Conectividad transfronteriza: ¿Cuáles son las últimas novedades en proyectos de túneles en Europa?

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Los túneles conectan y amplían nuestros métodos de viaje por todo el continente. En este artículo, Catrin Jones analiza las últimas actividades en algunos de los proyectos de construcción de túneles más complejos de Europa.

La nueva línea de metro U2 se conectará en 2028 con la línea principal de trenes de cercanías en Matzleinsdorfer Platz (Foto: Doka)

Europa alberga algunas de las obras de ingeniería de túneles más ambiciosas. El continente está derribando poco a poco las barreras para los viajes transcontinentales, sin que parezca que haya ningún desafío demasiado grande. Al mismo tiempo, la movilidad en Europa se está volviendo más fácil con el desarrollo de nuevos metros y carreteras mejoradas.

Una de las obras de construcción de túneles más impresionantes es el túnel de base del Brennero (BBT), que, una vez finalizado, se convertirá en la conexión ferroviaria subterránea más larga del mundo. Con una extensión de 64 kilómetros, este túnel conectará Innsbruck (Austria) con Fortezza (Italia), reduciendo significativamente los tiempos de viaje y aumentando la capacidad de transporte de mercancías a través de los Alpes.

Se dice que la BBT es una piedra angular de la Red Transeuropea de Transporte (TEN-T), que tiene como objetivo mejorar la conectividad transfronteriza e impulsar la integración económica dentro de la UE.

Herrenknecht, una empresa con sede en Alemania que fabrica tuneladoras (TBM), entregó su séptima máquina al proyecto en marzo de 2024.

La nueva tuneladora de doble escudo de Herrenknecht para el túnel de base del Brennero tiene un diámetro de 10,37 m, una longitud de unos 183 m y pesa un total de unas 2.700 toneladas.

Está previsto que a finales de marzo comience el transporte de las primeras piezas de la máquina desde la planta de Herrenknecht en Schwanau hasta Austria. A continuación, la máquina se volverá a montar en la caverna de montaje especialmente diseñada en el túnel. El inicio de la excavación está previsto para el otoño de 2024.

La octava tuneladora de doble escudo idéntica para la perforación del segundo tubo del túnel en el área de construcción H53 Pfons-Brenner también se está construyendo actualmente en la planta de Herrenknecht en Schwanau y se entregará en la primavera de 2025.

De manera similar, el Grand Paris Express, un proyecto de ampliación del metro de gran envergadura, está revolucionando el transporte público en la capital francesa. Este proyecto, que comprende cuatro nuevas líneas y la prolongación de dos existentes, añadirá 200 km de nuevas vías y unirá los suburbios de la ciudad con los principales distritos comerciales. Se espera que este ambicioso proyecto alivie la congestión del tráfico, reduzca la contaminación y proporcione una experiencia de viaje sin inconvenientes a millones de viajeros.

Herrenknecht ha suministrado una nueva tuneladora para el proyecto del túnel de base del Brennero (Foto: Herrenknecht)

Recientemente, se han adjudicado varios contratos nuevos, incluido uno a un grupo liderado por el contratista francés Bouygues para construir la Línea 15 Este, que conecta Bobigny y Saint-Ouen, y otro a una empresa conjunta entre el contratista italiano Webuild y la empresa de ingeniería francesa NGE, en la sección occidental de la Línea 15, que implica el diseño y la construcción de cuatro estaciones subterráneas y 7 km de túneles utilizando tuneladoras.

Cimbras y encofrados en túneles

En un proyecto de túnel complejo e innovador también colabora el especialista en cimbras y encofrados Doka.

La capital austriaca, Viena, está experimentando una importante mejora en el transporte público, con la ampliación de la línea U2 que conecta el centro de la ciudad y la construcción de una nueva línea totalmente automatizada (U5) para 2028.

Doka desempeña un papel clave en este proyecto con sus soluciones de encofrado personalizadas, especialmente en Matzleinsdorfer Platz, donde se construyen numerosas y complejas estructuras de túneles y estaciones.

La nueva línea de metro U2 se conectará con la línea principal de trenes de cercanías en Matzleinsdorfer Platz en 2028, lo que beneficiará a unas 50.000 personas de la zona de influencia. Antes de que esto suceda, es necesario construir un túnel de 1.400 m alrededor de la estación.

Dado que la estación de cercanías Matzleinsdorfer Platz se encuentra justo encima de la nueva estación de metro, los túneles y el encofrado se enfrentan a desafíos específicos. Por ejemplo, el terreno solo se puede excavar con mucho cuidado, lo que requiere medidas especiales.

Entre ellas se encuentra el uso de un disco de soporte con resorte o un “anillo de soporte� prefabricado en los tubos de la estación, todo lo cual debe ser considerado de antemano en el diseño del encofrado por el equipo de ingeniería de Doka.

Doka suministró la mayoría de las soluciones de encofrado para la estación, incluidos los vagones de encofrado para los dos túneles de la estación, los carros guía para los túneles de la estación y de la línea y el encofrado para el hueco de una escalera mecánica. Todos los pasos de peatones se diseñaron en 3D.

Lote de construcción Tulfes-Pfons en el túnel de base del Brennero Lote de construcción Tulfes-Pfons en el túnel de base del Brennero (Foto: Túnel de base del Brennero)

Thomas Staffenberger, director de la unidad S&I Eng de encofrados e infraestructuras de Doka, afirma que la visualización 3D ofrece la posibilidad de revisar la solución en su totalidad, teniendo en cuenta todos los detalles y matices.

«Sobre todo con geometrías variables», afirma Staffenberger, «toda la planificación del encofrado se vuelve mucho más eficiente y segura, ya que se pueden evitar de antemano posibles colisiones y problemas».

“Nuestros clientes también están encantados de ver el panorama completo en detalle, lo que les permite considerar todas las características con antelación y preparar el sitio de construcción�.

Seguridad ante todo

A medida que los proyectos de construcción de túneles se vuelven cada vez más complejos, pueden ser más peligrosos, lo que lleva a las empresas a recurrir a la tecnología para proteger a los trabajadores en situaciones de riesgo en el lugar de trabajo.

Un grupo de líderes de la industria de ingeniería mecánica y civil, así como de automatización robótica, que incluye Tunnel Engineering Services (UK) (TES), i3D Robotics (i3D), el Manufacturing Technology Centre (MTC), Costain y VVB Engineering, ha creado la primera solución robótica y de inteligencia artificial para la instalación de servicios mecánicos y civiles en túneles.

Tradicionalmente, la instalación de estos servicios en túneles es peligrosa, requiere mucho trabajo y mucho tiempo. Se dice que el prototipo del Sistema Automatizado de Instalación Robótica en úԱ (ATRIS) es capaz de seleccionar de forma autónoma los soportes, localizar dónde deben montarse a lo largo de la pared del túnel e instalarlos.

Una vez que esté completamente desarrollado, el grupo afirma que el sistema final se podrá utilizar en la construcción de túneles para diversos sectores, incluidos el transporte, el agua y la energía. Se prevé que la máquina aumente la productividad en un 40% al permitir una instalación más rápida, reduzca los costos de instalación de nuevos sistemas mecánicos y eléctricos (M&E) en un 30% y disminuya los movimientos de la planta de construcción en un 40%, lo que reducirá el carbono incorporado.

Steve Nesbitt, tecnólogo jefe para el entorno construido en MTC, dice: “Al igual que muchos sectores, la construcción ha enfrentado desafíos laborales en los últimos años, lo que ha impulsado un mayor interés en el uso de robots, más allá de la fabricación y la logística, para abordar estos problemas.

“Al aportar nuestra experiencia a este proyecto, estamos allanando el camino para que las empresas constructoras adopten tecnología para un mayor control y estructuración de las obras en obra, haciendo que la entrega de infraestructura sea más segura, más productiva y más sostenible�.

Lee Bateson, gerente mecánico y de ingeniería y líder de robótica en Costain, agrega: "Enseñar a los robots a aprender tareas aparentemente simples (como cómo evitar que los tornillos que van en los zócalos se enrosquen mal) ha sido enormemente gratificante, gracias al espíritu colaborativo del consorcio.

“Ya sea que se trate de reducción de carbono, aumento de la productividad o mejora de la salud y seguridad de los trabajadores, se trata de una tecnología transformadora que tendrá enormes beneficios para los clientes para quienes construimos túneles�.

Simplificando los desafíos
Sistema automatizado de instalación robótica de túneles (ATRIS) Sistema automatizado de instalación robótica en túneles (ATRIS) (Foto: Andrei Zota/ Costain)

Amberg Technologies también aborda los desafíos de la tunelización moderna con la misión de simplificar la topografía de túneles.

El sistema de soluciones de la empresa suiza Amberg Tunnel combina instrumentos de medición precisos con software específico para cada tarea. Se logran mejoras significativas en la eficiencia, especialmente en la navegación en túneles, mediciones de perfiles de túneles, escaneo de túneles, análisis geotécnicos y análisis de túneles según construcción.

La empresa ha participado recientemente en un proyecto de túnel a gran escala en Suecia. La circunvalación de Estocolmo (Förbifart Stockholm) es una nueva ruta para la autopista europea (E4) que pasa por la capital sueca. El proyecto de infraestructura, una vez completado, contará con uno de los túneles de autopista más largos del mundo.

Diseñado en un entorno de modelado de información de construcción (BIM), el complejo de túneles incluye pasajes principales, cortes transversales, pozos de ventilación y túneles de acceso. La sección “FSE305 Bergtunnlar Lovö�, conocida por su intrincada geometría, presentó importantes desafíos topográficos. El principal obstáculo, dice Amberg Technologies, ha sido procesar la gran cantidad de datos recopilados y entregar informes a tiempo.

Se dice que el encargado de la supervisión del túnel sueco a cargo del proyecto hizo malabarismos con varias plataformas de software locales, lo que generó ineficiencias significativas. Se contrató a Amberg Tunnelscan para agilizar el proceso centrándose en los desafíos específicos del túnel.

La empresa afirma que el software admite la importación directa de datos desde los escáneres y proporciona herramientas para georreferenciar y limpiar los datos. Además, el software organiza los escaneos de forma sistemática para que los usuarios puedan generar análisis e informes personalizados directamente desde la plataforma.

Estos son solo algunos ejemplos de lo ambiciosos que pueden ser los proyectos de túneles en toda Europa. Con tecnología moderna y métodos de trabajo optimizados, estos proyectos pueden redefinir el transporte y aportar otros beneficios a miles de personas cada día. Nunca hemos estado más conectados que ahora y los proyectos serán aún más grandes a medida que sigamos construyendo túneles extensos en todo el continente con la ayuda de tecnología avanzada y sistemas de seguridad mejorados.

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