25/02/2019

¿Cómo funciona la tuneladora “tatuzão”?

Engenharia 3.0
‘Tatuzão’ usado en la excavación de la línea 4 del metro de Río de Janeiro.

El Tunnel Boring Machine (TBM), denominado tatuzão en Brasil, es el protagonista de las mayores obras subterráneas del mundo. Esa máquina gigante sorprende a cualquier ingeniero: llega a pesar miles de toneladas, está revestida con los materiales más resistentes de la ingeniería y ¡puede demorar más de dos años para fabricarse! OIC es una de las pioneras en utilizar la tuneladora tatuzão en obras subterráneas. ¡Un ejemplo es la megamáquina que se utiliza en la Línea 4 del Metro de Río de Janeiro, la mayor del tipo en América Latina, con 120 metros de largo! ¿Quieres conocer algunos detalles de ese increíble equipamiento? ¡Acompáñanos!

 

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Construir túneles es algo tan antiguo como la propia humanidad, y las técnicas se fueron perfeccionando a lo largo del tiempo. La tuneladora tatuzão surgió para revolucionar ese tipo de obra. Utilizado en la mayoría de los casos en construcciones ferroviales, el Tunnel Boring Machine es un gran equipamiento de excavación que puede perforar, en promedio, de 10 a 14 metros por día.


La idea surgió con Marc Brunel, ingeniero francés que construyó el primer túnel bajo el río Támesis, en Inglaterra, en 1825. Su proyecto pasó por adaptaciones y dio origen al tatuzão que conocemos hoy. Entre las grandes obras que se ejecutaron con el TBM se encuentran el Eurotúnel (que conecta Inglaterra a Francia bajo el mar del Canal de la Mancha) y el  Túnel de San Gotardo, en los Alpes Suizos. En Brasil, el equipamiento se utilizó en las nuevas líneas de metro de Río de Janeiro y São Paulo.

Tatuzão

Por lo general, el tatuzão está compuesto por estos elementos principales. La coraza es la parte de adelante donde se encuentra el cabezal de corte, con discos y cinceles responsables de la excavación del túnel. Por detrás está la cabina de comando y una cinta para la remoción de la tierra, qua acompaña al tatuzão durante todo el proceso de construcción. Existe también un sistema de backup donde se encuentran equipos como bombas, tableros eléctricos y sistemas de ventilación.


Una de las grandes virtudes del TBM es que al mismo tiempo en que excava, instala anillos prearmados de hormigón por donde pasa, formando una estructura definitiva de túnel siguiendo el concepto de arco romano. ¡Qué maravilla, no es cierto! ¡La infografía a continuación de Superinteresante explica todo sobre su funcionamiento!
 

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Para fabricar un TBM es necesario que el equipo brinde a los fabricantes las especificaciones técnicas del terreno de la obra, que se realiza mediante sondas, ensayos de laboratorio e investigación de campo. De esa manera el producto se adapta a cada proyecto. Por ello el pedido de fabricación de una tuneladora debe realizarse con dos años de anticipación. ¡Fue lo que se hizo con el TBM de la Línea 4 Amarilla del Metro de São Paulo, que se fabricó en Alemania y arribó al Puerto de Santos en 82 contenedores y 24 piezas sueltas!

Al finalizar la excavación del túnel se retiran solo los componentes electrónicos de la cabina. Lo que resta de la tuneladora queda en el subsuelo, por el elevado costo de desmontar y retirar la máquina.

Los Teques

En Brasil ya se adoptaron tres tipos diferentes de Tunnel Boring Machines en construcciones: EPB (Earth Pressure Balance), Rock y Slurry. El EPB es el más común, utilizado en terrenos no estables y rígidos. Sobre la pared del túnel aplica una presión igual al peso de la tierra extraída y acondiciona el suelo para que pierda densidad y gane maleabilidad. El tipo Rock es más simple y excava rocas de las clases 1 a 3 sin presurización, con frente abierta y sin presión de inyección. Finalmente, el Slurry se utiliza en suelos muy blandos, pantanosos o de baja presión, acondicionando el túnel con una inyección de bentonita.

El equipo de la Línea 4 del Metro de Río de Janeiro recibió, incluso, un premio por desarrollar un EPB híbrido, que funcionaba en suelos arenosos, en una región densamente edificada y con intensa circulación de personas y vehículos. ¡En algunos puntos estaba bajo agua!

Submerso

Finalmente, elegimos un vídeo muy entretenido que explica el funcionamiento del Tunnel Boring Machine, en caso que estés muy curioso de conocer más:

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