Túnel de Mondragón

    Túnel de Mondragón

    • Proyecto –Túneles para tren de alta velocidad del País Vasco  
    • Ubicación – Mondragón, Guipúzcoa, País Vasco
    • Fechas de instalación – Septiembre-Octubre 2020
    • Propiedad – ADIF
    • Constructora – UTE Campezo-Comsa-Cycasa-Nortunel
    • Instaladora – Aquaprotección
    • Tipo de obra – Impermeabilización de las bóvedas de dos tubos de túneles de 2.800 m de largo
    • ProductoRENOLIT ALKORPLAN Tunnel C 35034 de 2,00 mm por un total de 76.000 m2

    Con el objetivo de mejorar las conexiones entre el País Vasco y el resto de España, se decidió crear una red ferroviaria que uniera de manera eficiente las tres capitales vascas con el resto de la península, dando pie no sólo al tráfico de personas, sino también de mercancías por su apertura al Cantábrico a través del puerto de Bilbao. La puesta en servicio de esta infraestructura reducirá el tiempo de viaje entre las tres capitales: Vitoria-San Sebastián en un 60 %, y entre Bilbao-San Sebastián y Bilbao-Vitoria en un 80 %

    Hasta llegar al momento actual, el proyecto ha sufrido varias modificaciones, debido a los sucesivos cambios en la legislación y normativa medioambiental. El trazado actual atravesará zonas de un alto valor ecológico, como los Parques Naturales de Aizkorri-Aratz y Aralar, por lo que cobra especial relevancia la reducción del impacto ambiental. El planteamiento final incluye la construcción de  44 viaductos y los 23 túneles.

    Los más interesantes son los del sector 2 (Mondragón-Elorrio-Bergara). En este punto el trazado único se divide, para desviarse hacia Bilbao y San Sebastián, generando un recorrido similar a lo que sería una “Y”, tal como se conoce popularmente el proyecto.

    El desafío

    El desafío

    Los dos 2 túneles están ejecutados por el Nuevo Método Austríaco de Construcción de Túneles o NATM (New Austrian Tunnelling Method). Dicho procedimiento ofrece ventajas económicas al aprovechar la fuerza geológica,  consiguiendo una relajación tensional y descompresión del terreno, con el objetivo de aprovechar la capacidad autoportante. De este modo, disminuyen los requerimientos de sostenimiento necesarios para conseguir la estabilidad de la excavación. Esta filosofía de trabajo consta de varias etapas:

    • Excavación en avance, en este caso, por perforación y voladura. La fase de voladura implica la ventilación, para posteriormente proceder al desescombro y el saneo del frente de excavación.
    Imagen1. Barrenadora en tareas de perforación
    Imagen 2. Saneo del frente de excavación por medios mecánicos
    • Sostenimiento inicial mediante una primera capa de hormigón proyectado con fibras metálicas.
    Imagen 3. Proyección de hormigón con fibras metálicas
    • Colocación de sistema de sostenimiento mixto mediante cerchas y bulones. La entibación con este tipo de armadura permite recoger y unificar los esfuerzos.
    Imagen 4. Proceso de bulonado
    Imagen 5. Cerchas como elementos de sostenimiento
    • Segunda capa de hormigón proyectado con fibras de nylon. Las fibras reducen la fisuración por contracción del hormigón
    Imagen 6. Segunda capa de proyectado de hormigón

    Una vez realizado el sostenimiento en bóveda, se realizará la excavación de la destroza atacando principalmente en uno de los laterales, continuando el resto del sostenimiento. Posteriormente habrá que extender de manera alternativa de un lado a otro. Uno de los hastiales deberá ir un pase de excavación más adelantado, con el objetivo de tener instalado el sostenimiento completo en uno de los lados. Terminada esta fase se procede a la excavación de la contrabóveda, instalación de drenajes de fondo y hormigonado de la solera y zapatas.

    La solución

    La solución

    El éxito de la funcionalidad de los túneles no podría darse sin una perfecta impermeabilización. El drenaje e impermeabilización ofrecen grandes ventajas tanto técnicas como económicas. Los túneles aislados frente al agua procedente de la saturación del terreno circundante o freática, presentan mayor calidad en los acabados y ofrecen una reducción en los costes de mantenimiento. Esta barrera protege de la corrosión, evitando daños en la estructura del revestimiento y en las instalaciones existentes.

    En el caso del Sector 2, el sistema de impermeabilización planteado deberá desviar el agua, para que no genere presiones. Esta será dirigida a un drenaje longitudinal al túnel que facilitará la salida. Las partes que componen este método de impermeabilización son las siguientes:

    • Colocación de geotextil. El geotextil se fijará mediante tacos y discos de PVC. Tiene dos funciones:
      • Drenar el agua del terreno sobre la bóveda, facilitando su evacuación e impidiendo que presione y actúe sobre la geomembrana de PVC.
      • Proteger la geomembrana contra el punzonamiento.
    Imagen 7. Instalación de geotextil con fijaciones en las concavidades.
    • Las fijaciones elegidas se aplicarán cada 25 a 35 cm y en función del soporte. A medida que se deja la bóveda para entrar en el hastial los tacos pueden separarse más, hasta colocarse a 50 cm.  Las fijaciones cumplen una doble función: Por un lado sujetan el fieltro y por otro lado permiten la soldadura de la lámina y por son siguiente su sujeción.
    Imagen 8. Discos de PVC
    • Instalación de lámina de PVC RENOLIT ALKORPLAN Tunnel C 35034 longitudinalmente en la superficie de los hastiales y posterior tubo de drenaje. Será necesaria la instalación de una geomembrana homogénea que permita la conexión con la lámina de la bóveda. En primer lugar se fijará al soporte por encima de la cota de las zapatas. La banda de lámina envolverá al tubo de drenaje lateral, que quedará embebido en el hormigón de la zapata corrida.
    Imagen 9. Tubo de drenaje con banda longitudinal
    • Impermeabilización de la bóveda. La geomembrana RENOLIT ALKORPLAN Tunnel C 35034 deberá ser fijada mediante discos planos de PVC anclados al hormigón del sostenimiento, que previamente fueron colocados para la sujeción del geotextil. Estos discos permitirán la termosoldadura de la geomembrana sobre ellos, quedando dispuestos en toda la superficie del sostenimiento y dejando espacios que permitan adaptarse a la geometría de la excavación.
    Imagen 10. Trabajos de soldadura sobre carro de andamio tubular.

    Valores de alargamiento a rotura de la geomembrana RENOLIT ALKORPLAN Tunnel C 35034 en torno a 300-350%, serán de suma importancia para conseguir una adaptabilidad perfecta al soporte. En túneles de roca dura suele ser común la sobreexcavación, por lo que la elongación de la geomembrana juega un papel importante en la fase de hormigonado del revestimiento.  Durante esa fase, el hormigón presionará la geomembrana llevándola al contacto con el sostenimiento, por lo que será importante que la lámina se pueda deformar  hasta conseguirlo.

    Imágenes 11 y 12. Ejemplos de sobreexcavación y adaptación de la geomembrana RENOLIT ALKORPLAN Tunnel C 35034

    La termosoldadura se realiza con máquina de aire caliente con canal de prueba. Hay tres factores que influyen en una correcta fusión: temperatura, velocidad y presión de trabajo. La correcta calibración de los equipos permitirá saber si la unión está siendo correcta. 

    Imagen 13. Máquina de soldadura automática
    • Test de soldadura La soldadura tendrá un solape mínimo de 8 cm. El control de cada soldadura se efectuará posteriormente mediante ensayo con aire comprimido, a 2 Atm de presión durante 15 minutos, permitiéndose durante el ensayo una pérdida del 10% debido a la flexibilidad de la geomembrana RENOLIT ALKORPLAN Tunnel C 35034, según Norma UNE 104 481/3 3.
    Imágenes 13 y 14. Control de calidad mediante aguja y tenazas de presión.
    Imagen 15. Impermeabilización totalmente ejecutada
    El resultado

    El resultado

    • Revestimiento, enconfrado y posterior hormigonado: el revestimiento de un túnel constituye una estructura, en contacto directo con la cavidad o con el sostenimiento previamente colocado. Se coloca esta estructura por motivos resistentes, para asegurar la impermeabilización, por razones estéticas de acabado o por razones funcionales.
    Imagen 16. Carro de encofrado

    Después de muchos años, esperando la conexión por tren rápido entre Euskadi y Madrid, las obras empiezan a ver la luz al final del túnel.  Las inversiones en infraestructuras, suponen un esfuerzo para las instituciones públicas y por extensión para los contribuyentes. Prolongar su ciclo de vida supone un logro económico y ambiental.