Siguiendo las agujas del reloj, desde la izquierda: Soldando la zapata del tubo de revestimientocon su broca anular sobredimensionada antes de perforar; alineando el sistema de enganche dela pared del tubo; la sarta de perforación interior retirada después de la instalación de los tubos.Satisfecho con los resultados: Un ingenieronoruego inspecciona la arcilla frente a lapared del tubo.El trabajo de construcción de la conexiónoriental de la carretera E6 entreTrondheim y Stjørdal en Noruega seencamina a cumplir con el plazo <strong>para</strong> su finalizaciónen 2014. Sin embargo, el proyecto hatenido sus desafíos, no menos en la construccióndel túnel vial de 2,6 km en la llegada aTrondheim.En circunstancias normales, este habríasido un trabajo de rutina. Pero los ingenierosdescubrieron pronto que este trabajo estabamuy lejos de ser ordinario. Primero, el trazadodel túnel planeado atravesaba 300 m dearcilla suelta con agua, incluyendo 100 m de“arcilla movediza” extremadamente sensibley segundo, la ruta pasaba cerca de edificioshistóricos de madera, precariamente apoyadosen pilares de madera.Como resultado, cuando llegó el momentode instalar muros de contención <strong>para</strong> amboslados del portal oriental del túnel, no se pudoEsto no había sido hechoantes en tan gran escalay dio muy buen resultado.Trond Imset Manager de Proyecto, Kynningsrud Fundamenteringaplicar pilotaje convencional con un Martillode Impacto Hidráulico porque había generadovibraciones en la arcilla, produciendo posiblementealteraciones y daños a los edificioshistóricos.Sin arriesgarsePara proteger la herencia cultural de la ciudad,las autoridades de Trondheim decidieron quecinco de los edificios más amenazados fuerantrasladados a otro lugar. Fueron simplementelevantados de sus bases de madera y con unagrúa gigante fueron llevados intactos a unlugar seguro.Mientras los trabajos de prevención estabanen marcha, los ingenieros de geotécnica de laempresa NCC se concentraban en buscar laforma de estabilizar el suelo <strong>para</strong> la instalaciónde muros de contención, a ser perforadosen la roca con inyección de cemento del socketde roca.Siendo la obra compuesta de capas de arcillade 9 a 23 m de espesor, así como napas deagua con apenas 1,5 m de profundidad, todaslas actividades que puedan afectar la arcilla ohacer bajar las napas de agua estaban estrictamenteprohibidas.La autoridad vial de Noruega, en cooperacióncon el contratista, decidió probarun nuevo método usando tubos de revestimientoperforados, equipados con un sistemaconexión <strong>para</strong>lela a lo largo de los tubos,(produciendo una cámara de aislamiento en laparte exterior de los tubos). Se perforaron trestubos directamente en la roca y tres a travésde la capa de arcilla movediza y después enla roca.Se realizaron mediciones extensas incluyendopiezómetro, pruebas de presión total yde inclinación, así como pruebas geotécnicasde muestras del suelo en torno a los tubos derevestimiento. Pronto quedó claro que estaera una solución favorable y que el sistemade tubos de gran diámetro de <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>era el único capaz de responder a todos losrequerimientos.Desarrollado <strong>para</strong> la tareaEl sistema, llamado Elemex, ha sido especialmentedesarrollado por <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> <strong>para</strong>instalaciones en terrenos difíciles. Consiste enuna broca anular adosada a un tubo de revestimientoy una broca piloto adosada a una sartade perforación interior.26 Mining & Construction – 2 / 2012
Demasiado cerca <strong>para</strong> ejecutar la obra: Uno de los edificiosque fue completamente removido intacto y más tarde,puesto otra vez en exactamente el mismo lugar.Buena elección: La broca pilotoElemex que fue conectada a lasarta de perforación interior,dentro de cada tubo.El tubo fue avanzado con la broca pilotoElemex impulsando la broca anular y consuave flujo de aire sobre la cara de la broca.Cada tubo fue arrastrado hacia abajo a travésde la arcilla hasta llegar al lecho de roca.Entonces, la broca piloto fue usada <strong>para</strong> perforaren la roca de la manera usual. Una vez queel tubo estaba asegurado en la roca, se removíala sarta de perforación interna dejando eltubo listo <strong>para</strong> la inyección de cemento.Impermeables y resistentesPara perforar los tubos en su lugar, se usarondos unidades de tablestacado modificadascomo equipos de perforación DTH (downthe-hole),ambos equipados con martillos<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> QL200, tubos de 610 mm dediámetro y brocas anulares sobre dimensionadasde 674 mm. La broca anular sobredimensionada permitió que los elementos deacople de cada tubo se deslizara fácilmentedentro de los otros obteniendo la perforaciónde pozos suficientemente grandes, <strong>para</strong> cadauno de los tubos siguientes.Con esta configuración, se instalaron untotal de 349 tubos interconectados hasta profundidadesde 11 a 33 m y 1,2 a 4,6 m en rocafirme. El resultado son muros de contenciónimpermeables y resistentes, tanto horizontalcomo verticalmente.El trabajo de instalación fue realizado porHallingdal Bergboring como subcontratista deKynningsrud Fundamentering que, a su vez,fue contratado por NCC.Geir Veslegard, Mánager deProyecto de Hallingdal Bergboringrecuerda: “Para responder a las exigenciasespeciales de este trabajo el sistema Elemexfue una buena elección. Fue una soluciónhomogénea con la que fuimos capaces deperforar a través de la arcilla y en la roca conuna sola operación. Cuando le tomamos lamano se convirtió en rutina”.Agrega que la solución responde plenamentea las exigencias de NCC. “En esascondiciones, pienso que hubiera sido imposibleinstalar los muros de otra manera. Sonrígidos, impermeables y seguros, y el trabajofue realizado a tiempo”.Trond Imset, Manager de KynningsrudFundamentering, comenta: “Pre<strong>para</strong>mos estasolución juntos con <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> y Ruuki [elfabricante del sistema de tubos] como unaalternativa al tablestacado. No había sidohecho en ninguna parte del mundo a unaescala tan grande. El comienzo fue lento, perocuando nos familiarizamos con el métodoestábamos instalando 14 tubos por día conuna longitud promedio de 20 metros y perforandode 1,5 a 4 metros en roca. En general,todo salió según los planes gracias a la buenaplanificación y a la cooperación”.Vibro-rotaciónGunnar Schmidt, Manager de Línea deNegocios <strong>para</strong> <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> en Norway,explica que el procedimiento normalen el uso de Elemex es enganchar labroca piloto con la broca anular, despuésel sistema rota y limpia con inyección deaire comprimido hasta penetrar en la roca.Normalmente, esto funciona perfectamente,pero en Trondheim se debió adoptar un procedimientolevemente diferente.“No se permitía la percusión y la fricciónen la introducción de los tubos resultaba difícilde superar sólo con rotación y limpieza”.“Usamos en cambio vibro-rotación, libre deresonancia, lo que significa que había fuerzasuficiente sobre los tubos <strong>para</strong> que atravesaranla arcilla sin producir vibraciones. A esole seguía la perforación y la limpieza con labroca piloto una vez que se llegaba a la roca”.El túnel de corte y cobertura de Trondheimfue terminado a finales de 2011, después de locual los cinco edificios históricos que habíansido removidos fueron colocados nuevamenteen su lugar. Posteriormente, el túnel fueabierto al tráfico a comienzos de 2012 – justoa tiempo.Nota: La construcción de la carretera E6 es un proyectode 450 millones de euros que incluye la construcciónde un camino de 9,5 km entre Trondheim yStjördal. El proyecto comenzó en 2009 y deberá serterminado en 2014. El conocimiento geotécnico esprovisto por NCC y SWECO.Mining & Construction – 2 / 2012 27