Utilización de sistemas geotécnicos DSI en la construcción del túnel Dublín Port, Irlanda

La economía boyante de Irlanda ha llevado en todo el país a aumentar la densidad de tráfico, sobre todo en la capital Dublín existen retenciones de tráfico importantes.

Con objeto de aliviar el tráfico, se contrató la ejecución del túnel Dublín Port. De esta forma se conseguiría conectar la autopista M1 en el norte de Dublín, con el puerto marítimo. El proyecto consiste en un túnel gemelo de 2,6 km de longitud (diámetro 10,9 m) con dos carriles en sentido norte y dos en sentido sur

Productos DSI suministrados

DSI UK suministró productos para 4 zonas principales que forman parte del proyecto del túnel:

• Lanzas autoperforantes huecas en las galerías de acceso, Fairview Park. Este tramo de túnel estaba ubicado en una zona de terrenos difíciles, el suelo consiste en limos de morrenos de fondo cubiertos de piedra calcárea. La galería de acceso se ejecutó como obra anexa al recinto de giro de la TBM. La idea era que se posibilitara el montaje de la TBM (longitud 100 m) una vez atravesado el recinto de giro, antes de comenzar el avance para la calzada norte. Los dos procesos de taladro, que se utilizaron para la instalación de los pilotes de madera inclinados, se detallan a continuación:
  •  Perforación e inyección simultánea (en conexión con una caperuza de cierre en la boca del taladro)
  • Taladro asistido con inyección de agua, seguida de inyección de lechada de mortero a través de la barra hueca.
  • La inyección garantiza una consolidación local del suelo, elevando la capacidad de carga de la galería de clave del túnel.
  • Servicios DSI: Suministro de 3000 ml. de lanzas huecas DSI R51L y una serie de brocas de taladro, incluyendo brocas endurecidas de brócula y brocas de perforación con puntas en relieve de acero endurecido.

Debido a las condiciones heterogéneas del suelo, se recubrieron las superficies de corte de las brocas endurecidas con una protección de astillas de acero endurecido.

• Anclajes de cable y anclajes de cable para apoyo de pórtico de la TBM. Los anclajes de cable sirvieron para tensar el apoyo de los pórticos de la TBM en el inicio del avance en ambos lados del túnel (Collins Avenue y Fairview Park). El apoyo de los pórticos al final del túnel sur en Fairwiew Park, requirió la colocación de anclajes especiales, ya que el tipo de suelo existente entre la galería de clave y la solera variaba sustancialmente. Debido a el terreno débil en la zona de la galería de clave fueron necesario confeccionar longitudes de anclaje de 15 m; ésto solo fue posible utilizando anclajes de cable polifásicos DSI. En las zonas inferiores fue suficiente colocar anclajes DSI convencionales.
• Las especificaciones técnicas principales de los bulones de roca, exigían un tesado bloqueante, activo desde el momento que se procedía a la inyección. Este postesado es importante para movilizar los esfuerzos de fricción en la grietas del macizo rocoso, de forma que se consiga dentro del macizo una continuidad estructural para el aseguramiento de la bóveda.El procedimiento de montaje para los bulones postesados e inyectados incluía un anclaje puntual sujeto mediante inyección de 1 m de longitud que arrancaba en el punto mas profundo del taladro. Este procedimiento se pudo realizar colocando tacos expansivos a 1 m de distancia en el extremo del bulón, y que sirvieron para consolidar el anclaje puntual mediante inyección.A continuación el bulón de anclaje era tesado a 150 KN. El postesado asegura que el bulón de roca distribuya la carga sobre los planos de roca mas próximos, que están separadas entre si por grietas. Una vez concluido el postesado se realizó un segundo proceso de inyección, para reforzar la resistencia al cizallamiento a lo largo de todo el bulón. Además de los bulones postesados se necesitaron bulones pasivos para asegurar la bóveda en las galerías provisionales así como para asegurar los nichos de pared que albergan equipos eléctricos e bocas de incendio.

Una vez instalados los anclajes, DSI UK puso a disposición personal de plantilla para comprobar los anclajes y aplicar a cada uno de los anclajes la tensión de trabajo necesaria. Los servicios DSI consistieron en suministrar anclajes de cable DSI, anclajes DSI polifásicos, tacos expansivos y en realizar los servicios de tesado.

• Bulones de acero tesado con tacos expansivos - ampliación de los nichos de parada de emergencia y galería trasversal. Una vez realizado el avance de ambos túneles, en la segunda fase existió una gran demanda de bulones de roca para asegurar el techo y las paredes laterales. Los trabajos incluyeron:
• Ampliación de los nichos de parada de emergencia (4 unidades a 50 m). La ampliación de los nichos de parada de emergencia se realizó ampliando la sección local de la excavación del túnel, con objeto de que vehículos averiados puedan aparcar fuera de los carriles principales.
• Galería trasversal que conecta los túneles entre sí cada 250 m, para crear accesos de evacuación para conductores de automóvil en caso de incendio y permitir el acceso de personal de mantenimiento y servicio. Además existen dos galerías trasversales de paso de vehículos.

Sistema de anclaje de encofrado - Plinto permanente de revestimiento del túnel.Una vez realizada la ejecución del revestimiento del primer tramo en ambos túneles, era necesario colocar un revestimiento permanente (estanco al agua) en toda la longitud de ambos túneles. El revestimiento permanente requirió un plinto embutido en el hormigón, que se ejecutó en ambos lados de los dos túneles de forma invertida. El encofrado para el plinto de hormigón se realizó con barras de encofrado desmontables DSI Ø 20 mm., que se ancló con tacos expansivos en el revestimiento del túnel. El encofrado delantero se reforzó con una viga estándar y se tensó con el sistema de barras de encofrado DSI. La inauguración oficial está prevista para Octubre 2005, una vez concluidos todos los trabajos mecánicos y eléctricos.

Una vez concluida la obra en octubre del 2005, el túnel de la autopista Dublín Port conectará el puerto de Dublín con la autopista municipal M50 y la red de carreteras de Irlanda. El túnel gemelo tiene 4,5 km. de longitud, de estos 2,6 km. se ejecutan con una TMB y 1,9 km. se ejecutan a cielo abierto. La longitud total del carril de la autopista es de 5,6 km. Con la finalización de las obras en el verano del año 2005 se reducirán sustancialmente las retenciones de tráfico en Dublín, ya que se descargará un tráfico de 9000 camiones diarios. Una vez finalizadas las obras, un camión necesitará normalmente 10 minutos para llegar a la autopista M50, en vez de los 45 minutos que tarda en hora punta.