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Reflexiones desde la ingeniería de consulta: El concreto en el diseño de túneles y obras subterráneas.

Ingeniero Jorge E. Ardila R., Ingeniero Antonio J. Rodríguez J.

En este artículo se presentan las principales reflexiones que desde la ingeniería de consulta han hecho los autores con respecto a la importancia del concreto en el diseño de túneles y obras subterráneas en Colombia. Se incluyen dentro de los aspectos más importantes, los antecedentes que se tienen con respecto al uso del concreto en las actividades de diseño y la de construcción; las diferentes aplicaciones y tipos de concreto; algunos ejemplos de lecciones aprendidas en el país; principales ventajas y desventajas y, finalmente, las recomendaciones que desde la ingeniería de consulta se deben contemplar dado que se estima sean construidos cerca de 300 km de estas fantásticas obras de ingeniería en los próximos 20 años a lo largo de las tres cordilleras para diferentes fines.

Foto: Cortesía Geotunel & Getúneles S.A.S.

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Tecnología bajo tierra. Túneles mecanizados en proyectos hidroeléctricos.

Peter Schmaeh.

La mayor parte de los proyectos de generación hidroeléctrica se encuentran en regiones montañosas, remotas o en zonas ambientalmente sensibles, lo cual crea desafíos para el acceso y la logística. Este artículo destaca la importancia de desarrollar pequeñas centrales hidroeléctricas y da un repaso general de las tecnologías disponibles para la construcción mecanizada de túneles. Una selección de casos reales dará una idea de las posibles aplicaciones en proyectos hidroeléctricos y de los retos superados en los últimos años de la mano con la tecnología de la construcción.

Foto: Cortesía Herrenknecht AG

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Túnel hidroeléctrico de las Cataratas del Niágara. Geomembrana integrada con detección electrónica de fugas.

Dr. Markus Haager.

Las cataratas del Niágara marcan el límite entre Canadá y Estados Unidos y son un espectáculo natural único que atrae a millones de turistas cada año. Además de las impresionantes cascadas, el río Niágara ofrece un atractivo adicional: una alta capacidad para generar energía. Hoy en día, las dos plantas generadoras Sir Adam Beck, en el lado canadiense, y la central Robert Moses, en Estados Unidos, conforman una de las mayores fuentes de energía hidroeléctrica de América del Norte, con capacidad de 5.000 MW. En la actualidad está en marcha una nueva expansión, para la cual se desarrolló una geomembrana multicapa de poliolefina flexible, cuyo sistema ofrece la posibilidad de hacer inspecciones electrónicas del revestimiento del túnel antes y después del proceso de instalación, para asegurar que esté intacto.

Foto: Cortesía Polypro & Strabag

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Túneles con estética: El metro de Washington.

El metro de Washington D.C., en Estados Unidos, es un sistema regional de tránsito rápido que está integrado por seis líneas, 92 estaciones, y unos 190 km de ruta sobre rieles, de los cuales 80 km son subterráneos. Beneficia no solamente al distrito de Columbia sino también a condados vecinos en Maryland y Virginia. La mayor parte de estos tramos están bajo la zona central de Washington y las localidades cercanas, que tienen alta densidad poblacional. Por su arquitectura original e innovadora, el sistema ha obtenido numerosos galardones. En enero de 2014, el Instituto Americano de Arquitectos lo premió por “un diseño arquitectónico de importancia duradera” que “ha resistido la prueba del tiempo al incorporar la excelencia arquitectónica durante más de 25 años”.

Foto: Flickr – Eli Duke

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Túneles y viaductos: Una combinación sana, económica segura.

Ingeniero Carlos Felipe Sabogal.

En un momento especial para la infraestructura en el País, nos enfrentamos a un reto de la mayor importancia: plantear diseños que permitan desarrollos viales con velocidades de diseño superiores a los 100 km/h y brinden seguridad vial a los usuarios, e igualmente emprender los máximos esfuerzos para que las autopistas de cuarta generación se construyan como han sido concebidas, una solución con proyección hacia el futuro del transporte que cuenta con obras ambiciosas y de alta complejidad técnica, pero que deben realizarse.

Foto: Archivo Coviandes

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“El concreto satisface las obras subterráneas de cualquier tipo”: Manuel Arnaiz Ronda, presidente de la Asociación Española de Túneles y Obras Subterráneas

Si alguien tiene conocimientos y experiencia que le permiten hablar con autoridad sobre túneles es el español Manuel Arnaiz Ronda. Es doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos por la Universidad Politécnica de Madrid y tiene más de 40 años de carrera dedicada a las obras de infraestructura de transportes en Madrid. Es, además, presidente de la Asociación Española de Túneles y Obras Subterráneas, AETOS. Aceptó compartir con los lectores de Noticreto los esfuerzos que realiza su gremio para difundir y ampliar los conocimientos y técnicas en los proyectos, construcción y explotación de obras subterráneas.

Foto: Cortesía AETOS

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Two Moon

Two Moon son dos viviendas unidas de uso mixto que se alinean entre sí, ubicadas en Ilsan, Corea del Sur y cuya estructura en concreto expone una particular fachada cóncava. El predio se dividió en dos sitios con capacidad para dos cajas sencillas orientadas con el fin de proporcionar suficiente espacio de parqueadero y un camino de paso entre los dos edificios. Cada edificio consta de tres plantas a las que se puede acceder directamente a través de escaleras individuales. Las dos cajas tienen un encuentro con una gran esfera, teniendo así un espacio cóncavo distinto en forma de luna. El lado derecho tiene un balcón y el izquierdo le da un corte horizontal. Las demás caras de los edificios también tienen puntos de contacto con pequeñas esferas, proporcionando profundidad y aberturas al conjunto.

Foto: © Nam Goongsun

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Control de calidad en túneles

Ingeniero Carlos Andres Gil, Ing. Ximena Alba

Los túneles son obras de gran envergadura cuyo principal cimiento es la seguridad, desde el instante mismo de iniciar su construcción, por lo que habrá que planear al detalle un adecuado plan de inspección y ensayo. Una buena etapa de planeación evitará sobrecostos futuros al no presupuestar una alta carga de ensayos sobre las materias primas que se emplearán y de controles sistemáticos que habrá que desarrollar en los diferentes ciclos de excavación del túnel. La diversidad de materiales es tal que sorprende, y habrá que estar seguro que cada material o pieza que se utilice es lo más adecuado para el proyecto.

Foto: Flickr – Marcos Nozella

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Experiencias en impermeabilización de túneles.

Ingeniera Lina María Gaviria.

La impermeabilización de un túnel constituye una de las labores principales en la etapa de su construcción, ya que protege el revestimiento final contra los agentes agresores del suelo, proporcionando una vida útil superior a cien años. La impermeabilización debe garantizar la absoluta estanqueidad de la galería o túnel, y en caso de utilizar membranas de PVC, su elección vendrá indicada por la naturaleza del terreno, el caudal del agua y por el tipo de concreto estructural. En este artículo se presentan 6 experiencias en Latinoamérica de impermeabilizaciones con membranas de PVC.

Foto: Cortesía Sika Colombia S.A.

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La influencia de los aditivos químicos en el comportamiento del grout bicomponente para relleno en túneles del tipo TBM.

Ingeniero Geniclesio Ramos dos Santos, Dra. Camila Mamede dos Santos

En este artículo se abordan el comportamiento y las características generales del grout bicomponente y se detallan los tipos de aditivos usados, sus principios de funcionamiento y la respuesta del grout después de su inclusión. También se aborda el comportamiento del grout bicomponente al usar de forma racional los aditivos químicos, tanto los ya existentes para concreto como los desarrollados específicamente para esta aplicación.

Foto: Cortesía Toxement S.A.

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Cuatro casos de estudio: Innovaciones en prefabrcados de concreto para túneles

Desde su introducción hace varios años, los segmentos prefabricados de concreto para revestimiento de túneles han tenido importantes evoluciones. En este artículo se presentan cuatro proyectos de túneles en desarrollo en distintos países donde estos elementos cumplieron las desafiantes exigencias de cada caso gracias a las innovaciones presentes hoy en la industria.

Foto: Flickr – Matt Brown

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Nueva línea del Metro de Hong Kong: Congelando el suelo para construir túneles

El Metro de Hong Kong o MTR (Mass Transit Railway) es el sistema de transporte ferroviario metropolitano de la urbe China. Tiene en a la fecha diez líneas –tres de ellas suburbanas–, 89 estaciones y 175 km de longitud total y presta servicio diario a unos 4,5 millones de personas. La rápida urbanización de la isla de Hong Kong y el implacable incremento del transporte público llevaron a emprender en 2009 una profunda revisión del sistema de transporte hacia el oeste y el sur de la ciudad.

Foto: Cortesía Dragageshk

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Ediciones 2021

EDICIÓN 163

Edición especial: Eficiencia en la construcción de vivienda

EDICIÓN 164

Edición especial: Mujeres en concreto

EDICIÓN 165

Edición especial: Inversión privada en infraestructura

EDICIÓN 166

Edición especial: Megaproyectos de concreto

EDICIÓN 167

Edición especial: Lecciones aprendidas de ingeniería

EDICIÓN 168

Edición especial: Arquitectura en concreto

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Túneles en concreto.
Foto: Cortesía Sika Colombia
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