¿Qué es una tuneladora?

Una tuneladora es una máquina especializada en la excavación de túneles. Conocida también como TBM (Tunnel Boring Machine), esta máquina se utiliza para realizar excavaciones subterráneas en proyectos de infraestructura, como redes de transporte, saneamiento y minería. Las tuneladoras permiten avanzar en el terreno mientras minimizan la alteración de la superficie, lo cual es fundamental en entornos urbanos y en proyectos donde se busca reducir el impacto ambiental.

Funcionamiento de una Tuneladora

El funcionamiento de una tuneladora se basa en un sistema de corte rotativo en el cabezal, que fragmenta el suelo y extrae el material mientras avanza. Este equipo es capaz de excavar a través de una amplia variedad de terrenos, desde roca sólida hasta suelos blandos, adaptando su mecanismo para trabajar en condiciones específicas.

Componentes principales de una tuneladora

Una tuneladora cuenta con diferentes secciones, cada una con funciones específicas para la excavación y construcción del túnel:

• Cabezal de corte: Equipado con discos o picas de corte, es la parte frontal que excava y fragmenta el terreno.
• Escudo: Protege la estructura de la tuneladora y estabiliza el terreno alrededor del túnel durante el proceso de excavación.
• Sistema de transporte: Recoge el material excavado y lo transporta fuera del túnel mediante cintas o tornillos sin fin.
• Anillos de soporte: Las tuneladoras avanzadas instalan dovelas o anillos de hormigón a medida que excavan, asegurando la estabilidad del túnel.

Proceso de excavación

1. Excavación y Fragmentación del Terreno: El cabezal rota y corta el terreno, fragmentando el material que luego es transportado hacia la parte trasera.
2. Extracción de Material: Los restos excavados se trasladan mediante sistemas de transporte internos, como cintas, y se expulsan del túnel.
3. Instalación del Revestimiento: A medida que la tuneladora avanza, coloca anillos de soporte en las paredes del túnel para reforzar su estructura.

Tipos de tuneladoras

Existen varios tipos de tuneladoras, diseñadas para adaptarse a diferentes condiciones de terreno y necesidades del proyecto.

Tuneladora de presión de tierras (EPB)

La tuneladora de presión de tierras, o EPB (Earth Pressure Balance), es ideal para terrenos blandos y con presencia de agua. Mantiene la presión en el frente de excavación, evitando deslizamientos y controlando la presión en terrenos inestables. Esta máquina es particularmente útil en áreas urbanas donde es importante reducir el riesgo de asentamientos en la superficie.

Tuneladora de escudo de lodos

Este tipo de tuneladora utiliza lodo para estabilizar el frente de excavación y es adecuada para terrenos arenosos o con alta presencia de agua. El lodo ayuda a mantener la estabilidad, evitando desmoronamientos en terrenos complejos.

Tuneladora de roca dura

Diseñada específicamente para excavar en terrenos de roca sólida, este tipo de tuneladora emplea discos de corte que fragmentan la roca. A medida que avanza, la tuneladora de roca dura extrae grandes cantidades de material sólido y requiere una gran potencia.

Aplicaciones de las tuneladoras en proyectos de construcción

Las tuneladoras son herramientas esenciales en diversos proyectos de infraestructura y construcción subterránea. Su uso abarca una amplia gama de aplicaciones, desde la construcción de redes de saneamiento hasta sistemas de transporte.

Construcción de túneles de transporte

En proyectos de transporte, como líneas de metro, trenes de alta velocidad o carreteras subterráneas, las tuneladoras son fundamentales para la excavación en áreas densamente pobladas. La capacidad de excavar sin abrir zanjas minimiza las alteraciones en la superficie, manteniendo el tráfico y la vida urbana mientras se construye el túnel.

Redes de saneamiento y agua

En proyectos de infraestructura de agua y saneamiento, las tuneladoras se utilizan para instalar tuberías y redes subterráneas sin interrumpir las actividades en la superficie. Empresas como Eurohinca se especializan en la construcción de túneles sin zanja, utilizando tuneladoras para proyectos que requieren precisión y bajo impacto.

Minería subterránea

Las tuneladoras de roca dura son comúnmente empleadas en la minería para crear accesos y galerías subterráneas de forma rápida y segura, facilitando el acceso a yacimientos sin realizar grandes excavaciones en la superficie.

Ventajas del uso de tuneladoras

El uso de tuneladoras ofrece múltiples beneficios, especialmente en proyectos donde es importante minimizar el impacto en la superficie y garantizar la seguridad estructural.

• Reducción del Impacto Superficial: Permiten la construcción de túneles sin necesidad de grandes zanjas abiertas, lo que reduce el daño en entornos urbanos.
• Seguridad en Terrenos Inestables: Las tuneladoras como las EPB y las de lodo son ideales para trabajar en terrenos inestables y con presencia de agua, ya que estabilizan el área de excavación.
• Precisión y Eficiencia: Las tuneladoras automatizadas pueden excavar y colocar revestimientos de manera continua, lo que acelera el proceso de construcción y asegura precisión en el avance.