LA OBRA: TÚNELES ALIVIADORES DEL ARROYO MALDONADO

Transcripción

1 LA OBRA: TÚNELES ALIVIADORES DEL ARROYO MALDONADO Objetivos: Incrementar la capacidad del conducto troncal existente. Para ello se realizan: Dos túneles aliviadores del Emisario Principal, Túnel 1 (Túnel Corto) y Túnel 2 (Túnel Largo). Tres obras de derivación del emisario actual a los túneles. Obra de descarga al Río de la Plata. Aumentar la capacidad de conducción de las redes de conductos colectores secundarios mediante la construcción de nuevos conductos pluviales: Los conductos colectores secundarios existentes cuya capacidad de conducción resulta insuficiente se refuerzan incorporando un nuevo conducto complementario, paralelo al existente, o reemplazándolo a fin de minimizar inconvenientes con interferencias. Aumentar la capacidad de captación de los sumideros: El proyecto prevé el aumento de la capacidad de captación mediante la instalación de 188 sumideros (82 de 1 reja, 70 de 2 rejas, 25 de 3 rejas y 3 de 4 rejas). TÚNELES ALIVIADORES DEL EMISARIO PRINCIPAL DEL ARROYO MALDONADO Y OBRAS COMPLEMENTARIAS Las obras troncales planificadas son las siguientes: A. Obras de alivio del Emisario Principal: Consistentes en dos túneles proyectados de 6,90 metros de diámetro denominados Túnel 1 (Corto) y Túnel 2 (Largo). B. Obras conexas: Tres estructuras de derivación y conexión encauzan los caudales provenientes del Emisario Principal del Arroyo Maldonado hacia los dos túneles de alivio. La 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.

2 CONSTRUCCIÓN DE LOS TÚNELES La empresa ganadora de la licitación para llevar a cabo la megaobra de ingeniería fue la empresa constructora italiana Ghella Spa. La misma se especializa en la excavación de subterráneos. Desde 1894 ha ejecutado obras complejas utilizando tecnologías operativas cada vez más avanzadas. También ha obtenido las principales certificaciones, reconocidas internacionalmente en conformidad a las normas UNI en ISO 9001 y OHSAS 18001, que le permiten garantizar la gestión y el control de todos los procedimientos de la empresa para el respeto de normas de calidad, ambiente y seguridad, así como la mejora continua del rendimiento, a los fines de responder a las expectativas de los recursos y personas involucradas. Pozo de Acceso Nº1 OBRA DE DESCARGA Y BOMBEO La primera etapa de la obra fue la realización del Pozo de acceso Nº1 en Punta Carrasco. Es un pozo de planta circular con un diámetro interno de 40 metros, formado por un muro colado perimetral de hormigón armado con una profundidad de 55 metros. En el interior del muro, la excavación llega a 30 metros de profundidad, con una losa de hormigón armado que recubre el fondo, desde donde las TBM (tuneleras) iniciaron la excavación de los túneles. Este pozo forma parte de la obra de descarga y reúne las cámaras de descarga de los Túneles 1 y 2 y la cámara de bombeo, separadas por tabiques de hormigón armado. Para construir el muro colado se utilizó una herramienta de excavación que va horadando el suelo con sus dientes cortantes incorporados en las ruedas giratorias, la denominada hidrofresa hidráulica, que, a medida que corta, mezcla el suelo con el lodo bentonítico 1 presente en la trinchera. Los paneles que forman el pozo de acceso fueron excavados a 55 metros de profundidad desde el nivel del terreno y tienen una sección transversal de 2,80 x 1,20 metros. Después de terminada la excavación del panel se colocan las jaulas de armadura previamente acopiadas en los alrededores que incluyen tubos de retiro de bentonita y de colado de hormigón. La colada de hormigón fue de 195 m 3 de hormigón por panel. El muro exterior del pozo está compuesto por 50 paneles en total, 25 primarios y 25 secundarios, alternados. Los paneles secundarios se construyeron después de los primarios y cada panel secundario se superpone en parte con los dos paneles primarios adyacentes para formar una estructura continua de 1,20 metros de espesor. Una vez construido el muro colado, se excavó el interior del pozo y se hormigonó en varias etapas: la losa de fondo, de unos 3,50 metros de espesor; el revestimiento interior del muro colado, de 0,70 m de espesor, que lleva a 1,90 m el espesor total del muro exterior; y los muros interiores, de 2 m de espesor, que dividen las cámaras de descarga 1 y 2, y la cámara de bombeo. En los sectores donde las TBM saldrían del pozo, se revistió el interior de mismo con bloques para que las TBM comenzaran la rotura de la pared en planos perpendiculares a los ejes de los túneles. 1 Material que impide que se desmorone el suelo hasta que se construye el muro.

3 En los muros interiores del pozo que separan las cámaras de descarga de la cámara de bombeo se dejaron pases para los trenes de apoyo de las TBM, durante la fase de excavación de los túneles. Conductos de descarga: uno para cada túnel, con paredes y fondo de hormigón armado, de unos 14 metros de ancho, con cota de solera -2,25 m IGN (metros respecto del cero del Instituto Geográfico Nacional). Unen cada cámara de descarga con el canal de descarga. Ataguías o compuertas de cierre: permiten cerrar el paso desde el Río a los túneles durante las operaciones de mantenimiento. Las recatas o guías para colocarlas están ubicadas en los conductos de descarga, en 2 pilas de hormigón armado por cada conducto, y también en sus muros laterales. Canal de descarga: continúa los conductos de descarga con pendiente hacia el río, hasta unos 150 metros. Las paredes laterales están formadas por tablestacas ancladas. El fondo tiene protección de colchonetas de gaviones los primeros cien metros. Losa superior: cubre el pozo y los conductos de descarga, a cota +5,00 m IGN. Sala de tableros y transformador: ubicada sobre la losa superior, contiene el equipamiento eléctrico para las bombas. Camino de acceso. LOS TÚNELES Túnel corto (Túnel 1): Con una longitud de metros, se inicia en las proximidades de la Avenida Juan B Justo y la calle Niceto Vega. Se desarrolla bajo el Emisario Principal del Arroyo Maldonado hasta cerca de los 150 metros después del cruce de la Avenida Santa Fe, continuando por debajo de la Avenida Intendente Bullrich hasta Avenida del Libertador. Luego cruza bajo el Parque Tres de Febrero hasta la Avenida Sarmiento, y sigue hasta la Avenida Costanera, atravesando los terrenos del Aeroparque, al sur de la pista, para terminar en la Obra de Descarga ubicada en la margen norte de la costa de Punta Carrasco. Túnel largo (Túnel 2): Con una longitud de metros que se inicia en la Avenida Juan B Justo y Cuenca, se desarrolla bajo el Emisario Principal hasta la calle Castillo, desde la cual el trazado continúa por la calle Godoy Cruz hasta Avenida del Libertador, siguiendo a partir de ese punto un trazado similar al del Túnel Corto, hasta la misma estructura de descarga. Revestimiento de los túneles La estructura de los túneles está formada por dovelas premoldeadas de hormigón armado, dispuestas en anillos. Cada anillo está formado por 7 dovelas y constituye un tramo de 1,50 metros de longitud de túnel. Esta estructura cumple tanto la función de sostener el suelo

4 alrededor del túnel como la de ofrecer una superficie poco rugosa hidráulicamente para el escurrimiento del agua; no se aplica otro recubrimiento sobre la cara interior de las dovelas. El espesor de las dovelas es de 35 centímetros. Con la inyección de mezcla o mortero que realiza la TBM a medida que avanza, entre las piezas premoldeadas y el suelo que queda alrededor del túnel, de unos 15 cm de espesor aproximados, se alcanzan casi los 50 cm de espesor total del revestimiento. Entre dovelas de un mismo anillo y entre anillos sucesivos hay juntas de elastómero que sellan la estructura, volviéndola estanca. Las dovelas están unidas para el montaje con bulones colocados en nichos moldeados en las mismas. Los anillos de dovelas constan de 7 piezas, de las cuales 6 son de tamaño parecido, unos 1,95 m 3, y una es mucho menor; ésta es llamada dovela clave, y tiene unos 0,69 m 3. En el sistema de revestimiento usado, todos los anillos son iguales, y permiten realizar tanto tramos rectos como curvas horizontales o verticales cambiando la orientación de las dovelas (rotando el anillo respecto del eje del túnel). Tuneladoras: Descripción y funcionamiento Fueron diseñadas y fabricadas especialmente para esta obra, respetando las características del suelo de la Ciudad de Buenos Aires. Luego de analizar distintas alternativas y las posibles interferencias a lo largo de sus trazas y, valiéndose de la geología prevista, se concluyó que las actividades de excavación requerían la utilización de dos máquinas TBM (Tunnel Boring Machine) del tipo EPB (Earth Presure Balance, de presión balanceada del terreno) con un diámetro de excavación de 7,90 metros y un largo de 10 metros. La distancia mínima entre el fondo del Emisario Principal y los túneles aliviadores es de unos 8 metros. Las máquinas tuneladoras seleccionadas son marca Lovat, del tipo TBM modelo ME310SE, con escudo simple de tipo EPB y pueden trabajar de modo cerrado (closed mode). Las TBM fueron fabricadas especialmente para este proyecto en la sede de la empresa, en Canadá. Se complementan con un equipo de soporte (back up) por cada TBM que es remolcado por las mismas. El largo total de la maquinaria de la TBM, más el back up, ronda aproximadamente los 75 metros. Derivación Niceto Vega OBRAS DE DERIVACIÓN Se ubica en Niceto Vega y Juan B. Justo y está formada por 3 estructuras principales. Estructura de derivación: consta de una rampa curva que desciende desde el fondo del entubamiento del Arroyo Maldonado, a cota +2,85 metros IGN, y de allí encauza el agua hacia el conducto de conexión. Para ello, cuenta con pantallas deflectoras que no sobresalen del piso del entubamiento. La rampa ocupa todo el ancho del mismo (18,20 metros), excepto el canal central de 2 metros de ancho que lleva el caudal de estiaje del Maldonado y que tiene continuidad por encima de los deflectores en el eje del entubamiento.

5 Conducto de conexión: de sección transversal rectangular, tiene 6 metros de ancho por 10,94 metros de alto, cota de solera -4,64 metros IGN, y unos 17 de longitud. Une la estructura de derivación con la cámara de conexión. Sobre este conducto están instaladas las guías para las compuertas que permiten cerrar el paso del agua desde el Arroyo Maldonado durante el vaciado del túnel para mantenimiento. Cámara de conexión: es el Pozo de Acceso Nº 2, que también permite la extracción de la tuneladora, y tiene 13,40 metros de diámetro interior una vez revestido (la TBM 1 llegó al pozo en septiembre de 2010 y fue desmontada y retirada antes de que el túnel estuviera en funcionamiento). Es un pozo cilíndrico con un muro pantalla de hormigón armado y una losa de fondo. Salva unos 8 metros de desnivel entre el conducto de conexión y el Túnel 1, que tiene en este lugar cota de invertido o solera -12,36 metros IGN. La cota del terreno circundante es aproximadamente de 8,30 metros IGN. Los muros exteriores de las estructuras fueron realizados mediante pilotes y micropilotes, con un revestimiento de hormigón en segunda etapa sobre las superficies interiores. La estructura de derivación está debajo del Puente de la Reconquista (Av. Juan B. Justo sobre Av. Córdoba y las vías del F.C. Gral. San Martín). El conducto de conexión sale hacia la derecha (mirando aguas abajo) del entubamiento existente. Dentro de la cámara de conexión hay 3 pantallas de hormigón en planos radiales para reducir la formación de vórtices, y una escalera que desciende en espiral contigua a la pared hasta el fondo del pozo. La entrada del conducto de conexión al pozo y la embocadura de la entrada del pozo al túnel fueron perfiladas para facilitar el flujo del agua, modificación que se dispuso en base a ensayos sobre modelos. La cámara de conexión dispone de rejas de ventilación y un acceso a la escalera. El conducto de conexión tiene una losa de techo con una abertura que permite colocar las compuertas, y la estructura de derivación, una losa de techo de hormigón con una reja y un acceso para inspección de aguas, arriba de la rampa. Derivación Honorio Pueyrredón Originalmente prevista en el cruce de las avenidas Honorio Pueyrredón y Juan B. Justo, fue desplazada unos 200 metros aguas arriba, hasta la intersección del Arroyo Maldonado con la calle General Manuel Rodríguez. Es un conducto vertical de sección circular, con un diámetro interno de 6,90 metros (construido con dovelas similares a las del revestimiento de los túneles) que une el fondo del entubamiento existente, a cota +5,50 m IGN, con el Túnel 2, cuyo intradós está a cota -5,35 m IGN, al que entra desde arriba. En este lugar del trazado, el túnel (que en este sector tiene 4 hileras de columnas que delimitan 5 vanos iguales, con un ancho total de 15,75 metros) pasa por debajo de los 2 vanos de la izquierda del entubamiento del túnel Maldonado. La entrada al conducto de derivación desde el fondo del Maldonado tiene bordes curvos, y desciende hasta el asiento de las compuertas metálicas, a cota +2,47 metros IGN. En esta derivación, las compuertas metálicas, 2 hojas de forma semicircular que cierran la derivación cuando se vacía el túnel (para inspección o mantenimiento), son horizontales. Debajo de las compuertas está el conducto cilíndrico, que desciende hasta un orificio de 4,60 x 4,60 metros en la

6 parte superior del revestimiento del túnel. La cubierta superior de la obra de derivación, de vigas y losas de hormigón, forma parte de la calzada de la Av. Juan B. Justo.