FOCUS ONLos trabajos de excavación de galerías son obras intrínsecamente complejas y con múltiples variables a considerar. La respuesta está precisamente en la versatilidad del martillo demoledor. En realidad, son muchos los contextos en los que la tecnología de excavación mecanizada a sección completa o TBM (siglas inglesas de Tunnel Boring Machine), muy conocida y utilizada actualmente, no puede utilizarse por diversos motivos: tamaño y posición de la galería, radios de curva, dificultades logísticas, escasa flexibilidad de uso, costes o riesgos excesivos.
La selección del método de excavación se basa en consideraciones de tipo geológico (RMR, RQD, GSI, etc.), en las dificultades reales del avance de la obra (ciclo de excavación-limpieza-consolidación) y en valoraciones de tipo logístico y económico relativas al número de empleados, máquinas y herramientas, la accesibilidad de la obra, implicaciones medioambientales, etc. Para realizar un primer análisis aproximado del método de excavación utilizable, FocusOn propone un método de evaluación con «matriz de criterios» que considera muchos factores que influyen en la selección del medio excavador.
La primera publicación, relativa a la excavación de túneles, se ha realizado con la colaboración del Politécnico de Bari y trata los métodos de aplicación del demoledor hidráulico en la excavación de galerías, un uso del martillo particularmente exigente.
«La idea de ofrecer al Mercado los conocimientos y experiencias acumuladas en 40 años de actividad en la excavación de túneles salió a la calle a principios de 2013», comenta Michele Vitulano, Director de Marketing de Indeco. «Consideramos que la experiencia adquirida en Italia junto a muchas empresas de excavaciones también podría constituir una base de conocimiento importante para los usuarios extranjeros, dada la situación geológica de nuestro país, que obliga a escoger una tecnología flexible como la del martillo hidráulico».
«Italia tiene un contexto geológico extremadamente variado», dice el profesor Alessandro Reina, que ha preparado una parte de la guía. «Nuestro país tiene de hecho una geología compleja y la selección correcta de la tecnología de excavación de galerías naturales es de importancia fundamental para mantener el equilibrio en costes y beneficios. Utilizando el método AHP (Analytic Hierarchy Process o proceso analítico de jerarquías), con el grupo de investigación hemos identificado un posible sistema que considera varios factores para alcanzar un criterio de selección».
El ingeniero Mauro Amato de Indeco añade:
«El método AHP es en esencia un instrumento sencillo (si bien no exhaustivo) respecto a la complejidad del problema y podría permitir al proyectista un primer criterio de valoración sobre la mejor elección del método de excavación; a ello se añaden obviamente otros que inevitablemente cooperan en la realización de obras intrínsecamente complejas, como en este caso las galerías naturales».
«Pero la respuesta de Indeco a estas situaciones está precisamente en la versatilidad del martillo demoledor», afirma Alessandro Ciccolella, ingeniero de Indeco. «Aunque la tuneladora TMB (del inglés Tunnel Boring Machine) sea actualmente uno de los métodos de excavación más eficientes y conocidos, existen varias condiciones del proyecto (dimensiones y posición de la galería, radios de curva, dificultades logísticas, etc.) en las que su uso no es posible o aconsejable, ya sea por su escasa flexibilidad, por los costes o por los riesgos que comportaría.
El martillo hidráulico es una máquina versátil, económica y eficiente que representa indudablemente un método complementario, sobre todo para el explosivo, ideal para la excavación de galerías caracterizadas por perfiles geológicos y geometrías que supongan riesgos y dificulten o hagan poco rentable el uso de otros métodos de excavación».
La autopista A3 Salerno-Reggio Calabria se extiende a lo largo de 442,9 kilómetros. La infraestructura fue construida entre 1966 y 1974, en uno de los territorios más difíciles del mundo para el despliegue de este tipo de vía, debido a su orografía, su geología y, en ciertos tramos, incluso su sismicidad.
Desde 2001, la A3 está siendo sometida a una verdadera renovación, según un proyecto que prevé en parte la reutilización y potenciación del viejo trazado, y en parte la definición de uno nuevo en paralelo.
A día de hoy se han completado con éxito 339 kilómetros, mientras que los 68,5 kilómetros restantes están en fase de construcción.
Para la excavación se utilizó una combinación de explosivos y martillo, tanto por las características y la heterogeneidad del perfil geológico como por el hecho de que, en dirección sur, ambos conductos desembocaban directamente en un viaducto en fase de construcción, una condición ya de por sí suficiente para imposibilitar el uso de la tuneladora TBM.
78 DOCUMENTACIÓN
SOBRE EXCAVACIÓN
DE TÚNELES