1. Resumen del proyecto
Wanfeng suministró productos de soporte de terreno y asistencia técnica para el contrato 1103 del túnel ferroviario Shatin-Central Link de Hong Kong. El tramo contractual, de aproximadamente 3,88 kilómetros, conectaba Hin Keng y Diamond Hill y discurría bajo zonas urbanizadas con condiciones de terreno variables. Se excavó utilizando tanto tuneladoras (TBM) como el método de perforación y voladura. Se requirió refuerzo del terreno, pre-soporte y estabilización de la excavación en algunos tramos de roca más débil o variable.
Los productos y soluciones suministrados incluyeron anclajes autoperforantes, pernos de roca de fibra de vidrio, pernos de fricción autoperforantes, vigas de celosía y soportes tipo paraguas para tuberías. Se utilizaron para mejorar la estabilidad del terreno, controlar la deformación relacionada con la excavación y avanzar de forma segura a través de secciones con terrenos inestables o en mal estado.
2. Detalles del proyecto
Proyecto: Enlace de Shatin a Central—Contrato SCL 1103
Ubicación: Hong Kong, China
Tramo del túnel: de Hin Keng a Diamond Hill
Longitud total aproximada: 17 km
Duración del contrato: ~3.877 m
Tamaño de la tuneladora: ~7,4 m de diámetro
Construcción: Excavación mediante tuneladora y perforación y voladura.
Aplicación: Sistema de soporte del terreno para túneles ferroviarios subterráneos
Productos suministrados: Anclajes, pernos de roca de fibra de vidrio, pernos de fricción, vigas de celosía y sistemas de paraguas de tuberías.
3. Antecedentes del proyecto
El ferrocarril Shatin-Central Link de Hong Kong se construyó para dar servicio a numerosos distritos de la ciudad. Con una longitud total de unos 17 kilómetros, la línea ferroviaria conectaría las zonas de Kowloon Este, los Nuevos Territorios y el norte de la isla de Hong Kong.
Para poder pasar por debajo de las zonas urbanas existentes, gran parte del trazado ferroviario tuvo que construirse bajo tierra.
El contrato 1103 incluía la construcción de un túnel entre la estación de Hin Keng y la estación de Diamond Hill, incluyendo los túneles asociados al intercambiador de transporte público de Fung Tak. El contrato 1103 conectaba con la estación de Diamond Hill, un importante nudo de transporte público ubicado en el distrito de East Kowloon, en Hong Kong.
Los dos túneles se excavaron con una tuneladora de 7,4 metros a lo largo de un tramo de aproximadamente 1.695 metros. Un segundo tramo, de aproximadamente 2.182 metros, se excavó mediante técnicas de perforación y voladura.
4. Desafíos de ingeniería
La construcción de túneles bajo zonas densamente urbanizadas requería un soporte del terreno predecible y un control de la deformación. El movimiento del terreno también estuvo controlado por zonas de suelo más débil y cambios geológicos a lo largo del trazado del túnel.
Los tres principales desafíos de este proyecto fueron:
4.1 Cambios en las condiciones del terreno
A lo largo del trazado del túnel se observaron cambios en las condiciones de la roca y del suelo. Esto significaba que el sistema de soporte del túnel debía adaptarse tanto a formaciones rocosas estables como a condiciones de terreno más débiles y deformables.
4.2 Solo productos certificados
Los productos utilizados como soporte en tierra en los grandes proyectos de Hong Kong están sujetos a estrictos procesos de certificación. Las especificaciones, los informes de pruebas y certificación, y los registros de fabricación auditables fueron presentados y evaluados por nuestros ingenieros.
4.3 Excavación estable
El método de excavación mediante perforación y voladura puede provocar inestabilidad en el perímetro del túnel. El soporte previo y el refuerzo eficaz fueron clave para garantizar la estabilidad alrededor del perfil del túnel excavado.
5. Estudio de caso sobre soportes terrestres – Wanfeng
Resumen de la solución
Wanfeng proporcionó una gama completa de productos de refuerzo de túneles para adaptarse a diversas condiciones geológicas y aplicaciones.
5.1 Anclajes autoperforantes
Los anclajes autoperforantes presentaban un diseño mecánico que combinaba la perforación, el anclaje y la inyección de lechada en un solo proceso. Adecuado para terrenos fracturados o sueltos donde una perforación convencional podría derrumbarse antes del anclaje, este sistema permitía una mayor eficiencia de instalación a la vez que reforzaba activamente la masa de terreno circundante.
5.2 Pernos de roca de fibra de vidrio
Fabricados en fibra de vidrio, estos pernos de roca ofrecían resistencia a la corrosión, alta resistencia a la tracción y excelente facilidad de corte. Los pernos de fibra de vidrio se utilizaban en aplicaciones que requerían soporte temporal de roca y en áreas donde el refuerzo debía excavarse con una tuneladora.
5.3 Pernos de fricción autorroscantes
Los pernos de fricción autoperforantes proporcionan soporte inmediato al terreno circundante gracias al contacto total con la pared del pozo. Esta rapidez de instalación permitió que el sistema se utilizara tanto en aplicaciones de estabilización de roca puntuales como en excavaciones de túneles de ciclo corto.
5.4 Vigas de celosía
Las vigas de celosía son soportes pasivos que se instalan alrededor del perímetro del túnel excavado. Utilizadas en combinación con hormigón proyectado y refuerzo de roca, las vigas de celosía ayudan a mantener la geometría del túnel a la vez que distribuyen las cargas alrededor del perímetro de la excavación.
5.5 Sistema de soporte previo para sombrilla de tuberías
En terrenos inestables o con roca débil, se instalaron estructuras de soporte tubulares delante del frente del túnel. Estas tuberías, colocadas paralelamente a la longitud del túnel, por encima de la excavación prevista, crearon una cubierta de soporte sobre la zona de trabajo. Esta estructura ayudó a desviar las cargas del frente del túnel, que carecía de soporte, y a limitar la deformación causada por la excavación.
6. Garantía de calidad y soporte técnico
En proyectos como las aplicaciones de infraestructura, las afirmaciones sobre el rendimiento deben estar respaldadas por documentación clara y auditable. El apoyo proporcionado por Wanfeng para este proyecto incluyó las especificaciones técnicas pertinentes, la documentación de los materiales, la documentación de control de calidad y las instrucciones de instalación.
Durante la instalación y coordinación de los sistemas, también se proporcionó asistencia técnica a cargo de personal experimentado que ayudó al equipo de construcción a instalar los productos de soporte especificados de acuerdo con las especificaciones de ingeniería.
7. Resultado del proyecto
El refuerzo activo, combinado con el soporte pasivo y el pre-soporte avanzado, proporcionó a las obras del túnel en SCL 1103 una solución completa de control del terreno.
Entre los beneficios de los sistemas suministrados se incluyen:
Este proyecto de soporte de túneles pone de manifiesto la exitosa integración de productos de ingeniería de Wanfeng con documentación de calidad y soporte técnico específico para la aplicación en proyectos complejos de ferrocarril subterráneo.
8. ¿Por qué elegir Wanfeng para el soporte del terreno del túnel?
Wanfeng proporciona productos de soporte de terreno para aplicaciones en túneles, incluyendo ferrocarriles, carreteras, minas, cavernas subterráneas y otros proyectos geotécnicos.
Ofrecemos:
¿Busca productos de soporte para su próximo proyecto subterráneo? Informe a Wanfeng sobre sus condiciones geológicas, requisitos de ingeniería y necesidades de adquisición.
9. Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué productos de soporte del terreno se utilizaron en el túnel SCL 1103?
Respuesta: La solución de soporte del terreno consistió en anclajes autoperforantes, pernos de roca de fibra de vidrio, pernos de fricción autoperforantes, vigas de celosía y componentes de paraguas de tubería que se utilizaron para el refuerzo de la roca, la estabilización del perfil de excavación y el control avanzado del terreno.
P2: ¿Por qué se instalarían sistemas de sombrillas de tuberías en terrenos con malas condiciones?
Respuesta: Los sistemas de parasol tubular crean una cubierta reforzada instalada delante del frente de excavación. Redistribuyen las cargas a lo largo del eje longitudinal del túnel, aumentan la estabilidad de la zona de trabajo y limitan la deformación del terreno durante la excavación.
P3: ¿Se pueden personalizar los productos de soporte para túneles?
Respuesta: Sí. Con una revisión de ingeniería adecuada y la capacidad de fabricación disponible, la longitud, el diámetro, el tipo de acero, el estilo de conexión, el tratamiento superficial y los accesorios del soporte del túnel se pueden modificar según las necesidades de su proyecto.
