La Ingeniería Marítima en el Proyecto de Tunelación Thames Tideway (Parte I)

Desde que cursé mis estudios de ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, en la Universidad Politécnica de Madrid, siempre supe que quería dedicarme a la ingeniería marítima. A pesar de tener mis raíces en una tierra de secano, como es Ciudad Real, las asignaturas de hidráulica eran las que más captaron mi atención y desde muy temprano orienté mi carrera en esa dirección.

Tras completar dos intercambios internacionales en los que me especialicé en obras marítimas, finalicé mi carrera universitaria en 2016. Ese mismo año me trasladé a Reino unido, donde empecé a trabajar en el equipo de urbanismo de una conocida consultora de diseño WSP. Sin embargo, pronto me di cuenta de que debía persistir en mi interés por las infraestructuras marinas y en enero de 2018 me incorporé a Ferrovial Construcción.

Desde entonces formo parte de la dirección técnica del proyecto Thames Tideway Tunnel de Londres, concretamente del equipo de Obras Marítimas Junto a Francisco Javier Quesada Colmenero.

Nuestra función es coordinar y supervisar a varias empresas de consultoría para ofrecer diseños rentables y edificables. Trabajamos de manera conjunta para que la solución técnica no solo sea fiel a lo proyectado, también para que se ejecute en los plazos establecidos del programa.

El proyecto de tunelación Thames Tideway

El sistema de alcantarillado de Londres se construyó en el siglo XIX para 4 millones de personas. Hoy en día con la población duplicada, el sistema está obsoleto. Cuando llueve, las aguas residuales saturan el sistema y son descargadas al río a través de aliviaderos llamados Combined Sewer Outfall (CSO).

Las continuas descargas y el permanente crecimiento de la población agravan el problema, incrementando los niveles de contaminación en el río.

El Thames Tideway Tunnel (TTT) es uno de los proyectos más grandes de Reino Unido hasta la fecha y que tiene como objetivo modernizar el sistema unitario de alcantarillado de la capital inglesa, construyendo un gran colector subterráneo. El colector discurre a 40 metros de profundidad por debajo del río Támesis y se conectará con los aliviaderos existentes en la ribera mediante estructuras permanentes (tuberías y pozos).

Cofferdams

Ferrovial junto con Laing O’Rourke, es el constructor principal del tramo central del proyecto que se ubica en el corazón de Londres. Este tramo se compone de ocho obras con identidad propia, de las cuales siete tienen trabajos marítimos.

Para permitir la construcción en seco de los trabajos permanentes ha sido necesaria la utilización de ataguías o cofferdams de las que se han diseñado principalmente dos tipologías: doble pantalla de tablaestacas y pantalla de pilotes. Un claro ejemplo de la complejidad de estos trabajos es Blackfriars Bridge Foreshore (BLABF).

El cofferdam de BLABF (ver imagen de abajo) está localizado a 100 metros aguas arriba del puente de Blackfriars, sobre la línea de metro de Waterloo and City line y apoyado sobre el muro de ribera construido hace 120 años en la época victoriana.

Debido a un programa de ejecución muy ajustado, la estructura temporal está dividida en tres zonas (oeste, central y este) permitiendo así la construcción en paralelo de los trabajos permanentes. Según la zona, se han construido diferentes tipologías marítimas.

Zona oeste, este y central

En la Zona Oeste, hay un Cofferdam de doble pantalla de 10 metros de ancho y 12 metros de altura sobre el lecho del río. Las paredes son de tipo high-modulus vaerity formadas por pilotes tipo H de 25 metros de longitud y tablestacas de 15 metros de longitud.

Esta área fue la primera en ser construida y alberga la excavación de un pozo de pilotes secantes, de 22 metros de diámetro y más de 50 metros de profundidad. Previo a la perforación de los pilotes del pozo se realizó un tratamiento de jet grouting para mejorar el terreno, de los más profundos realizado hasta la fecha en Reino Unido.

Además, debido a los condicionantes de espacio, fue necesario la utilización de un modelo 3D siguiendo la tecnología BIM para controlar la posición e inclinación de las perforaciones, asegurando el contacto entre columnas y protegiendo a las estructuras existentes.

Los trabajos en la Zona Central disponen de una pantalla en voladizo tipo combi-wall de 12 metros de altura sobre el lecho del río. La pantalla está construida con tipología híbrida de pilotes (metálicos y hormigón armado) de 30 metros de longitud total. En esta zona se han ejecutado dos pantallas transversales que cierran contra el muro de ribera existente y que materializan el dique seco temporal donde se construirá el cajón-colector.

El área central, de 2500 m2, alberga un dique seco con la plataforma de trabajo 9 metros por debajo de pleamar, en el que se construirá un cajón flotante de hormigón armado de 100 metros de eslora, 7 metros de manga y 7 metros de punta. Este cajón actuará como colector que, cuando se fondeé en su posición final, conectará el sistema de alcantarillado existente con el pozo excavado en la zona oeste.

La Zona Este se compone de una excavación a mar abierto para la construcción de la banqueta de enrase del cajón-colector flotante de hormigón.

Todas las estructuras marítimas se han ejecutado por medios marinos. De este modo no solo se ha minimizado el impacto en la vida de los londinenses, también se han reducido las emisiones de C0₂.  Actualmente, el proyecto de los ‘cofferdams’ se ha completado satisfactoriamente.

Su finalización ha permitido la ejecución de otro de los proyectos en los que participa Ferrovial en el Thames Tideway Tunnel: la construcción, transporte y colocación del floating culvert en Blackfriars. Una tubería flotante que conecta en este punto el sistema de alcantarillado de la ciudad con el gran colector subterráneo que discurrirá por debajo del río.