Construcción de un túnel debajo de las Cataratas del Niágara con DSI: maravilla de la naturaleza y fuente de energía
Las impresionantes Cataratas del Niágara en la frontera entre el estado federal estadounidense de Nueva York y la provincia canadiense de Ontario siempre han sido uno de los destinos más favorecidos por los turistas en el continente americano.
Lo que muchos no saben es que una gran parte del caudal originario de las Cataratas del Niágara es derivado a un embalse durante la noche y en tiempos de menor cantidad de visitantes para producir electricidad. El caudal que se puede derivar y utilizar para la producción de electricidad es incluso regulado de manera detallada según estaciones y horas por una ley datando del año 1950.
La energía hidráulica de las Cataratas del Niágara se ha utilizado desde el año 1922. Desde 1954, existen dos túneles de 9 km de longitud debajo de la ciudad de Niagara Falls que alimentan con agua a una central eléctrica cercana. Actualmente, con aproximadamente 1.800 m³ de agua por segundo, sólo se utiliza una fracción de la energía del río Niágara para la producción de electricidad.
Dado de que la demanda de electricidad de Ontario aumenta continuamente, Ontario Power Generation Inc. decidió construir un tercer túnel debajo de la ciudad de Niagara Falls. Mediante esa galería de presión, durante 90 años, se alimentarán 160.000 hogares adicionales con energía.
El nuevo túnel tendrá una longitud de 10,4 km y en su recorrido llegará hasta 140 m de profundidad debajo de los túneles existentes. Con un diámetro de 14,4 m, la galería de presión será más de 1 ½ veces más ancha que los ductos del Túnel del Canal de la Mancha. El túnel llevará 500 m³ de agua por segundo desde el curso superior del río Niágara hasta la central debajo de las Cataratas del Niágara.
La excavación se realiza utilizando una excavadora de roca dura (TBM) que tiene lo que es actualmente el diámetro mas grande del mundo. El diámetro de la excavadora de túneles mide 14,4 m, y la máquina pesa 2.000 t. El segmento inicial de avance de la TBM tenía una longitud de 400 m. Aquí, en un lapso de 11 meses, por primera vez se montó una TBM en el lugar de trabajo en vez de en una fábrica.
El túnel recibirá un revestimiento de hormigón no armado de un espesor de hasta 70 cm. Adicionalmente, ese revestimiento debe ser postesado por inyecciones para que pueda resistir a presiones de agua hasta 15 bar.
Las obras de construcción son complicadas porque la arcilla predominante es muy quebradiza y porque los trabajos tienen lugar bajo condiciones difíciles de agua subterránea. Por eso, las empresas DSI Austria y DSI Bristol participan en el proyecto como especialistas para trabajos en condiciones geológicamente inestables.
Hasta ahora, DSI ha suministrado más que 40.800 pernos de fricción en longitudes entre 2,4 y 6,0 m y más de 1.000 pernos de fricción autoperforantes AT-Power Set de longitudes de 4 m. El AT-Power Set es un producto especial y se emplea para la estabilización inmediata si hay riesgo de caída de rocas . El anclaje tiene una inmediata fuerza de fricción después de la instalación, por lo que es especialmente adecuado para las zonas geológicamente inestables en ese proyecto. No se necesitan equipos especiales para la instalación de los anclajes. El hecho de que no es necesaria su inyección o lechada constituye otra ventaja. El AT-Power Set es insensible a las vibraciones y detonaciones y tiene una alta resistencia al corte.
Hasta ahora, DSI Austria ha suministrado también más que 1.200 pernos autoperforantes IBO de los tipos R 32 y R 38. Los pernos especiales se pueden adaptar de manera flexible a diferentes condiciones de roca mediante diferentes brocas de perforación. Por medio de la utilización de acopladores, los pernos autoperforantes IBO son variables en cuanto a la longitud del anclaje, por lo que se pueden adaptar a exigencias muy distintas. El perfil especial de la barra de anclaje permite una adhesión óptima con la lechada de cemento.
DSI Underground Systems Inc. Bristol suministró vigas de acero para la estabilización del nuevo túnel. Para conseguir una adaptación individual a las condiciones en el sitio se instalaron tres perfiles de acero de forma anular. Los perfiles utilizados son vigas en acero de los tipos C150x16, W150x37 y W200x59.
DSI Austria y DSI Bristol están orgullosas de haber sido elegidas como suministradoras especializadas de sistemas para la construcción de túneles en ese proyecto de gran envergadura.