santa Fe, bajo interferencia de la cloaca máxima en túnel del tramo TC2 bajo la Av. Libertador, el tramo de túnel bajo la Av. Figueroa Alcorta para ingreso a Estación Facultad de Derecho y por último el túnel para la cola de maniobras de la Estación Facultad de Derecho bajo vías de los FFCC Mitre y San Martín.
•
Obras complementarias: Pozos verticales para ventilaciones naturales, ventilaciones forzadas, pozos de bombeo y escaleras de emergencia, entre otros.
Las Cocheras y el Taller Parque Patricios II se construyeron utilizando dos rampas, la primera dentro del parque y la segunda bajo las calles Los Patos y Uriburu. Las principales metodologías constructivas utilizadas en cada uno de los sectores de construcción fueron las siguientes: Túneles tramo C2: Aproximadamente 2,4 km de longitud de túnel doble con una sección transversal de 60 m2, (10 m de diámetro) excavados mediante la metodología NATM (New Austrian Tunneling Method), incluyendo los excavados en el tramo Norte entre la SER Córdoba y hasta el tramo de cruce bajo la Av. Figueroa Alcorta.
•
Túneles en el sector sur: Túneles de acceso a los Talleres Parque Patricios (de una y dos vías), y Cocheras Parque Patricios. (Sección transversal de 35 m2 para los túneles de una vía y 60 m2 para 2 vías) con una longitud total entre todos los túneles mencionados de aproximadamente 1 km.
•
Cavernas: (20 m de diámetro para las estaciones) Estaciones Córdoba, Santa Fe y Las Heras (incluido su Anexo). Las mismas tienen una sección transversal de excavación de 220 m2 aproximadamente y 150 m de longitud, cada una de ellas. Subestación SER Córdoba, con una sección transversal de excavación de 140 m2 y una longitud aproximada de 70 m, y los Talleres Parque Patricios I y II con una sección transversal de excavación de 160 m2 y una longitud aproximada de 300 m.
•
Sistema Cut & Cover: En la ampliación Estación Hospitales (pilotes secantes), en accesos a Estación Córdoba, Santa Fe y Las Heras, y en la Estación Facultad de Derecho con pilotes de gran diámetro en esta última.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
•
39
Obras finalizadas
40
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En los casos de túneles y cavernas, el revestimiento primario temporal fue ejecutado con hormigón proyectado con y sin mallas metálicas, y el revestimiento secundario definitivo fue elaborado con hormigón colado in situ; sin membrana impermeabilizante en los túneles, pero con sellos de impermeabilización materializados a través de juntas hidroexpansivas colocadas en cada etapa de hormigonado. En el caso de las cavernas de las estaciones y SER, la impermeabilización se efectuó con una membrana proyectada sobre el revestimiento primario y para el caso de los Talleres Parque Patricios I y II, con una membrana de PVC termo sellada colocada entre ambos revestimientos. Diversos trabajos han sido publicados en referencia a la metodología constructiva utilizada en Buenos Aires para la excavación de las grandes cavernas de estaciones. En particular, para la presente obra que nos ocupa, dicha metodología ha podido ser corroborada y contrastada con éxito en las tres cavernas ejecutadas. Poniendo el foco en el tramo sur, se describen a continuación las metodologías constructivas utilizadas para la excavación de los túneles de dos vías y de las cavernas de los Talleres Parque Patricios:
Obras finalizadas
Túneles de dos vías en Cocheras Parque Patricios Fueron excavados con el método NATM, subdividiendo la sección en el sector superior, banco central y solera, esta última ejecutada dependiendo de las condiciones del terreno y de los requerimientos logísticos. Los túneles urbanos con baja cobertura requieren de un soporte rígido (en nuestro caso cerchas metálicas y hormigón proyectado o shotcrete), y una secuencia de excavación predeterminada descripta más adelante. Los avances de excavación fueron cortos, ajustándose en función de las condiciones del terreno. Los túneles construidos en el tramo sur fueron en su mayoría de dos vías y de una vía, lo cual obligó en cada transición a construir muñones de vinculación entre los mismos.
1. Ejecución de galería de drenaje. Colocación de cuatro caños de PVC ranurado en la parte inferior y piedra partida 30-50 limpia. 2. Excavación a frente completo de la sección transversal: inicialmente los pases se realizaron cada 1 m, posteriormente aumentados según las condiciones geotécnicas y previa aprobación de la Dirección de Obra, pudiendo alcanzar en sectores con mayor cobertura los 2 m. 3. Colocación de cercha y ejecución de hormigón proyectado en el avance excavado de calidad H-21 y espesor de 15 cm y ancho de zapata 1 m.
La secuencia de excavación de los túneles se describe a continuación:
En aquellos casos que no presentaron problemas de estabilidad del frente o en los tramos atípicos en los cuales resultó necesario materializar un cierre con presolera de hormigón proyectado, la secuencia mencionada se repitió hasta completar la totalidad de la excavación y ejecución del sostenimiento primario. La ejecución de la solera y del revestimiento secundario ejecutada a continuación previó las siguientes etapas:
4. Avance de excavación nivel de riel hasta el nivel de fondo de solera. 5. Ejecución de hormigón de solera. Armado y colado de solera hasta nivel junta con calota. Hormigón de calidad H-21 y avances de 6 m de longitud.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
6. Armado, colocación de juntas hidroexpansivas y molde metálico en calota. Colado y vibrado de hormigón en calota. Hormigón de calidad H-21 y avances de 4 m de longitud. .
Metodología de excavación túnel simple
41
Obras finalizadas
Cavernas del Taller Parque Patricios I y II La metodología constructiva utilizada para la construcción de los Talleres Parque Patricios I y II consistió, al igual que para los túneles, en la utilización de la metodología NATM. Dada la gran dimensión de las cavernas fue necesario en esta oportunidad subdividir la sección de excavación en tres sectores (banco, hastiales y solera). A continuación, se describe en forma sintética la metodología constructiva utilizada:
1.
Ejecución de galería de drenaje desde pozos de ataque.
2. Excavación del banco de suelo de bóveda con avances de 1 m en los primeros 10 a 15 m de excavación para luego aumentarlos a 1,5 m. En cada pase excavado se monta una cercha metálica y se proyecta hormigón de calidad H-21 con un espesor mínimo de 10 cm. 3.
Completado un avance de 3 m, avance de los bancos de excavación de hastial, colocación de armadura metálica y proyección de hormigón H-21 con un espesor adicional de 12 cm.
42
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
4. Repetición de las primeras etapas anteriormente mencionadas hasta alcanzar un avance mínimo de 9 m, excavación del banco de suelo central y presolera, y proyección de hormigón H-21 sobre la misma, de modo tal de completar el anillo de sostenimiento primario en el tramo excavado.
5. Montaje del andamio y colocación de la membrana de PVC en todo el perímetro de la sección excavada. 6.
Colocación de una capa de hormigón de calidad H-8 de 5 cm de espesor para la protección de membrana, previo a la ejecución de la solera.
7. Posicionadas las armaduras en paños de solera, previendo empalmes y ejecución de la solera con hormigón colado de calidad H-21 con una longitud de paño típica de 6m. 8. Ejecución de hastiales con hormigón moldeado de calidad H-21 con paños típicos de 4 m de longitud mediante la utilización de moldes metálicos. 9. Ejecución de la bóveda del revestimiento secundario en hormigón moldeado de calidad H-21 con paños típicos de 4 m de longitud, también utilizando para el hormigonado encofrados metálicos.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales de diseño
Las obras de ampliación de la Línea H tanto en el tramo C2 como en el tramo sur pudieron ser completadas con éxito a pesar de los cambios de proyecto que se fueron gestando durante el desarrollo del mismo y las distintas dificultades técnicas que hubo que enfrentar en el proceso constructivo. Resulta fundamental dar continuidad a este tipo de proyectos que facilitan enormemente la vida de la gente y conecta puntos distantes de la Ciudad, posibilitando el acceso en forma más ágil
a turistas, empleados, estudiantes y público en general, potenciando de ese modo barrios y áreas no totalmente desarrolladas de la ciudad. La utilización de nuevas técnicas de excavación como el método Side Drift, permitieron construir tramos de túneles de gran complejidad los cuales con el método de excavación tradicional no hubiesen sido posibles de ejecutar, evitando cortar el tránsito de grandes avenidas, desplazar servicios o generar impacto en la operación ferroviaria.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
43
Obras finalizadas
Ruta Nacional N° 150, tramo: Ischigualasto – emp. Ruta Nacional N° 40
44
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Sección IIA1: km 106 – km 131 y sección IIA2: km 131 – km 143
Obras finalizadas
01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura vial
Provincia de San Juan, Argentina
115.000.000
2009
2014
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
7 túneles viales bidireccionales
Dirección Nacional de Vialidad
UTE José Cartellone CC S.A., Helport S. A., IVICA y Antonio Dumandzic S.A.
Dirección Nacional de Vialidad
Dirección Nacional de Vialidad
Introducción
La Ruta Nacional No 150 forma parte del futuro corredor bioceánico y conformará una vía de comunicación interoceánica con el fin de conectar puertos del Pacífico (Coquimbo, Chile) y del Atlántico (Porto Alegre, Brasil) por el Paso de Agua Negra.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Esta vía es un instrumento físico-territorial que agilizará el comercio de los países del Cono Sur Latinoamericano (Mercosur y Chile). Su importancia estriba en que el Cono Sur necesita colocar su producción exportable en el mercado mundial, teniendo como objetivo principal los mercados de Asia-Pacífico. Este proyecto provocará un incremento en el comercio, incentivando la producción exportable en las áreas de influencia del Corredor.
45
Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
Las obras de la Ruta Nacional No 150, para el tramo Ischigualasto – Empalme Ruta Nacional No 40, en sus dos secciones (IIA1: desde el km 106 al km 131 y IIA2: desde el km 131 al km 143), fueron licitadas en el mes de agosto de 2008 por la Dirección Nacional de Vialidad. Adjudicadas a la UT José Cartellone Construcciones Civiles S.A., Helport S.A, IVICA y Antonio Dumandzic S.A con un presupuesto inicial de USD 133.000.000, las obras se iniciaron durante el año 2009 y finalizaron en el año 2014, habiendo sido responsable del diseño y de la supervisión la Dirección Nacional de Vialidad.
04.
Descripción de la obra subterránea
El tramo IIA1 de la Ruta Nacional No 150 tiene una longitud total aproximada de 25 km. mientras que el tramo IIA2 cuenta con una longitud complementaria de 12 km. totalizando desde Ischigualasto hasta el empalme con la Ruta Nacional No 40 el total de 37 km.
46
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El refuerzo de la excavación fue ejecutado mediante marcos metálicos, pernos de anclaje, micropilotes y hormigón proyectado. En el siguiente cuadro se indican los volúmenes principales de excavación, distinguiendo la metodología utilizada para la misma y los metros lineales de elementos de sostenimiento utilizados para la construcción de los túneles mencionados.
TÚNELES
Por tratarse de un camino de montaña, además de contar con varios puentes y obras de arte a lo largo del trazado, la obra incluyó dentro de su alcance la construcción de 6 túneles con una sección transversal de 84 m2, un ancho de calzada de 9 m y una altura libre de 7,5 m, totalizando una longitud total de 1.863 m, todos ellos excavados en roca geotécnicamente pobre.
DESCRIPCIÓN
LONGITUD
CANTIDAD
Túneles
1.863 m
6 UN
Excavación Total
178.000 m3
Excavación Voladura
159.000 m3
Excavación Mecánica
19.000 m3
Pernos de Anclaje
67.000 m
17.000 UN
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El diseño atendió las condiciones geológico/geotécnicas conocidas en fase de proyecto. En uno de los 7 túneles, estas condiciones hubiesen requerido de la utilización de una rozadora. Sólo para este caso, la administración decidió por razones de menores costos no construir el túnel y reemplazarlo por un by pass con puentes en arco sobre el Río Agua de la Peña, que hoy constituyen una atracción.
47
Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
Los túneles fueron excavados en roca geotécnicamente pobre mediante el método de perforación y voladura. Previa ejecución de la excavación y el sostenimiento en los precortes en las laderas, en correspondencia con los portales de entrada y salida de los seis túneles, se ejecutaron paraguas de micropilotes de 100 mm de diámetro y 15 m de longitud, con el fin de generar un sostenimiento anticipado en los primeros metros de avance de la excavación. El sostenimiento para los túneles fue ejecutado con hormigón lanzado con fibras de acero, reforzado con marcos metálicos ejecutados con perfiles HEB-180, pernos de anclaje y revestimiento de hormigón proyectado de 10 cm. El proyecto de licitación preveía la ejecución del alisado a ser ejecutado en la última capa de hormigón proyectado. Distintas metodologías fueron analizadas y probadas durante la obra para su ejecución, optándose finalmente por la realización de un alisado manual con excelentes resultados. Para los parapetos construidos en correspondencia con cada portal, el proceso constructivo fue el convencional, comenzando por la excavación y ejecución del hormigón de limpieza en correspondencia con las bases, para luego seguir con el posicionamiento de las armaduras de los hastiales y posterior encofrado y hormigonado de los mismos, y una vez fraguados continuar con el armado, encofrado y posterior hormigonado de la clave.
drenajes laterales pero el Comitente no encontraba viable dicha solución por cuestiones presupuestarias. Ante el rechazo de la propuesta mencionada, la UT Contratista propuso ejecutar perforaciones de 4” con cierta pendiente y dirección sobre el hastial, de modo de poder captar el agua proveniente de la ladera y canalizarla hacia los laterales del túnel. Una vez realizadas las perforaciones, se colocaron caños de PVC de Φ110 mm, en los cuales se introdujo un geotextil que comenzaba en la parte interna del cerro y continuaba por la pared interna del túnel. En el sector mencionado, se cubrió el geotextil con una membrana impermeable adherida a la pared del túnel con material bituminoso y clavos especiales (símil al sistema de canaletas Aliva), constituyéndose por detrás de la membrana una especie de superficie drenante por la cual el agua circula hacia abajo, hasta llegar a un dren longitudinal que capta toda el agua y la conduce al exterior del túnel, atravesando el guardaganado. La solución de drenaje propuesta para el Túnel 7 fue aceptada por el Comitente y posteriormente implementada con éxito durante la obra, presentando al día de la fecha buenos resultados.
A modo de ejemplo de las dificultades planteadas durante la construcción, derivadas de la mala calidad del macizo rocoso, se presentan a continuación los problemas que se observaron en la excavación del Túnel 7 en correspondencia con el falso túnel, y la solución alcanzada.
48
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Sobre la margen derecha del Túnel 7, debajo de una gran quebrada, se producían importantes filtraciones de agua. En primera instancia, la solución propuesta por la UT Contratista había sido la de realizar una impermeabilización del túnel con una membrana en correspondencia con la clave y un sistema de
Detalle del sistema de perforaciones drenantes implementadas en el Túnel 7.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
Para la ejecución de los 37 km de ampliación de la Ruta Nacional No 150, fue necesario realizar un importante volumen de movimiento de suelo y roca, principalmente generado por la excavación tanto de los túneles como de los tramos a cielo abierto. Se presentaron grandes problemas logísticos para la construcción. Los accesos a los distintos frentes de trabajo eran por caminos auxiliares con pendientes en algunos casos del 15% o desde el lecho del río. Esto demandó la utilización de equipo pesado para excavación y transporte de roca, con las características adecuadas a las exigencias a las que iba a estar sometido. Por otro lado, la obra estaba físicamente dividida en dos tramos y sólo resultaba posible atacarla desde los extremos. Esto obligó a duplicar la estructura de obra desde los mandos medios hacia los inferiores. Algunas modificaciones al proyecto original debieron ser analizadas y negociadas entre la UT Contratista y el Comitente en forma previa al inicio de los trabajos. El proceso de rediseño y negociación mencionado duró más de un año lo cual generó atrasos en los plazos de ejecución de la obra.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
49
Obras finalizadas
Túnel CacheutaPotrerillos 01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Túnel vial
Cacheuta, Prov. de Mendoza
26.000.000
2016
2018
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túnel vial y rutas de acceso
DPV Mendoza
UTE Rovella Carranza SA – Jose Cartellone CC SA
DPV Mendoza
Estudio Vardé y Asoc. SA
Introducción
50
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En la provincia de Mendoza, sobre la Ruta Provincial No 82, ha sido construido un túnel carretero para vincular las localidades de Cacheuta y Potrerillos, sobre un corredor vial que conecta la ciudad de Mendoza con Potrerillos y la Ruta Nacional No 7 hacia el límite internacional con Chile. Ubicado a aproximadamente 400 m de la margen derecha de la Presa de Potrerillos, su traza se localiza por encima de la correspondiente al túnel que contiene el acueducto de abastecimiento a la ciudad capital. En su punto más cercano, ambos túneles se separan por 9 m.
El túnel Cacheuta – Potrerillos fue inaugurado en el año 2018. Se presentan en el siguiente artículo las características principales del túnel, los criterios principales adoptados para su diseño y algunas consideraciones constructivas que fueron relevantes durante la obra.
Obras finalizadas
Nuestro homenaje a la tunelerĂa argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
51
Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
Durante la etapa de anteproyecto se desarrollaron distintas alternativas con diferentes estructuras superficiales, las cuales confluyeron en la modalidad de trazado finalmente ejecutada. El proyecto ejecutivo, el cual data del mes de junio de 2013, estuvo a cargo de la Dirección Provincial de Vialidad de Mendoza. El túnel formaba parte de la Obra de Reconstrucción de la Ruta Provincial No 82 que estaba dividida en tres sectores, perteneciendo el túnel al sector intermedio.
52
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La construcción del túnel estuvo a cargo de la UTE Rovella Carranza SA – Jose Cartellone CC SA. La inspección fue realizada por la DPV de Mendoza. Para la ingeniería de Proyecto Ejecutivo la contratista comisionó al Estudio Vardé y Asoc. SA, y el Ministerio de Infraestructuras contrató como consultor a la empresa Toso Hnos. y Asoc. SA. El proyecto se realizó con financiación parcial por
parte del BID (Proyecto AR–L-1157 - Licitación LPI N°01/14). El presupuesto oficial de licitación correspondiente al segundo sector fue AR$ 304.694.057 equivalentes a USD 38.000.000 en ese entonces. El presupuesto final fue AR$ 395.000.000 incluidos los sectores de acceso, los cuales totalizaban 2,2 km de carretera complementaria. La obra tuvo una duración de 24 meses. Inició su construcción en mayo de 2016 y concluyó en octubre de 2018. A partir de enero de 2019 entró en operación y comenzó el cobro de peaje para su tránsito.
Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
El túnel tiene una longitud aproximada de 370 m, en tanto que las embocaduras tienen longitudes de entre 25 y 30 m cada una, y fueron diseñadas para actuar como estructuras de protección ante la caída de bloques provenientes de las laderas. En su sección transversal, el túnel tiene una altura de 8,02 m, mientras que la máxima distancia entre hastiales es igual a 11,51 m. El macizo afectado por la obra del túnel es una formación ígnea plutónica. Dicha formación está constituida por un pequeño batolito (stock Cacheuta), el cual ha emergido por denudación de la cobertura rocosa y la acción tectónica, y lo ha flexionado sin plegarlo, originando fracturamiento vertical y subvertical en la parte superior del macizo rocoso. Por dicha razón, las rocas se encuentran intensamente fragmentadas por un conjunto de discontinuidades. A esta condición de emplazamiento se le suman acciones tectónicas más recientes.
Sección esquemática del túnel carretero
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
53
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
El sector se encuentra profusamente fracturado con evidencia de fallamientos de gran intensidad. Dicha fracturación es en mayor medida superficial. El efecto del menor confinamiento se manifiesta en una mayor apertura de las fisuras y en la disminución del efecto de interrelación entre los bloques de roca, con la consecuente influencia negativa sobre la seguridad de las excavaciones.
La distancia mínima entre la solera del túnel carretero y la clave del túnel que contiene el acueducto es de 9 m. Un elemento adicional que ha influido en el diseño del revestimiento del túnel y la definición del procedimiento constructivo, es la presencia de una presa de tipo CFRD, la cual tiene una altura superior a los 100 m y se ubica a una distancia del orden de 400 m respecto del eje del túnel.
Los antecedentes del proyecto mostraban que se había intentado construir un túnel piloto similar en la proximidad del eje de la obra ejecutada. Esta construcción anterior había sido detenida y abandonada como consecuencia de la caída de bloques que se había manifestado desde la clave del túnel. El diseño estuvo influenciado por la presencia de un segundo túnel existente de varias décadas de antigüedad, construido por debajo del eje del túnel carretero proyectado. Dicho túnel existente aloja un acueducto que sirve para la provisión de agua a una ciudad de más de un millón de habitantes, mediante un conducto metálico alojado en su interior.
06.
Aspectos constructivos
El método de construcción adoptado para la excavación fue el denominado “Drill & Blast”, es decir, perforación y voladura. Las premisas de ejecución se han basado en la conformación de una galería de exploración construida en forma anticipada sobre el nivel de la clave del túnel.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Los lineamientos adoptados para la construcción del túnel consideraron los siguientes aspectos:
54
Sección esquemática del túnel acueducto
• Ejecución de la construcción a secciones parciales: la complejidad geológica del macizo rocoso mencionada en puntos anteriores obligó a compartimentar la sección transversal impidiendo una excavación a frente completo. •
Empleo de elementos de sostenimiento de la excavación: en virtud de las características propias del macizo rocoso que presentaba un alto grado de diaclasamiento, se emplearon elementos que permitieron su inmediata puesta en operación (anclajes de tipo Swellex).
•
Sectores con mayor alteración: en los sectores en los que se apreció un grado de alteración de mayor importancia en
el macizo, el sistema se complementó con la utilización de cerchas metálicas y anclajes del tipo Spilling. •
Sostenimiento final de la sección conformada: se estableció a través de disposición de hormigón proyectado, colocado en sucesivas capas y en distintas instancias de la obra.
•
Portales: para el ingreso a partir de la conformación de los portales, se conformó un coronamiento de protección, empleando anclajes del tipo Spilling.
Fases constructivas de Túnel
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
La metodología de excavación propuesta hizo que el Túnel Cacheuta-Potrerillos pueda ser ejecutado sin ocasionar daños al acueducto situado en el túnel adyacente. Las precauciones al momento de efectuar las voladuras en el sector más próximo resultaron eficientes y estuvieron de acuerdo con las mediciones de vibraciones previas.
El sistema constructivo empleado pudo evitar los incidentes de caídas de roca visualizados en el túnel piloto situado en la traza abandonada. El túnel carretero está actualmente en operaciones y constituye uno de los atractivos turísticos de la Provincia de Mendoza por ser el acceso al Dique Potrerillos.
Referencias: Vardé O.A., Rocca R.J., Zeballos ME. and Terzariol R.E. (2020) Influence of nearby structures in the design of a road tunnel. In Rock Mechanics for natural resources and infrastructure development. pp 367 - 376. Taylor and Francis, London.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
55
Obras finalizadas
Pasos Bajo Nivel (PBN)
56
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura vial
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
332.000.000 (Hasta 2018)
2008
2023
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Pasos Bajo Nivel en el AMBA
Autopistas Urbanas S.A (AUSA)
-
Autopistas Urbanas S.A (AUSA)
-
Obras finalizadas
02.
03.
Introducción
En el marco del plan Ciudad sin barreras, AUSA viene ejecutando obras desde el año 2008 para la eliminación de todos los pasos a nivel existentes en la Ciudad de Buenos Aires. Debido al impacto que los cruces a nivel tienen en la circulación y la movilidad, la construcción de pasos bajo nivel (PBN) hace más predecible, seguro y rápido el viaje dentro de la ciudad.
personas por la puesta en valor del área del PBN, el aumento de la iluminación y la incorporación de cámaras de seguridad. Una particularidad de este tipo de obras es que se ajusta a los requerimientos de construcción en entornos urbanos de alta densidad, además de permitir resolver individualmente un cruce conflictivo con una intervención local.
Un PBN tiene como principal finalidad generar la continuidad de una calle, avenida u otra arteria por debajo de la vía ferroviaria existente, permitiendo que el flujo de tránsito peatonal y vehicular quede segregado. Esto genera importantes progresos en cuanto a la seguridad, evitando accidentes, colisiones y/o arrollamientos. También ocasiona mejoras en cuanto a la confiabilidad y frecuencia del servicio ferroviario y reduce la congestión vial, minimizando los tiempos de viajes, la contaminación acústica y gaseosa, producto de las congestiones.
Un caso particular de PBN ha sido la obra desarrollada para el sistema de Metrobús, cuyo trazado se ubica en los carriles centrales de la Av. 9 de Julio, e implicó la resolución del entrecruzamiento necesario para la inversión del sentido de circulación de los buses que circulan con exclusividad por dichos carriles. A los efectos de mantener la fluidez del tránsito por la Av. San Juan, se proyectó el cruce del Sistema Metrobus con dos túneles independientes para la circulación en ambos sentidos.
En forma complementaria a lo indicado en el punto anterior, la eliminación física de la barrera, además de evitar las detenciones vehiculares por barrera baja, produce un aumento de la seguridad de las
El proyecto del PBN 9 de Julio, permitió garantizar la normal circulación de los buses y el mantenimiento sincronizado de los semáforos en la Av. San Juan.
Aspectos contractuales
Se indican en la tabla adjunta los distintos PBN construidos entre los años 2008 y 2018 en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, con sus correspondientes plazos de ejecución y montos aproximados de inversión.
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El comitente de los PBN fue Autopistas Urbanas S.A. (AUSA), salvo en los pasos bajo nivel Dorrego, Bonorino y Punta Arenas que fueron desarrollados por el Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. La inversión total, excluyendo los PBN Bonorino y Punta Arenas, es de aproximadamente 332.000.000 USD.
57
Obras finalizadas
OBRA - PBN
SOBRE
PLAZO (meses)
HABILITACIÓN AL USO
Bonorino
FC BELGRANO SUR
17
2008
Dorrego
FC SAN MARTÍN
24
2009
Punta Arenas Sarmiento Ampliación Puente Pacífico
20.000.000,00
FC URQUIZA
2009
FC BELGRANO NORTE
2009
GRAN
16.610.978,52
7
2011
MEDIANA
10.490.754,42
Monroe
FC MITRE
15
2011
MEDIANA
30.304.404,53
Mosconi
FC URQUIZA
12
2011
MEDIANA
10.019.576,61
Pedraza
FC MITRE – TIGRE
14
2011
PEQUEÑA
15.863.321,12
Soler
FC SAN MARTÍN
7
2011
PEQUEÑA
4.322.445,94
Arias
FC MITRE – MITRE
11
2012
PEQUEÑA
5.949.224,46
Besares
FC MITRE – TIGRE
13
2012
PEQUEÑA
7.797.402,98
Iberá
FC MITRE – TIGRE
15
2012
PEQUEÑA
8.772.101,79
Larralde
FC MITRE – TIGRE
16
2012
PEQUEÑA
13.143.489,50
Altolaguirre
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
13
2013
PEQUEÑA
9.559.226,61
Ceretti
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
14
2013
PEQUEÑA
7.297.249,40
Donado
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
11
2013
PEQUEÑA
261.913,48
Holmberg
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
13
2013
PEQUEÑA
275.037,11
Lacroze
FC MITRE
11
2013
MEDIANA
15.019.011,34
Olazábal
FC MITRE
15
2013
MEDIANA
4.440.450,12
Pacheco
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
11
2013
PEQUEÑA
7.476.051,55
FC MITRE
16
2013
PEQUEÑA
4.440.450,12
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
11
2013
PEQUEÑA
9.097.045,82
FC MITRE – TIGRE
14
2015
PEQUEÑA
10.310.262,53
FC MITRE - J.L. SUÁREZ
22
2015
GRAN
23.132.338,90
AV SAN JUAN
24
2015
GRAN
22.978.631,00
FC MITRE – MITRE
25
2016
MEDIANA
11.726.610,98
San Martín
FC URQUIZA
26
2016
GRAN
23.185.322,20
Beiró
FC URQUIZA
33
2017
GRAN
20.534.248,21
Balbín
FC MITRE – MITRE
20
2018
GRAN
7.568.454,26
Nazca
FC SAN MARTÍN
23
2018
GRAN
11.463.031,14
Zamudio
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INVERSIÓN TOTAL USD
FC SAN MARTÍN
Superí
58
ENVERGADURA
Congreso Mitre Tigre Constituyentes Metrobús 9 de Julio Congreso Mitre
Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
La configuración básica de un PBN consta de los elementos principales que se presentan a continuación:
ubicados sobre una viga de hormigón armado in situ, ejecutada como coronamiento de los pilotes de contención.
•
Rampa de acceso o trinchera: es la arteria de circulación que da continuidad al tránsito vehicular.
•
Puente ferroviario o vehicular: estructura que permite dar continuidad a la circulación del servicio ferroviario o tránsito vehicular.
Los tableros están constituidos por elementos premoldeados postesados de sección “U”, es decir, con vigas invertidas en sus bordes y una losa inferior que contiene el paquete ferroviario compuesto por aislaciones, balasto, durmientes y rieles.
•
Calles colectoras: posibilitan el ingreso de los vecinos frentistas y la vinculación de las vialidades a nivel.
•
Rampas, escaleras y pasarelas peatonales: permiten la circulación peatonal por debajo de las vías.
El cruce ferroviario sobre el paso bajo nivel se resuelve con puentes independientes por cada vía férrea. Sobre las vías, se disponen tableros isostáticos que apoyan encima de una infraestructura común, interponiéndose apoyos elastoméricos
Los cruces viales y peatonales sobre el paso bajo nivel se resuelven con puentes losa de hormigón armado colado in-situ, vinculados monolíticamente con la viga de coronamiento sobre pilotes. Para el sostenimiento del terreno en el sector central, se ejecutan pantallas de pilotes excavados in situ. En los extremos del túnel, donde las alturas a contener son menores, se recurre a muros de contención tradicionales de hormigón armado con fundación directa mediante zapata corrida. Estos últimos suelen tener la cara vista vertical y alturas variables.
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59
Obras finalizadas
El número de carriles de cada uno de los PBN varía entre 1 y 5, y el gálibo vertical entre 2,4 m y 5,1 m. Las características principales de los PBN construidos se resumen en la siguiente tabla:
OBRA - PBN
DISTANCIA E/ CIERRES
GÁLIBO VERTICAL (m)
Bonorino
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ANCHO CALZADA (m)
TIPO DE TRÁNSITO
2
Dorrego
4,10
2
Punta Arenas
4,10
2
Sarmiento
4,20
5
18,10
APTO PESADOS (RTP)
Ampliación Puente Pacífico
N/A
4
N/A
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
Monroe
4,10
2
7,00
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
Mosconi
4,20
2
9,50
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
Pedraza
3,60
1
4,50
LIVIANOS + APP
Soler
3,10
2
8,00
LIVIANOS
Arias
3,10
2
7,00
LIVIANOS
Besares
69
2,80
1
3,90
LIVIANOS
Iberá
87
2,80
2
7,00
LIVIANOS + APP
3,60
1
4,50
LIVIANOS + APP
Larralde
60
CANTIDAD DE CARRILES
Altolaguirre
160
2,80
1
3,50
LIVIANOS
Ceretti
96
2,40
1
4,30
LIVIANOS
Donado
156
3,00
1
4,50
LIVIANOS
Holmberg
147
3,00
1
4,50
LIVIANOS
Lacroze
243
4,30
4
13,20
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
Olazábal
3,60
3
11,50
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
Pacheco
2,80
1
4,30
LIVIANOS
Superí
3,50
3
11,60
LIVIANOS + APP
Zamudio
124
2,80
1
4,30
LIVIANOS
Congreso Mitre Tigre
150
3,70
1
4,50
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
Constituyentes
382
5,10
4
14,80
APTO PESADOS (RTP)
Metrobús 9 de Julio
480
4,20
2
12,00
TRANSITO PUBLICO PASAJEROS
Congreso Mitre
197
4,20
2
7,00
LIVIANOS + APP + UTILITARIOS
San Martín
311
5,10
4
14,80
APTO PESADOS (RTP)
Beiró
310
5,10
4
14,80
APTO PESADOS (RTP)
Balbín
291
5,10
4
14,80
APTO PESADOS
Nazca
416
5,10
4
14,80
APTO PESADOS (RTP)
Obras finalizadas
En el caso particular del PBN para el Metrobús 9 de Julio, la obra tuvo una extensión total de 480 m y, a diferencia del resto de los PBN mencionados, no fue concebido para cruzar por debajo de una vía férrea sino para dar ordenamiento y permitir el entrecruzamiento de los carriles. Para la construcción de los túneles se optó por la utilización del método Cut & Cover. Se ejecutó en primer lugar el pilotaje y luego se excavó superficialmente para la construcción de la estructura de cubierta del túnel, que fue posteriormente rellena para la restitución de la calzada. La estructura del túnel quedó conformada, por ende, por muros de pilotes, el tabique interno de hormigón proyectado y la losa de cubierta formada por vigas premoldeadas y una capa de hormigón in situ.
05.
Metro bus 9 de Julio. Planta General Anteproyecto – Secciones Estructurales
Consideraciones de diseño
Existen diversas características básicas en los PBN que deben ser definidas por el proyectista en forma previa a comenzar con su diseño. Entre otras, se pueden mencionar las siguientes:
•
Análisis de antecedentes geotécnicos y necesidad de una campaña geotécnica complementaria en caso de ser necesario.
•
•
Análisis de posibles tipologías estructurales (rampas de acceso, trincheras, puentes peatonales/vehiculares y ferroviarios).
•
Análisis hidrológico de la obra durante la construcción y servicio, salas y pozos de bombeo.
•
Diseño de equipamientos de control y de seguridad (iluminación normal y de emergencia, aprovisionamiento de energía, señalización vial, CCTV, etc.).
•
Desarrollo del diseño paisajístico de la obra.
•
Relevamientos Topográficos.
•
Estudio de Impacto Ambiental.
•
Diseño geométrico vial y peatonal, y análisis de circulaciones resultantes, según el volumen y tipo de tránsito que circulará por el cruce. Se definen 3 segmentos: i. Pequeños (exclusivo tránsito liviano). ii. Medianos (tránsito liviano + utilitarios, incluye ambulancias, transporte público de pasajeros y camiones pequeños). iii. Grandes (tránsito pesado).
•
Circulaciones peatonales que se deben mantener, potenciar o restringir.
•
Análisis de interferencias de la obra con instalaciones existentes de servicios públicos (subterráneos y aéreos) y estructuras adyacentes.
urbanístico,
arquitectónico
y
Para cada uno de los PBN proyectados y construidos, todas estas características han sido analizadas en detalle y resueltas tomando en consideración las particularidades que presenta cada proyecto.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Derivado de esta clasificación, se deben determinar los requisitos relativos a: i. Número de carriles que tendrá el bajo nivel y las calles colectoras. ii. Gálibo vertical libre mínimo y pendientes admisibles. iii. Tipo de pavimentos y forma típica de la sección transversal.
61
Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
La metodología constructiva mayormente utilizada en los PBN, consiste en la ejecución de pantallas de pilotes, las cuales funcionan como fundación de los estribos para los puentes y como estructuras de contención ante los empujes de suelo. Sobre éstas se montan los puentes premoldeados para los cruces ferroviarios y, una vez restituida la continuidad de las vías, se excava bajo los puentes instalados de modo tal de no volver a interrumpir el servicio de trenes en el sector del cruce
de suelo laterales. La profundidad de los pilotes se diseñó de modo tal de lograr una ficha o longitud de empotramiento adecuada por debajo del fondo de excavación. Luego de finalizada la excavación se ejecutaron, entre los pilotes, tabiques de hormigón armado proyectado. Los laterales se terminaron con un muro de bloques mampuestos para dar el acabado deseado y esconder los pilotes cuya textura, por ser excavados in situ, no resultaba apta para quedar como hormigón visto.
Entre las ventajas de la metodología podemos citar: • • •
Reducción de excavaciones a cielo abierto. Reducción del impacto sobre el tránsito. Seguridad por acción de los pilotes ante desmoronamientos sin necesidad de tablestacados ni entibamientos.
Otro aspecto constructivo relevante es el sistema de montaje de los puentes ferroviarios. Las metodologías típicamente utilizadas son la de izaje, la de empuje y la de utilización de pórticos desplazables. En el caso particular del PBN del Metrobús 9 de Julio, se adoptaron distintas soluciones estructurales en función de las condiciones y requisitos de cada sector de la obra. Para la losa de techo se utilizaron vigas premoldeadas con una cobertura de hormigón que conformó una sección compuesta, similar a la solución adoptada en viaductos, para luego rellenar y restituir la superficie a su estado original (calzada, vereda espacio verde, etc). Esto permitió rehabilitar la circulación vehicular en forma rápida y realizar posteriormente la excavación de la sección del túnel de forma tradicional.
62
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Los primeros tramos de la obra se resolvieron mediante la ejecución de dos tabiques de hormigón armado para sostenimiento del suelo, fundados con una zapata corrida excéntrica sin talón, la cual se excavó a cielo abierto. Conforme la traza iba ganando profundidad, fueron desarrollados nuevos muros de contención con espesores mayores y fundaciones de mayor ancho. La excavación fue realizada por frentes de ataque de 2 m de ancho en forma alternada y el hormigonado se ejecutó en tongadas para evitar presiones importantes sobre los encofrados. Para las secciones de mayor profundidad, se desarrolló un muro de contención formado por pilotes de sección circular, excavados y hormigonados in situ. Dichos pilotes fueron ejecutados desde el nivel de calzada, separados entre sí dos diámetros, de manera de formar una pantalla a cada lado de la trinchera. Posteriormente, se excavó en forma mecánica a cielo abierto la totalidad de la profundidad y longitud adoptada, funcionando los pilotes en ménsula como elemento de contención de los empujes
En los sectores donde el uso de pilotes no resultó posible, se optó por tabiques laterales hormigonados in situ. Dada la cercanía de la obra a estructuras existentes, y a la calle y avenidas con tránsito, se extremaron las medidas de seguridad en la ejecución de las excavaciones. El procedimiento de avance adoptado correspondió al método de avances sucesivos y alternados, semejante al utilizado para la submuración de edificios. Se trabajó por segmentos de tabique de 2 m de longitud dispuestos en forma alternada, de manera tal que siempre se trabajara excavando entre dos sectores no excavados previamente o ya hormigonados y consolidados por fragüe o entibamiento. El correcto diseño y colocación de las armaduras de los tabiques, combinados con la técnica de hormigonado, permitió lograr tabiques laterales continuos de cierre de los túneles, a lo largo de los sectores mencionados anteriormente.
Consideraciones finales
Obras finalizadas
07.
Habiendo transcurrido más de 10 años desde la primera obra de cruce bajo nivel construida por AUSA, con 30 proyectos de este tipo finalizados, se puede concluir que el sistema estructural adoptado presenta un adecuado comportamiento y funcionalidad. Con respecto a sus finalidades principales, mejorar la movilidad y brindar seguridad, los hechos denotan una contundente eficacia y eficiencia. La resolución que brinda la tipología de PBN utilizada ha demostrado contar con una adecuada relación técnicoeconómica: el costo de construcción y el tiempo de ejecución fueron los apropiados para los requisitos de cada problema en particular. En referencia al PBN para el Metrobús 9 de Julio, si tomamos en consideración los problemas del manejo de alto flujo vehícular en el sector, junto a las interferencias que fue necesario sortear y/o resolver durante la construcción (grandes conductos y pilas de la Autopista 25 de Mayo), podemos afirmar, sin lugar a dudas, que es la obra de mayor complejidad que haya sido resuelta en tiempo y forma entre todos los PBN ejecutados hasta la fecha.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
63
Obras finalizadas
Paseo del Bajo 01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
Infraestructura Vial
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
ALCANCE
COMITENTE
Autopista Ribereña para
Autopistas Urbanas S.A.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
tránsito liviano y pesado
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Enero de 2017
Mayo de 2019
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Contratista: Tramo A: UTE
Autopistas Urbanas S.A.
Tramo A: Consulbaires -
650.000.000
Coarco S.A. – JCR; Tramo B: UTE Green – CEOSA y Tramo C: UTE Sacde - Fontana Nicastro
Grimaux - Serman, Ingeniería de Arenas y Asoc. Tramo B: Ineco con colaboración de ACyA Tramo C: Euroestudios
Obras finalizadas
02.
Introducción
El diseño de las autopistas de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires fue concebido con la idea de generar un anillo que evite la circulación de vehículos pesados para transporte de mercadería en pleno corazón urbano. Dicho anillo se encontraba abierto y sin terminar, quedando inconexas las autopistas en el centro de la ciudad. Esto ocasionaba una alta circulación de tránsito pesado y vehículos livianos pasantes por el eje de las avenidas Madero-Huergo y Alicia Moreau de Justo, convirtiendo el sector en una zona muy congestionada debido a la interacción entre el área del Puerto de Buenos Aires, punto comercial clave para la Argentina, la Terminal de Ómnibus de Retiro y otros nodos estratégicos. La necesidad de resolver el problema expuesto se comenzó a plantear alrededor del año 1965. Múltiples proyectos, los cuales llegaron a ser más de 25, buscaron dar respuesta a esta problemática con diversas alternativas que incluían viaductos y túneles, con emplazamientos que iban desde El Bajo hasta la Reserva Ecológica. Finalmente, en el año 2016, Autopistas Urbanas SA (AUSA) recibió la instrucción por parte del Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires para dar inicio al proceso licitatorio de la Autopista Ribereña, la cual dio nacimiento al actualmente denominado Paseo del Bajo.
El desarrollo del proyecto del Paseo del Bajo se originó principalmente para dar solución a los problemas que se describen a continuación: •
Desconexión vial Norte-Sur entre vías de acceso a la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
•
Vinculación pendiente entre las autopistas 25 de Mayo y Ricardo Balbín (Buenos Aires-La Plata), que confluyen en un nodo de vinculación a la altura de la Av. Brasil, al sudeste de la ciudad, con la Autopista Illia, la cual finaliza su traza en el área de Retiro, al noreste.
•
Alta circulación de tránsito pesado y vehículos livianos pasantes por el eje Madero-Huergo.
•
Barrera urbanística, visual y circulatoria generada por el gran caudal de vehículos de tránsito pesado circulante a nivel del eje Madero–Huergo, en el área donde se desarrolla la traza.
•
Complejo acceso a la zona de influencia del Puerto de Buenos Aires y su entorno.
•
Congestión vial existente en la zona de Puerto Madero.
•
Desconexión peatonal entre las Av. Huergo y Madero con la Av. A. M. de Justo.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
65
Obras finalizadas
Ante los problemas expuestos, y dada la necesidad urbana de conseguir un ordenamiento del tránsito en el área del proyecto, se plantearon los siguientes objetivos: •
66
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
•
Dar conectividad al lograr la vinculación de las autopistas 25 de Mayo, Buenos Aires - La Plata al sur de la ciudad, con la Autopista Illia en el extremo norte, permitiendo en forma complementaria dar acceso al Puerto de Buenos Aires y la Terminal de Ómnibus de Retiro. Descongestionar el sector, a fin de agilizar la circulación vehicular sur–norte / norte–sur, y eliminar el tránsito pesado del eje Madero–Huergo, responsable de limitar la vinculación urbana con la zona de Puerto Madero.
•
Avanzar hacia un desarrollo urbano sostenible en el sector a intervenir, al disminuir las emisiones de gases y ruidos, mejorar la seguridad vial, reducir los costos logísticos asociados al comercio exterior y al abastecimiento interno, resolver las problemáticas de la circulación peatonal, permitir la reformulación de servicios esenciales renovando redes y establecer una nueva área verde para la ciudad.
Los objetivos mencionados constituían una vieja deuda de la Ciudad de Buenos Aires con el sector donde se emplaza la obra a la cual era necesario dar respuesta. La búsqueda para dar una solución definitiva a la problemática planteada y los objetivos impuestos por la ciudad, dieron origen al actual proyecto del Paseo del Bajo.
Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
Debido a su gran envergadura y con el fin de minimizar los riesgos económicos y financieros de la obra, se decidió realizar una división contractual de la traza en tres tramos, separados entre sí fundamentalmente por los sistemas constructivos que los caracterizaron. Por un lado, en el contrato del denominado tramo A, se aplicaba la tecnología de viaductos, mientras que en los contratos de los tramos denominados B y C se ejecutaba el sistema constructivo de trinchera. La división entre los contratos B y C se estableció a la altura de la implantación de la denominada Etapa II de la Red de Expresos Regionales, la cual prevé la vinculación futura del FFCC Sarmiento con el Mitre, y su traza correría paralela al proyecto del Paseo del Bajo con una estación ferroviaria, también subterránea, a la altura del Correo Central y en correspondencia con el tramo B. En el siguiente cuadro se presentan las progresivas de inicio y fin de cada uno de los tramos en los cuales se subdividió la obra para su posterior licitación.
PROGRESIVAS (m) TRAMO INCIO
A: Viaductos
FINAL
0+000,00
0+736,15
4+650,00
7+235,00
B: Trinchera Semicubierta Sur
0+736,15
2+234,10
C: Trinchera Semicubierta Norte
2+234,10
4+650,00
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El proceso licitatorio para los tres tramos en los cuales se subdividió el proyecto se desarrolló durante el año 2016. El Tramo A se adjudicó a la UTE COARCO S.A.–JCR, en el Tramo B, la UTE GREEN –CEOSA resultó ganadora de la licitación mientras que, en el Tramo C, la UTE SACDE-FONTANA NICASTRO fue la adjudicataria. Las obras se iniciaron para los tres contratos en el mes de enero de 2017.
67
Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
El Paseo del Bajo es un sistema vial que se conforma por un corredor principal de vinculación del norte con el sur en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, conectando las autopistas 25 de Mayo, Ricardo Balbín e Illia, y con conexiones intermedias en el Puerto de Buenos Aires y en la Terminal de Ómnibus de Retiro. La obra ha generado una vía preferencial central a distinto nivel para el tránsito pesado, que permitió segregar este tipo de vehículos del tránsito general. A su vez, planteó un reordenamiento de la red vial en torno al nuevo corredor, modificando la lógica de las avenidas con doble sentido circulatorio, para la constitución de un par vial donde cada una de dichas vialidades tiene sentido único. Con el reordenamiento vehicular propuesto, las avenidas Huergo y Madero han adoptado el sentido norte-sur, y la avenida Alicia Moreau de Justo, sur-norte; manteniéndose las mismas como calles laterales al Paseo del Bajo y exclusivas para tránsito liviano y transporte público de pasajeros. Dichas avenidas fueron vinculadas por medio de cruces transversales, emplazados en las calles que proveen acceso a los puentes de Puerto Madero, y también en sus paralelas inmediatas, mediante la ejecución de puentes vehiculares sobre el corredor de transporte pesado, funcionando como pares rotacionales que posibilitan el retome entre ambas. La obra ejecutada ha permitido vincular directamente la red vial con el Puerto de Buenos Aires y la Terminal de Ómnibus de Retiro. La longitud del proyecto fue de aproximadamente 7,1 km de corredor bidireccional, a lo que deben adicionarse las ramas de vinculación. Para el corredor preferencial de tránsito pesado, se planteó un diseño vial basado en una traza bidireccional de dos carriles por sentido, más banquinas. Para el nuevo par vial de Huergo / Madero con Alicia Moreau de Justo, se han dispuesto cuatro carriles por sentido de circulación.
En el área en torno al Puerto de Buenos Aires se realizó un ordenamiento especial, el cual respondió a las necesidades de funcionamiento del mismo y a su vinculación con la ciudad.
Corte de viaducto y vialidad urbana
La arteria principal fue construida con tramos en viaducto y tramos en trinchera, como se mencionó anteriormente, y ha contemplado tres puntos de conexión con la ciudad: el distribuidor sur, el distribuidor Retiro y por último el distribuidor Puerto. El distribuidor sur permitió completar las conexiones con las autopistas Buenos Aires - La Plata y la 25 de Mayo. Los principales movimientos contemplados para dicho distribuidor han sido los siguientes: • •
68
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
• • •
• •
Corte de trinchera y vialidad urbana típico
Conexión Au. Buenos Aires-La Plata con Paseo del Bajo (Ramas troncales). Conexión Au. 25 de Mayo con Paseo del Bajo. Conexión hacia el norte: Empalme Au. 25 de Mayo hacia Paseo del Bajo (Rama S1). Conexión hacia el oeste. Empalme con Au. 25 de Mayo (Rama S2). Reconfiguración de la bajada de la Au. 25 de Mayo (ex bajada de pesados), hacia Av. Huergo y conexión con Azopardo. Reconfiguración de la subida a Au. 25 de Mayo desde la Av. Huergo. Conexión a nivel con Alicia Moreau de Justo y Av. Huergo para emergencia (Ramas S3 y S4).
Obras finalizadas
Hacia el norte, el distribuidor Retiro ha sido diseñado como exclusivo para dar acceso a la Terminal de Ómnibus de Retiro. Por último, el distribuidor Puerto fue diseñado con dos conexiones: la primera denominada conexión con el norte, es la que ha permitido cerrar el anillo de interconexión entre autopistas, mientras que la segunda, ha permitido la comunicación con el Puerto de Buenos Aires lo cual constituía otro de los objetivos planteados por el proyecto. Los movimientos permitidos a partir de la construcción del presente distribuidor han sido los siguientes: • • • •
05.
Conexión Norte con Au. Illia (Rama N1). Conexión Sur desde Au. Illia con Paseo del Bajo (Rama N2). Rama descendente desde Paseo del Bajo hacia Calle 14. Rama ascendente a Paseo del Bajo desde Calle 14 y desde la Av. Ramón Castillo.
Consideraciones de diseño
Para el diseño vial del proyecto del Paseo del Bajo han sido tomadas las siguientes hipótesis fundamentales:
•
•
• •
Velocidad de diseño de 80 km/h, con una velocidad de operación de 60 km/h. Pendiente transversal mínima admisible de 2%. Pendiente longitudinal máxima admisible de 5%.
Instalación de un sistema de detección y combate de incendio con una red independiente de agua para utilización en caso de siniestro. Dicho sistema fue diseñado con una estación de bombeo propia y una toma de agua directa del Río de la Plata como opción alternativa para garantizar el abastecimiento permanente de agua.
•
Provisión de un sistema cortafuego en los sumideros de la red pluvial, el cual evita la propagación del fuego ante un derrame de combustible o cualquier otro elemento inflamable.
En materia de seguridad, se tuvieron en cuenta los siguientes criterios de diseño:
•
Previsión en los muros laterales y bajo los fondos de los puentes de un sistema de pantallas acústicas e ignífugas.
•
Ejecución de salidas de emergencia de la zona en trinchera, con el fin de brindar un escape seguro en caso de incidente.
•
Previsión para las pantallas instaladas de una resistencia al fuego mínima de 2 hs.
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La vialidad ha sido definida con dos carriles por sentido de circulación de 3,50 m / 3,75 m cada uno, una banquina central de 0,5 m y una banquina lateral de 2,50 m. El gálibo vertical mínimo utilizado fue de 5,1 m. En la trinchera se adicionó una vereda de seguridad a distinto nivel de la calzada de 0,9 m para permitir la evacuación peatonal ante una emergencia.
•
Previsión de barreras móviles en algunos sectores de la defensa central de hormigón, a fin de permitir maniobras de retome o redireccionamiento en caso de incidente.
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Obras finalizadas
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06.
Aspectos constructivos
La trinchera del Paseo del Bajo ha sido diseñada para materializar en su interior la traza del corredor de tránsito pesado según se describió anteriormente. Dicha estructura ha sido techada en algunos sectores y abierta en otros, permitiendo mediante los puentes superiores, vincular la vialidad urbana a ambos lados de la misma.
en reemplazo del muro colado. Esta diferencia se debe a que de esta manera se pudo trabajar con las interferencias entre los pilotes, algo inadmisible con el sistema de muro colado, permitiendo la relocalización del nuevo tendido de servicios que, una vez removidos, eran trasladados a través de la nueva estructura.
El estrato superior de los suelos existentes a lo largo del trazado estaba compuesto básicamente por rellenos antrópicos. Estando la napa freática ubicada a una profundidad que rondaba los 2,5 m con respecto al nivel de terreno natural, y siendo la profundidad media de excavación de la trinchera de 8,5 m, se optó por la utilización de muros colados, que tuvieron un espesor promedio de 50 cm, como solución constructiva para el sostenimiento lateral de la trinchera. El diseño de la ficha dependió de las condiciones en cada zona de la traza, siendo su profundidad media del orden de 3,5 m.
Las vigas que conformaron los puentes se proyectaron con una estructura robusta y de gran altura, con el fin de permitir el trabajo dentro de ellas. Diseñadas del tipo “U” en hormigón in situ, con un ancho de 2,2 m, una altura de 2 m, un espesor de pared de 20 cm, y con una losa de tablero superior también de 20 cm, dentro de cada viga se resolvieron los cruces de un determinado tipo de servicio, fundamentalmente en aquellos casos en los cuales la cercanía entre uno y otro no era compatible.
La losa de subpresión fue diseñada con un espesor promedio de 45 cm y anclada mediante micropilotes de tracción al suelo subyacente, vinculándola además a los muros colados en sus extremos laterales. Los micropilotes de tracción se instalaron con una profundidad media de 10 m y fueron dispuestos en una grilla promedio de 3,5 m por 3,5 m, con capacidades portantes de entre 70 y 95 t. La Estructura superior ha sido constituida por puentes peatonales y/o viales; o estructuras de puntales. Los puentes peatonales se realizaron con vigas premoldeadas de hormigón, permitiendo un rápido montaje de las estructuras. Los puentes viales, fueron fundados sobre un sistema de pilotes
El sistema de impermeabilización adoptado para los tramos típicos de la trinchera consistió en una membrana de PVC colocada por debajo de la losa de subpresión. La misma fue perforada intencionalmente en correspondencia con los micropilotes, adoptando un collar estanco que brindó continuidad a todo el sistema. Dado que el sistema de muro colado no admitía la instalación previa de una membrana y tomando en consideración que el diseño no preveía un revestimiento secundario que pudiera contener una membrana, se procedió en los muros a la colocación de un revoque cementicio hidrófugo interior, vinculando la membrana de solera a dicha impermeabilización lateral.
Obras finalizadas
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Obras finalizadas
En forma complementaria a las interferencias de menor porte que se presentaron a lo largo de la traza, correspondientes a: redes cloacales, gas, agua corriente, pluviales, cableados eléctricos, telecomunicaciones, conductos, túneles y fundaciones de estructuras existentes, el proyecto del Paseo del Bajo tuvo que atravesar un triducto pluvio-cloacal, un biducto y el conducto aliviador San Martín.
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En coincidencia con la traza en trinchera, en el sector de la parrilla ferroviaria de Retiro se encuentra un conducto pluviocloacal perteneciente al radio antiguo de la ciudad, que data del año 1900. El mismo se compone de tres celdas de 7,5 m de ancho por 4 m de altura cada una, ejecutado en mampostería. Las opciones de intervención para atravesarlo consistían en pasar por debajo del conducto, hacer una remoción o pasar por encima del mismo. Se optó por esta última solución por ser la más simple y económica, levantando el trazado a nivel en dicho sector y realizando una verificación de su estabilidad, tanto en etapa constructiva como en la definitiva.
El Biducto es un conducto pluvial de doble celda, en el cual cada celda mide 4 m de ancho y 3,1 m de altura, también construido de mampostería. Su posición interceptaba por completo la traza de la trinchera. El diseño propuesto para salvar dicha interferencia implicó la ejecución de un sifón que conectara aguas arriba y aguas abajo el conducto original, pasando por debajo de la trinchera. Idéntica solución se adoptó para el conducto de tormenta San Martín, también de doble celda y con un ancho por celda de 4,3 m y una altura de 3,7 m. Ambos conductos descargan finalmente en el Río de la Plata a la altura de Dársena Norte. La coexistencia de los Tribunales Federales, el Correo, el edificio de Migraciones, la Terminal de Ómnibus de Retiro y las terminales ferroviarias, hizo muy compleja la obra en este particular sector debido al intenso tránsito vehicular.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
Algunas de las dificultades que fueron planteándose durante el desarrollo de los trabajos resultaron verdaderos desafíos a resolver, tanto de diseño como de obra. A pesar de eso se pudieron cumplir los tiempos contractuales comprometidos. Las obras se concluyeron en un plazo inferior a los dos años y medio.
El Paseo del Bajo constituye un gran ejemplo del poder transformador que tiene la obra subterránea en las grandes ciudades, y de la versatilidad y capacidad de adaptación ante los distintos problemas que suelen presentarse en su diseño y desarrollo.
Interferencias de gran complejidad técnica pudieron ser resueltas en tiempo y forma, adoptando decisiones de trazado y de remoción y/o desvío, sin desmedro del diseño vial finalmente adoptado.
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Obras finalizadas
Túneles Aliviadores del Arroyo Maldonado 01.
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02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura Hidráulica
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
153.000.000
Mayo 2008
Septiembre 2012
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
2 túneles de 6,90 m de diámetro y obras complementarias. Longitud Total 14 Km de túneles
UPEAM – GCBA
GHELLA S.P.A.
GEODATA – CADIA
HARZA – HALCROW IATASA – LATINOCONSULT
Introducción
El 30 y 31 de mayo de 1985, una gran tormenta generada por un sistema convectivo de mesoescala descargó más de 300 mm de precipitaciones sobre la Ciudad Autónoma de Buenos Aires y dejó expuesta la insuficiencia de la capacidad de drenaje en la ciudad, particularmente en la Cuenca del Arroyo Maldonado. Como consecuencia de lo sucedido, se iniciaron una serie de estudios hidráulicos y proyectos que culminaron finalmente en la construcción de dos túneles aliviadores del Arroyo Maldonado. Distintas alternativas fueron analizadas a nivel conceptual para atacar la problemática de las inundaciones en la Ciudad de Buenos Aires. Una de ellas consistía en ampliar la capacidad de almacenamiento del sistema pluvial existente, a través de la construcción de reservorios ubicados en zonas estratégicas de la Cuenca del Maldonado. La misma se presentó como una variante
a la ampliación de la conducción mediante la construcción de aliviadores, emisarios o ramales secundarios en el sistema. Entre marzo de 2001 y enero de 2006, el Banco Mundial financió mediante un préstamo específico la elaboración del denominado “Plan Director de Ordenamiento Hidráulico y Control de Inundaciones” (en adelante PDOH) con el fin de alcanzar la mejor solución al problema de las inundaciones y definir prioridades para los trabajos a ejecutar. A través de un concurso internacional se adjudicó su realización al consorcio integrado por las empresas consultoras Halcrow (Inglaterra), Harza (EEUU), Iatasa (Argentina) y Latinoconsult (Argentina).
Obras finalizadas
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Obras finalizadas
El PDOH incluyó dentro de su alcance el diseño de medidas estructurales y no estructurales para todas las cuencas de la ciudad a nivel de anteproyecto como así también la ejecución del proyecto ejecutivo para las obras de la Cuenca del Arroyo Maldonado, las cuales resultaban de los estudios como prioritarias.
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La base metodológica del PDOH contempló: la recopilación y análisis de los antecedentes referidos a las cuencas de los arroyos que atraviesan la ciudad; cartografía; GIS (SIG, Sistemas de Información Geográfica) y base de datos; levantamientos topográficos, caracterización geológica y geotectónica; estudios hidrogeológicos, estudios socioeconómicos; estudios urbanísticos y ambientales; estudios de modelización matemática de la red de desagües pluviales y la generación de un modelo digital del terreno. Para la modelización
se eligió el programa InfoWorks, caracterizado por un algoritmo que resuelve la transformación hidrogeológica y el escurrimiento hidrodinámico de la red pluvial de manera integrada a un sistema GIS, de desarrollo de base de datos de última generación. En forma complementaria se utilizó información obtenida de la base de datos del Servicio Meteorológico Nacional, de los últimos 100 años. Esto permitió definir una tormenta de diseño para la modelización de las manchas de inundación, generando las características del PDOH. Dicha tormenta de diseño fue definida en 81 mm cada 3 hs, para 10 años de recurrencia (TR10).
Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
Finalizado el proceso licitatorio que tuvo lugar en el año 2007, la empresa Ghella S.P.A. resultó adjudicataria frente a otros dos grupos de empresas, firmándose el acta de inicio de la obra en mayo de 2008. La inspección de los trabajos y la revisión de la ingeniería fue también licitada y adjudicada a las empresas Geodata S.P.A. y Cadia.
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En abril de 2005, se aprobó el préstamo BIRF 7289 AR para la financiación de una serie de obras hidráulicas para control de inundaciones en la Ciudad de Buenos Aires. Entre dichas obras estaban las denominadas “Obras de los Túneles Aliviadores del Emisario Principal del Arroyo Maldonado y Obras Complementarias”.
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Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
El conjunto de obras de los túneles aliviadores del Emisario Principal del Arroyo Maldonado más las obras complementarias, contemplaron dentro de su alcance: •
Obras de alivio del emisario principal: consistentes en dos túneles proyectados de 6,9 m de diámetro denominados Túnel 1 (Corto) y Túnel 2 (Largo).
•
Obras conexas: tres estructuras de derivación y conexión las cuales encauzan los caudales provenientes del Emisario Principal del Arroyo Maldonado, hacia los dos túneles de alivio.
el Parque 3 de Febrero y llegar a la Av. Sarmiento, continúa hasta la Av. Costanera atravesando los terrenos del Aeroparque, al sur de la pista principal, para terminar en la obra de descarga ubicada en la margen norte de la costa de Punta Carrasco. El Túnel 2 (túnel largo), tiene una longitud total de 9850 m. Se inicia en la intersección entre la Av. Juan B. Justo y la calle Cuenca y se desarrolla bajo el emisario principal hasta la calle Castillo a partir de la cual el trazado se desvía para continuar por la calle Godoy Cruz hasta Av. del Libertador, siguiendo a partir de ese punto un trazado similar al del Túnel 1 hasta la misma estructura de descarga en Punta Carrasco.
•
Obra de descarga y bombeo: permite la descarga conjunta de ambos túneles de alivio en el Río de La Plata a través de un canal de salida, e incorpora una instalación con tres bombas para vaciar los túneles durante trabajos de mantenimiento. Tres cámaras de ventilación, una para el Túnel 1 y dos para el Túnel 2.
Como hitos fundamentales en el avance de las obras se pueden mencionar los siguientes: •
Septiembre de 2010: la Tuneladora Nº1 finaliza los trabajos de excavación en el Túnel 1 con una longitud total excavada de 4578 m.
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El Túnel 1 (túnel corto), tiene una longitud total de 4565 m. Se inicia en las proximidades de la esquina entre la Av. Juan B. Justo y la calle Niceto Vega, y se desarrolla bajo el Emisario Principal del Arroyo Maldonado hasta aproximadamente 150 m después del cruce con la Av. Santa Fe, continuando por debajo de la Av. Intendente Bullrich hasta Av. Del Libertador. Luego de atravesar
•
Junio de 2011: se inaugura el Túnel 1.
•
Diciembre de 2011: la tuneladora Nº2 finaliza los trabajos de excavación en el Túnel 2, con una longitud total de 9.850 m.
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
Con el objeto de dar seguimiento en tiempo real a las excavaciones, se implementó una plataforma GIS por medio de la cual, a partir de una conexión a Internet, fue posible recopilar y representar geográficamente toda la información relacionada con la fase de diseño y construcción, tanto en las investigaciones y estudios previos al inicio de los trabajos como durante la etapa constructiva, permitiendo además validar la información de campo suministrada por las máquinas tuneladoras y por los sistemas de auscultación. En forma previa al inicio de las excavaciones de ambos túneles, se elaboró un primer Plan de Avance de la Tuneladora (PAT), contemplando las características geotécnicas del terreno a excavar, la tipología de la excavación y el diseño del revestimiento. Dicho plan de avance se fue actualizando conforme avanzaban las obras de excavación de los túneles. Para el Túnel 1 se realizaron cinco actualizaciones del PAT mientras que para el Túnel 2 las actualizaciones fueron diez. Los principales parámetros de excavación previstos en el PAT fueron: la presión en el frente, el peso y volumen de material extraído y la presión del material de inyección. Para cada uno de estos parámetros se definieron límites de atención / alarma con el fin de lograr, durante la excavación, la existencia de valores umbrales entre los cuales el desarrollo de las tareas fuera admisible. Se controló de manera continua el alineamiento del túnel, utilizando el sistema de control de avance automático de última generación. Esto posibilitó la
verificación y corrección del posicionamiento del frente a medida que avanzaba la tuneladora. Por último, debido a la proximidad entre ambos túneles y estructuras de relevancia en superficie, las medidas de control de los parámetros de excavación y de auscultación se intensificaron durante el paso de las tuneladoras. El fin de estas medidas fue garantizar un nivel de riesgo aceptable para las estructuras y verificar que los valores de deformaciones que surgían del monitoreo se mantenían por debajo de los límites de atención / alarma.
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Tomando en consideración los sectores críticos para el paso de las máquinas tuneladoras, se definieron distintos planes de contingencia. Para el Túnel 1 se prescribieron dos alternativas: la primera para el cruce del río subterráneo y la segunda para el cruce del túnel Línea D de Subterráneos. Para el Túnel 2 fueron prescritos cuatro planes de contingencia: el primero para el cruce del río subterráneo, el segundo para la calle Godoy Cruz, y los dos últimos para el cruce bajo los túneles de las Líneas D y B de Subterráneos, respectivamente. La implementación de estas acciones de prevención, permitió asegurar la estabilidad de las estructuras cercanas al paso de las máquinas tuneladoras.
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Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
La estructura de los túneles se conformó por medio de dovelas premoldeadas de hormigón armado que fueron dispuestas en anillos del tipo universal. Cada anillo estuvo conformado por dovelas vinculadas entre sí, constituyendo tramos de 1,50 m de longitud de túnel. Dicha estructura cumple por un lado la función de dar sostenimiento al suelo y, por otra parte, la de ofrecer una superficie de poca rugosidad para minimizar las pérdidas hidráulicas por el escurrimiento del agua, dado que no se aplicó otro recubrimiento sobre la cara interior del túnel. Los anillos de dovelas dispuestos tenían un espesor de 35 cm y estaban compuestos de siete piezas, de las cuales seis eran de tamaño parecido, con aproximadamente 1,95 m3 de volumen de hormigón. La última de ellas, denominada clave, era de tamaño menor con aproximadamente 0,69 m3 de volumen de hormigón.
Las máquinas tuneladoras utilizadas para ambos túneles fueron diseñadas y fabricadas específicamente para esta obra, respetando las características del suelo de la Ciudad de Buenos Aires. Luego de analizar distintas alternativas y posibles interferencias a lo largo de sus trazas, y tomando en consideración la geología prevista en el desarrollo del proyecto, se concluyó que las actividades de excavación requerían la utilización de dos máquinas TBM (Tunnel Boring Machine) del tipo EPB (Earth Pressure Balance), es decir, de presión balanceada del terreno, con un diámetro de excavación de 7,9 m y un largo de escudo de 10 m. La distancia mínima entre el fondo del Emisario Principal y los túneles aliviadores se proyectó en 8 m. Las máquinas tuneladoras utilizadas para ambos túneles fueron de marca Lovat, del tipo TBM modelo ME310SE, con escudo simple de tipo EPB, pudiendo trabajar en modo cerrado (closed mode). Las TBM fueron fabricadas en Canadá, especialmente para este proyecto. Se complementaron con un equipo de soporte (back up) por cada TBM, los cuales eran remolcados por las mismas. El largo total de las máquinas, más el back up, era de aproximadamente 75 m.
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Uno de los desafíos más importantes de la obra fue el diseño del pozo de descarga en el Río de la Plata. El proyecto original contemplaba una obra de descarga constituida por tres pozos vinculados entre sí en forma de trébol. En la etapa constructiva se modificó el proyecto original y se optó por la ejecución de un pozo único compartimentado sobre la base de una metodología constructiva de muro colado y con el empleo de una hidrofresa.
Las dovelas fueron unidas para el montaje con bulones colocados en nichos diseñados para tal fin. En el sistema de revestimiento utilizado, todos los anillos eran iguales y permitían realizar tanto tramos rectos como curvas horizontales o verticales, cambiando la orientación de las dovelas, es decir, rotando cada anillo en forma relativa con respecto del eje del túnel. Con la inyección de mezcla de mortero que realizaba la TBM a medida que avanzaba la excavación entre las piezas premoldeadas y el suelo, cuyo espesor era de aproximadamente 15 cm, se alcanzaron 50 cm de espesor total para el revestimiento. Entre dovelas de un mismo anillo y entre anillos sucesivos, se dispusieron juntas elastoméricas a modo de sello hidráulico, transformando el túnel en una estructura estanca.
El método constructivo implementado posibilitó la construcción de los paneles a 55 m de profundidad, apoyados sobre el manto de las arcillas azules, subyacentes a las arenas del Puelchense. Dicha solución permitió sortear cualquier ingreso de agua durante su construcción, asegurando la verticalidad de los paneles, la estanqueidad del pozo, y evitando cualquier efecto de sifonamiento durante la excavación. La solución adoptada para el pozo de descarga sentó las bases para su utilización posterior en otras obras de similares características.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
En el mes de septiembre de 2012, se completaron la totalidad de los trabajos de las obras correspondientes a los túneles aliviadores del Emisario Principal del Arroyo Maldonado, junto con sus obras complementarias, incluyendo la ejecución total de las obras de derivación a los túneles en las intersecciones con las calles Niceto Vega, Honorio Pueyrredón y Cuenca, el canal de descarga en Punta Carrasco y demás obras de derivación.
Las obras de los túneles aliviadores del Arroyo Maldonado mostraron, aún sin estar completos los ramales secundarios, un excelente comportamiento hidráulico ante las tormentas ocurridas a partir del momento de su inauguración, sentando las bases para el diseño y la construcción de los siguientes aliviadores que se encuentran actualmente en etapa de proyecto y construcción en la Ciudad de Buenos Aires.
Para captar excedentes hídricos en distintos puntos de la cuenca, se previeron cinco grandes grupos de ramales secundarios. Dos de ellos se encuentran ejecutados mientras que los otros tres se encuentran actualmente en obra o en proceso de licitación.
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Obras finalizadas
Sistema de Potabilización Área Norte
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01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura Hidráulica
Maschwitz y Escobar – Provincia de Buenos Aires
850.000.000
2009
2016
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túnel, pozos, cámaras y obras complementarias
AySA
UTE Paraná de las Palmas (Odebrecht – Cartellone – Supercemento – Roggio)
JVP Consultores – AYSA
Halcrow Group Latinoconsult UTE
Obras finalizadas
02.
Introducción
El Sistema de Potabilización Norte constituye, en el sector Agua y Saneamiento, una de las obras más importantes de infraestructura ejecutadas en el país en las últimas décadas. Previamente a su construcción, el servicio de agua potable se brindaba a partir de la producción de las Plantas Potabilizadoras San Martín y Belgrano, como así también en base a perforaciones en el Acuífero Puelche. Para poder satisfacer la demanda futura y mejorar la calidad del servicio de la población actual, cumpliendo con las previsiones del Plan Director de AySA, era necesaria la construcción de un nuevo establecimiento potabilizador. En función de lo señalado anteriormente, AySA proyectó la construcción de una nueva planta denominada “Paraná de las Palmas” y localizada en el Partido de Tigre. El objetivo era ambicioso: alcanzar el 100 % de cobertura del servicio de agua potable, complementando la producción existente e integrando su sistema de producción, transporte y distribución a los sistemas en actividad. Para la alimentación del establecimiento Paraná de las Palmas, se contempló el suministro de agua cruda desde el Río Paraná de las Palmas por medio de un túnel de 14 km de longitud, de conexión entre la obra de toma y la planta. El área norte del AMBA, que incluye los partidos de Tigre, San Fernando, Malvinas Argentinas, Pilar, José C. Paz y Escobar, era el área objetivo para ser alimentada por este nuevo establecimiento. Dicha circunscripción mostraba las siguientes características comunes: •
Los centros urbanos presentaban alta densificación de habitantes y desarrollos urbanísticos e industriales con fuerte proyección futura, condición que limitaba y condicionaba fuertemente el abastecimiento de agua subterránea.
•
La calidad del agua subterránea en dichas áreas estaba en el límite de los parámetros reconocidos como agua potable y la explotación del recurso no resultaba sustentable a mediano y largo plazo, de acuerdo con la experiencia en el ámbito de la Concesión de AySA.
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Obras finalizadas
El Sistema de Potabilización Área Norte está integrado por nueve proyectos que se identifican en el siguiente cuadro junto a la funcionalidad de cada obra:
FUNCIONALIDAD
OBRA
Obra de Toma Provisoria en el Río
Captar el agua constituyendo una toma provisoria para 75.000 m3/día a utilizar para la alimentación del 1° módulo del
Luján en la localidad de Dique Luján
establecimiento hasta la habilitación de las obras de la Toma Paraná de las Palmas
Obra de Toma Paraná de las Palmas
Captar agua del Río Paraná de las Palmas con una capacidad nominal de 1.500.000 m3/día
Conducción Dique Luján – Planta
Transportar en primera etapa agua cruda desde Toma Dique Luján al Establecimiento Paraná de las Palmas más un conducto de drenaje del 1° módulo del establecimiento. Al habilitarse la Toma Paraná de las Palmas el conducto principal se convertirá en el conducto de drenaje general.
Túnel de Conducción
Transportar agua cruda desde la Toma Paraná de las Palmas hasta el Establecimiento Paraná de las Palmas
Estación de bombeo de agua cruda
Elevar el agua cruda desde el nivel de llegada del Túnel de Conducción hasta el nivel requerido en el Establecimiento Paraná de las Palmas para el tratamiento
Establecimiento Potabilizador
Potabilización de agua. Primera fase con tres módulos de 300.000 m3/día, más la posibilidad de expansión de un cuarto módulo para llegar a una capacidad de 1.200.000 m3/día (no incluido en el contrato)
Estación de bombeo de agua tratada
Elevación (presurización) del agua tratada para la alimentación de los centros de consumo
Impulsión Tigre Centro
Conducción de agua potable desde el Establecimiento Potabilizador hasta el centro del Partido de Tigre
Impulsión Benavidez-Pacheco
Conducción de agua potable desde el Establecimiento Potabilizador a la zona de Benavidez-Pacheco en el partido de Tigre
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El caudal del sistema proyectado del establecimiento corresponde a un caudal diario de agua tratada de 900.000 m3 (900 MLD), equivalente a un caudal de agua cruda (incluyendo los consumos internos) de aproximadamente 39.500 m3/hora. Para el establecimiento, se ha previsto un posible crecimiento a futuro, con una expansión hasta un caudal diario de 1.200.000 m3 (promedio 52.500 m3/hora); para la cual se ha reservado el espacio correspondiente en el proyecto base. Para la obra de toma y túnel de conducción se previó un caudal de diseño de 1.500.000 m3/d que corresponde a 1.200.000 m3/d tratado en el establecimiento en su etapa final más un caudal adicional que sería derivado desde la cámara de aspiración de las bombas de agua cruda hacia otra planta.
Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
La ejecución de la obra fue adjudicada al consorcio formado por las empresas Odebrecht (Brasil) y Cartellone, Roggio y Supercemento (Argentina) en 2009 con un presupuesto oficial de USD 850.000.000. El desarrollo de la ingeniería de detalle estuvo a cargo del consorcio formado por las empresas Halcrow Group (Reino Unido) y Latinoconsult (Argentina) por un monto de USD 12.000.000 mientras que la inspección de obra fue llevada a cabo por la empresa JVP Consultores (Argentina).
04.
Descripción de la obra subterránea
La conducción de agua cruda desde la toma en el Río Paraná de Las Palmas al nuevo Establecimiento de Potabilización, fue prevista mediante la construcción de un conducto en túnel revestido en hormigón de 14.480 m de longitud, con un diámetro interior de 3,6 m. El alcance de los trabajos incluyó la ejecución de las obras conexas que hacían al funcionamiento del mismo. La obra de conducción tiene su cabecera a orillas del Río Paraná de las Palmas, en un pozo de doble celda de muros colados que alberga la cámara de rejas y la cámara de cambio de dirección. En su recorrido, el túnel de conducción se desarrolla prácticamente a lo largo del área de préstamo de la Ruta Provincial No 25 hacia el Puerto de Escobar, con dos cambios de dirección importantes cuando el túnel toma el camino interisleño hacia el predio de la obra de toma. En su punto terminal, el túnel finaliza en un trilóbulo de muros colados que sirve de cámara de carga y aspiración para una estación de bombeo que eleva el agua cruda para iniciar el proceso de potabilización.
materializado mediante cinco celdas de muro colado, totalizando un desarrollo longitudinal de aproximadamente 70 m. La obra subterránea se ha desarrollado prácticamente en su totalidad atravesando el estrato de suelos blandos y de elevada plasticidad de la Formación Postpampeano, aunque en su llegada al predio de la planta potabilizadora, la excavación recorrió materiales de transición limo arenosos para llegar a un último tramo con presencia de limos firmes. En forma subyacente se encuentran las arenas de la formación Puelche, cuya presión condicionó la ejecución de todas las cámaras intermedias.
Sin duda, una de las obras más significativas fue el pozo de lanzamiento de las máquinas tuneladoras, ubicada aproximadamente en el punto medio del recorrido del túnel,
Perfil Geológico
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La ejecución del túnel implicó la construcción de ocho cámaras de ventilación y tres cámaras de acceso, como así también la instalación de un sistema de instrumentación para auscultación de la obra.
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Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
La solución estructural para el revestimiento del túnel de Agua Cruda consistió en el diseño de un anillo universal de seis dovelas de 1,4 m de longitud y 27,5 cm de espesor. Las características principales del mismo se resumen a continuación: •
Calidad de hormigón H-47.
•
Las uniones mecánicas se materializaron mediante bulones de acero tipo T28x120 de Sofrasar con taco plástico con una resistencia última de 250 KN.
•
Para las uniones circunferenciales se dispuso de un conector tipo sofix de Sofrasar con una carga de pull out de 53 KN y 62 KN al corte.
•
A los fines de garantizar la estanqueidad del anillo, se dispuso de un sello elastomérico (Trelleborg BS001E) pegado perimetralmente en un receso del hormigón próximo a la cara de extradós de cada dovela.
El análisis estructural y dimensionamiento del revestimiento del túnel se llevó a cabo mediante dos enfoques: por un lado, se realizó un dimensionamiento preliminar recurriendo a la aproximación de sección cerrada con la formulación de Muir Woord (1975) y Erdman & Dudeck (1985), que luego fue complementado mediante una modelación en Plaxis 2D y 3D para representar la interacción suelo-estructura y el modelo SAP2000 para verificaciones estructurales detalladas. El modelo Plaxis 3D fue utilizado para analizar los esfuerzos generados en la transición hacia cada una de las estructuras que constituían puntos rígidos para el sistema. Uno de los aspectos salientes en el diseño de los túneles que forman parte de la infraestructura hidráulica ejecutada, fue que se analizaron distintos escenarios de funcionamiento, tanto en régimen permanente como transitorio. Los de régimen permanente estaban asociados a los niveles piezométricos máximos, provenientes del patrón de escenarios hidráulicos posibles, que en este caso dependían de los niveles en el Río Paraná de las Palmas y el caudal de transporte. Los niveles piezométricos máximos se dieron en general a partir de un evento transitorio, asociado con la detención instantánea del bombeo como consecuencia de un fallo eléctrico.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Los escenarios de niveles piezométricos elevados, en combinación con situaciones de baja cobertura de suelo (y, por ende, de bajas presiones efectivas), conducen a escenarios de tracción en el revestimiento que deben soportar las uniones mecánicas entre dovelas. Se presentan a continuación los niveles piezométricos de diseño para ambos regímenes.
Anillo de dovelas
El cálculo fue llevado a cabo en siete secciones transversales adoptadas en función de las características estratigráficas y el encuentro con cruces especiales, como ser el cruce del Río Luján y la llegada a las obras intermedias. El diseño fue realizado atendiendo consideraciones de durabilidad para satisfacer una vida útil de 100 años.
Régimen permanente
Régimen transitorio
Finalmente, se consideraron también escenarios de diseño excepcionales en los cuales se debía prever el desarrollo de excavaciones puntuales, lineales y con presencia de canales de agua para contemplar trabajos futuros. Entre ellos, la implantación de una nueva cámara de acceso o el desarrollo de urbanizaciones privadas con espacios internos de navegación recreativa.
Aspectos constructivos
En virtud del programa de obra previsto, la construcción se desarrolló mediante el uso de dos excavadoras tipo EPB (Earth Pressure Balance) destinadas a la excavación y colocación del revestimiento del túnel. Para el lanzamiento de ambas tuneladoras se llevó a cabo un pozo de ataque de gran desarrollo longitudinal mediante muros colados. La obra contó con un tratamiento de jet grouting a modo de break in y break out, como así también para el tratamiento del fondo de la excavación. Esto último fue algo novedoso, dado que se recurrió a un domo invertido con columnas de 4 m de jet grouting que permitían transferir la presión de agua subterránea a las paredes del muro colado. Este domo se construyó desde superficie para luego proceder a la excavación y hormigonado de la losa definitiva en seco. El diseño del pozo de lanzamiento fue cuidadosamente estudiado para obtener celdas con independencia estructural que permitieran lanzar cada una de las tuneladoras aún sin tener la totalidad del pozo funcional; algo a lo que se tuvo que recurrir por un problema localizado de sifonaje en una de las últimas celdas de muros colados. Uno de los aspectos salientes de la obra fue el desarrollo de la excavación en suelos blandos normalmente consolidados, escenario que contaba con muy poca experiencia previa en materia de obras de tunelería en el país.
07.
Obras finalizadas
06.
Dado que la traza no atravesaba urbanizaciones, a excepción de un pequeño tramo en el que recorría una calle, no fue necesario llevar a cabo un excesivo control de asentamientos; no obstante, se realizó un control de presiones en el frente para garantizar la alineación vertical de la máquina tuneladora. A lo largo del avance, se pudo observar una evolución temporal de asentamientos asociada al proceso de consolidación y disipación de presiones neutras luego de aplicada la presión en el frente sobre los suelos blandos no consolidados. La ejecución de las cámaras de acceso intermedias se realizó en forma previa al pasaje de la tuneladora, mediante muros colados con un tratamiento de jet grouting para garantizar la estanqueidad del fondo. Cada cámara fue excavada una vez que la tuneladora la atravesaba, materializando luego su vinculación con el revestimiento del túnel. Finalmente, los conductos de ventilación fueron ejecutados realizando un corte superior en el anillo de dovelas, previa conformación de un anillo de refuerzo interior. Otro aspecto a destacar de la obra fue la ejecución de un tratamiento de ground freezing para realizar la excavación de una de las cámaras de acceso. Ésta había sufrido un fenómeno de ingreso de agua y suelo durante la excavación, debido a deficiencias en el tratamiento de fondo y en el sobre corte de la excavación del túnel.
Consideraciones finales
El túnel Paraná de las Palmas forma parte del desarrollo de infraestructura de saneamiento más importante de las últimas décadas.
Los condicionamientos que impusieron los exigentes escenarios de cálculo, los cuales podrían implicar intervenciones en
La necesidad de realizar el pozo de lanzamiento para las máquinas tuneladoras junto a los demás pozos, los cuales requerían una articulación constructiva específica para su ejecución, obligaron a la implementación de tratamientos de jet grouting en suelos blandos arcillosos casi en forma sistemática y al desarrollo de tecnologías constructivas de muy poco uso en el país, como lo fue el tratamiento con ground freezing en una de las cámaras de acceso.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La ejecución de las obras subterráneas constituyó un desafío particular en virtud de diversos aspectos, entre ellos: la gran longitud del túnel, el requerimiento de operar con dos máquinas tuneladoras en forma simultánea para cumplir con el programa de realización, la necesidad de garantizar una vida útil de 100 años y la escasa experiencia existente de excavación en suelos blandos con las características de las arcillas del Postpampeano.
profundidad por sobre la corona del túnel, sumado a niveles piezométricos elevados, condujeron a esfuerzos tensionales de tracción en el revestimiento que debieron ser tomados en consideración para el diseño del mismo.
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Obras finalizadas
TĂşnel Aliviador III Conducto Sorrento
Obras finalizadas
01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Túnel de drenaje Urbano
Santa Fe, Argentina
17.300.000
Julio de 2012
Julio de 2015
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túnel, cámaras y obras de toma y descarga
Provincia de Santa Fe – Ministerio de Aguas, Servicios Públicos y Medio Ambiente Secretaria de Aguas
UTE OBRING S.A / EDECA S.A.
Provincia de Santa Fe – Ministerio de Aguas, Servicios Públicos y Medio
Geoconsult Buenos Aires S.A.
Introducción
Aspectos contractuales
El comitente de la obra es la Provincia de Santa Fe–Ministerio de Aguas, Servicios Públicos y Medio Ambiente, y la Municipalidad de Rosario. La fecha de licitación fue el 4 de julio de 2011 y el presupuesto oficial, USD 17.300.000. La UTE adjudicataria del contrato fue conformada por OBRING S.A / EDECA S.A. La supervisión fue desarrollada por personal designado por el comitente. La obra comenzó en julio de 2013 y finalizó en julio del año 2015.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El Túnel Aliviador III forma parte del Plan Integral de la Cuenca del Arroyo Ludueña y es su objetivo disminuir el riesgo hídrico ante posibles crecidas del arroyo. La obra se encuentra ubicada en la Provincia de Santa Fe, en los suburbios de la ciudad de Rosario, y está conformada por una obra de toma y una de descarga, unidas a través de un conducto de 4,7 m de diámetro interno y 2.270 m de longitud.
03.
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Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
El Proyecto de Licitación originalmente desarrollado especificaba para la construcción del túnel aliviador la tecnología de Tunnel Liner. Esta metodología consiste en el entibamiento del suelo con un anillo metálico de 5 m de diámetro, formado por dovelas de acero galvanizado de 46 cm de ancho y 4,7 mm de espesor, que se presenta en el frente en la medida que se avanza con la excavación del túnel, rellenándose luego el espacio entre el suelo y el anillo con una mezcla de arena-suelo-cemento colada desde la superficie a través de troneras.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Después de construido este revestimiento “primario” el túnel se reviste con una capa adicional de 15 cm de hormigón colado, resultando su diámetro interno de 4,7 m. La excavación se realiza a frente completo y sin depresión anticipada de la napa freática, encontrándose ésta ubicada a una cota variable entre 1 y 2 m por sobre la cota intradós del túnel, en casi toda su longitud. Aguas arriba, el túnel se inicia con una obra de embocadura del arroyo Ludueña, siendo su cota invertido de 7,71 m y, aguas abajo, desemboca al mismo arroyo en su desembocadura al Río Paraná mediante una obra de descarga con una cota invertido de 2,3 m. La pendiente entre esos niveles es constante, resultando ser de aproximadamente 2,4 ‰. La estructura geológica del terreno que es atravesada por el túnel se compone de un primer estrato de espesor variable entre 2 y 5 m de rellenos o arcillas y limos arcillosos blandos a firmes de
color castaño correspondiente al Pampeano Superior, presente a lo largo de toda la traza del túnel. A continuación, aparece un segundo estrato de limos toscosos muy fisurados, con grado de cementación variable, color castaño y de espesor entre 4 y 7 m. Dicho estrato pertenece al Pampeano medio y también se presenta a lo largo de toda la traza. En tercer lugar, y en correspondencia con la solera del túnel, se van intercalando a lo largo del trazado arcillas y limos arcillosos firmes a muy firmes, de color castaño oscuro, con algún grado de cementación, pertenecientes al Pampeano Medio, con arcillas verdosas cementadas y arenas limosas de color amarillento, ambas del Pampeano Inferior, con espesores que van entre los 2 a los 10 m. Por último, a través de los sondeos más profundos, se detectó la presencia de un manto de arenas densas subyacentes al estrato mencionado, pero no se llegó a determinar su espesor completo.
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
Luego de excavarse 50 m de túnel con la metodología de Tunnel Liner, se manifestaron problemas de estabilidad en el frente de excavación que impidieron el avance en condiciones seguras. La falta de drenaje anticipado en dicho frente, conjuntamente con la inexistencia de un sostenimiento inmediato después de la excavación, no sólo generaba grandes deformaciones del terreno sino el desgranamiento del subsuelo, que parcialmente estaba compuesto por estratos de baja cohesión. Se debe considerar que la instalación del anillo de acero del sistema Tunnel Liner no provee ningún soporte al terreno hasta que no se efectúa el relleno del espacio anular posterior y hasta que éste fragüe, situación que se extendía en longitud detrás del frente por más del ancho de una única dovela, para hacer el proceso más eficiente para la empresa constructora.
sector inferior, tanto a través de pozos verticales, como una galería anticipada inferior; y el banco / contrabóveda inferior, excavados en una segunda etapa, después de completado el abatimiento de la napa, con inmediato cierre anular con revestimiento de hormigón proyectado, después de la demolición de la correspondiente franja de solera temporal de la sección superior. Por último, con la información provista por la campaña geotécnica complementaria, se modificó la altimetría del proyecto con el fin de aumentar la distancia entre la solera y el estrato de arenas limosas. De esta forma, las condiciones de trabajo mejoraron, implementándose un estricto control de los trabajos desarrollados por parte del Consultor y la Inspección de Obra.
Como solución a los problemas evidenciados y al muy bajo rendimiento de excavación logrado, se propuso un cambio de método constructivo, el que fundamentalmente consistió en la instalación de un revestimiento primario de hormigón proyectado, cerchas y malla, como reemplazo de las dovelas de chapa de acero, complementado adicionalmente con la implementación de un drenaje anticipado y sistemático de la napa freática en el frente de excavación. Se realizó adicionalmente una campaña geotécnica complementaria, en la que se detectó la presencia de lentes de arena saturados con agua en varios sectores del túnel, a la profundidad de la solera de éste. En resumen, la nueva propuesta consistió en la aplicación de la metodología constructiva NATM (Nuevo Método Austriaco de Túneles), con empleo de cerchas metálicas reticuladas, hormigón proyectado y malla de acero electrosoldado. Asimismo, el nuevo diseño previó dos tipos diferentes de secciones transversales a ser implementadas, en función de las condiciones del terreno, a saber: La sección NATM Tipo 1: sección hidráulicamente equivalente a la prevista originalmente con el método Tunnel Liner, de uso prioritario a lo largo de todo el trazado del túnel. Esta solución constructiva prevé una excavación a frente completa, con instalación inmediata del revestimiento primario de hormigón proyectado ya descripto, con un cierre posterior de anillo a través de la solera del túnel, construida ésta con hormigón armado colado in situ.
•
La sección NATM Tipo 2: diseñada especialmente para la zona geotécnica afectada por lentes de arenas limosas a altura de la solera del túnel, proponiendo una excavación del túnel con frente dividido en dos secciones; la bóveda superior, prevista con un cierre de solera temporal de hormigón proyectado, que se emplaza a media altura del perfil y a través de la que se realiza, en forma anticipada, el abatimiento de la napa en el
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
•
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Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
La metodología constructiva utilizada para la excavación del túnel fue la siguiente: •
Excavación de la bóveda: avances en pases de entre 1 y 3 m, según la calidad del terreno, dejando un banco en el frente. Para las etapas sucesivas a las iniciales se logró reducir la longitud de avance en función de la eventual aparición de condiciones hidrogeológicas adversas y/o de valores de los parámetros geotécnicos diferentes a los supuestos en el desarrollo del proyecto ejecutivo.
•
Colocación de la cercha metálica, según longitud de avance con una separación máxima de 1,5 m. Esta cercha se colocó cómo sostenimiento provisorio, hasta que el hormigón proyectado adquiriera la rigidez necesaria.
•
Ejecución de Hormigón Proyectado en bóveda, calidad H-21. Espesor 0,15 m, con un ancho de zapata de 0,6 m. Las cerchas quedaron embebidas dentro del hormigón proyectado.
•
El banco de sostenimiento en el frente se fue excavando en una longitud de dos avances, después de terminados dos avances típicos de la bóveda.
•
Después de excavar y revestir 7,5 m de bóveda, se procedió a ejecutar la solera de hormigón colado, calidad H-21, de 0,35 m de espesor, con malla Ø8 c/15 (Q335 o similar) en la cara superior.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En sectores críticos con arenas limosas, se propuso la ejecución de la sección transversal en etapas con una solera temporaria a
media altura (sección NATM tipo 2), a fin de poder alcanzar la cota final del trazado en una segunda etapa, implementando el abatimiento complementario desde la bóveda. Por otra parte, se adoptaron las siguientes medidas complementarias: •
Entibamiento de todos los Pozos de Ataque y refuerzo con marcos cerrados hasta el nivel inferior de excavación, en aquellos sectores donde se detectó la presencia de arenas limosas.
•
Ejecución anticipada de galerías de drenaje, de modo tal que exista como mínimo una distancia de 1 m desde el nivel inferior de las mismas hasta el nivel superior de las arenas. En casos en que dicha condición no pudo garantizarse, se recurrió a un abatimiento del nivel freático desde el exterior del túnel.
•
Definición de metodología de excavación específica para las galerías de drenaje en función de la cercanía de las arenas al nivel de fondo de las mismas.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
En esta obra se implementó un cambio de la metodología constructiva y del tipo de sostenimiento propuesto por el pliego de licitación, el que demostró durante los primeros avances de la excavación no ser eficiente ni seguro. A través de la ejecución de un sistema de drenaje anticipado a la excavación y de la colocación de un soporte inmediato de la sección transversal en el frente, se pudieron sobrellevar las iniciales dificultades experimentadas con el método constructivo propuesto en el pliego, lográndose una construcción de túnel con rendimiento de excavación aceptable, condiciones de estabilidad
apropiadas y una calidad constructiva a largo plazo al menos similar o mejor que la propuesta en el diseño oficial. La colocación consistió en un revestimiento de hormigón proyectado, complementado éste con la subdivisión del mismo en bóveda anticipada y banco / contrabóveda diferidas. Junto con el ajuste del diseño, la implementación de una campaña geotécnica complementaria permitió relevar con mayor certeza las condiciones geológicas a lo largo del trazado y, en base a ello, instrumentar soluciones atípicas de diseño para los sectores de menor grado de estabilidad.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras finalizadas
Túneles para aprovechamientos hidroeléctricos en San Juan 01.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura eléctrica
Río San Juan, Provincia de San Juan
Ver Publicación
Punta Negra: enero de 2010 Tambolar: marzo de 2015
Punta Negra: noviembre de 2016 Tambolar: julio de 2018
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Ver Publicación
Energía Provincial del Estado (EPSE)
UTE Techint – Panedile
Energía Provincial del Estado (EPSE)
Techint Ingeniería y Construcción y Technoprojet SA de CV
Introducción
En el oeste de la Argentina se encuentra la Provincia de San Juan, de clima árido seco con precipitaciones del orden de los 80 a 100 mm anuales. El principal río de la provincia es el Río San Juan que con un régimen níveo y un módulo de 60 m3/s es el único río del Valle del Tulum, zona de mayor población y desarrollo de la provincia. Las características mencionadas requerían el diseño de un plan de aprovechamiento del agua para el desarrollo de las actividades agrícolas características de la zona.
En el año 2009, la provincia contaba con un sistema de tres diques a lo largo del Río San Juan que permitían el embalse y regulación de su caudal. Juntamente con un sistema de canales de riego compuestos por un canal matriz que deriva en los canales generales Ing. Céspedes, Benavidez e Ing. Quiroga, y una red secundaria, abastecían en conjunto 100.000 ha. bajo riego y permitían el desarrollo agrícola del Valle del Tulum. Adicionalmente, estas presas eran utilizadas para la generación de energía eléctrica.
Obras finalizadas
Con el fin de incrementar la producción energética media anual y aumentar el grado de regulación de crecidas y sequías del Río San Juan, con el consiguiente beneficio para las actividades agrícolas debido al control y aumento de las reservas de agua, se proyectó la construcción de dos nuevos diques. En diciembre de 2009 se avanzó con las firmas necesarias para dar comienzo a la construcción del Dique Punta Negra, iniciándose formalmente los trabajos en enero de 2010. Ubicado en la Precordillera sanjuanina, a 650 m.s.n.m. y a 35 km al oeste de la ciudad de San Juan, centrado aproximadamente entre las presas Quebrada de Ullum y Los Caracoles, fue diseñado para una producción media anual de 300 GWh de potencia. Desde el Dique Punta Negra se deriva un canal aductor hacia la central hidroeléctrica de Ullúm, “La Olla”.
Emplazado sobre el Río San Juan, a 145 km de la ciudad homónima y a 18,8 km aguas arriba del embalse Los Caracoles, se proyecta el Dique El Tambolar, con el objetivo principal de completar el “Sistema de Aprovechamiento Múltiple del Río San Juan”, junto con los diques Los Caracoles, Punta Negra, La Olla Ullum y Quebrada de Ullum, incorporando una vez finalizado 70 MW adicionales al Sistema eléctrico Sanjuanino y nacional. Tanto los diques Punta Negra como El Tambolar, fueron concebidos con un conjunto de túneles y obras subterráneas, tanto para la operación de las presas como en forma temporal para la construcción de las mismas, y serán objeto de análisis en la presente publicación.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El proyecto del Dique El Tambolar fue objeto de particular análisis en distintas oportunidades. Entre los años 1974 y 1975, la empresa Agua y Energía Eléctrica realizó la primera exploración geológica-geotécnica, luego en 1986 a 1987, la firma Electroconsult efectuó un “Informe de Factibilidad”. Y finalmente, en 2014, el gobierno provincial encomendó a EPSE continuar con las
gestiones necesarias para la construcción del “Aprovechamiento Hidroenérgetico Multipropósito El Tambolar”.
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Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
Las obras de la Presa Punta Negra y las correspondientes a la denominada Etapa I del aprovechamiento hidroenergético El Tambolar, se llevaron a cabo mediante licitaciones públicas cuyo comitente fue la empresa provincial EPSE. La empresa adjudicataria de ambos proyectos fue la UTE conformada por Techint y Panedile. Se delegó en ambos casos la ejecución del proyecto a la dirección de Ingeniería de Techint Ingeniería y Construcción, y Technoproject S. A. de C. V. La inspección técnica de los trabajos de las dos obras fue realizada en forma directa por la empresa EPSE. Las obras correspondientes al proyecto de Punta Negra se comenzaron en enero de 2010 mientras que la Etapa I del proyecto El Tambolar tuvo su inicio en marzo de 2015.
04.
Para el proyecto Punta Negra, el costo total de construcción alcanzó los USD 499.000.000 incluyendo en su alcance la totalidad de las obras (presa, central hidroeléctrica, caminos de acceso, etc.). El costo total de la Etapa I del proyecto El Tambolar es de USD 102.000.000, incluyendo la ejecución de otras obras previas requeridas para la construcción del embalse, además de los túneles.
Descripción de la obra subterránea
El proyecto Punta Negra contempla tres grupos de obras subterráneas: la galería de aducción, la tubería forzada y el descargador de fondo. La galería de aducción consiste en un túnel de sección circular con un diámetro de 5,5 m. Esta galería tiene una longitud total de 225 m y un revestimiento definitivo de hormigón armado.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La tubería reforzada cuenta con una longitud total de 135 m, un revestimiento metálico y secciones circulares de diámetros de 4,5 m y 3 m. El descargador de fondo se ejecutó mediante una sección herradura de 5,5 m de ancho y 7,5 m de altura con revestimiento de hormigón. La longitud total del descargador es de 438 m y cuenta con una galería de acceso de 3 m x 3 m. La ejecución de la Etapa I del Aprovechamiento Hidroenergético El Tambolar, incluyó: la elaboración del proyecto ejecutivo de la totalidad de las obras, la construcción de los dos túneles de desvío del río San Juan, la cámara de compuertas del futuro descargador de fondo y un tercer túnel para acceso hasta la cámara de compuertas, además de los campamentos y oficinas de obra.
Galería de Aducción - Portal de acceso
Galería de Aducción – Armado del revestimiento
Obras finalizadas
Tubería de Presión: revestimiento metálico
Descargador de fondo
El desvío del río para la construcción del Dique El Tambolar se materializó mediante la ejecución de dos túneles paralelos e independientes revestidos en hormigón armado de sección herradura en la margen derecha del río. Dichos túneles cumplirán la función de desviar el curso natural del río por dentro de la ladera de la montaña y de esta forma secar la zona donde se levantará el dique y sus obras complementarias. Ambos túneles tienen una sección de 7 m x 7 m y una longitud de 452 m y 456 m respectivamente. El túnel de desvío N°2, el más elevado, funcionará posteriormente como descargador de fondo, para lo cual se construyó dentro del mismo una cámara de compuertas de 12 m x 15 m en planta, y 22,5 m en altura, realizándose un túnel de acceso hasta la misma.
Planimetría del Descargador de Fondo
Durante la ejecución de los túneles se excavaron 55.000 m3 de roca, y se utilizaron 3.400 m3 de hormigón proyectado y 14.000 m3 de hormigón estructural.
Túnel No 1 (TD1)
Túnel No 2 (TD2)
GADF
Longitud: 452 m Pendiente: 0.8584 % Sección U, espesor: 40 cm Excavación: 7m x 7m
Longitud: 456 m Pendiente: 1.9545 % Sección baúl, espesor: 40 cm y 60 cm Excavación: 7m x 7m
Longitud: 310 m Pendiente: 1.9031 % Solera, espesor: 40 cm Excavación: 5m x 6m
El Caudal de Diseño de los túneles de desvío es de 670 m3/s definido para un período de recurrencia de 25 años. Mientras que el caudal de descarga máximo del descargador de fondo es de 370 m3/s.
Revestimiento TD1, TD2 y GADF
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Este tercer túnel tendrá como única finalidad, acceder durante la operación de la presa a la cámara de compuertas. Cuenta con una sección de 5 m x 5,8 m y una longitud de 305 m.
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Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
Tanto las presas Punta Negra como El Tambolar se sitúan dentro de la denominada Formación San Juan en la Precordillera Central. Dicha formación se compone principalmente de calizas y calizas dolomíticas, pertenecientes al sistema Cámbrico-Ordovícico (541 a 443 Ma), con afloramientos con orientación norte-sur, y pliegues sinclinales y anticlinales con intenso diaclasamiento de rumbo predominante este-oeste, y alto ángulo hacia el norte y hacia el sur. En dicha geología fueron construidos los túneles de desvío de la Presa El Tambolar. Esto derivó en el diseño de diversos tipos de sostenimiento, con distinta densidad y longitud de pernos, y espesores variables de Hormigón Proyectado, en general asociados a tipos de comportamiento estable con potencial caída de bloques.
06.
Hormigón proyectado
Aspectos constructivos
Tanto para los túneles y galerías de la Presa Punta Negra como para los túneles de desvío de la Presa El Tambolar, la metodología de excavación en roca utilizada fue Drill & Blast (perforación y voladura), con sostenimiento de hormigón proyectado, pernos de anclaje y cerchas metálicas.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La perforación de los túneles se ejecutó con equipos jumbo de última tecnología, alcanzando longitudes de avance dependientes del tipo de comportamiento del macizo rocoso. Variables entre los 3 m y los 5 m. En la sección típica de los túneles de desvío, las perforaciones fueron realizadas con un espaciamiento aproximado de 0,8 m densificando la misma en correspondencia con la clave del túnel, para dar un perfilado más preciso al perfil del túnel. La secuencia de tronadura fue analizada en detalle y optimizada durante la obra, obteniéndose perfiles de excavación bien definidos y minimizando el uso de hormigón proyectado para el sostenimiento.
Perforación y voladura en túneles de desvío
Obras finalizadas
Perforación de portales
07.
Sostenimiento de portal
Ventilación
Consideraciones finales
Las obras subterráneas que han sido objeto de análisis en el presente apartado, son solo un ejemplo del enorme potencial que tiene el uso del espacio subterráneo en proyectos hidroeléctricos. Con la Presa Punta Negra ya inaugurada y la Etapa I del proyecto El Tambolar finalizada, se sigue avanzando en el completamiento del Sistema de Aprovechamiento Múltiple del Río San Juan, de enorme importancia para la región.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En países como Noruega, más del 50% de los kilómetros de túneles ejecutados corresponden a
obras de características similares, existiendo en el presente más de 4200 km de túneles construidos, además de 200 cavernas. Proyectos hidroeléctricos íntegramente ejecutados en forma subterránea como Coca Codo Sinclair en Ecuador, 150 km al este de la ciudad de Quito, han permitido la generación de aproximadamente el 35% de la capacidad instalada de dicho país, con mínimo impacto ambiental. Estos son solo algunos ejemplos del desarrollo de este tipo de obras hidráulicas subterráneas tanto en Europa como en nuestra región.
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Nuestro homenaje a la tunelerĂa argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Obras finalizadas
Segundo Emisario del Arroyo Vega
Obras finalizadas
01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura Hidráulica
Cuenca Arroyo Vega, C.A.B.A.
173.000.000
Octubre de 2016
Diciembre de 2019
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túnel TBM Emisario, Túnel Pipe Jacking y obras complementarias
UPEPH - GCBA
UTE Cartellone – Roggio -Supercemento
ILF - TunnelConsult Hidroestructuras
Geoconsult Buenos Aires
Introducción
El Plan Director de Ordenamiento Hidráulico para la Ciudad de Buenos Aires (PDOH) en conjunto con el Programa de Gestión del Riesgo Hídrico (PGRH), dieron como resultado el delineamiento de un plan hidráulico consistente en obras (medidas estructurales) y programas y acciones (medidas no estructurales) para reducir el riesgo hídrico en la Ciudad de Buenos Aires.
•
Subcomponente 2.1, Cuenca del Arroyo Vega. Construcción de: I) un gran túnel de drenaje, de aproximadamente 8,4 km de longitud, que actúa como segundo emisario del Arroyo Vega, y sus obras complementarias; II) alrededor de 9,8 km de ramales secundarios y terciarios. El Componente también financió supervisión especializada independiente de la construcción del túnel.
•
Subcomponente 2.2, Cuenca del Arroyo Maldonado: construcción de alrededor de 33 km de ramales secundarios y terciarios. La finalidad de parte de estos conductos es llevar el agua hacia los grandes túneles aliviadores del conducto principal de drenaje del Maldonado, realizados mediante un préstamo anterior del Banco Mundial, mientras que otra porción ha sido ideada para mejorar la capacidad de drenaje desde la cuenca alta del Maldonado hacia el derivador que descarga en la Cuenca del Cildáñez.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El PDOH, con financiamiento parcial del Banco Mundial, se constituyó con los siguientes componentes: • Componente 1: desarrollo Institucional para la Gestión del Riesgo de Inundaciones. Este componente apoya la creación de un marco moderno y sustentable para la gestión del riesgo de inundaciones en la Ciudad de Buenos Aires, basado en una organización interinstitucional permanente que continuará más allá de la vida del Proyecto. El Componente 1 financia sistemas, equipamiento, el desarrollo de modelos de gestión de riesgo, políticas y estrategias, así como la construcción de capacidades, entre otros bienes y servicios. • Componente 2: infraestructura para la Mitigación de Inundaciones. Este componente financia obras dirigidas a incrementar la seguridad de las personas que viven en zonas propensas a las inundaciones dentro de la ciudad y reducir
las pérdidas sociales y económicas asociadas. Financia las siguientes obras en tres cuencas de la ciudad:
101
Obras finalizadas
•
•
Subcomponente 2.3, Cuenca del Arroyo Cildáñez. Las intervenciones han sido proyectadas con el objetivo de generar: I) mejoras en los conductos existentes para incrementar la capacidad de drenaje en las tierras bajas de la Cuenca del Cildáñez, a fin de reducir la probabilidad de inundaciones; II) la recuperación ambiental del Lago Soldati, mediante el desvío de aguas pluvio-cloacales que actualmente se descargan en el mismo; III) el uso de esta laguna como regulador - amortiguador, captando los escurrimientos de la subcuenca propia y retardando los flujos de descarga hacia el Riachuelo. Componente 3: gestión del Proyecto. Este componente financia auditorías del proyecto, monitoreo y evaluación, actividades de construcción de capacidades, entrenamiento y otros costos operativos.
Los estudios desarrollados como parte del alcance del PDOH, permitieron demostrar que el sistema de desagües pluviales de la cuenca resultaba insuficiente debido a la saturación de la capacidad de conducción del Primer Emisario del Arroyo Vega, de los conductos secundarios, y a la limitada capacidad de captación de los sumideros.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Finalizado el PGRH en el año 2013, se creó, mediante el Decreto No 453/14, la Unidad de Proyectos Especiales Plan Hidráulico (UPEPH), con la finalidad de continuar con lo proyectado en el
PDOHCBA y realizado en el PGRH, e incorporar proyectos y obras que no habían sido contempladas en ninguno de los dos planes mencionados. Las obras del Arroyo Vega permiten conducir los excesos superficiales producidos por lluvias con probabilidad de ocurrencia de períodos de dos años. Vale aclarar, que los efectos producidos por mareas meteorológicas (sudestada) en el Río de la Plata, resultan más notorias en la Cuenca del Arroyo Vega que en el resto de las cuencas de la Ciudad. Con las obras ya ejecutadas se aumenta la capacidad de conducción de excedentes hídricos de períodos de recurrencia de dos hasta diez años, quintuplicando la conducción de agua de lluvia desde la cuenca hacia la desembocadura en el Río de la Plata. El uso de máquinas tuneladoras del tipo EPB en la construcción de los túneles aliviadores del Arroyo Maldonado, demostró un inobjetable éxito tanto en el resultado hidráulico como en la reducción del impacto urbano. Fue así que la Ciudad Autónoma de Buenos Aires encaró con la misma tecnología las obras para la mitigación de inundaciones en la Cuenca del Arroyo Vega. Se llevaron a la práctica en este proyecto todas las lecciones aprendidas previamente, incluyendo además las mejores prácticas internacionales relacionadas con aspectos sociales y ambientales, de aplicación obligatoria para todas las obras con financiamiento de Multilaterales de crédito.
Obras finalizadas
03.
Aspectos contractuales
establecida para el día 3 de octubre de 2016 y fecha de finalización, fijada para el 31 de diciembre de 2019. El Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires adjudicó los servicios de Inspección Técnica de Obra a Tunel Consult - ILF- Hidroestructuras S.A. el 26 de septiembre de 2016.
La fecha de apertura de las ofertas fue el 20 de octubre de 2015. La empresa contratista adjudicataria fue el consorcio de empresas Benito Roggio e Hijos S.A. – José Cartellone Construcciones Civiles S.A. – Supercemento S.A.I.C. el día 20 de mayo de 2016 con un monto de oferta de AR$ 1.568.005.493,81 con más USD 10.140.001,78, con más € 25.729.125.79.
Para el diseño geotécnico - estructural y la ingeniería de detalle de las obras subterráneas la Contratista designó a Geoconsult Buenos Aires S.A., incluyendo estos servicios una asesoría durante la construcción, focalizada en aspectos constructivos, geotécnicos y de interpretación de la instrumentación con la que se auscultó el comportamiento de la excavación subterránea.
El plazo de obra definido en la oferta ganadora fue de 32 meses, con fecha de Inicio de Obra
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La obra del Segundo Emisario del Arroyo Vega es el sub componente 2.1.i. del Plan Director de Ordenamiento Hidráulico enumerado previamente. El Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires realizó el llamado a Licitación Pública Internacional No 644/15 el 2 de junio de 2015.
103
Obras finalizadas
04.
Descripción de la obra subterránea
104
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El conjunto de obras se localiza en su totalidad en la Cuenca del Arroyo Vega. Ésta se encuentra comprendida íntegramente dentro de los límites de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, contenida en las Comunas: 11; 12; 13; 14 y 15. La superficie total del área de aporte cubre unas 1710 ha las cuales drenan en su totalidad hacia el Río de la Plata. Las obras de descarga se ubican en un sector del sitio popularmente denominado Bahía Protegida, espacio público perteneciente al Gobierno de la Ciudad. El eje de la traza del túnel se corresponde con la calle La Pampa y su continuación por las calles Ballivián y Nueva York. Las trazas de los ramales secundarios se desarrollaron en correspondencia con las arterias Concordia, Helguera, Constituyentes, Victorica, A. Thomas, Lugones, Roseti, Donado, Delgado, Tronador, Elcano, Balbín, Sucre, Freire y Cabildo. Las obras tuvieron lugar bajo las calzadas de calles existentes o espacios públicos. La longitud del túnel principal es de 8400 m y se inicia en la calle
Nueva York, esquina Helguera. Su construcción estuvo dividida en los siguientes tramos: i.
ii.
Sección circular de aproximadamente 2,4 m de diámetro total y 2500 m de longitud, construido con una máquina tunelera con escudo tipo Slurry y sistema de avance de “hincado de tubos” (Pipe Jacking). Este tramo fue licitado en excavación convencional, habiendo la UT constructora propuesto el cambio de método constructivo. Sección circular de aproximadamente 6,1 m de diámetro total de excavación y 5,3 m de diámetro efectivo, con longitud de 5900 m, construido mediante una máquina tuneladora con escudo del tipo EPB y avance autopropulsado, con instalación de revestimiento de dovelas de hormigón premoldeadas.
Obras finalizadas
iii. Ramal Elcano: túnel construido con metodología convencional, de 400 m de longitud, por debajo de la Av. Crámer entre las calles La Pampa y Virrey Loreto, que acomete al túnel principal en las calles Crámer y La Pampa. iv. Cámaras Derivadoras: se ejecutaron cinco cámaras para captar los caudales de los pluviales del sistema existente hacia el nuevo túnel aliviador, las que se encuentran ubicadas en Helguera y Nueva York; Barzana y Ballivián; Victorica y Ballivián; Lugones y La Pampa; y Zapiola y Elcano. v.
Adicionalmente se construyó un deflector sentido sur-norte en la obra de descarga principal del nuevo emisario, dentro del Río de La Plata, con el fin de minimizar el posible impacto que la descarga del emisario pudiera producir sobre la Torre Toma 3 de AySA.
Tuneladora TBM Tipo EPB Herrenknecht
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1. Diámetro de excavación: 6,11 m Diámetro interno: 5,30 m Escudo: 6,07 de diámetro y 8,2 de lado Dovelas: 0,25 m 2. Longitud total de toda la TBM: 120 m 3. Potencia total: 1,9 MW 4. Empuje total máximo aproximado: 35 MN 5. Velocidad de avance promedio: 50 mm/minuto 6. Tiempo de excavación: 25 minutos por anillo 7. Avance diario promedio: 16 m 8. Asegura la hermeticidad del túnel
105
Obras finalizadas
05.
Consideraciones de diseño
La definición del perfil longitudinal del túnel aliviador ha estado condicionada por la presencia del Emisario Principal, en el tramo del túnel que se desarrolla por debajo del mismo, en la ubicación de los túneles de las Líneas B y D de Subterráneos de Bs. As., del llamado Río Subterráneo (acueducto maestro de 4,6 m de diámetro) y en varios conductos subterráneos (red de agua y cloacal) de menos de 1,60 m de diámetro. Para el perfil longitudinal del túnel se previó una distancia entre la clave y las diversas instalaciones subterráneas de aproximadamente un diámetro (6 m), a fin de minimizar los riesgos derivados de las tareas de excavación. Con respecto a la traza del túnel, el criterio para definirla ha sido el de mantenerse, en todo su desarrollo, por debajo de calles o espacios públicos. El volumen de excavación estimado fue de 210.000 m3.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Para el tramo alto de la cuenca, el proyecto de licitación planteaba en sus primeros 1500 m una sección en galería de 1,2 m x 2,4 m y en los siguientes 1000 m una sección en herradura de 3,50 m de diámetro, ambos a ser ejecutados mediante excavación convencional. En este tramo, la UT Contratista propuso al Gobierno de la Ciudad el cambio de metodología constructiva al llamado sistema de Pipe Jacking de 2,4 m de diámetro interior,
consistente en una excavación con máquina tuneladora con escudo e hincado de tubos prefabricados detrás de ésta, desde un pozo de lanzamiento. La altimetría del túnel del tramo principal de construcción con máquina TBM fue modificada levemente en la ingeniería de detalle, respecto al proyecto de licitación, a fin de evitar en lo posible la excavación en condiciones de suelo mixto. De este modo, en el proyecto de detalle, el tramo de túnel mecanizado quedó emplazado en su totalidad en el estrato Pampeano. La planimetría del citado tramo también fue ajustada respecto del anteproyecto de licitación. El cambio fundamental fue el reemplazo de una curva y una contracurva de radios 200 m por una única curva de 1000 m de radio en el arranque de la excavación, esto resultó beneficioso para la puesta en régimen de la máquina tuneladora y el entrenamiento del personal en un tramo prácticamente recto. Los cambios de planialtimetría del proyecto de detalle previamente mencionados fueron elevados a la UPEPH del GCBA, que validó con un modelo de la red de drenaje de la Ciudad que estos no afectaban los objetivos primarios de la Obra del Segundo Emisario del Arroyo Vega.
Obras finalizadas
06.
Aspectos constructivos
El nuevo emisario del Arroyo Vega toma mayormente caudales de conductos secundarios en cinco obras de derivación, desembocando en el Río de la Plata. Las obras de esta etapa corresponden al Segundo Emisario y a las obras de vinculación con la red de conductos pluviales secundarios existentes, junto con la obra de descarga en el Río de la Plata. Esta última contempla la ejecución de una estación de bombeo para vaciado, para mantenimiento del túnel. La obra se inició en febrero de 2017 con la construcción del pozo de lanzamiento de la máquina tuneladora. Dicho pozo, una vez completada la obra, funciona como obra de descarga al Río de la Plata. Se trata de un recinto de muros colados de 35 m de diámetro. Los muros colados se ejecutaron con hidrofresa y tienen 1,20 m de espesor y 60 m de profundidad. La cota de punta de los muros debió profundizarse 5 m con respecto al nivel previsto en el proyecto de licitación, por la variabilidad encontrada en los sondeos complementarios realizados por la Contratista, de las arcillas azules subyacentes a las arenas del Puelchense. La excavación del recinto hasta la cota de la losa de fondo se concluyó en enero de 2018. Seguidamente se ejecutó la losa de fondo y, finalmente, en marzo de 2018 se realizó el montaje del pórtico de empuje para dar inicio al proceso de excavación mecanizada. Para el Break - in de la TBM se propuso la ejecución de una celda de 20 m de largo por 10 m de ancho anexa al recinto de 35 m, con muros colados de hormigón plástico (hormigón no armado de baja resistencia). El objetivo de esta celda fue evitar el ingreso de agua durante el proceso de lanzamiento de la TBM. El tratamiento propuesto originalmente, constituido por un bloque a ser ejecutado con Jet Grouting, fue modificado ya que las experiencias del uso de dicha técnica en suelos de las formaciones Pampeano y Puelche no han sido satisfactorias hasta el momento. La solución con la celda plástica permitió la demolición manual del recinto de muros colados, evitando el uso de la TBM para esta tarea, y el inicio de los primeros metros de la excavación, con la TBM, sin presencia de agua subterránea.
La provisión del equipo fue encargada a la empresa Herrenknecht, así como también el sistema Carrousel y los moldes para la
La excavación se realizó desde finales de 2018 hasta fines de junio de 2019. La tasa de avance fue de 12.7 anillos/día lo que representa aproximadamente 20 m/día. Para las acometidas al túnel TBM, el pliego planteaba la ejecución de un pozo de muros colados previo al paso de la TBM, con tapón de fondo de Jet Grouting. Este pozo sería atravesado con la máquina tunelera y dentro del mismo se haría el trabajo de la conexión. Para evitar la remoción y reubicación de interferencias importantes y minimizar la ocupación en superficie, se planteó construir las acometidas desde las propias galerías a partir de las Cámaras Derivadoras, una vez que la máquina tuneladora hubiese pasado por el sitio de la conexión. El diseño de estas conexiones fue un gran desafío, tanto desde el punto de vista técnico como desde el punto de vista constructivo. Para el tramo alto de la cuenca se utilizó el método Pipe Jacking, con instalación de conductos prefabricados de 2,40 m de diámetro interno, empujados por un sistema de gatos hidráulicos desde un pozo de ataque hasta el correspondiente pozo de recepción. Este método constructivo permitió reducir a la mitad la cantidad de pozos en la vía pública que se hubiesen requerido con el método tradicional. El presente tramo transcurre entre las intersecciones de La Pampa y Av. Triunvirato, y entre Nueva York y Helguera, siendo un tramo recto entre las calles Ballivián y Nueva York.
Deflector en obra de descarga. 12 m x 24 m
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Desde el pozo de arranque ubicado en la obra de descarga se ejecutó el tramo principal del Emisario que se alinea bajo la calle La Pampa, aplicándose para ello una TBM EPB de 6,1 m de diámetro de excavación, la cual fue bautizada con el nombre Elisa.
fabricación de las dovelas que constituyen el revestimiento del túnel.
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Obras finalizadas
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El equipo utilizado para este túnel de menor diámetro fue una máquina tunelera tipo slurry, modelo AVN 1600 de la marca Herrenknecht. La excavación comenzó en agosto de 2018 y finalizó en agosto de 2019, luego de seis lanzamientos, dos desde cada uno de los tres pozos de lanzamiento construidos. La tasa de avance promedio fue de 3,7 conductos por día, un avance de aproximadamente 11 m/día. La modificación de metodología constructiva para el tramo de la cuenca alta fue un cambio cualitativo en la ejecución del túnel tanto por el impacto ambiental en una zona densamente poblada como también en términos de la Seguridad e Higiene en obra. Este método implica un descenso significativo en la utilización de mano de obra dentro de los túneles, brindando un ambiente más seguro para los trabajos. La intervención prevista originalmente era de veinte pozos de ataque (uno cada 150 m) con la metodología tradicional, reduciéndose a nueve pozos con el sistema Pipe Jacking (uno cada 400 m). El método Pipe Jacking también se está adoptando actualmente para la construcción de los nuevos ramales secundarios de la cuenca del Maldonado y del Vega. En obras de infraestructura de estas características, y con ocupación de la vía pública por períodos prolongados, es imprescindible el contacto y comunicación directa y continua con los vecinos, especialmente con aquellos que se encuentran en la
zona operativa y se ven afectados directamente por la obra. Un área de gobierno dedicada exclusivamente a esta comunicación, y en fluido contacto con el área técnica, ordena y permite responder de forma eficiente a consultas y reclamos de los vecinos, evitando también instancias judiciales que podrían ocasionar severos perjuicios económicos al Comitente. Por este motivo, durante la ejecución de las obras, especialmente las de la cuenca alta (método Pipe Jacking) se realizó un seguimiento constante de las posibles molestias a los vecinos, evitando también interrupciones en el desarrollo de las obras. Para evitar que la puesta en funcionamiento del Segundo Emisario produzca alguna desmejora de la pluma de contaminación existente en el Río de la Plata en la zona aledaña a la Torre Toma de Agua 3 de AySA, la que se emplaza aproximadamente a 800 m del punto de descarga del nuevo túnel emisario, fue necesario realizar estudios del impacto de esta descarga. A través de las modelaciones realizadas y posibles soluciones evaluadas se llegó a la conclusión que lo más oportuno era construir un deflector del flujo en la desembocadura, orientando el flujo hacia el noroeste y manteniendo el ancho de la sección de descarga de 12 m.
Obras finalizadas
07.
Consideraciones finales
La construcción del Segundo Emisario del Arroyo Vega implicó la resolución de grandes desafíos desde el punto de vista del diseño y la construcción. La solución del Break-in mediante la celda plástica fue sencilla y muy satisfactoria para las condiciones geotécnicas del sitio. Se consiguió un lanzamiento de la TBM seguro, sin ingreso de agua y sin desgaste de las herramientas de corte. La solución de las acometidas al túnel TBM fue muy compleja, pero resultó efectiva y evitó todos los problemas asociados a realizar una excavación a cielo abierto en zonas densamente pobladas. En cuanto a la adopción de la metodología Pipe Jacking, en lugar de excavación convencional, la misma permitió un menor impacto en la superficie y mayor seguridad de los trabajos. A futuro está prevista la ejecución de 10 km de ramales secundarios para transportar caudales desde zonas alejadas hacia el Primer Emisario existente y hacia el nuevo Segundo Emisario. Los conductos serán premoldeados y hormigonados “in situ”, a ser instalados en excavaciones a cielo abierto, en forma paralela a las redes pluviales existentes y ubicadas bajo las calzadas. La red se completará con obras de captación de los excesos superficiales (sumideros), cámaras de inspección y cámaras distribuidoras de caudal.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Nuestro homenaje a la tunelerĂa argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Obras en construcciĂłn con inauguraciĂłn prevista durante el 2021
Nuestro homenaje a la tunelerĂa argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Línea D – Prolongación Cochera Taller Congreso de Tucumán – Sector 4
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
FINALIZACIÓN ESTIMADA
Infraestructura ferroviaria (Metro)
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
65.000.000
Enero de 2014
Año 2021
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Obra civil de Cochera, Taller y estructuras complementarias
Subterráneos de Buenos Aires S.E. (SBASE)
DYCASA S.A.
Subterráneos de Buenos Aires S.E. (SBASE)
Subterráneos de Buenos Aires S.E. (SBASE) (Proyecto licitatorio)
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
02.
Introducción
Para alcanzar este objetivo, resulta imprescindible realizar una ampliación de la cochera existente y ejecutar un taller a continuación de la misma, que permita por un lado ampliar el espacio de guardado de las formaciones para reserva operativa y, por otra parte, realizar el mantenimiento ligero de los coches de la línea.
La Estación Congreso de Tucumán fue construida con la metodología Cut and Cover. Como consecuencia, el nivel de riel presenta en el último tramo del trazado una cota elevada con respecto al nivel del terreno natural. Por esta razón, el proyecto de licitación de la cochera y el taller también preveía dicho método constructivo en un contexto en el que se desarrollaban las obras del Metrobús Cabildo también en superficie en el mismo sector. Esta situación obligó a la coexistencia de ambas obras en un entorno complejo en cuanto a circulación vehicular se refiere.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La puesta en funcionamiento de la extensión de la Línea D de subterráneos hasta la Estación Congreso de Tucumán, tuvo como consecuencia un considerable incremento en la cantidad de pasajeros que diariamente utilizan este medio de transporte, y es necesario incrementar la frecuencia de sus servicios.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
03.
Aspectos contractuales
Las obras fueron licitadas durante el año 2013 y adjudicadas por Subterráneos de Buenos aires a la empresa Dycasa S.A. hacia fines de dicho año, dándose inicio a las mismas en enero de 2014.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Los trabajos de las obras civiles se desarrollaron durante el período 2014 a 2019, habiendo sido finalizados en septiembre de este último año. Al día de la fecha quedan aún pendientes de licitar los trabajos de ejecución de todas las instalaciones y de los sistemas ferroviarios.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
04.
Descripción de la obra subterránea
La ampliación de la traza de la Cochera-Taller Congreso de Tucumán fue proyectada bajo la avenida Cabildo, extendiéndose entre las calles Iberá y Manuela Pedraza, a continuación de la cochera existente. La longitud total del proyecto resulta de aproximadamente 188 m, desde la progresiva 10.741,20 que corresponde al tímpano final de la cochera existente, hasta la progresiva 10.929,13.
En forma complementaria se dejó previsto un sector de trabajo y servicios para alojar a futuro los siguientes sectores e instalaciones mecánicas: • • • •
La cochera está compuesta por cuatro vías. Dos de ellas con fosas de trabajo coronadas con columnas y vigas metálicas. La vía No 2, continúa hasta la progresiva 10.862,06 y tiene previsto un área para la instalación de un gira-bogie que la comunica con un pequeño tramo separado de la vía No 1A. Esta última es la continuación de la vía No 1 y está interrumpida entre las progresivas 10.787,622 y 10.803,262. En el interior del volumen de la cochera y el taller quedaron previstos los siguientes sectores: •
Sector Vía 1 para estacionamiento, con una longitud aproximada de 45 m, previendo la instalación de una catenaria fija hasta el paragolpes fijo.
•
Sector Vía 2, con una longitud aproximada de 56 m para estacionamiento hasta el paragolpes retráctil con catenaria fija y 67 m de estacionamiento desde gira-bogie hasta paragolpes fijo con catenaria retráctil.
•
Sector Vía 3 de fosa para averías ligeras y estacionamiento, con una longitud aproximada de 157 m desde la catenaria fija hasta paragolpes fijo.
•
Sector Vía 4 de fosa, también para averías ligeras, y con un tramo de estacionamiento de aproximadamente 157 m desde la catenaria fija hasta paragolpes fijo.
Sector de bancos de trabajo a continuación de los paragolpes. Puente grúa de 12 t. Acceso de bogies desde calzada (6 m x 3 m). Dos estructuras para gira-bogies.
La estructura principal se completó con un tramo de túnel doble con una losa intermedia, dentro de la cual se prevé la ejecución de instalaciones y áreas de servicios. La planta baja central contempla espacio para una sala de ventilación; una sala de bombeo pluvio-cloacal y para depresión de napa; un almacén y depósito de materiales con espacio para un montacargas; un centro de potencia; una sala de compresores; una sala de incendio y tanque de reserva y una sala para el jefe del taller. A través de una escalera principal y una escalera interna de servicio, se accede a la planta alta la cual prevé espacio para oficinas, salas de reunión, cocina y comedor, sala de máquinas de aire acondicionado, depósitos, sanitarios, vestuarios y demás salas para uso de los operarios del taller.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
05.
Consideraciones de diseño
Debido a la elevada cota de riel con respecto al nivel de terreno natural que tiene la Estación Congreso de Tucumán, se implementó una estructura del tipo Cut and Cover como solución estructural para la cochera y el taller, continuando los lineamientos propuestos por Subterráneos de Buenos Aires en el proyecto de licitación. Para el acceso lateral se optó por realizar una excavación a cielo abierto y la ejecución de una estructura resistente de hormigón armado tradicional.
116
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Considerando los criterios típicos adoptados para las excavaciones realizadas en el macizo Pampeano, fue necesario realizar el abatimiento del nivel freático. Para ello se recurrió a la ejecución de galerías de drenaje mediante el método de excavación convencional. La misma metodología se utilizó para ejecutar el pozo de bombeo y el tanque de incendio, ambos implantados en forma adyacente al cuerpo principal de la Cochera-Taller.
Aspectos constructivos
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
06.
Los métodos constructivos adoptados fueron los usuales en las obras del Subterráneo de Buenos Aires. Se buscó minimizar el impacto en la vida de los vecinos durante la ejecución de las obras manteniendo dentro de lo posible la mayor cantidad de carriles habilitados para el tránsito. Asimismo, fueron concebidos para preservar y proteger el patrimonio arquitectónico de la Ciudad de Buenos Aires en zonas aledañas y/o cercanas a la traza proyectada, intentando reducir los asentamientos en las estructuras existentes y realizando un monitoreo permanente de los mismos.
07.
Consideraciones finales
El alcance de las obras ejecutadas por la empresa Dycasa S.A. se limitó a la obra Civil, Las obras de instalaciones y de todos los sistemas ferroviarios están aún pendientes de ejecución, estando prevista su licitación para los años 2021 y 2022.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Obras ejecutadas con la metodología Pipe Jacking
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
01.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Conductos y pozos
Ver tabla adjunta
No informado
No informado
Ver tabla adjunta
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túnel, pozos, cámaras y obras complementarias
Ver tabla adjunta
Ver tabla adjunta
No informado
No informado
Introducción
La construcción de túneles por metodología Pipe Jacking consiste en la hinca de caños para la ejecución de túneles sin zanja. Es un método muy utilizado en la actualidad, principalmente en centros urbanos como la Ciudad de Buenos Aires, Gran Buenos Aires o Córdoba, debido a su seguridad y conveniencia en comparación a métodos de zanja abierta o túneles tradicionales.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
02.
Las ventajas de la tecnología sin zanja respecto a la construcción en zanja tradicional han demostrado ser diversas: •
Mínima o inexistente perturbación tanto del tráfico como para peatones. • Mínima o nula interrupción o afectación de servicios y estructuras cercanas. • Mayor seguridad laboral. • Capacidad para trabajar bajo nivel freático. • Menor impacto ambiental por el menor volumen de escombros, contaminación atmosférica y afección a acuíferos superficiales.
Esta metodología suele denominarse “microtunelería”, ya que se emplea para la instalación de servicios en diámetros menores a los 3 m. Trabajando de esta manera, se consigue la instalación simultánea con la propia perforación de una estructura lineal y continua, a base de tubos conectados con una mínima afección al terreno.
03.
Aspectos contractuales
La tabla que incluye el listado de obras ejecutadas con esta metodología, hace mención a los comitentes que licitaron cada una de ellas y a las empresas contratistas que estuvieron a cargo de la construcción. Asimismo, para las obras finalizadas se indica el año en que fueron inauguradas y puestas en operación.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El siguiente apartado no hace referencia a una única obra como en casos anteriores sino a un conjunto de obras ejecutadas bajo una misma metodología constructiva. En este sentido, escapa al alcance de este libro la descripción de los aspectos contractuales de cada una de las obras detalladas a continuación.
119
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
04.
Descripción de la obra subterránea
En los últimos años hubo un aumento importante en nuestro país de obras hidráulicas ejecutadas con Pipe Jacking. Se construyeron redes primarias de cloaca y también aliviadores pluviales que demuestran el crecimiento en el desarrollo de esta tecnología en Argentina, no sólo en los organismos que impulsan la construcción de obras de infraestructura para el desarrollo del país, sino también de los consultores y empresas contratistas que han sabido formar profesionales y técnicos que puedan dar respuesta al know – how que esta metodología constructiva requiere. Actualmente, las obras finalizadas totalizan 32,8 km construidos de túnel que ya se encuentran en operación, mientras que las obras en ejecución totalizan 30,5 km que en el año 2021 podrán comenzar a ser utilizadas por las empresas prestatarias de servicios, previendo un total de 63,3 km de túnel construidos con esta metodología.
120
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
En la tabla que se adjunta a continuación, se puede ver un listado de obras ejecutadas con la metodología Pipe Jacking junto con algunos de sus datos principales. El listado ha sido elaborado a partir de la información suministrada por algunas de las empresas que han usado esta tecnología, fundamentalmente en la Región metropolitana de Buenos Aires.
OBRA
COMITENTE / CONTRATANTE
EMPRESA CONSTRUCTORA
UBICACIÓN
ESTADO
AÑO FINALIZACIÓN
TUNELERA
LONGITUD (m)
DIÁMETROS (mm)
MATERIALES
Primarias Torcuato
AySA S.A.
UT: Chediack - Ingenem
Tigre
Finalizada
2015
Slurry
4740
800 / 1100
H° A°
2
Colector Oeste Tigre I
AySA S.A.
Coarco
Tigre
Finalizada
2016
EPB
2415
1500
H° A°
3
Colector Cloacal Estanislao del Campo Tramos I y II
AySA S.A.
CRZ
Laferrere
Finalizada
2017
Slurry
5306
1140
PRFV
4
Red Primaria Cloacal Colector Oeste Tigre Tramo 3C
AySA S.A.
CRZ
Tigre
Finalizada
2018
Slurry
3155
1140
PRFV
5
Red Primaria Cloacal Pacheco
AySA S.A.
CRZ
Pacheco
Finalizada
2018
Slurry
690
1140
PRFV
6
Colector Fiorito y Entrada a Planta Fiorito
AySA S.A.
Coarco
Fiorito
Finalizada
2018
EPB
2400
1500
H° A°
7
Red Primaria Cloacal Colector Cementerio
AySA S.A.
UT: Chediack - Ingenem
Lomas de Zamora
Finalizada
2018
Slurry
854
800
H° A°
8
Segundo Emisario del Arroyo Vega
Ministerio de Desarrollo Urbano GCBA
UT: Cartellone - Roggio -Supercemento
CABA
Finalizada
2019
Slurry
2500
2500
H° A°
9
Colector Martín Rodríguez
AySA S.A.
Coarco
Ituzaingo
Finalizada
2020
EPB/ Slurry
3744
1000 / 1100
H° A°
10
Ampliación de la Cap. de Tratamiento de Líquidos Cloacales y Construc. de Colectores Ppales. de la Cdad. de Córdoba
Agencia Córdoba de Inversión y Financiamiento ACIF - SEM
Supercemento SAIC
Ciudad de Córdoba
Finalizada
2020
Slurry
7000
1000
PRFV
11
Colector Castelar Villa Tesei Oeste
AySA S.A.
CRZ
Villa Tesei
En ejecución
-
Slurry
1663
1000
H° A°
12
Colector Margen Izquierda
AySA S.A.
Colector Margen Izq (CCMI / Ghella)
CABA
En ejecución
-
Slurry
13467
800 / 1100
H° A°
13
Primarias a Planta Fiorito 2° Etapa - Fase A
AySA S.A.
CRZ
Fiorito
En ejecución
-
Slurry
2600
1000
H° A°
14
Primarias Ezeiza Tramo Esteban Echeverría
AySA S.A.
Coarco
Esteban Echeverría
En ejecución
-
EPB/ Slurry
4697
1300 / 1500
H° A°
15
Red Primaria Cloacal Colector Budge
AySA S.A.
UT: Chediack - Ingenem
Lomas de Zamora
En ejecución
-
Slurry
1513
1100
H° A°
16
Red Primaria Cloacal Colector Morón Resto
Ministerio de Infraestructura y Servicios Públicos - PBA
CRZ
Morón
En ejecución
-
Slurry
6593
1000
H° A°
121
Listado de obras de Pipe Jacking en Argentina durante el período 2010 a 2020
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
1
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Nº
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Si bien escapa al alcance de esta publicación la explicación de las distintas tecnologías asociadas a la construcción de los túneles, para el caso particular de las obras construidas con la metodología Pipe Jacking, el proceso constructivo influye activamente en algunos criterios de diseño y definiciones técnicas que se verán más adelante. Por esta razón, resulta importante tener una adecuada comprensión del mismo antes de avanzar con los siguientes puntos.
La losa de fondo del pozo debe permitir obtener una nivelación apropiada y la resistencia necesaria para soportar los pesos máximos de la máquina. Esto posibilita posicionar la base de lanzamiento y la placa de empuje sin inconvenientes.
Tratándose de Pipe Jacking, el ciclo comienza con la construcción de los pozos de trabajo o “de ataque”, que son construcciones complementarias al túnel y se clasifican como pozos de lanzamiento o de recepción, según el caso. En el pozo de lanzamiento se hacen las labores de descenso y colocación de tubos, y el retiro del material excavado. Adicionalmente, se encuentran todas las cañerías de servicio de la tuneladora que a medida que avanza el túnel son extendidas desde el pozo, dado que el diámetro de la excavación no permite en muchos casos el ingreso del personal dentro del túnel. Estas cañerías corresponden a bentonita para lubricación, iluminación, alimentación eléctrica de la tuneladora, agua y aire a presión. El mismo pozo alberga el tabique de empuje, encargado de soportar estructuralmente la hinca de toda la línea de tubos. En el extremo opuesto al mismo se encuentra el muro de pase de la tuneladora.
Muro de pase de la TBM, losa de fondo y cuna para caños (UTE CARTELLONE – ROGGIO - SUPERCEMENTO)
En el pozo de recepción, como su nombre lo indica, se recibe la máquina tuneladora y se extrae la misma para hacerle el mantenimiento correspondiente y transportarla al siguiente pozo de lanzamiento.
122
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
La metodología Pipe Jacking está basada en un principio simple: la cadena de tuberías se impulsa desde un pozo de lanzamiento en la dirección de un pozo de recepción. En el primero, se posicionan los cilindros hidráulicos, encargados de empujar la tuneladora, y los segmentos de cañería. Una vez que los cilindros de empuje han alcanzado su posición final, se retraen. El siguiente segmento de tubería se baja al pozo de lanzamiento, se instala y luego se empuja hacia la dirección prevista. Este proceso es repetido hasta que el pozo de recepción haya sido alcanzado.
Descenso de máquina tuneladora en pozo de lanzamiento (CRZ)
En dicha metodología, la cañería es colocada a medida que se realiza la excavación del túnel desde el pozo de lanzamiento, siendo realizado el sostenimiento por la propia estructura metálica de la tuneladora (escudo). El ciclo productivo se completa con la inyección posterior de su trasdós al rellenar con mortero el espacio existente entre los tubos colocados y la excavación (denominado hueco o “gap”) una vez que el tramo completo entre pozos de lanzamiento y recepción es terminado, evitándose de esta manera desplazamientos, asientos y consecuentes roturas de la cañería instalada.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
05.
Consideraciones de diseño
La construcción de túneles a través de Pipe Jacking, al igual que en el resto de los proyectos de túneles y en particular los excavados en forma mecanizada, debe ser estudiada en forma integral poniendo el foco en el procedimiento constructivo. En el caso particular de las obras construidas con esta metodología en la cual los esfuerzos en los conductos durante la hinca suelen ser en general muy superiores a los que posteriormente resistan durante la operación, este aspecto resulta fundamental y obliga a una verificación y diseño específico, tanto para los conductos como para los pozos de lanzamiento y recepción. Existen diferentes tipologías para la materialización de los pozos de lanzamiento y recepción que fueron aplicadas en las distintas obras ejecutadas o actualmente en construcción. El diseño y elección de las mismas se basó fundamentalmente en la geología y el comportamiento geotécnico del terreno donde se emplaza cada obra, a partir de los estudios geotécnicos ejecutados y en función del análisis Costo-Beneficio estudiado para cada obra y situación en particular. Las tipologías utilizadas para las obras de Pipe Jacking en Argentina fueron hasta el momento: •
Pozos con Hormigón Proyectado: se ejecutan mediante excavación y continuo armado y proyección con hormigón bombeable sobre las paredes. De esta manera se genera un muro continuo de hormigón que soporta las presiones del suelo y permite el trabajo de manera segura.
Pozo de Hormigón Proyectado Circular – Lanzamiento TBM (COARCO)
•
Pozos de Chapa Linner: se ejecutan uniendo dovelas metálicas mediante bulones, conformando en función al radio de las mismas la geometría de diseño necesaria.
•
Pozo de chapa linner circular – Lanzamiento TBM (COARCO)
Pozo tablestacado con vigas de hormigón (COARCO) y con vigas de acero (CRZ)
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Pozos Tablestacados: La experiencia adquirida demostró que esta metodología es la que mejor se adapta en suelos blandos, especialmente en aquellas obras que se encuentran cercanas a los cuerpos hídricos de la Ciudad de Buenos Aires, donde predomina la formación Post Pampeano. Dichos suelos permiten el hincado de las tablestacas hasta la profundidad de ficha requerida por diseño en estratos más firmes dentro de la formación Pampeano. Las tablestacas se hincan de forma hermanada, unas con otras, para lograr generar el recinto seguro y estanco en el interior. Para completar la seguridad estructural, se suelen incorporar anillos interiores conformados por vigas de acero u hormigón que aportan la rigidez horizontal necesaria.
123
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Pozos con pilotes secantes: la presente técnica constructiva ha sido empleada en suelos firmes, donde el entibamiento no debía soportar elevados esfuerzos de empuje a la profundidad requerida para instalar la tunelera y realizar el hincado de caños. Se genera un recinto seguro de trabajo, delimitando el perímetro con pilotes de hormigón o mezcla de suelos de acuerdo a diseño. Posteriormente, como terminación, se realiza un gunitado de 15 cm de espesor.
las fuerzas de empuje con la consiguiente disminución del impacto de la fricción, lo cual permite materializar tramos más largos en la construcción del túnel mediante la metodología Pipe Jacking.
Así como el diseño de los pozos debe ser concebido para resistir los esfuerzos derivados del empuje de los conductos durante la etapa constructiva, los propios conductos también deben ser diseñados para soportar los esfuerzos que le transfieren los gatos de empuje durante su hincado, razón por la cual suelen utilizarse para su construcción materiales reforzados de alta calidad.
Según se pudo verificar, dicha utilización es recomendable únicamente en tramos extremadamente largos donde no alcanza con una buena lubricación del perímetro exterior de las cañerías instaladas, también en aquellos casos de paradas programadas por largo plazo, o eventualmente al producirse alguna interferencia urbana que impida recuperar la tuneladora, y haya que extremar las medidas de prevención de los riesgos asociados a la excavación en túnel.
•
En los proyectos realizados en el país, los materiales empleados para tal fin fueron el PRFV o el hormigón armado. Los caños de este último material han sido fabricados por metodología Wet Cast o Dry Cast, siendo la segunda opción la que demostró ser la más productiva por trabajar hormigones con baja relación aguacemento, lo que posibilita el rápido desencofrado y reutilización de los moldes.
En contrapartida, la utilización de las estaciones intermedias ha demostrado afectar la productividad de la excavación, disminuyendo los rendimientos obtenidos cuando se requirió su implementación en los diferentes proyectos ejecutados.
Los caños pueden ser fabricados con y sin puntos de inyección. Los caños sin puntos de inyección, también llamados “lisos”, son aquellos que no tienen en su diámetro orificios por los cuales inyectar aditivos o mortero para la lubricación del hincado o relleno del espacio anular.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Los caños con puntos de inyección tienen en su diámetro tres orificios distribuidos a 120 grados, por los cuales se inyectan los aditivos o el mortero para la lubricación del hincado o relleno del espacio anular. Suele colocarse un caño con punto de inyección cada tres, cuatro o cinco caños sin puntos de inyección según requerimientos geotécnicos, para disminuir la fricción del túnel mediante una buena lubricación que permita la operación del equipo en forma segura sin alcanzar el empuje máximo disponible por capacidad de la tuneladora y resistencia del tabique de empuje. Para mayor seguridad en la práctica, en algunos proyectos se ha adoptado la decisión de utilizar únicamente este tipo de cañería y así lograr un mayor control del proceso de inyección. En aquellos tramos en los cuales la longitud entre pozos es tal que, o bien el pozo, o bien el propio conducto no son capaces de resistir los esfuerzos derivados de la hinca, existe aún una posibilidad de implementar una alternativa constructiva para reducir dichos esfuerzos sin agregar pozos intermedios. Consiste en la instalación de estaciones intermedias de empuje mediante la utilización de los denominados “Caños Interjack”. Las estaciones intermedias de empuje, llamadas “interjackings” en inglés, se basan en varios cilindros de hincado instalados y distribuidos de forma pareja dentro de la protección de un anillo guía de acero especial. Su objetivo fundamental es la división de
Caños lisos diámetro interno 2400 mm (UT CARTELLONE – ROGGIO - SUPERCEMENTO)
Aspectos constructivos
Al igual que en el resto de los túneles excavados en forma mecanizada, existen para la metodología constructiva de Pipe Jacking distintos tipos de máquinas tuneladoras, las cuales son clasificadas de acuerdo con la forma de sostenimiento que tienen en el frente de excavación y según el método que implementan para extraer el material producto de la excavación.
Luego el agua separada idealmente se recircula para su mayor aprovechamiento.
En primer lugar, se encuentran las máquinas tipo E.P.B. (“Balance de Presión de Tierras”, por sus siglas en inglés) que son más aptas para excavaciones en terrenos cohesivos donde el proceso de extracción de suelo es más económico que en tuneladoras del tipo Slurry (hidroescudos), por la dificultad en el proceso de separación de material con granulometría pequeña. Sin embargo, las tuneladoras del tipo E.P.B. requieren que el diámetro interno mínimo sea de 1500 mm. Es por esto que en diámetros interiores inferiores se han utilizado tuneladoras del tipo Slurry para cualquier tipo de geología atravesada. En el caso de las tuneladoras E.P.B., el material de excavación es enviado mediante vagones hacia el pozo de lanzamiento y de allí se extrae a superficie para su disposición final en un área especialmente dispuesta para este fin.
Tuneladora E.P.B. (Earth Pressure Balance) - COARCO
Tuneladora Slurry Shield - CHEDIACK
En Argentina se han utilizado ambos tipos de tuneladoras con resultados satisfactorios, logrando crear un know-how muy importante entre consultores, contratistas y proveedores de productos de excavación. Esto ha permitido alcanzar una mayor flexibilidad para la elección del tipo de tuneladora que mejor se adapta a cada proyecto, situación que no es común en otros países de América Latina. Los aditivos pueden ser incorporados al terreno mediante la inyección por los orificios de bentonita previstos en la construcción de caños, desde el sistema de agua a alta presión y desde las cañerías de carga y descarga en el caso de tuneladoras Slurry Shield. Los aditivos utilizados en las obras en argentina fueron: •
•
El material excavado se mezcla con el fluido y es bombeado desde la cámara de machaqueo detrás de la rueda de corte, mediante bombas, hacia una planta de separación de suelos que se encuentra en superficie. En dicha planta de separación, el suelo es segregado en las diferentes granulometrías, ya sean gravas, arenas, limos y arcillas que contenga ese suelo excavado.
Bentonita: es el aditivo más utilizado ya que colabora en la lubricación del espacio anular, disminuyendo la fricción entre la tubería instalada y el túnel excavado de mayor diámetro. Adicionalmente, tiene otras ventajas significativas tales como mejoramiento de la estabilidad del frente, mejor control de los riesgos de asentamientos, optimiza el proceso de corte del terreno, mejora el transporte del material excavado y previene el desgaste de la máquina tuneladora. Polímeros desestructurantes: se incorporan al frente de ataque, permitiendo que las arcillas no se adhieran a las partes metálicas de la tuneladora debido a su plasticidad y facilitando así su circulación.
•
Agentes espumantes: son productos químicos que se incorporan al frente de ataque para máquinas E.P.B.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El otro tipo de tuneladora utilizada en esta metodología constructiva, es la ya mencionada máquina Slurry Shield (“Balance de Presión de Tierras por Lodos”). El rango de geología recomendable para este tipo de tuneladora es en suelos no cohesivos con presencia de agua, pero en diámetros inferiores a 1500 mm se han utilizado en todo tipo de geología, como se dijo anteriormente.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
06.
125
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
facilitando el transporte del material al extraer por el tornillo sinfín.
•
Polímeros: son productos químicos que se incorporan al frente de ataque. Para tuneladoras tipo Slurry Shield se demostró que evitan la fuga de agua del sistema de carga y descarga, ahorrando tiempo en el llenado de piletas donde se encuentra el fluido de carga.
•
•
•
Relleno del espacio anular: una vez finalizado el tramo completo entre pozo de lanzamiento y recepción, y extraída la tuneladora e hincada la cañería hasta su posición final, se debe proceder al relleno del espacio anular por la sobreexcavación, llamado “gap” en inglés, para evitar asentamientos posteriores que afecten a construcciones o infraestructura aledaña a la obra. En Argentina se ha realizado la misma con lechada de mortero, o en los últimos años se comenzó a aplicar un nuevo material de relleno llamado Lechada Bicomponente.
Colector Cloacal Estanislao del Campo Tramos I y II (CRZ): Fue la primera obra en usar caños de PRFV para la hinca. Red Primaria Cloacal Colector Oeste Tigre Tramo 3C (CRZ): Primera obra en ejecutar entibados de pozos con pilotes de suelo cemento (metodología Soil Mixing). Debido a las características del suelo, se realizó la estabilización sobre la traza con pilotes de suelo cemento (Soil Mixing).
•
Otros: polímeros espesantes para acondicionar suelos con gran contenido de agua (gelificadores), polímeros absorbentes de agua (líquidos o en polvo), floculantes para la separación en planta de lodos, antiespumantes y grasas para las partes mecánicas (rodamientos y sellos). Las tuneladoras Pipe Jacking no tienen cepillos de cola por lo que no es necesaria grasa para estas partes.
Pozo de Lanzamiento (CRZ)
•
Red Primaria Cloacal Pacheco (CRZ): La ejecución de la obra estaba prevista a cielo abierto. Por sus dificultades se cambió a metodología Pipe Jacking con tratamiento de suelo sobre la traza.
•
Colector Castelar Villa Tesei Oeste (CRZ): Se instaló una fábrica de tubos de hormigón armado aptos para Pipe Jacking con tecnología Dry Cast de última generación (Sercast SRL, Ubicación: Polo Industrial de Ezeiza - Pcia Buenos Aires).
Planta de separación de suelos - COARCO
•
126
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
•
Cada obra tiene sus particularidades y, específicamente en las obras de Pipe Jacking, las mismas tienen que ver fundamentalmente con la logística en cuanto a los equipos y tubos para el hincado, las particularidades referidas a la naturaleza de los suelos, las interferencias tanto subterráneas como aéreas y la zona de emplazamiento de obra, entre otras. Todos estos factores influyen significativamente en el diseño de la obra, en la tipología de los pozos, y en los tiempos y costos de ejecución. En cuanto a las obras realizadas en la Argentina, vale la pena destacar los siguientes aspectos de cada una de ellas, los cuales han constituido verdaderos desafíos para las distintas empresas responsables de su ejecución:
•
Primarias a Planta Fiorito 2° Etapa – Fase A (CRZ): Trabajos en zona de alta complejidad social. Red Primaria Cloacal Colector Morón Resto (CRZ): Trabajos en zona de alta complejidad social. Colector Oeste Tigre - Tramo I (COARCO): Fue la primera experiencia de estas características en el país, e incorporó la producción de los tubos y otros elementos complementarios en Argentina, logrando la independencia con otros países. La misma tuvo por objetivo abastecer de cloacas a más de 400.000 personas en la zona norte del conurbano bonaerense. Cruce bajo el Río Reconquista de 277 m de longitud, ejecutado en suelo blando con 16 m de columna de agua sobre el túnel.
•
Colector Fiorito y Entrada a Planta Fiorito (COARCO): Experiencia constructiva en suelos licuefactibles, con bajo valor soporte y en presencia permanente de agua. Exitosa resolución logística para el abastecimiento de tubos e insumos al frente del túnel, en zonas de graves problemáticas sociales. Con mínimo lugar para transitar, cortes permanentes de calles por protestas y diversas situaciones de inseguridad inherentes a la zona de obra. El sostenimiento de los pozos se ejecutó mediante entibado con tablestacas de acero vibro-hincadas y anillos de vigas premoldeadas de hormigón armado. Junto con otras obras de mejoramiento de la infraestructura zonal, este colector permitió el acceso al servicio de cloacas a más de 270.000 personas de la zona sur del conurbano bonaerense. Cruce bajo el Ferrocarril Línea Belgrano Sur a más de 10 m de profundidad. Fabricación propia por parte de la empresa de los tubos de hormigón armado, con tecnología Wet Cast.
de Buenos Aires considerando: dificultades de logística permanentes, molestias a los vecinos, infraestructura urbana antigua y espacio reducido de trabajo. El proyecto original contemplaba un túnel en galería que requería 21 pozos de ataque. La UT propuso el cambio a Pipe Jacking para disminuir la afectación en superficie (9 pozos finales) y aumentar la seguridad y calidad de la obra. Diseño especial de pozos de lanzamiento: debido al poco espacio disponible en superficie, se desarrollaron pequeños pozos circulares con una caverna en el fondo para posibilitar los lanzamientos a 180 grados. Desarrollo de caños de alta esbeltez, con 20 cm de espesor.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Diseño especial Pozo de Lanzamiento – (UT ARROYO VEGA)
Vista aérea de un pozo de trabajo en Villa Fiorito – COARCO 2016
•
•
Colector Martín Rodríguez - Tramo I (COARCO): Desarrollo constructivo de pozos de ataque mediante el entibado con chapa linner de 6 m de diámetro. Fabricación propia por parte de la empresa de los tubos de hormigón armado, con tecnología Dry Cast. Cruce bajo Acceso Oeste con túnel por Pipe Jacking DN1000mm de 175 m de longitud a 12 m de profundidad, concretado en seis días de trabajo. Obra con mínimo impacto sobre la comunidad y el entorno en una zona declarada como “Área Ecológica Protegida”.
Descenso Tuneladora en espacio reducido – (UT ARROYO VEGA)
•
•
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Segundo Emisario del Arroyo Vega (UT Cartellone - Roggio - Supercemento): El desafío de trabajar en el corazón de la Ciudad Autónoma
Ampliación de la Capacidad de Tratamiento de Líquidos Cloacales y Construcción de Colectores Principales de la Ciudad de Córdoba (Supercemento): La obra integral contemplaba la construcción de una planta depuradora y cinco colectores cloacales. La obra de Pipe Jacking era parte de esos colectores.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Primarias Ezeiza - Tramo Esteban Echeverría (COARCO): Desarrollo constructivo de pozos de ataque mediante el entibado con chapa linner de 6 y 9 m de diámetro. Fabricación propia por parte de la empresa de los tubos de hormigón armado, con tecnología Dry Cast. Cruce bajo Ferrocarril Línea Roca y Ruta Provincial N° 205.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
El proyecto no fue diseñado con esta metodología. La empresa realizó un análisis de los costos y beneficios de aplicar Pipe Jacking en los tramos donde la altura no permitiera la colocación de cañería a cielo abierto y las longitudes fueran demasiado largas para otras metodologías constructivas. Gran diversidad de suelos en toda la traza: desde loess con más de 50% de finos (pasa tamiz 200) hasta arena gruesa con piedra bola, pasando también por suelos arcillosos muy plásticos, suelos de arena muy fina y suelos de relleno, entre otros. Grandes diferencias de tapada a lo largo de todo el proyecto: desde los 2,5 m a los casi 15 m de tapada, debido a lo variable de los niveles de terreno de las sierras cordobesas.
•
•
Redes Primarias Cloacales Colector Cementerio y Colector Budge (UT: Chediack – Ingenem): Empalme a Colector Fiorito. Primarias Torcuato (UT: Chediack - Ingenem): Primera obra en utilizar una tuneladora Slurry en Argentina. Se realizaron dos cruces bajo la AU Panamericana y uno bajo RP N°23.
•
Colector Margen Izquierda (Consorcio Colector Margen Izquierda): Corresponde al Lote 1 del Sistema Riachuelo, la obra sanitaria más importante de los últimos años en Argentina. Desarrollo de obra en la zona sur de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, trabajando en suelos con bajo valor soporte y zonas de alta complejidad social. Intercepta las cloacas máximas y antiguos caños pluviocloacales de la ciudad para derivarlos a la nueva planta de pretratamiento y emisario. De esta manera se amplía la capacidad de tratamiento de la zona sur del conurbano bonaerense y se mejora sustancialmente la contaminación de la cuenca.
Dispositivo de extracción de la tuneladora para evitar la introducción de lodos – CCMI
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Ejecución de cuatro túneles paralelos DN 1000 mm con Pipe Jacking – (CCMI)
Acopio de conductos – (UT CHEDIACK - INGENEM)
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
07.
Consideraciones finales
La experiencia adquirida en 63 km de túneles ejecutados exitosamente en el país mediante la metodología Pipe Jacking, habiéndose realizado la construcción y la ingeniería de detalle por profesionales argentinos, demuestra el potencial y los beneficios que tiene esta metodología para el desarrollo nacional en infraestructura sanitaria y prevención de inundaciones. Por esta razón se estima que seguirá siendo utilizada en el futuro, con el respaldo de un desarrollo tecnológico que incremente los estándares de producción hasta hoy logrados.
De acuerdo a lo señalado a lo largo del presente capítulo, nuestro país ha desarrollado una amplia “expertise” en: la excavación en diferentes geologías; la utilización de diferentes tipos de máquinas tuneladoras; la aplicación de diferentes materiales y métodos para la fabricación de caños; la ejecución de cruces bajo obras de infraestructura esenciales tales como servicios públicos, ferrocarriles y autopistas; la construcción de túneles próximos entre sí y ante desafíos logísticos, principalmente referidos al emplazamiento de las obras.
En resumen, se resaltan los siguientes beneficios de la implementación de esta metodología en la construcción de túneles en el país:
La curva de aprendizaje transitada ha demostrado que esta metodología no tiene casi limitaciones que no puedan ser sorteadas con la formación, el esfuerzo y la creatividad de todos los participantes de los proyectos. Nuestro país hoy cuenta con los profesionales y recursos necesarios para seguir acumulando metros de túneles de Pipe Jacking, de manera de potenciar la infraestructura nacional y haciéndole frente con orgullo a cualquier desafío técnico que pudiera presentarse.
•
Reducción significativa del impacto ambiental en comparación de técnicas tradicionales de excavación en zanja. • Menor impacto a la sociedad durante la construcción de la obra en comparación con metodologías constructivas a cielo abierto que requieren la utilización de entibamientos continuos. • Mayores condiciones de seguridad en la ejecución de las tareas, especialmente en suelos blandos. • Mayor calidad y eficiencia constructiva, sin necesidad generalmente de reparaciones. • Altos promedios de avance en comparación a túneles manuales. • Mayor profesionalización de las tareas.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Sistema Riachuelo Introducción General
El Sistema Riachuelo es la primera gran ampliación del sistema troncal de cloacas que se realiza en el área metropolitana de Buenos Aires en más de 70 años. Ha sido concebido como una solución integral para dar respuesta a las limitaciones en la capacidad y calidad de prestación del servicio de desagües cloacales en gran parte del área de concesión de AySA S.A. Proveerá la solución estructural necesaria para la mejora operativa del sistema troncal y permitirá la independización del Sistema Berazategui, posibilitando así la expansión del servicio en el sudoeste del Conurbano Bonaerense. Todo ello redundará en beneficios en términos de salud pública, medio ambiente y desarrollo social, al tiempo que permitirá dar respuesta, en gran medida, a los requerimientos judiciales de controlar y subsanar el alto grado de contaminación hídrico de la Cuenca MatanzaRiachuelo.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Una vez en funcionamiento, el Sistema Riachuelo contará con una capacidad de tratamiento de unos 2.332.800 m3/día, estimándose que beneficiará de manera directa la calidad de vida de unos 4,3 millones de habitantes de la margen izquierda del Riachuelo. Posibilitando la expansión de los servicios a 1,5 millones de personas de la zona sur del Conurbano Bonaerense. Desde el punto de vista socioeconómico, el desarrollo de obras de la envergadura de las que componen este ambicioso plan de saneamiento ha generado durante la etapa constructiva un claro efecto reactivante en la economía. Las diversas tareas que implican su ejecución, y las particularidades de su construcción, se han traducido fuertemente en demanda laboral, industrial y de
servicios, con efectos multiplicadores y sinérgicos, y exigencias de provisión de materiales, insumos, maquinarias y equipamiento. El plazo estimado de duración de las obras es de cinco años, previendo su finalización en 2021/2022. Particularmente, en materia de mano de obra, tanto directa como indirecta, la puesta en marcha de estas obras ha requerido más de 1500 puestos de trabajo de obreros, técnicos y profesionales de distintas disciplinas, en sus picos máximos de ejecución simultánea. Esto ha dejado como resultado, necesariamente, nuevos empleados de la industria de la construcción, ampliamente calificados en base a obras de infraestructura que tanto en materia de complejidad como de volumen de actividad poseen connotaciones inéditas en nuestro país. Las obras del Sistema Riachuelo se componen de tres contratos, los que se describen brevemente a continuación. Las obras de los Lotes I y III son financiadas por el BIRF y el Estado Nacional. Las supervisiones de dichas obras son totalmente financiadas por el BIRF. Mientras que la obra del Lote II es íntegramente financiada por el Estado Nacional. El monto total de la inversión se estima en unos 1200 millones de dólares.
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LOTE 1 Colector Margen Izquierda (CMI), Desvío Colector Baja Costanera (DCBC) y obras complementarias (OC) P3 N° RC002
LOTE 2 Planta de Pretratamiento (PPT) Estación Elevadora de Entrada (EEE) Estación de Bombeo de Salida (EBS) P3 N° RC004
LOTE 3 Emisario Planta Riachuelo
P3 N° RC005
Contrato N ° XN0809/0
Contrato N ° XN0795/0
Plazo 71,3 meses
Plazo 48 meses
Plazo 74,5 meses
Objetivo: Transporte de efluentes servidos de CABA y parte del Conurbano. Intercepción de caudales en tiempo seco de pluviales y arroyos con vuelco al Riachuelo. Desafectación de EBC.
Objetivo: Proceso de tratamiento físico de efluentes, bombeo de elevación y bombeo de impulsión al emisario.
Objetivo: Transporte de los efluentes pretratados y difusión para lograr la mezcla íntima con el agua del río.
Realizada esta introducción conceptual de la funcionalidad e importancia de las obras del Sistema Riachuelo, pasaremos a describir con mayor detalle a las correspondientes a los Lotes
I y III, obras realizadas en túnel, dejando pendiente las obras correspondientes al Lote II por no ser esencialmente obras de tunelería.
Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Contrato N ° XN0794/0
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Sistema Riachuelo LOTE I Colector Margen Izquierda, Desvío Colector Baja Costanera y Obras Complementarias
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
FINALIZACIÓN ESTIMADA
Infraestructura Hidráulica
Desde Av. General Paz y Av. Gral. Fernández de la Cruz, en el límite de CABA con La Matanza, hasta Dock Sud
450.000.000
Enero 2015
1° Semestre Año 2021
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túneles colectores, cámaras y obras complementarias
AySA Agua y Saneamientos Argentinos S.A.
Consorcio CMI Ghella S.P.A. Sucursal Argentina Ghella Sogene CA Sucursal Argentina – UT
Geodata – Cadia Lote 1 UT
Halcrow, Serman y Asociados
Introducción
El colector inicia su recorrido en la intersección de la Av. Fernández de la Cruz con la calle colectora mano a Riachuelo de la Av. General Paz y continúa su desarrollo a lo largo de la Av. Fernández de la Cruz, hasta su intersección con la Av. Perito Moreno. Luego prosigue por ésta hasta el inicio de la Av. Iriarte, en donde ingresa al predio de la firma Ferrosur Roca S.A., siguiendo la traza ferroviaria de las cercanías de la Av. Iriarte y Zabaleta. La traza del Colector retoma la vía pública en la calle Australia a la
altura de la calle Blandengues, continuando por la calle Benito Quinquela Martín, para finalizar en la cámara de conexión con el Desvío Colector Baja Costanera (DCBC) en el predio de la estación de bombeo Boca-Barracas, en las inmediaciones de la calle Benito Quinquela Martín entre Goncálves Díaz y San Antonio. El Desvío Colector Baja Costanera (DCBC) es básicamente una obra de transporte que recibirá por una parte los aportes de los futuros CMI, de la ampliación Baja Costanera, y también del actual Colector Baja Costanera. Éstos son conducidos hasta las futuras instalaciones de la Planta de Tratamiento Riachuelo, ubicada sobre la Margen Derecha del Río de la Plata en las adyacencias del Muelle de Propaneros del Puerto de Dock Sud en el Partido de Avellaneda.
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El Colector Margen Izquierda (CMI) es una obra de transporte e intersección que tiene como objetivo principal transportar efluentes provenientes del radio servido de la Ciudad de Buenos Aires, interceptar los caudales en tiempo seco de los aliviadores pluviales y arroyos de la Ciudad de Buenos Aires con vuelco al Riachuelo y dar flexibilidad operativa al sistema de transporte de efluentes cloacales mediante la conexión de la 2° y 3° Cloaca Máxima, con sus correspondientes Obras Complementarias.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Las obras del Lote I del Sistema Riachuelo consisten en la construcción de un colector cloacal principal subterráneo de hormigón armado de 16,6 km de longitud, con diámetro variable DN 800, DN 2900 y DN 4500, en el cual descargarán diez redes cloacales (denominadas “obras complementarias”) que tendrán una longitud total de 16,57 km y diámetros DN 800, DN 1100 y DN 2000. Los fluidos cloacales serán captados en las siguientes obras a construir: doce cámaras de intercepción en pluviales, siete empalmes a las bocas de registro de ingreso a estaciones de bombeo, Cámara de Intercepción de la 2° Cloaca Máxima, Cámara de Intercepción de la 3° Cloaca Máxima y Cámara de intercepción del Colector de Baja Costanera a su ingreso a la Estación de Bombeo Boca Barracas. Se deberá construir un
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
03.
pozo adicional donde se dejará previsto la acometida del futuro Colector Costero. Forma parte del alcance del Lote I la construcción del pozo para la futura estación elevadora de entrada a la planta de pretratamiento en Dock Sud, (Lote II), pozo al cual descargará el colector principal en su tramo final en túnel con DN 4500, previo paso por el pozo de la futura fosa de gruesos. Las conducciones con diámetros internos DN 800, DN 1100 y DN 1500, deberán ser construidas con el método de Pipe Jacking.
Aspectos contractuales
La empresa estatal AySA SA, realizó el diseño preliminar para concretar esta mega obra de ingeniería, la cual es financiada con fondos del Banco Mundial, Préstamo BIRF 7706/R y fondos del Estado Nacional.
La ingeniería de detalle para el contratista fue encomendada a las firmas Halcrow / Serman y asociados, mientras que, la supervisión de obras fue adjudicada por parte de AySA, al consorcio Geodata S.p.A - Cadia SA.
Con un presupuesto oficial de USD 266.306.807 más IVA (junio de 2011), el 27 de enero de 2012 se efectuó el llamado a licitación, resultando adjudicataria el 5 de julio de 2013 la UTE conformada por las empresas Ghella Suc. Arg y Ghella Sogene CA. Finalmente, se firmó el contrato el 4 de abril de 2014, para dar inicio a las obras el 15 de enero de 2015.
El monto actualizado del contrato es de USD 450.000.000 encontrándose prevista su finalización para el primer semestre de 2021.
Obras en construcciĂłn con inauguraciĂłn prevista durante el 2021
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
04.
Descripción de la obra subterránea
Una de las obras importantes del Lote I lo constituye el Colector Margen Izquierda, (CMI) el cual se compone de dos tramos. El primero (CMI tramo 1), con una longitud de 1650 m y un diámetro nominal interno de 800 mm, se ejecutará con técnicas de Pipe Jacking y tuberías de hormigón, mientras que el segundo (CMI tramo 2) lo continúa con una longitud de 9560 m y un diámetro interior de 3200 mm, a ejecutarse con tuneladora EPB y dovelas de hormigón armado. El Colector Margen Izquierda, como su nombre lo indica, se convierte en un interceptor de descarga de caudales al riachuelo, existentes en tiempo seco. Por este motivo llegarán a empalmarse como afluentes a lo largo de su recorrido un conjunto de obras complementarias, canalizando así sus descargas. Estas obras complementarias totalizan 11000 m de conductos DN 1100 y DN 800, los cuales tienen asociadas obras de desvío y cámaras de empalme. Todos ellas corresponden a las diez cuencas y subcuencas de descargas pluviales que aportan su caudal al Riachuelo.
del Desvío Colector de la Baja Costanera (DCBC), que se compone de un túnel de 5409 m de longitud, con un diámetro interior de DN 4500, el cual se realizará con tecnología de Mixshield y revestimiento de dovelas de hormigón armado. El DCBC se comenzará en la futura planta de tratamiento de Dock Sud (Lote II), a partir de un pozo de acceso cuya construcción integra el alcance de trabajos del Lote I, como también la construcción, en la estación Boca Barracas, de la cámara de vinculación con el colector existente de la baja Costanera. En todo el trazado del CMI y del DCBC, como en los conductos de las obras complementarias, se construirán cámaras de ventilación, de acceso y bocas de registro para facilitar los trabajos de mantenimiento y operación. En el conjunto de estos trabajos también se encuentra incluida la ejecución de pequeños tramos de túneles de empalme efectuada manualmente, que totalizan 867 m y ofician como estructuras de vinculación y unificación de las secciones existentes.
Además de lo indicado se encuentra incluida dentro del alcance de los trabajos la ejecución de dos importantes cámaras de conexión y enlace, para la vinculación del CMI con la 3° y 2° Cloaca Máxima. La otra obra de importancia que integra el Lote I es la construcción
ESQUEMA GENERAL DE LA OBRA DE 30 KM DE TÚNELES
Colector Baja Constanera DCBC 4
OC8 OC5
OC6
OC7
OC9
TRILÓBULO DS TRILÓBULO BB
CMI 2.16
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CMI 2.8
OC4 CMI 2.6
OC3
CMI 2.9
3ra Cloaca Máxima
Riachuelo CMI 2.2
CMI 2.1
OC2 CMI1
OC1
CMI 2.10
2da Cloaca Máxima
Río Subterráeo Paitovi-Lanus
OC10
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2
9,5 km DE TÚNEL DN 3,2 m
Obradores Principales
5,2 km DE TÚNEL DN 4,5 m
8
2
73
22
Pozos de interconexión
Pozos de Entrada de TBM
Pozos de operación
Pozos de interconexión con
de Pipe Jacking
sistemas existentes
con Obras Complementarias
05.
Consideraciones de diseño
Para realizar el diseño de todos los conductos que conforman la obra, se priorizó la estanqueidad de los mismos, dadas las características de los efluentes cloacales e industriales que conducen.
Los túneles con DN 4500 y DN 3200 serán construidos con máquinas tuneladoras de escudo y cabeza presurizada, con revestimiento de anillos de dovelas premoldeadas de hormigón armado.
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Se diseñaron y utilizaron juntas de estanqueidad de materiales resistentes a los ataques químicos, para el sellado tanto entre dovelas de un mismo anillo como en los anillos entre sí. También se colocaron juntas elastoméricas en los tubos de Pipe Jacking. El control planialtimétrico del trazado fue otro de los puntos especialmente considerados, como así también la elección de los equipos tuneladores seleccionados para la construcción, en función de las características del subsuelo.
Con base en la información geológica aportada por AySA, se realizó el diseño básico de los pozos, determinándose sus dimensiones, sus estructuras de soporte y los tratamientos de sus fundaciones, datos necesarios para identificar los métodos constructivos.
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Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
06.
Aspectos constructivos
Se han utilizado diversas tecnologías para la construcción tanto de los pozos como para los túneles. De los casi 30 km de túneles podemos decir que, en cifras globales, 15 km corresponden a túneles principales realizados con TBM, 14 km a tubos empujados por técnicas de Pipe Jacking y aproximadamente 1 km a túneles excavados en forma tradicional.
El túnel se inició en la zona de las refinerías de Dock Sud, y el trazado completo se muestra en la figura 1.
Es importante aclarar que al momento de escribir este artículo el avance de obra es del 85 %.
En la figura 2 se muestra un corte del cuerpo principal de la TBM y sus características principales, donde se puede ver la cañería azul que es la que transporta el lodo de excavación en estado fresco y la cañería en color natural que transporta el lodo con suelo de excavación.
Túnel Desvío Colector Margen Izquierda (DCBC)
El sector de túnel más crítico fue el cruce del Riachuelo en el acceso al Puerto de Dock Sud en el llamado Cuatro Bocas, dado que el calado es mayor a los 11 m.
Dentro de los túneles con TBM, el Desvío Colector Margen Izquierda tiene las siguientes características: es de 4,5 m de diámetro interno, con una configuración de anillo 5 + 0, un espesor de dovelas de 25 cm y un largo de 1,4 m, logrando un diámetro de corte de 5,3 m. Este túnel se está excavando con una TBM Mix-Shield, que fue bautizada como Valentina, en homenaje a la astronauta rusa Valentina Tereshkova, la primera mujer que viajó al espacio.
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Es la primera vez que en la República Argentina se utiliza una máquina con esta metodología de excavación. La extracción de suelos se produce por medio de la inyección en el frente de excavación de un lodo bentonítico que al mezclarse con el suelo de excavación es extraído por bombeo hasta la superficie, donde se separa el lodo del suelo por medio de una planta de separación. Las características de la planta son consecuencia del estudio de la granulometría de los suelos que hay que excavar. En este caso la mayor parte se encuentra en el acuífero Puelchense, resultando una de las razones por la que se decidió utilizar este equipo.
Figura 1
Figura 2
•
Escudo frontal y medio diseñado como monoblock
•
Bombas de lodo, caudal = 900 m3/hr
•
Escudo + puente + 11 Back-ups
• Rodamiento
principal desplazable
Cola de escudo articulada
•
•
•
Stone crusher <500 mm
Longitud tuneladora = 150 m
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
A continuación, en las figuras 3 y 4 se muestra el circuito de circulación de lodos y el principio de mantenimiento de las presiones de excavación.
Figura 3
Figura 4
Este sistema de excavación tiene un mayor control de las presiones de excavación y la variación es menor que en el caso de las TBM EPB.
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Túnel Colector Margen Izquierda (CMI) Este túnel tiene una longitud de 9400 m con un diámetro interno de 3,2 m, un espesor de dovelas de 20 cm, una longitud de anillo de 1,2 m y una configuración 5 + 0, lo que conforman un diámetro de corte de 3,9 m. Se construye con una tunelera earth pressure balance (TBM EPB) que fue bautizada como “Elisa”, en homenaje a Elisa Bachofen, la primera ingeniera de Argentina y de Latinoamérica.
Las dovelas de ambos túneles se fabrican en una misma planta tipo carrusel, en el barrio de Palermo, Ciudad de Buenos Aires, y se transportan a los dos pozos de acceso, Barracas o San Lorenzo (pozo de ataque a mitad de camino) y Dock Sud. Se utilizan 5 juegos de moldes para el túnel CMI2 y 4 juegos para el DCBC, totalizando 45 moldes en total, trabajando 5 a 6 días a la semana, las 24 horas del día. Así se logra la cantidad necesaria para abastecer las dos TBMs.
En la figura 5 se muestran las partes principales del equipo de excavación.
Túneles con Pipe Jacking Se utilizan tres tuneladoras de diámetros internos diferentes 800 mm, 1100 mm y 1500 mm. Las dos primeras hincan tubos de hormigón armado y la última caños de PRFV. Las cantidades del proyecto son las siguientes: Figura 5
LONGITUD EN METROS
140
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1. 2. 3. 4.
Rueda de corte Cámara de excavación Tornillo Sinfín Cilindros de empuje
800 mm
1100 mm
1500 mm
8204
5633
120
5. Erector 6. Anillo Premoldeado 7. Cámara Hiperbárica
Este túnel se inició en un pequeño obrador en el barrio de Barracas y ya se encuentran construidos 7000 m, con una cobertura inicial de 25 m, atravesando principalmente el acuífero Puelchense, pero en varios tramos excava las arcillas del acuitardo y arcillas limosas. Después de construidos los primeros 5 km de túnel, se mudó el obrador para tener un nuevo lugar desde donde abastecer las dovelas y extraer el suelo. Esto permite optimizar la infraestructura y facilitar la limpieza final al momento de finalizar la construcción del túnel.
Estas conducciones fueron construidas con el método de Pipe Jacking. El método consiste en la instalación de una línea de caños entre dos pozos, mediante la excavación de un túnel con una mini tunelera de escudo y cabeza de corte presurizada. Esto implica la colocación en secuencia de los caños detrás del escudo, siendo el conjunto de la mini tunelera y los caños, empujados por gatos hidráulicos ubicados en el pozo de empuje o lanzamiento. El método de Pipe Jacking requiere la construcción previa de los pozos de empuje y recibo, a una distancia determinada por: el diámetro de la mini tunelera, la posibilidad de ingreso de trabajadores de mantenimiento dentro el caño, las tolerancias de los sistemas de guía láser, las condiciones geológicas a
y salidas a los pozos la colocación de anillos con junta estanca para facilitar los break-in y break-out de las mini tuneladoras.
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excavar y la planimetría de la conducción a construir. Con base en la información geológica aportada por AySA, se realizó un estudio para determinar la cantidad de pozos necesarios y su ubicación. Estos pozos terminarán siendo bocas de registro para la inspección y limpieza de los conductos, en su faz operativa.
Los materiales que se excavan son arcillas limosas o limos arenosos de consistencia blanda, o limos toscosos y arcillosos de consistencia firme.
La distancia máxima entre pozos es de 340 m y la profundidad mayor es de 16 m. Debido a las altas presiones y a materiales que pueden fluir fácilmente, en varios casos se utilizó en las entradas
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Túneles con método tradicional y caños colocados a cielo abierto Estas tecnologías se utilizan en la obra para construir secciones especiales que no están contempladas bajo las secciones anteriores. Son pequeños tramos de túnel que, dependiendo de las secciones, cotas y características del suelo, se fueron adoptando como solución. La longitud total de este tipo de soluciones en el proyecto es de 867 m. En mayor cantidad son túneles excavados en forma tradicional con forma de herradura de 2 m de diámetro equivalente, y avances de 1,5 m a sección completa, con revestimiento primario de hormigón proyectado y malla de acero, y un revestimiento secundario de hormigón armado ejecutado en dos etapas: solera de 24 m de longitud y bóveda de 6 m.
Ejecución de pozos de diferentes secciones y profundidades
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Esta obra posee una importante cantidad de pozos de diversas características principales, dimensiones y geotecnia. Se proyectaron ochenta pozos que corresponden a las Obras Complementarias, donde los túneles se realizan con Pipe Jacking o método tradicional. Estos pozos de dimensiones de entre 4 y 6 m de diámetro, donde la mayor profundidad es de 15 m, se realizaron en los suelos más complicados geológicamente de la Ciudad de Buenos Aires. Se ejecutaron con tablestacas, hormigón proyectado, mixtos (donde los primeros metros se hincaron tablestacas y en la parte inferior hormigón proyectado), muros colados de hormigón armado e inyecciones con Jet Grouting. Sobre el trazado de los dos principales túneles, se encuentran once pozos que tienen la función de conducir el efluente cloacal de las diez obras complementarias que aportan su caudal sobre los túneles. Estos pozos también sirven para lanzar las TBM´s y rescatarlas. Debido a la profundidad y a las dimensiones han sido los pozos más complejos de ejecutar y se han utilizado diferentes tecnologías.
Podemos mencionar, entre otros, el realizado en el predio de la Planta Dock Sud, para la futura estación elevadora de 45 m de diámetro y 23 m de profundidad, realizado con hidrofresa de 65 m anclado en las arcillas azules del mioceno. En la misma planta se realizó también un pozo bilobular de 21 m de diámetro cada lóbulo, también realizado con hidrofresa de 65 m para el inicio del DCBC. En el predio Boca Barracas, para el desmontaje de la TBM del DCBC e inicio del CMI tramo 2, se realizó un pozo trilobular con diámetro de 16 m en uno de los lóbulos y 10 m en los otros dos, utilizando equipos de muro colado de 35 m de profundidad. El tapón de fondo se realizó con hormigón bajo agua. En otros pozos ubicados en distintos puntos de la traza, ya sea para abastecimiento de dovelas como para extracción de suelo, se utilizaron configuraciones circulares o rectangulares, ejecutándolos con equipo de muro colado de 35 m de profundidad y realizando los tapones de fondo mediante técnicas de Jet Grouting.
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07.
Consideraciones finales
El Lote I del Sistema Riachuelo ha sido sin duda una obra sin precedentes, tanto para la Ciudad como en la Provincia de Buenos Aires. La misma deja una amplia cantidad de nuevos aprendizajes que serán de gran utilidad para los profesionales y las empresas participantes del proyecto. La aplicación de tecnologías novedosas para nuestro país, como lo fue la utilización de la máquina tuneladora Mix - Shield para el túnel de desvío del Colector Margen Izquierdo, resultará seguramente, en un futuro cercano, muy beneficiosa en la construcción de túneles.
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Cabe destacar también la experiencia alcanzada en la ejecución de los grandes pozos de ataque de las máquinas tuneladoras. En suelos con las mismas características, se recurrió a dos maneras diferentes de ejecución (método tradicional con cuchara almeja y con hidrofresa), obteniendo con la utilización de hidrofresa resultados significativamente mejores en cuanto a la seguridad en el trabajo y, también, en la estanqueidad de los paneles.
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Sistema Riachuelo LOTE III Emisario Riachuelo
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
01.
02.
Información general
TIPO DE OBRA
UBICACIÓN
MONTO EN USD
INICIO
INAUGURACIÓN
Infraestructura hidráulica
Dock Sud
500.000.000
Enero 2015
1° Semestre Año 2021
ALCANCE
COMITENTE
CONTRATISTA
INSPECCIÓN
PROYECTISTA
Túnel de transporte y difusión de efluentes
AySA Agua y Saneamientos Argentinos S.A.
Salini Impregilo S.P.A. – S.A. Healthy company - Jose J. Chediack S.A. UTE
Geodata – Cadia LOTE III UTE
Halcrow, Serman y Asociados
Introducción
Las obras del Lote III corresponden al conducto emisario a ejecutar bajo el lecho del Río de la Plata, que transporta los efluentes pretratados en la Planta Dock Sur (Lote II) para lograr la difusión y mezcla íntima con el agua del río sin afectar el medio ambiente. Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Cabe señalar que conjuntamente con las obras del Lote I y Lote II, con este emisario se completará el sistema cloacal que beneficiará a 4,3 millones de personas en forma directa, y que otorgará flexibilidad operativa al sistema cloacal existente operado desde la Planta de Berazategui, permitiendo la expansión del servicio cloacal a la zona sur del Conurbano Bonaerense.
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03.
Aspectos contractuales
Para completar las obras del Sistema Riachuelo, AySA realizó el diseño preliminar de los trabajos que conforman el Lote III. Los mismos, al igual que los correspondientes al Lote I, cuentan con financiación del Banco Mundial y el Estado Nacional. El 27 de enero de 2012 se realizó el llamado a licitación de la obra, resultando adjudicataria la oferta realizada por la Unión Transitoria de Empresas conformadas por Salini Impregilo S.P.A. – SA Healthy Company – José J. Chediack. El contrato fue firmado el 4 de abril de 2014, dándose fecha de inicio a los trabajos el 15 de enero de 2015. La ingeniería de detalle, para el contratista, fue encomendada a las firmas Halcrow / Serman y Asociados, mientras que la supervisión de obras fue adjudicada por parte de AySA al consorcio Geodata S.p.A - Cadia SA. El monto actualizado del contrato es de 500 millones de dólares, encontrándose prevista su finalización para el primer semestre de 2021.
04.
Descripción de la obra subterránea
146
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Emisario Riachuelo El Emisario Riachuelo deberá asegurar la disposición adecuada en el Río de la Plata de los efluentes tratados en la Planta Riachuelo (Lote II), preservando la calidad ambiental del cuerpo receptor. La construcción del mismo se ha previsto en dos tramos: un conducto de transporte, en túnel, de aproximadamente 10,5 km de longitud y 4,3 m de diámetro interno que se extenderá desde la salida de la estación de bombeo de la Planta Riachuelo con una dirección general sudoeste-noreste; y un
Tramo de transporte 10,5 km
. Esquema General Emisario Riachuelo
Tramo difusión 1,5 km
El emisario subacuático recorrerá un total de 12 km, bajo el lecho del Río de la Plata, pasando por debajo de los canales de navegación existentes para el ingreso al puerto de Buenos Aires. Desde el punto de vista geológico e hidrogeológico, comenzará su trayectoria en Dock Sud, a una profundidad de unos 45 m a partir de la Cámara de Carga de la Planta Riachuelo (Lote II), atravesando a lo largo de su recorrido arenas del Puelchense, de compacidad muy densa.
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tramo de difusión (continuidad del tramo transporte, en túnel de diámetro interno 4300 mm) de 1,5 km, que tendrá 34 difusores que permitirán lograr una mezcla íntima del efluente pretratado con el agua del Río de la Plata para completar el tratamiento.
Su ejecución se encuentra prevista con tecnología mecanizada, por medio de una tuneladora EPB, con diseño y características adecuadas para las presiones existentes durante su trabajo, que oscilan entre 3,5 a 4,5 bar, debiendo la tuneladora respetar condiciones de diseño de 6 bar. Se contempla una sección de excavación de un diámetro exterior de 4900 mm, alcanzando su rueda de corte 5200 mm (el mayor diámetro de todas las TBM del Sistema Riachuelo).
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05.
Consideraciones de diseño
Debido al funcionamiento del emisario como una gran impulsión, el principal desafío a afrontar fue el diseño de un túnel con la singularidad de trabajar en régimen permanente a la tracción. Para ello fue necesario desarrollar anillos de dovelas que trabajen en estado permanente resistiendo dicha solicitación y, por consiguiente, garantizar por medio de conectores radiales y longitudinales un correcto comportamiento estructural tanto de su sección transversal como a lo largo del conducto.
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El diseño y construcción de los risers o difusores también constituyó un desafío enorme a afrontar, implementándose para el mismo un sistema constructivo específicamente diseñado para esta obra en particular.
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06.
Aspectos constructivos
La ejecución del túnel emisario consta fundamentalmente de dos etapas constructivas, una es la ejecución del túnel con las tareas previas que ello implica y, la otra, la hinca de 34 risers en el último kilómetro y medio. Para dar inicio a la ejecución del túnel fue necesaria la construcción de un pozo de ataque conformado por cuatro pozos de servicios de una profundidad útil de 45 m. Dicho pozo de ataque será utilizado como futura Cámara de Carga del líquido tratado que sale de la Planta Riachuelo y permitirá garantizar la presión necesaria para disponer del líquido a 12 km río adentro. Cabe destacar que al momento de su ejecución, el pozo de ataque se convirtió en el más profundo construido en el área metropolitana, con muros colados anclados a 60 m de profundidad en las arcillas azules. Para la conformación de los cuatro pozos de servicio de 14 m de diámetro fue necesaria en primer lugar, como se ha mencionado previamente, la ejecución de muros colados, los cuales se ejecutaron mediante la metodología de excavación con hidrofresa. Para ello se requirió una grúa principal, cuchara almeja, grúa de servicio, planta de bentonita, desarenador y cañería de embutido y colada. En este caso se utilizó una Hidrofresa Soilmec modelo Cougarsh−40 H8−002C, este equipo de excavación se instaló sobre una grúa principal SOILMEC modelo SC−120. La fresa se compone de un bastidor metálico y de dos motores hidráulicos conectados cada uno de ellos a un tambor giratorio provisto con dientes de corte intercambiables según el tipo de suelo.
El proceso constructivo consistió en la modulación de los paneles. En este caso se adoptó una modulación de paneles simples y múltiples de 2,8 m a 7,3 m de largo por 1,2 m de ancho y 58 m de profundidad. Se realizó la construcción de los muros guía, la movilización de equipos y preparación de plataforma e instalaciones de equipo y, finalmente, la ejecución de los muros
Para esto último, se deben ejecutar dos o más paneles primarios, luego esperar el fraguado al menos 12 hs, y posteriormente ejecutar el panel secundario entre ellos, de manera que la hidrofresa vaya raspando las paredes de los paneles primarios, generando que durante el hormigonado las uniones queden bien selladas. Completada la terminación de los muros colados se procedió a realizar un tratamiento con Jet-Grouting para asegurar el Breakin de la TBM y, una vez finalizada esta tarea, se dio comienzo a la excavación de los pozos de la Cámara de Carga con metodología mixta. En función de las condiciones geológicas, el procedimiento adoptado para llevar adelante la excavación fue: utilizar retroexcavadoras en seco, profundizar hasta los 5 m, excavar seguidamente hasta una profundidad de 11 m utilizando draga bajo agua, continuar hasta una profundidad de 17 m con balde almeja en seco, para finalizar hasta los 38 m promedio con equipo retroexcavador también en seco. Posteriormente se realizó el proceso de llenado de la Cámara de Carga, para luego realizar el completamiento de excavación con draga (bajo agua) hasta alcanzar los 45 m.
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El conjunto se completa con una bomba de succión de capacidad de 250 a 450 m3/h conectada a una cañería de impulsión y remoción de los detritos de excavación, sensores electrónicos para control de verticalidad y dispositivos hidráulicos frontales y laterales (Flap) para la corrección de las desviaciones. El peso del equipo es de 40 t y sus dimensiones 2,8 m de largo, 1,2 m de ancho y 13,98 m de alto.
colados mediante la excavación y hormigonado de paneles (siguiendo una secuencia de primarios y secundarios).
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Una vez finalizada la excavación se procedió a realizar el hormigón del tapón de fondo, también bajo agua. El hormigonado del tapón de fondo fue con sistema Dobber, que es un dispositivo utilizado para la colocación de hormigón sumergido. El sistema está compuesto por los siguientes elementos: una tolva, un tubo Tremie, un flotador y un Dobber.
Durante el desagote, en cada fase fue monitoreada la tasa de variación del nivel de agua en el pozo para confirmar que la misma sea consistente con la capacidad de la bomba de desagote. Después de completar el vaciado de los metros según cada fase, se discontinuó el bombeo y se controló la elevación del nivel de agua, periódicamente durante ocho horas.
El Dobber (plato distribuidor de fondo) flota en la parte superior de la capa de hormigón que se va colocando. A medida que el hormigón fluye y es colocado en la correspondiente capa, el Dobber se va elevando. El llenado del tapón fue realizado con sucesivos llenados desde la superficie, en capas según el proyecto. Cuando la última capa de hormigón llega a la cota de diseño requerida (indicado con marcas topográficas graduadas) el tapón obtiene el espesor deseado.
Una vez que el pozo estuvo vacío se llevó a cabo una minuciosa inspección en busca de fugas. Luego se procedió a limpiar la parte inferior del mismo y la construcción de la base de hormigón y el revestimiento permanente.
El hormigón se dejó curar bajo el agua hasta que el mismo alcanzó su resistencia de diseño en aproximadamente siete días. Se realizaron probetas adicionales durante su colocación y se ensayaron cada día, después del hormigonado. Luego se procedió al vaciado de la Cámara de Carga. Esta tarea de vaciado de los pozos se realizó en cuatro fases: fase 1 hasta los 5 m por debajo del nivel freático, fase 2 hasta los 15 m por debajo del nivel freático, fase 3 a los 30 m por debajo del nivel freático y finalmente el vaciado total del pozo.
Posteriormente, culminada la etapa de construcción de los cuatro pozos, se abrieron portales en los tabiques intermedios entre ellos para obtener el espacio necesario para comenzar con el montaje de la TBM, armar todo un sistema de logística que facilite la carga y descarga de elementos para la construcción del túnel, como así también para la extracción a superficie del material de excavación. Se utilizaron trenes para abastecer el frente de trabajo con dovelas y otros materiales y herramientas imprescindibles para el funcionamiento de la TBM. Además, se instalaron sistemas de inyección de aire al frente de trabajo, de comunicación, de achique y limpieza del túnel, entre otros servicios auxiliares.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
Para la extracción del material de excavación se instaló una cinta transportadora, evitando el uso de vagonetas y reduciendo el tiempo de transporte del material en general. Esto posibilitó, además, que el túnel sea más limpio durante su ejecución. El revestimiento definitivo del túnel se conforma por anillos compuestos por 5 dovelas cada uno, denominados anillos universales, enganchados entre sí por 20 conectores longitudinales por anillo, y 10 conectores radiales por dovela. El diámetro interno del anillo es de 4300 mm, su ancho es de 1400 mm y el espesor es de 300 mm. Las dovelas fueron fabricadas en una planta montada en General Rodríguez y trasladadas en camiones hasta el obrador. La producción media de dovelas por día fue de 85 (17 anillos), con un peso de cada una de ellas de 3000 kg, y fueron necesarias unas 42845 (8569 anillos) para la construcción de la totalidad del túnel. La tuneladora de origen alemán de la marca Herrenknecht, bautizada Beatriz por la importancia que tienen estas obras en la causa judicial Beatriz Mendoza para el resarcimiento del Riachuelo, cuenta con una longitud de 220 m, debido a las necesidades de logística que debe albergar para que la construcción del túnel resulte continúa. Dicha tuneladora realiza excavaciones controladas con equilibrio de presión en el frente de trabajo. A medida que ejecuta un avance va posicionando las dovelas y conformando los anillos (un anillo por avance). El rendimiento promedio por día de la tunelera fue de 14,43 anillos. La ejecución del túnel se inició el 1 de noviembre de 2017 y se finalizaron los 12 km el 22 de noviembre de 2019. Se destaca en particular que la tuneladora trabajó en su límite máximo de presión, a unos 4 bares, habiendo atravesado varios mantos de arcilla. Esto obligó a desarrollar diversos estudios y análisis tanto para la operación en esas condiciones como para revertir efectos indeseados en los anillos.
Construcción de Risers La construcción del tramo de difusión consistió en la hinca (en el último kilómetro y medio del túnel) de caños de acero inoxidable dúplex, de manera vertical desde dentro del túnel hacia el lecho del Río de La Plata. La metodología aplicada para su construcción fue altamente innovadora, utilizándose por primera vez no sólo en el país sino también a nivel mundial. El total de difusores hincados, denominados risers, fueron 34 de una altura promedio de 30 m y separados por una distancia de 44,4 m entre ellos. El hincado comenzó desde dovelas especiales previamente colocadas en la clave de los anillos del túnel, a través de hidrodemolición en su primer tramo y de empuje en los sucesivos.
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El equipo de hincado de risers fue construido ad-hoc para este proyecto en Italia por la empresa contratista en conjunto con la firma Palmieri Group y su llegada a la Argentina se produjo en noviembre de 2019. Dicho equipo ha sido diseñado para moverse a lo largo del túnel sobre rieles y, por consiguiente, será necesaria la utilización de locomotoras para su desplazamiento.
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El equipo estaba constituido por seis partes:
Carro 1
Carro 3
Carro de recepción y descarga de risers, traslada los tubos hasta la primera estación de empuje.
Contiene una oficina equipada con los servicios para el personal.
Estaciones de Empuje N°1 y N°2
Carro 4
Estos carros tienen todas las instalaciones necesarias para realizar el hincado de los risers y su manipuleo. El equipo está conformado por dos estaciones de empuje, una ubicada atrás del carro N°1 y una al final, de esta manera se consigue el hincado de dos risers al mismo tiempo.
Lleva la 2° cámara hiperbárica y la última porción de cinta transportadora para transferir los risers.
Carro 2
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
Ubicado atrás de la estación de empuje lleva la 1° cámara hiperbárica y una cinta para trasladar y transferir los risers (ya que alimenta la segunda estación de empuje).
Estación de empuje de risers
Durante la ejecución de esta obra, todos los actores involucrados han atravesado varios desafíos tanto a nivel de diseño y desarrollo como durante su materialización. Algunos ejemplos que podemos citar son los siguientes:
En segundo aspecto, el diseño y desarrollo de la máquina para hincar los difusores, innovación que permitió tener mayor control en los plazos de ejecución ya que estaba originalmente previsto ejecutar los risers, montando una plataforma en el río.
En primer lugar, diseñar y concretar un túnel que trabaje a tracción, aspecto conseguido a través del desarrollo ingenieril de los profesionales involucrados.
Por último, llevar adelante la ejecución y excavación del pozo de mayor profundidad, en ese momento, del área metropolitana, contando con el aporte y la colaboración de notables profesionales en la materia.
Obras en construcción con inauguración prevista durante el 2021
07.
Consideraciones finales
Esta obra constituye la tercera parte del Sistema Riachuelo, cuyo Emisario será conceptuado como uno de los más largos que existen (12 km), el primero construido en el Río de La Plata a 40 m de profundidad del lecho. Con una innovación a nivel mundial, además, en la tecnología aplicada en la hinca de difusores.
La ejecución de cada una de las partes de esta gran obra de ingeniería significa la obtención de una amplia experiencia y aprendizaje para cada uno de sus trabajadores, ya sean obreros, operadores o profesionales de la ingeniería y geología. Cada parte ha sido en sí misma un desafío desde el diseño hasta su ejecución.
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Comentarios finales
Comentarios finales Hace algún tiempo tuve que desplazarme desde la Facultad de Ingeniería de Las Heras hasta el barrio de Flores. Tomé la Línea H del subte en la Estación Las Heras, hice combinación con la Línea Aa en Plaza Miserere y descendí posteriormente en la Estación Carabobo. Durante ese recorrido caí en la cuenta de que habiendo sido partícipe primero de la revisión de la ingeniería de la extensión de la Línea A hasta la Estación San Pedrito entre 2005 y 2007, y posteriormente de la elaboración de la ingeniería de la extensión del tramo norte de la Línea H hasta Facultad de Derecho entre 2012 y 2016, para que ese recorrido fuera posible, había invertido más de 10 años de mi vida. A fines del año 2019 surgió en el seno de la Comisión Directiva de AATES la idea de escribir este volumen, en conmemoración de los 10 años desde su constitución, que compilara las principales obras subterráneas ejecutadas durante el período 2010 a 2020, las obras en ejecución al momento de su edición y los proyectos subterráneos existentes de cara al futuro, como testimonio de todo lo actuado en dicho período y de todo lo que queda por hacer en materia de obras subterráneas.
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Nuestro homenaje a la tunelería argentina. Obras que marcaron nuestras vidas.
El trabajo parecía enorme en sus comienzos, no solo por la cantidad de obras y proyectos desarrollados en esta etapa tan fructífera para el desarrollo de la Obra Subterránea en la Argentina, sino porque implicaba comprometer a un gran número de profesionales y técnicos, pertenecientes a distintas empresas constructoras, consultoras, proveedoras de insumos para la construcción, organismos y empresas públicas que debían brindarnos la información técnica de cada obra o proyecto en tiempo y forma para poder compilarlas en nuestro libro. A medida que fuimos profundizando en el desarrollo del material nos dimos cuenta de que la cantidad de información que estábamos recopilando excedía por mucho lo recomendable. Fue en este punto que decidimos partir el trabajo en dos volúmenes, incluyendo en el primero las obras finalizadas ejecutadas en el período 2010 – 2020, o que se encuentran con un avance significativo, y agrupar en el segundo tomo las obras que aún requieren un tiempo considerable para su finalización, sumando además los proyectos más emblemáticos desarrollados en dicho período.
La información de algunas de las obras incluidas en la presente publicación digital podrá ser mejorada y ampliada en la edición impresa planificada para el año 2021. Dado el complejo contexto de distanciamiento social derivado del COVID 19 en la cual se tuvo que desarrollar este trabajo, algunos actores intervinientes no han podido participar como hubiésemos querido de la realización de las fichas técnicas que luego derivaron en la redacción de las obras. Seguramente algunos proyectos serán abordados a futuro con una profundidad aún mayor. Queda abierto nuestro compromiso, desde la Comisión de Edición de AATES, de continuar ahondando sobre el material presentado, en base al aporte y las observaciones que pudieran generarse en la edición impresa por parte de los distintos protagonistas. En la presente publicación han quedado sin mencionar un gran número de obras subterráneas también construidas en el período 2010 a 2020, las cuales quizás puedan ser de menor envergadura, pero no por ello dejan de tener importancia estratégica e impacto social y económico en función del objeto para el cual fueron diseñadas y construidas. Esperamos incluirlas en la publicación del segundo volumen de esta serie, junto con las obras recientemente iniciadas y los proyectos más significativos desarrollados en dicho período. A lo largo de estas páginas hemos podido recorrer distintas obras emblemáticas de la tunelería argentina construidas durante los últimos 10 años. Es nuestro deseo desde la Comisión de Publicaciones de AATES que los partícipes directos e indirectos en las mismas puedan volver a sentir al leerlo el orgullo de haber sido parte de su concreción, compartir experiencias con otros colegas que sirvan de base para la solución de problemas similares en los futuros proyectos, y contagiar el entusiasmo en los jóvenes y en otros profesionales para que se interesen en las obras subterráneas, de creciente demanda a nivel local y mundial.
Ing. Ezequiel A. Zielonka Coordinador Comisión de Redacción AATES
Comentarios finales
Agradecimientos Los integrantes de la Comisión de Redacción de AATES, agradecen muy especialmente a todos los profesionales y técnicos de los organismos gubernamentales, empresas del estado, empresas de servicios públicos, constructoras, consultoras y proveedores de insumos y servicios, por la valiosa e importante información técnica y fotográfica facilitada, sin la cual este volumen no hubiera sido posible de concretar. Asimismo, agradecemos a la Comisión Directiva de AATES y en su nombre a todos sus socios y miembros, por autorizarnos a solicitar, recibir, compilar, redactar y revisar el material recibido de cada obra, tarea que realizamos a la distancia, desde nuestros hogares, durante la prolongada cuarentena en que el COVID-19 asoló al planeta.
Ing. Jorge Galimberti Sra. Analía Wlazlo Comisión de Redacción AATES
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Ing. Ezequiel A. Zielonka
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