Premiados los mejores proyectos internacionales en el ámbito de los túneles

Desde 2015, el concurso internacional ‘ITA Tunneling Awards’ premia los proyectos más innovadores y sobresalientes en el sector de los túneles y las áreas subterráneas. Este año, la gala de entregatuvo lugar en Miami (EE UU) tras las anteriores ediciones celebradas en Hagerbach (Suiza), Singapur, París (Francia) y Chuzhou (China). Las cuatro ediciones anteriores de los ‘ITA Tunneling Awards’ recibieron 333 participaciones y 139 nominaciones, premiaron 41 proyectos y personalidades y reunieron a casi 1.000 asistentes.

El presidente de la Asociación Internacional de Túneles y Espacios Subterráneos, ITA, el profesor Jinxiu Yan, declaraba: “‘Los ‘ITA Tunneling Awards’ se consolidan como un evento anual muy importante centrado en reconocer los proyectos de túneles más sobresalientes, la innovación tecnológica, las últimas novedades en productos y equipos, nuevos conceptos en materia de espacio subterráneo, así como iniciativas de seguridad. Para este año, hemos recibido 71 candidaturas de todo el mundo y 34 de ellas son de proyectos de túneles recientes, lo que significa que el sector de los túneles está en plena ebullición”.

La gala de entrega de la quinta edición de los ‘ITA Tunneling Awards’ tuvo lugar en Miami (EE UU).

A través de 8 categorías y del Premio a la Trayectoria, los ‘ITA Tunneling Awards’ identifican y premian las principales innovaciones en proyectos. En esta ocasión, el evento tuvo lugar junto con la 8ª Cutting Edge Conference.

El ganador del Proyecto del Año en la categoría de más de 500 millones de euros es el enlace Tuen Mun-Chek Lap Kok, que proporcionará una ruta de acceso alternativa al aeropuerto internacional de Hong Kong ubicado en la isla Chek Lap Kok, que hasta ahora solo ha sido accesible a través del puente Tsing Ma.

Las obras comprenden un túnel submarino de doble tubo de 4,5 km con 57 pasos transversales, así como una sección de corte y cubierta de 500 m. La construcción requirió dos TBM con un diámetro de excavación de 14 m. Los equipos tuvieron que usar soluciones muy innovadoras para hacer frente a las duras condiciones del suelo y a la presión hidrostática de 5 bares en la cara del túnel (55 m bajo el nivel del mar). Los primeros 630 m de excavación también fueron operados por una TBM de 17,63 m de diámetro (la TBM más grande del mundo), que luego se reconfiguró como una máquina de 14 m de diámetro. El primer avance se completó el 27 de febrero de 2019 y el coste total de las obras se estima en 2,36 mil millones de euros.

• Cliente: Highways Department (the Government of Hong Kong Special Administrative Region)
• Contratistas: Dragages Hong Kong Ltd & Bouygues Travaux Publics
• Ingenierías: Aecom; Dbjv; Arup; Atkins y Golder

El Regional Connector Transit Project comprende el diseño y construcción de un sistema de metro ligero subterráneo de 1.9 millas con tres estaciones nuevas. El contrato incluye control de tráfico, permisos, excavaciones, túneles, obras de hormigonado, mecánica, eléctrica, protección contra incendios, ferrocarril y sistemas. Para construir los túneles gemelos, se reconstruyó una tuneladora Herrenknecht (TBM) empleada en el proyecto del tren ligero para la Universidad de Traylor en Seattle.

El proyecto abarca desde la estación Metro Gold Line Little Tokyo / Arts District hasta la estación 7th Street / Metro Center en el centro de Los Ángeles. Se construirán tres nuevas estaciones de metro: Central, Broadway y Hope. Se estima que Hope sea la estación más profunda de Los Ángeles, a 120 pies bajo tierra. Este proyecto permitirá a las personas viajar desde Santa Mónica al este de Los Ángeles y desde Azusa a Long Beach sin tener que cambiar de tren, y también conectará las líneas Exposition y Blue directamente a Union Station. LA Metro estima que este Regional Connector Transit aumentará la cantidad de pasajeros en todo el sistema de transporte en 17.000 personas al día y ahorrará a los viajeros un promedio de 20 a 30 minutos.

Se encontraron grandes desafíos durante los trabajos y, en consecuencia, se implementaron algunas innovaciones. El coste total del proyecto se estima en 1.2 mil millones de dólares.

• Cliente: Los Angeles County Metropolitan Transportation Authority (LA Metro)
• Contratistas: Regional Connector Constructors (J.V. Skanska-Traylor)
• Stakeholders: City of LA Bureau of Engineering and Bureau of Street Lighting; ConAd; LADWP; AT&T; LADOT; Caltrans; LA County; LADBS
• Ingenierías: WSP, Hatch Mott McDonald, Arcadis y PCC consultants.

Por primera vez en Rusia, Mosmetrostroy ha desarrollado un proyecto y ha aplicado la tecnología de modernización de un túnel ferroviario, construido hace 82 años, donde una instalación se adaptó a condiciones de trabajo específicas aplicando diversas innovaciones. Las soluciones técnicas aplicadas permitieron obtener un revestimiento multicapa nuevo del túnel con altas características técnicas y operativas. La tarea se implementó con éxito con una reducción significativa en tiempo (1,5 años) y en coste del trabajo (la mitad) en relación con el proyecto inicial. Con el uso de tecnologías modernas, se logró además un efecto social significativo: la entrega ininterrumpida de mercancías por ferrocarril al puerto marítimo de Vladivostok y desde el puerto a una central térmica.

Los resultados logrados permitirán fomentar aún más esta tecnología a la hora de modernizar otros muchos túneles ubicados en la red ferroviaria en Rusia y en el extranjero, muchos de los cuales tienen una edad considerable.

La característica especial de este proyecto radica en la construcción de tres extensiones de estaciones subterráneas, que requirieron la eliminación del revestimiento del túnel, mientras se mantenía el metro en funcionamiento. Una de las complejidades de la operación era la absoluta necesidad de evitar cualquier inconveniente para los pasajeros, al tiempo que se garantizaban los requisitos de accesibilidad y seguridad de un metro de operación automática.

Esto debía hacerse con el objetivo de minimizar, en la medida de lo posible, las molestias causadas por las obras en el entorno urbano. Para ello se colocó una cubierta alrededor del túnel durante el verano de 2017 y se retiró en el verano de 2018. Esta cubierta aisló la obra del metro en operación y en ningún momento los 220.000 pasajeros de la Línea A se dieron cuenta de que viajaban mientras se realizaba esta gran obra.

• Cliente: Tisséo Ingénierie
• Contratistas: Eiffage Genie Civil / I.CO.P SPA / BG Ingénieurs Conseils / Forézienne d'entreprises / Fontanié
• Ingenierías: Arcadis/Puig Pujol Associés/Betem

El objetivo de este proyecto es el desarrollo, prueba y despliegue de algoritmos de IA para un sistema autónomo con el que operar una TBM multimodo en un megaproyecto de túnel.

El sistema TBM autónomo es una solución ‘plug and play’ imaginada como un software personalizado instalado en un módulo de PC industrial. Los equipos desarrollaron este sistema como una extensión de una innovación tecnológica previa, los TBM de densidad variable (VD) que son capaces de realizar operaciones multimodo, incluidos los procesos de suspensión total y equilibrio de la presión de la tierra. El funcionamiento sofisticado de los VD TBM multimodo requiere una nueva capacitación incluso para operadores experimentados, ya que implica nuevas técnicas de operación, proporcionando la motivación inicial para desarrollar el sistema ‘TBM autónomo’.

El auge de los túneles en todo el mundo conducen a una demanda cada vez mayor de operadores de TBM. La entrega segura de proyectos de túneles depende en gran medida de la competencia de los operadores de TBM. Sin embargo, es difícil medir y validar las habilidades de un operador a través de procesos formales de contratación. También existe una gran variabilidad en los niveles de competencia del operador y la capacitación adicional requiere recursos y tiempo significativos.

De hecho, un TBM tiene más de 400 sensores que toman muestras de miles de puntos de datos cada minuto. Una computadora es muy adecuada para procesar estos puntos de datos y responder instantáneamente con las decisiones apropiadas. Por el contrario, los operadores humanos están limitados por su capacidad de ver solo cada punto de datos de forma individual y secuencial, lo que resulta en tiempos de respuesta más lentos.

El sistema ‘TBM autónomo’ se ha desarrollado en Malasia para el proyecto MRT de la línea 2 de Klang Valley, actualmente el mayor proyecto de infraestructuras del gobierno de Malasia. Ya ha completado con éxito 3 km de túneles urbanos en geologías complejas que atraviesan infraestructuras sensible, incluidas líneas ferroviarias y una autopista de 14 carriles.

Ya en 2015 se estableció que a nivel mundial perdemos 12 millones de hectáreas de tierra cultivable para la producción de alimentos al año debido a la degradación del suelo. Para sobrevivir, la humanidad debe encontrar métodos nuevos y renovables para producir alimentos. También necesitamos aprender de nuestro pasado y encontrar métodos que sean sostenibles, usar recursos renovables y contribuir a descarbonizar nuestra sociedad.

El Centro Suizo para Tecnologías Subterráneas Aplicadas (SCAUT) ha desarrollado el primer prototipo de 'Agricultura Subterránea Verde' para una producción sostenible de alimentos mediante el uso de acuaponia. Los sistemas de acuaponia combinan la acuicultura con la hidroponía en un entorno simbiótico. El proyecto se divide en tres partes: pescado, verduras y biofiltros. El sistema funciona en un ciclo: el agua de los estanques de peces alimenta a un sistema hidropónico y luego se recircula al sistema de acuicultura. El uso de iluminación LED permite estimular el crecimiento de las plantas a través de la focalización específica de ciertas frecuencias de luz. El enlace con la captura y almacenamiento de carbono permite el uso de CO₂ convirtiéndolo de un desecho en una materia prima.

Una fase adicional sería investigar la posibilidad de utilizar CO₂ para el crecimiento de las plantas y, por lo tanto, la conversión de CO₂ en O₂. Con el concepto de agricultura verde subterránea de SCAUT, serán posibles varias cosechas por año. La agricultura ecológica subterránea ofrece la oportunidad de producir alimentos localmente en áreas urbanas, exactamente donde está la demanda.

En consecuencia, no hay necesidad de enviar alimentos a todo el mundo. Los espacios subterráneos ofrecen condiciones climáticas constantes; por lo tanto, no se requiere un enfriamiento amplio durante el verano o calefacción durante el invierno.

El polvo de sílice es uno de los principales problemas de salud para la industria de túneles en Australia. En aquel país los trabajadores de la construcción de túneles tienen un mayor riesgo de desarrollar enfermedades laborales en comparación con la industria de la construcción en general, como cáncer de pulmón y silicosis.

La Australian Tunneling Society es una firme defensora de la importancia de la salud y la seguridad en el sector de túneles. En 2019, los proyectos de construcción de túneles planificados y en construcción en el estado de Nueva Gales del Sur (NSW), Australia, están valorados en 20 mil millones de dólares en total. Los miembros de la ATS adoptaron un enfoque proactivo para este problema de salud al aprovechar su sólida experiencia, y han aunado un conjunto de conocimientos muy necesarios para respaldar una industria en constante crecimiento.

Durante un período de 12 meses, ATS tuvo operativo un Grupo de Trabajo de Calidad del Aire (AQWG) que se centró en compartir información para abordar los desafíos asociados con el control del polvo de sílice.

Este grupo de trabajo frucificó en varias iniciativas como la creación de material de concienciación estandarizado, estudios de los sistemas de depuración de ventilación, etc.

Las dos últimas categorías de los ‘ITA Tunneling Awards’ eran las denominadas como ‘Mejor joven en el sector del túnel’ y el galardón de reconocimiento a toda una trayectoria en esta industria.

El primero recayó en la estadounidense Amanda Kerr, licenciada en Ingeniería Civil con estudios en Literatura española. Y el segundo en el Dr. Harvey Parker, profesional con más de 45 años de experiencia en la industria de los túneles tanto en EE UU como en el resto del mundo.