El anillo principal de agua del Támesis (TWRM, anteriormente anillo principal de agua de Londres ) es un sistema de aproximadamente 80 km (50 millas) de túneles de hormigón que transfieren agua potable desde plantas de tratamiento de agua en las cuencas del Támesis y el río Lea para su distribución en el centro de Londres .
El anillo inicial, una parte importante de la infraestructura de suministro de agua de Londres , fue construido por Thames Water entre 1988 y 1993 con un costo de £248 millones (equivalente a £638 millones en 2023) y, cuando se completó, fue el túnel más largo del Reino Unido. [2] [3] Se construyeron dos extensiones entre 2007 y 2010. [1]
El anillo principal comprende un circuito principal que une las plantas de tratamiento de agua de Hampton , Walton , Ashford y Kempton, agrupadas en el oeste de Londres, con el centro de Londres mediante un ramal sur a través de Brixton y un ramal norte a través de Kew . Los ramales llegan hasta la planta de tratamiento de agua de Coppermills cerca de Walthamstow y hasta el embalse y la estación de bombeo de Honor Oak . La capacidad total de transferencia del sistema es de 1,8 gigalitros (1,8 × 10 9 litros) por día. [1]
La tubería principal se encuentra muy por debajo de la mayoría de las tuberías principales de agua, a una profundidad de 10 a 65 m (33 a 213 pies) por debajo del nivel del suelo y aproximadamente de 10 a 30 m (33 a 98 pies) por debajo del nivel del mar. El túnel tiene en su mayor parte un diámetro interno de 2,54 m (100 pulgadas), excepto en la sección entre Ashford Common y Kew, donde tiene 2,91 m (115 pulgadas). [4] Está conectado a la superficie por 21 pozos verticales que se extienden hasta el nivel del suelo. [1]
Antes de que se construyera la tubería principal de circunvalación, el agua se trasladaba dentro de Londres a través de una serie de tuberías principales, la mayoría ubicadas justo debajo de la superficie. Algunas de las tuberías principales de presión operativas más antiguas del mundo (la más antigua data de 1838) estaban debilitadas por la corrosión. Además, había un mayor requisito de presión debido al aumento de la demanda de agua, así como un aumento de las tensiones externas debido al tráfico de vehículos. Estos problemas se vieron exacerbados por la falta de redundancias del sistema, lo que limitó el mantenimiento preventivo, lo que resultó en un número cada vez mayor de fugas. La tubería principal de circunvalación extendió la vida útil de las tuberías principales de alto nivel al reducir la demanda que se les imponía y, al proporcionar un mayor nivel de redundancia, permitió aislarlas y mantenerlas más fácilmente. [5]
El túnel principal se construyó en dos fases: el tramo sur entre 1988 y 1991, y el tramo norte entre 1991 y 1993. También se construyó un túnel entre las plantas de tratamiento de agua de Coppermills y Stoke Newington al mismo tiempo, aunque no se conectó con el resto del anillo hasta la fase de ampliación posterior. El proyecto se dividió geográficamente en etapas, se contrató por separado y se construyó en gran parte de manera simultánea. El trabajo de los diferentes contratistas dio lugar a pequeñas variaciones en los detalles del túnel. Los túneles se construyeron utilizando tuneladoras , con revestimientos de cuña entrelazada. [4]
El tramo sur del proyecto renovó y reutilizó el túnel principal sur existente, completado en 1974 entre Ashford Common y Merton, pero por lo demás el proyecto consistió en túneles completamente nuevos.
Como parte del proyecto se construyeron once nuevas estaciones de bombeo para extraer agua del túnel y enviarla a la red de distribución de agua. Se las ubicó para llevar agua a las áreas de Londres con mayor demanda, lo que a menudo significaba que debían construirse en lugares donde el espacio era limitado. En tres lugares (Barrow Hill, Holland Park Avenue y Park Lane), las estaciones de bombeo se construyeron completamente bajo tierra. [4]
Una vez que se completó la tubería principal, se previó que se desmantelarían las cuatro plantas de tratamiento de agua existentes en Barn Elms, Stoke Newington, Surbiton y Hornsey, aunque Hornsey finalmente permaneció abierta. [2] [6]
La mayor parte de la arcilla se encuentra en la arcilla de Londres , con secciones dentro del aluvión suprayacente y el grupo Lambeth subyacente y la arena Thanet . El predominio de las longitudes de arcilla de Londres se debe al diseño, ya que al ser fácil de excavar, en gran parte impermeable y algo autosuficiente durante períodos cortos, es un material de tunelaje casi ideal. Cuando el diseño requirió ingresar al grupo Lambeth y la arena Thanet, la tunelización fue considerablemente más difícil. En particular, la arena Thanet requiere un alto par de perforación, es altamente abrasiva y, lo más desafiante, lo suficientemente permeable para contener un nivel freático continuo con la tiza subyacente y medido a presiones de hasta 4 bar (400 kPa). [7] Una entrada inesperada en la arena Thanet durante una excavación cerca de Tooting Bec Common provocó la inundación del túnel y el abandono temporal de una tuneladora. [8] Otro problema con la arena Thanet fue la presencia de glauconita , que se oxida al contacto con el aire. El aire desoxigenado resultante provocó dos muertes durante la excavación de un pozo de bombeo. [9]
Entre 2007 y 2010 se construyeron dos ampliaciones de la vía principal. Se construyó un túnel de 4,5 km (2,8 mi) entre New River Head y Stoke Newington, que conecta la vía principal con el túnel que lleva a la planta de tratamiento de agua de Coppermills, que se construyó en la fase inicial de construcción. También se construyó un túnel de 5 km (3,1 mi) entre Brixton y Honor Oak. Estas ampliaciones aumentaron la capacidad de transferencia de la vía principal en 500 millones de litros por día. [1]
El flujo a través de la tubería principal se produce por gravedad bajo la carga de impulsión de los depósitos de servicio. En virtud de su profundidad, la tubería está bajo cierta presión. La línea de nivel hidráulico rara vez supera el nivel del suelo. Para entrar, el agua de suministro se bombea hacia las zonas de distribución en los pozos de extracción. En algunos aspectos, la tubería principal puede considerarse como un depósito, del que se extrae el suministro según sea necesario. Una indicación de esta variación dinámica en la demanda es que el nivel hidráulico mínimo se mueve entre los pozos de extracción de Battersea y Park Lane. El bucle está cerrado para proporcionar la redundancia que permite aislar y drenar cualquier segmento del anillo para mantenimiento sin interrumpir el suministro a ningún pozo, no por razones hidráulicas. [ cita requerida ]
Los 21 pozos que conectan la tubería principal con la superficie se dividen en:
51°24.75′N 0°27′O / 51.41250, -0.450