Las máquinas tuneladoras representan la más novedosa técnica de construcción de túneles, aportando enormes ventajas respeto a los métodos tradicionales de perforación y voladura. Especialmente bajo áreas urbanas, la perforación mediante tuneladoras representa una importante reducción de ruido y riesgo de hundimientos, por esto al hablar de túneles para metro y red de alta velocidad, la ecuación se resuelve con un único valor: el empleo de máquinas tuneladoras.
Así como las características geotécnicas de los materiales que forman la traza de un nuevo túnel, unido al conocimiento físico del nivel freático al que se enfrentará el mismo, condicionan la elección de los diferentes tipos de máquinas tuneladoras tipo TBM EPB para la excavación del túnel; dichas características geofísicas también condicionarán la elección de los distintos aditivos que harán posible el avance de la TBM en todas las posibles diferentes situaciones respecto al tipo y morfología de terreno existente.Ejemplo de Sección a escala del interior de TBM EPB
Frecuentemente, el empleo de tuneladoras tipo TBM-EPB sin su química implicada significa bajos rendimientos de producción y peligrosos incrementos del riesgo de colapso del terreno. Incluso en casos extremos, sin el apoyo de la química resulta imposible el avance de un solo milímetro. Desde que BASF se involucró en el desarrollo de las especialidades químicas para este tipo de tuneladoras, el diseño de nuevos productos y sistemas han significado notables mejoras para esta novedosa técnica de excavación, sin el aporte de los cuales tal vez hubiera resultado imposible hablar de grandes logros y éxitos en, por ejemplo, la ampliación del Metro de Madrid o Barcelona.
Cale del proyecto de remodelación del by-pass sur de la M30 ( Madrid )
LA QUÍMICA DE LAS TBM-EPB
Dentro de toda la variedad de productos químicos que requiere la tuneladora TBM EPB para su óptimo funcionamiento, existe una clasificación en función de su zona de acción en la máquina: tratamiento de terreno, mortero de relleno (back-filling) y grasas de sellado de cola.Todos resultan imprescindibles para el óptimo rendimiento de la máquina, sin embargo, el tratamiento de terreno mediante espumas y polímeros, por ser estos de
gran trascendencia y de laboriosa elección, se considera esencial a la hora de abordar un nuevo proyecto.
Acondicionamiento de terreno
El terreno excavado necesita ser tratado para su fácil extracción a través del tornillo sin-fín de la TBM-EPB. No tratar correctamente el terreno implica bajos rendimientos de avance, atascos en la cabeza de corte (que implican la parada de la tuneladora y operar manualmente dentro de la cámara de amasado, con el elevado riesgo que esto comporta para el personal implicado), elevados costes de mantenimiento, etc.La formación de espuma para un correcto tratamiento conlleva el control de tres elementos básicos como son: agua, aire y por último la adición del agente espumante. Utilizaremos tres términos para controlar la formación y dosificación de espuma en el TBM:
Tasa de Expansión (Expansión rate, FER)
Tasa de Inyección o Tasa de Tratamiento (Injection rate, FIR) Concentración del agente espumante ( Cf : foam concentration )
Esquema de sistema de generación de espuma
