Excavación de un foso para paso subterráneo en una línea ferroviaria

Beenes-Trading, especialista en la distribución de equipos de alta calidad destinados a trabajos de cimentación y perforación, con presencia también en España desde el año 1999, detalla en este artículo los pasos seguidos en la realización de un importante proyecto en Alemania, consistente en la excavación de un foso, de forma estanca, para permitir el paso subterráneo de una línea ferroviaria.

Se tuvo que construir un paso subterráneo en la línea ferroviaria de larga distancia entre Karlsruhe y Frankfurt para una nueva derivación alrededor de la ciudad de Laudenbach, Alemania. Debido al alto nivel de agua subterránea existente fue necesario realizar unos trabajos de excavación del foso de forma estanca.

Para ello, se construyó una pantalla de tablestacas, doblemente amarradas con anclajes, que incluía una capa de gel suave para sellado horizontal. Para el control de las aguas subterráneas, se instalaron mamparos transversales adicionales, fabricados utilizando el método denominado pared de mezcla del suelo (SMW, por sus siglas en inglés), un proceso a partir de la mezcla de 3 componentes.

Los primeros 2 a 5 m de terreno están formados por limos, arcillas de diversa consistencia y turba. A continuación, por debajo gravas y arenas con una densidad que aumenta con la profundidad.

Gracias al equipo universal RG19T (portadora con mástil telescópico) y sus complementos, se pudieron terminar los tres procesos con el mismo equipo. Las tablestacas y las lanzas de inyección para la capa de gel suave fueron compactadas por vibración, utilizando el RG19T y un vibrohincador modelo MR 105 V de alta frecuencia. Los mamparos SMW se construyeron con el RG 19 T y el complemento de triple eje de mezcla SMW 550 de RTG.

Gracias a la alta potencia del motor 470 kW de la RG 19 T y al alto rendimiento vibrador resultante del MR 105 V para la instalación de las tablestacas Larssen 601 y 607 a una profundidad entre 4 y 15 m, pudo lograrse un ritmo diario superior a

200 m² sin necesidad de ayuda adicional a la instalación, a pesar de las dificultades cada vez mayores que presentaba el suelo a medida que aumentaba la profundidad.

Se tuvo que instalar un total de 3.500 lanzas de inyección a una profundidad entre 4 m y 14 m para estabilizar la capa de gel.

Se instalaron un promedio de 100 lanzas de inyección diarias aproximadamente. El procedimiento de instalación empleó un tubo de acero con una placa en su extremo superior para la sujeción en el dispositivo de agarre del vibrohincador. El fondo fue cerrado con ‘punta perdida’.

La capa de gel contó finalmente con un espesor de 1 m y el ‘agujero vacío’ encima quedó relleno y sellado con mezcla de bentonita.

Inicialmente estaba prevista la construcción de los mamparos transversales como pilotes secantes con relleno de lechada por presión (HDI). Sin embargo, el cliente decidió probar el método de pared de mezcla del suelo (SMW) como alternativa más rentable. El equipo SMW 550 consta de tres motores giratorios combinados. Cada motor impulsa una varilla de sondeo provista de palas de mezcla en su parte inferior. La cabeza perforadora central consta de un núcleo hueco que permite bombear la lechada de cemento a través de la varilla central hueco al extraer inferior de la varilla, agregando en ese momento el material de tierra.

Los mamparos SMW hasta 13 m de profundidad se construyeron utilizando el método denominado paso de peregrino, lo que significa que inicialmente solo se crearon los elementos de pared (elemento primario). Justo después, se introducen los elementos intermedios (elementos secundarios) de forma superpuesta, creando así un muro continuo.

El tiempo de construcción de un elemento primario fue de 45 min aprox., mientras que para un elemento secundario el tiempo fue de 25 min. Esto dio lugar a un rendimiento por hora de aprox. 15 m² de superficie de pared terminada.

Tipo de trabajos:

Construcción de 4.500 m² de capa de gel suave, 6.000 m² de muro de tablestacas y 200 m² de pared SMW

Equipos:

RG 19 T con vibrador MR 105 V y triple disco de mezcla SMW 550