Cale del Túnel de Arrowhead
Una tuneladora que llevaba cerca de cinco años perforando a una profundidad de hasta 460 metros bajo la cadena montañosa de San Bernardino, en California, salió a la superficie el 20 de agosto de 2008, dejando atrás el túnel oeste de 6,1 kilómetros de longitud de Arrowhead, entre los cañones de Waterman y Devil, la pieza más importante del proyecto hidráulico de 1.200 millones de dólares de Inland Feeder, diseñado para aumentar la capacidad de abastecimiento de California de sur. El cale representa una meta importante en la realización completa de la línea de abastecimiento de 71 kilómetros de longitud destinada a apagar la sed de los habitantes del sur de California.
Inland Feeder, construido por Metropolitan Water District of Southern California (MWD), es un sistema de abastecimiento por gravedad, de gran capacidad, que discurre desde las colinas que preceden las montañas de San Bernardino hasta el acueducto del río Colorado, en el pueblo de San Jacinto, del condado de Riverside. Su misión es llevar el agua del delta de Sacramento-San Joaquín, durante la temporada lluviosa, hasta el embalse de Diamond Valley, en el condado de Riverside. El agua se distribuirá entre el norte del condado de Los Ángeles y la frontera mexicana.
Inland Feeder consiste en 41,8 kilómetros de tubería enterrada y tres túneles con longitud total de más de 30 kilómetros. La mayoría de las tuberías y túneles están ya ejecutados. El túnel oeste de Arrowhead es el último de los tres túneles del proyecto. La perforación en los otros dos, respectivamente el túnel de 6,9 kilómetros de Arrowhead este y de 12,9 kilómetros de Badlands, se había acabado en mayo y en julio de 2001.
La tubería suministrará 28,3 metros cúbicos de agua por segundo y llevará una cantidad adicional de 2.460 millones de litros al día a los 19 millones de habitantes de California de sur. Cuando esté terminado en el 2010, el Inland Feeder triplicará la cantidad de agua que se puede transportar al embalse de Diamond Valley.
Excavación con tuneladora
Una tuneladora de 820 toneladas y longitud de 122 metros, con accionamiento hidráulico, excavó el túnel con sus cortadores a velocidades de hasta 13 cm/min, evacuando el material con los cangilones de la rueda de corte. Con un coste de 9 millones de dólares cada una, dos tuneladoras Herrenknecht de roca dura se emplearon para excavar los túneles de Arrowhead. Las máquinas se diseñaron para excavar entre 3,05 y 24,4 metros al día en cualquier tipo de terreno. Visite www.herrenknecht.com.
El guiado de las máquinas se hizo con sistemas GPS y láser. A pesar de que la tecnología láser ayudó a guiar la cabeza de corte, un operario fue él que decidía la aplicación del empuje necesario para mantener la máquina y, junto a ella, el túnel en su trayectoria.
El diámetro de excavación es de 5,8 metros. Después de la colocación del revestimiento de dovelas de hormigón, el diámetro interior se reduce a 3,66 metros. Las dovelas se fijan mediante pernos y juntas. Las dovelas se fabricaron en una planta de Traylor/Shea/Ghazi y van equipadas con juntas Phoenix. Visite www.phoenix-dt.de
.
La realización del proyecto tuvo que enfrentarse a incendios, inundaciones, problemas legales, geología difícil, problemas de inyección, consideraciones sísmicas, un cambio de contratistas y una multitud de jefes de cuencas. Visualice las fotos aquí. Haga clic us/23.
Cale del Túnel de Arrowhead
Fenómenos naturales
La construcción de los túneles este y oeste de Arrowhead fue complicada, no solo por las condiciones geológicas de la perforación y por estar muy cerca de varias fallas activas, pero también por otras condiciones especificas al sur de California, como incendios de bosques y riadas repentinas.
En octubre de 2003, un violento incendio se produjo en el portal del túnel oeste de Arrowhead, en Waterman Canyon, encima de San Bernardino, que destrozó muchos de los equipos de construcción. Dos meses después, el día de Navidad de 2003, una tormenta de invierno, repentina y fuerte, golpeó la sierra, produciendo una riada de lodo, agua y rocas que llenó el cañón y anegó el mismo portal y la tuneladora y llevando otros equipos. Los trabajos de reparación y limpieza duraron unos cinco meses.
Una serie de fallas activas - entre las cuales la falla de San Andreas - hizo que la perforación fuera todavía más difícil. Existía el temor de un derrumbamiento que enterrara máquinas y trabajadores.
Preocupaciones por el agua
El primer contrato se adjudicó en enero de 1997 a Shank y Balfour Beatty por 88,4 millones de dólares. Las infiltraciones fuertes y los derrumbamientos de roca pararon el avance de la tuneladora, mostrando unas condiciones distintas de las descritas en las páginas del proyecto. En el 2000, después de excavar unos 2,4 kilómetros del túnel este de Arrowhead, infiltraciones masivas de agua a presiones de hasta 17 bar obligaron a suspender todos los trabajos de construcción. El contrato se finalizó en abril de 2001. Después de volver a realizar el diseño y el proceso de licitación, MWD trajo otro contratista en el proyecto, en abril de 2002. El nuevo contratista, la UTE Shea/Kenny, se hizo con el proyecto por 242,2 millones de dólares y encargó las dos tuneladoras Herrenknecht de roca dura. Los servicios de dirección de las obras se adjudicaron a Hatch Mott MacDonald en mayo de 2002. Visite www.hatchmott.com.
MWD aprobó nuevas técnicas para impedir las infiltraciones dentro del túnel, como la inyección de mortero por delante de la máquina. Cuatro equipos de perforación se encargaron del control continuo de las infiltraciones y de mejorar las condiciones de perforación.
Cada tuneladora llevaba en el back-up un dispositivo de mezcla y bombeo de mortero de Häny. Wiggert suministró para cada portal una planta de producción para el mortero empleado en el relleno del espacio del extradós. Visite www.haeny.com y www.wiggert.com/en.
Además, se registró un retraso de dos años a finales de los 1990, debido a los temores de la organización de los bosques de San Bernardino y de la misión de los indios de San Manuel, que los trabajos afectarían el agua subterránea. Los agentes forestales estaban preocupados por la posibilidad de que las infiltraciones afectasen las fuentes de los riachuelos que corren por los cañones. El seguimiento de las fuentes por los propios agentes forestales y por la MWD mostró el éxito de la técnica de perforación.
Cambio climático
Metropolitan Water District of Southern California es una cooperativa de 26 ayuntamientos y agencias de aguas, al servicio de cerca de 19 millones de habitantes de seis condados (Los Ángeles, Orange, San Diego, San Bernardino, Riverside y Ventura). El distrito importa agua del río Colorado y del norte de California para satisfacer la demanda local. Visite www.mwdh2o.com.
Proyectos como el Inland Feeder ayudarán a contrarrestar los efectos inevitables del clima y del tiempo que se notarán en el sur de California. La tubería ayudará a eliminar las incertidumbres del tiempo y los efectos de periodos más largos de sequía. Con temperaturas más altas, habrá más lluvias rápidas en vez de nieve derritiéndose lentamente, haciendo el almacenamiento en embalse más difícil. Con una primera versión a finales de los años 1980, el proyecto suministrará agua para su futuro almacenamiento en embalses como él de Diamond Valley y en cuencas hidrogeológicas. 39/08.

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