18 Mar 14

El túnel de Marmaray: El concreto en el fondo del Bósforo

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Asociación Colombiana de Productores de Concreto – Asocreto

Crédito: ©CyberMacs

Con el objetivo de unir Asia con Europa se realizó la construcción de el túnel de Marmaray, un enlace ferroviario a través del estrecho del Bósforo. La obra incluyó la construcción de un túnel sumergido entre los extremos de la ciudad de Estambul, Turquía, una de las tres ciudades transcontinentales del mundo. El proyecto tuvo como fin mejorar la comunicación de la ciudad e impulsar el desarrollo de la región debido a que el cruce de este estrecho se realizaba diariamente por millones de personas generando grandes congestiones.

El enlace ferroviario construido cuenta con cuatro estaciones distribuidas de este a oeste en la ciudad de Estambul así como con 36 estaciones más en los alrededores. El proyecto global incluyó 76,3 km, de las cuales 9,8 km están ubicados bajo la ciudad y 1,4 km son sumergidos. El proceso constructivo que finalizó el año anterior tuvo la complejidad de realizar el túnel sumergido más profundo del mundo en una zona de alta sismicidad y con corrientes de hasta 5 nudos (10 km/h) donde el terreno presentaba características geológicas complejas que dio lugar a mejoras y refuerzos del suelo para adelantar la construcción.

Túnel bajo agua

La construcción del tramo sumergido también incluyó aspectos ambientales debido a que se tuvo que analizar el entorno marino evitando la migración de peces y otras especies, para lo que fue necesario dragar en épocas donde el nivel del agua fuera máximo.

La sección del túnel que se encuentra sumergida la componen 11 elementos huecos de concreto reforzado de 135 metros de largo, 15,5 metros de ancho y 8,6 metros de profundidad con sección rectangular. La construcción de estas secciones se realizó en dos estaciones del astillero de Tusla ubicado 30 km al sur de Estambul, en la primera estación se construyó la parte inferior y en la segunda estación su complemento superior. Cada elemento construido cuenta con un muro de contención en acero en los extremos para impedir el ingreso del agua y facilitar la instalación.

Crédito: © Selda Yildiz y Erol Gülsen

Debido al peso de los elementos que componen el túnel, no fue posible realizar el transporte mediante grúas debido a que no existe maquinaria de tal capacidad haciendo necesario realizar los movimientos mediante flotación, abriendo tres válvulas que llenaron una barcaza en 36 horas y analizando variaciones de presión porque en superficie el elemento recibió 1 ATM de presión y por cada 10 metros de inmersión ésta aumentó 1 ATM, lo que permite concluir que el elemento más profundo está sometido a 6 ATM de presión. Esta característica no daba lugar a errores constructivos debido a que se podía generar una implosión en la estructura por las variaciones de presión durante su transporte.

Una vez en su destino el proceso de inmersión del prefabricado requirió 10 tanques de agua que se llenaban progresivamente a través de una tubería que garantizaba el flujo facilitando el hundimiento. Sostenida por cables, la estructura fue descendiendo lentamente mientras se monitoreaba su posición mediante sistemas de posicionamiento global (GPS por su sigla en inglés) en superficie y mediante un sonar y ondas supersónicas bajo el agua. Una vez alcanzó su posición final, la presión del agua comprimió las juntas de caucho en los extremos del prefabricado y creó una junta estanca al posicionar las secciones sucesivas complementarias. Una vez finalizado, el túnel fue cubierto con material de relleno para garantizar la estabilidad y protección del mismo.

Crédito: © Sean_Marshall

Túneles bajo la ciudad

Los túneles bajo la ciudad no constituyeron mayores desafíos de lo habitual, salvo en el costado europeo donde fue necesario detener el proceso constructivo debido al hallazgo de un yacimiento arqueológico de gran importancia histórica, así como el descubrimiento de un cementerio de barcos que naufragaron durante la época medieval.

La excavación de los túneles bajo la ciudad se realizó a través de tuneladoras tipo TBM (Tunnel Boring Machine) que permitieron construir un túnel por cada dirección de tráfico de forma independiente, además de pequeños túneles de evacuación ante eventualidades cada 200 metros. Dependiendo del tipo de material encontrado en el suelo fueron necesarios otros procedimientos especializados para la excavación como fueron perforaciones, explosiones, e inclusive el método austriaco (NATM).

Todos los túneles y estaciones se impermeabilizaron completamente para evitar filtraciones y cuentan con una ventilación óptima. Las estaciones que existían con anterioridad a la construcción de este proyecto fueron reacondicionadas y renovadas con el fin de adaptarlas a los nuevos diseños de trenes de 10 vagones, que implican longitudes próximas a los 225 metros. Este proyecto inició su construcción en 2004 y fue inaugurado el pasado mes de octubre, constituyendo un hito para la ingeniería mundial.

Crédito: Flickr – UGRR

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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Sobre el autor

Comunicadora Social y Periodista de la Universidad de Antioquia (2007). Especialista en Mercadeo de la universidad EAFIT (2015). Actualmente me desempeño como Jefe de Estrategia Digital en Argos. Como redactora he cubierto temas de cultura, medio ambiente e industria. Amo el arte en todas sus expresiones.


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