El túnel ferroviario más largo de África Oriental

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Kenia se ha convertido en el segundo país de África, después de Sudáfrica, en presumir de tener el túnel ferroviario más largo. Se estima que el túnel tiene 7.14 km y se extiende en segundo lugar después de los túneles del río Hex en Sudáfrica, que se sitúa en 13.6 km.

Este es el primero de los tres tramos del túnel SGR de 7.14 km previstos tras la finalización de la segunda fase del ferrocarril de vía estándar que va de Nairobi a Naivasha y cubre una distancia total de 120 km.

Diseño

El túnel de Ngong está diseñado como un túnel ferroviario de vía única que consta de tres conjuntos: un tramo de 4.5 kilómetros con una profundidad enterrada de 108 metros; uno de 1km con una profundidad soterrada de 46 metros, y otro tramo de 1.64km. En el proceso de construcción, el contratista China Construction Company ha empleado el método de excavación de tres bancos y siete pasos. (El banqueo es la creación de una serie de escalones en la pared vertical de una excavación para reducir la altura de la pared y garantizar la estabilidad durante la construcción)

Para acelerar el proceso, el contratista estuvo disponible para garantizar la finalización oportuna del proyecto trabajando en el túnel desde tres puntos que son; el punto de entrada de la locomotora, la salida del túnel y desde el centro.

La Oficina de Sección Número uno de la SGR, que se encargó de la construcción del túnel, cuenta con más de 3300 empleados, la mayoría de los cuales han estado trabajando en la construcción del túnel. Los trabajadores trabajan en un programa de turnos que funciona sin parar las 24 horas.

Construcción

La construcción adoptó el Nuevo Método Austriaco de Túneles (NATM). Según Geoffrey Baraka, ingeniero estructural de túneles, dado que el túnel es un túnel de vía única con un espacio de construcción estrecho, proporciona una organización de construcción estricta.

NATM se ha convertido en el método de construcción subterránea más popular del mundo. También conocido como método de excavación secuencial, esta técnica maximiza el uso de principios en lugar de un método técnico. El método se desarrolló por primera vez en Austria y se ha adaptado a nivel mundial en la construcción de pasajes subterráneos para ferrocarriles y carreteras; excavado a través de colinas, ríos y otros caminos.

Mientras usaba el NATM, el primer paso fue hacer la excavación del rumbo curvo y colocar el soporte principal del túnel. La excavación se realizó perforando agujeros en la cara de la roca y luego cargando los agujeros con explosivos, que luego se volaron. Siguiendo este proceso, se realiza la ventilación antes de que vuelva a entrar el tirador corto.

El suelo y las rocas que habían sido voladas se desecharon y cargaron en camiones y se sacaron del túnel. Luego, el concreto inicial se rocía sobre la superficie del túnel y se erigen vigas en forma de anillo en forma de I como soporte para evitar que el túnel se derrumbe. A continuación, se colocaron mallas de refuerzo en las secciones ahuecadas del túnel con barras de acero de conexión longitudinal, seguido de la instalación de los pequeños conductos de avance, pernos de roca radiales y pernos de anclaje de pie. Una vez hecho esto, se inyectó el grouting.

En las paredes laterales se colocaron geotextiles y láminas impermeables para impermeabilizar el túnel. Esto evita que el agua se sorba y, en su lugar, invierte y drena el agua a través de un conducto que sale.

Las láminas de agua también evitan la filtración después de que se realiza la construcción, lo que garantiza que la estructura se mantenga firme y sólida. Las láminas se colocan en una pendiente en las paredes laterales de las paradas de agua, que luego bajan por los túneles invertidos y se drenan a través de una tubería dedicada.

Se proyecta que la construcción del túnel dure 24 de los 42 meses proyectados para todos los proyectos de SGR en Kenia. Hasta el momento se ha recorrido un kilómetro en los últimos ocho meses. A la salida del túnel de 4.5 kilómetros, el contratista ha recorrido unos 700 metros. La formación fue más fácil de atravesar y reforzar, ya que estaba compuesta principalmente de roca.

Los contratistas estaban haciendo un máximo de cuatro metros por día y debido a la mala circulación de aire en el túnel, se está utilizando un socavón para bombear oxígeno al túnel. Hay mucho polvo y gases dentro del túnel causados ​​por la perforación, voladura y carga de los materiales excavados. Los gases peligrosos de los tubos de escape de los camiones y el equipo en el sitio también contribuyen a la mala circulación del aire.

También es necesario bombear oxígeno desde el exterior ya que las rocas dentro del túnel contienen monóxido de carbono y dióxido de carbono, que son gases peligrosos y pueden causar anoxia si los niveles de oxígeno caen por debajo del 18%.

La seguridad, la protección y la continencia fueron algunas de las principales preocupaciones que se abordaron en la extensión SGR de Nairobi-Naivasha. El túnel requerirá salidas de emergencia, ventilación de aire y un sistema de iluminación y seguridad las 24 horas, especialmente con los elevados niveles de terrorismo en el país.

Estas salidas de emergencia serán instaladas por el contratista a medida que se completa el túnel, para proporcionar ventilación y circulación de aire para los trabajadores de mantenimiento que se ubicarán en el interior. Ya se ha completado un túnel de evacuación, que se encuentra justo en el medio del túnel ferroviario principal de 4.5 kilómetros.

Para brindar iluminación, el túnel principal se conectó a la electricidad de una línea dedicada, pero también tendrá generadores de respaldo como respaldo en caso de emergencias, especialmente incendios.

En cuanto a la seguridad, el túnel dispone de pasarelas laterales, con acceso al refugio por si hay que ponerse a cubierto cuando se acerque el tren, mientras están en el túnel. Este acceso al refugio también albergará los equipos de señalización y electrónica que utilizarán los trenes y las redes ferroviarias.

Hay un total de 147 derrumbes (pequeñas cuevas) dentro del túnel a intervalos de 30 metros para permitir el acceso al refugio. Los derrumbes se utilizaron para contener algunas unidades de ventilación de aire para mejorar el flujo de aire dentro del túnel.

Precauciones de seguridad en la construcción

Según Steve Zhao, portavoz de la Fase 2A de SGR, la seguridad de los trabajadores de la construcción se priorizó mucho, ya que todos los empleados debían usar equipos de protección en todo momento. Además, el aire dentro del túnel se muestrea y analiza mensualmente para garantizar que los trabajadores no estén expuestos a gases nocivos. También como medida de precaución, solo se permiten trabajadores masculinos en el túnel, mientras que las mujeres trabajan en otras secciones.

Progreso

Además de la construcción del túnel Ngong, se construirán dos túneles más de 2.64 km a lo largo de la ruta SGR Naivasha-Nairobi de 120 km. Se espera que el desarrollo de la línea se complete en 2019.