Una solución especial permite superar un difícil reto en Trondheim

4 de abril de 2017

Preservando la historia

Los trabajos de construcción de la autopista E6 en dirección este entre Trondheim y Stjørdal (en Noruega) están en vías de cumplir el plazo de finalización en 2014. Sin embargo, el proyecto ha tenido sus dificultades, sobre todo en la construcción de un túnel de 2,6 km de carretera cerca del centro de Trondheim. Ingenieros geotécnicos y constructores han logrado superar las difíciles condiciones del suelo gracias al sistema de entubación Elemex de Atlas Copco.

Sin riesgos

Para proteger el patrimonio cultural de la ciudad, las autoridades de Trondheim simplemente levantaron cinco edificios de madera amenazados con una grúa gigante y los llevaron a un lugar seguro. Mientras el traslado estaba en marcha, NCC, los ingenieros geotécnicos del proyecto, se centraron en buscar una forma de estabilizar el terreno para la instalación de muros de contención. El sitio estaba compuesto de capas de arcilla de entre 9 m y 23 m de espesor, así como un nivel de aguas subterráneas a escasos 1,5 m de profundidad; así que todas las actividades que pudieran alterar la arcilla o bajar las aguas subterráneas se prohibieron totalmente.

¡No era un trabajo rutinario! En primer lugar, el túnel proyectado recorría 300 m de arcilla suelta y acuosa, incluidos 100 m de arcilla deslizante extremadamente sensible; en segundo lugar, la ruta estaba cerca de varios edificios históricos de madera, colocados sobre pilares de madera. Por tanto, no podían utilizarse martillos de impacto hidráulico, ya que esto habría creado vibraciones en la arcilla, lo que posiblemente habría dado lugar a la perturbación y posibles daños de los edificios históricos.

Probando nuevos métodos

La administración de carreteras de Noruega, en colaboración con los contratistas, decidieron probar un nuevo método consistente en perforar con tubos de revestimiento entrelazados mediante una pestaña a lo largo de toda una generatriz. Se realizaron minuciosas pruebas que incluyeron pruebas piezométricas, de presión total y clinómétricas. Pronto quedó claro que el sistema de entubación de gran diámetro Elemex de Atlas Copco era el único capaz de satisfacer todas las necesidades.

Desarrollado para la tarea

La broca Elemex constaba de una corona unida a un tubo de revestimiento y una broca piloto conectada a un sarta de varillaje interior que accionaba una corona con un suave barrido con aire en la parte frontal de la broca. Esto permitió que cada tubo pudiera atravesar la arcilla hasta llegar al sustrato. La broca piloto se utilizó entonces para taladrar el sustrato de la forma habitual. Cuando el tubo estaba instalado de forma segura en el sustrato, el varillaje interior se retiraba, dejando el tubo listo para la inyección de cemento.

“Para satisfacer las necesidades especiales de este trabajo, el sistema Elemex fue una buena elección. Supuso una solución continua con la que pudimos atravesar la arcilla y llegar al sustrato en una sola operación. En cuanto lo conseguimos, se convirtió en rutina.”

Geir Veslegard, General Manager for Hallingdal Bergboring

Estanquidad y soporte de la carga

Para perforar con los tubos en su lugar, se usaron dos unidades de tablestacado equipadas cada una con martillos QL200 de Atlas Copco, tubos de 610 mm y coronas sobredimensionadas de 674 mm, los tubos de revestimiento quedaban bloqueados gracias a la pestaña por la que deslizaba cada nuevo tubo instalado, también los agujeros perforados que eran lo bastante grandes como para que entrase la pestaña de unión. Con esta configuración, se instalaron un total de 349 tubos interbloqueados entre si en profundidades entre 11-33 m y 0,2-4,6 m en roca sólida. El resultado fue que los muros de contención eran estancos y soportaban la carga, tanto horizontal como verticalmente

A tiempo

En cuanto a la velocidad, los contratistas instalaban 14 tubos por día en una longitud media de 20 metros empotrándose entre 1,5 y 4 metros en la roca. Gracias al método de rotación por vibración, se eliminó completamente la resonancia. El falso túnel Trondheim se completó a finales de 2011, después de lo cual los cinco edificios históricos que se habían retirado volvieron a colocarse en sus emplazamientos originales. El túnel fue abierto al tráfico a principios de 2012, justo a tiempo.

Cliente Kynningsrud Fundamentering y subcontratista Hallingdal Bergboring.


Desafío Perforar y entubar de forma eficiente a través de arcilla y en el lecho de roca, preservando el patrimonio cultural de la ciudad Nuestra solución • Dos unidades de tablestacado modificadas • Dos martillos DTH QL200 de Atlas Copco • Tubos de 610 mm • Coronas sobredimensionadas de 674 • Sistema Elemex de Atlas Copco • Método rotación por vibración Ventajas • Facilidad de adaptación y uso de Elemex con los equipos existentes, p. ej. la unidad de tablestacado • Ideal para obras urbanas • Perforación de la capa de recubrimiento y del lecho de roca en una única operación • El caudal de aire y los detritus vuelven por el tubo para minimizar los daños en el agujero y los alrededores • Agujeros perforados rápidamente y rectos Conclusión Elemex permite perforar más rápido, de forma más recta y más cantidad de metros, al tiempo que minimiza los efectos sobre el medio ambiente.