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tubo sumergido

Esquemas de tipos típicos de tubos sumergidos.

Un tubo sumergido (o túnel sumergido ) es una especie de túnel submarino compuesto de segmentos, construidos en otro lugar y flotados hasta el sitio del túnel para hundirlos en su lugar y luego unirlos. Se utilizan comúnmente para cruces de carreteras y ferrocarriles de ríos, estuarios y canales/puertos marítimos. Los tubos sumergidos se utilizan a menudo junto con otras formas de túnel en su extremo, como un túnel perforado o cortado y cubierto , que generalmente es necesario para continuar el túnel desde cerca del borde del agua hasta la entrada (portal) en la superficie terrestre.

Construcción

El túnel se compone de elementos separados, cada uno de ellos prefabricado en una longitud manejable, cuyos extremos se sellan con mamparos para que puedan flotar. [1] Paralelamente se preparan las partes correspondientes del trazado del túnel, dragándose y nivelando una zanja en el fondo del canal con tolerancias finas para soportar los elementos. La siguiente etapa es colocar los elementos en su lugar, cada uno remolcado hasta su ubicación final, requiriendo en la mayoría de los casos cierta ayuda para mantenerse a flote. Una vez en posición, se utiliza peso adicional para hundir el elemento en su ubicación final, siendo esta una etapa crítica para asegurar que cada pieza esté alineada correctamente. Una vez colocada, se vacía de agua la unión entre el nuevo elemento y el túnel y se procede a su estanqueidad, proceso que continúa secuencialmente a lo largo del túnel. [2]

Luego se rellena la zanja y se agrega cualquier protección necesaria, como una armadura de roca , en la parte superior. El suelo al lado de cada elemento final del túnel a menudo estará reforzado para permitir que una tuneladora perfore los enlaces finales a los portales en tierra. [2] Después de estas etapas, el túnel está completo y se puede llevar a cabo el acondicionamiento interno.

Los segmentos del tubo pueden construirse mediante uno de dos métodos. En Estados Unidos, el método preferido ha sido construir tubos de acero o hierro fundido que luego se recubren con hormigón. Esto permite el uso de técnicas de construcción naval convencionales, botando las dovelas después del montaje en diques secos. En Europa, la construcción con tubos cajón de hormigón armado ha sido el estándar; las secciones se vierten en una cubeta que luego se inunda para permitir su extracción.

Ventajas y desventajas

La principal ventaja de un tubo sumergido es que puede ser considerablemente más rentable que las opciones alternativas, es decir, cruzar un túnel perforado debajo del agua (si es que esto es posible debido a otros factores como la geología y la actividad sísmica). o un puente. Otras ventajas relativas a estas alternativas incluyen:

Las desventajas incluyen:

Los tubos pueden ser redondos, ovalados y rectangulares. Los cruces de estrechos más grandes han seleccionado formas rectangulares más anchas por ser más rentables para túneles más anchos.

Ejemplos

El primer túnel construido con este método fue el Shirley Gut Siphon, una tubería principal de alcantarillado de seis pies instalada en Boston , Massachusetts en 1893. El primer ejemplo construido para transportar tráfico fue el túnel ferroviario central de Michigan construido en 1910 bajo el río Detroit , y el El primero en transportar tráfico rodado fue el Tubo Posey , que unió las ciudades de Alameda y Oakland, California en 1928. [3] : 268  El tubo sumergido más antiguo de Europa es el Maastunnel en Rotterdam , inaugurado en 1942. [4]

El túnel Marmaray , que conecta los lados europeo y asiático de Estambul , Turquía , es el túnel sumergido más profundo del mundo a 55 metros (180 pies) bajo el nivel del mar; [5] es el primer enlace ferroviario que cruza el estrecho. La construcción comenzó en 2004 y el servicio de ingresos comenzó en 2013. [6] [7] El túnel tiene 13,6 kilómetros (8,5 millas) de largo en total, de los cuales 1,4 kilómetros (0,87 millas) se construyeron utilizando la técnica del tubo sumergido. [5]

Actualmente, el túnel de tubo sumergido más largo es la parte del túnel de 6,7 kilómetros de largo (4,2 millas) del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao , completado en 2018. [8] [9] El túnel HZMB está ubicado a una profundidad de 30 metros. (98 pies) por debajo del nivel del mar. [10] Su longitud será superada en 1,2 metros (3 pies 11 pulgadas) con la finalización del puente Shenzhen-Zhongshan en 2024. El proyecto SZB incluye un tubo sumergido de 6,7 km de largo (4,2 millas) que también será el más largo del mundo. tubo sumergido más ancho, con ocho carriles de circulación. [11] Antes de la finalización de los túneles Marmaray y HZMB, el tubo Transbay en la Bahía de San Francisco, terminado en 1969, era el tubo sumergido más largo y profundo del mundo, a 41 metros (135 pies) bajo el nivel del agua y 5,8 kilómetros (3,6 mi) de largo. [4]

La longitud tanto del HZMB como del SZB será superada por el enlace fijo del cinturón Fehmarn que conecta Dinamarca y Alemania cuando esté terminado, [12] con una longitud de 17,6 kilómetros (10,9 millas) según lo diseñado. [13] [14] La construcción comenzó el 1 de enero de 2021. [15]

Notas
  1. ^ En la parte inferior de la estructura del túnel.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Maravillas de la ingeniería: The Casting Basin". Autoridad de la autopista de peaje de Massachusetts . www.masspike.com. Archivado desde el original el 12 de mayo de 2008 . Consultado el 26 de junio de 2009 .
  2. ^ ab "Técnico: túneles de tubos sumergidos". Sitio web del proyecto Marmaray . www.marmaray.com. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2009 . Consultado el 26 de junio de 2009 .
  3. ^ Gursoy, Ahmet (1996). "14 | Túneles de tubos sumergidos". En Kuesel, Thomas R.; Rey, Elwyn H.; Bickel, John O. (eds.). Manual de ingeniería de túneles (2ª ed.). Boston, Massachusetts: Editores académicos de Kluwer. págs. 268–297. ISBN 978-1-4613-8053-5.
  4. ^ abc Lewis, Scott (23 de octubre de 2013). "Túneles de tubos sumergidos más largos" . Registro de noticias de ingeniería . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  5. ^ ab "Proyecto de ingeniería ferroviaria de Marmaray". Tecnología ferroviaria . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  6. ^ Letsch, Constanze (29 de octubre de 2013). "El túnel ferroviario submarino del Bósforo en Estambul se abre para deleite y presentimiento". El guardián . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  7. ^ "El túnel submarino del Bósforo de Turquía une Europa y Asia". Noticias de la BBC . 29 de octubre de 2013 . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  8. ^ Smith, Claire (8 de marzo de 2018). "Se completó la construcción del túnel sumergido más largo del mundo". Ingeniería de Tierras . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  9. ^ "Aviso de resultado de la evaluación de la licitación del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao para el contrato de diseño y construcción de las islas artificiales y el túnel" (Presione soltar). Gobierno de Hong Kong. 17 de noviembre de 2010 . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  10. ^ ab Su, Quanke; Chen, Yue; Ying, Li; de Wit, JCWM (Hans). "Enlace del puente Hongkong Zhuhai Macao en China: ampliando los límites de los túneles sumergidos" (PDF) . Consultores en ingeniería de túneles . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  11. ^ "Toma forma el canal sumergido más ancho del mundo". Diario de China . 29 de marzo de 2019 . Consultado el 14 de septiembre de 2020 .
  12. ^ S. Lykke; WPS Janssen (mayo de 2010). "Innovaciones para la opción del túnel Fehmarnbelt". TunnelTalk.com . Consultado el 3 de febrero de 2011 .
  13. ^ ab "Datos sobre el túnel Fehmarnbelt" (PDF) . Femern Sund Bælt. 2 de octubre de 2012. Archivado desde el original (PDF) el 1 de septiembre de 2018 . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  14. ^ "Fehmarn: el túnel ferroviario y de carretera más largo del mundo". Ramboll . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .
  15. ^ "Nu starter anlægsarbejdet på Femern Bælt-forbindelsen" [Ahora comienzan las obras de construcción del enlace Femern Bælt] (en danés). Ministerio de Transportes y Vivienda. 1 de enero de 2021 . Consultado el 1 de enero de 2021 .
  16. ^ Canción, Shen-tú; Guo, Jian; Su, Quan-ke; Liu, Gao (2020). "Desafíos técnicos en la construcción de proyectos de cruce marítimo de puentes-túneles en China". Revista de Ciencias de la Universidad de Zhejiang A. 21 (7): 509–513. doi : 10.1631/jzus.A20CSBE1 .URL directa
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5. "Fundación de un túnel mediante el sistema de flujo de arena", Tunnels and Tunnelling, julio de 1973 por A. Griffioen y R. van der Veen [ se necesita aclaración ]

enlaces externos