Nuestra filial de construcción, Ferrovial Agroman, junto con el área de Innovación de Corporación, han lanzado el proyecto de Innovación «etúnel-aire» en la obra de nueva construcción del túnel de Padornelo. «Etúnel-aire» desarrolla un sistema automatizado e inteligente de medición que asegura las adecuadas condiciones de aire en túnel para el personal de las obras.
Este proyecto se ha llevado a cabo junto con especialistas de la Dirección de Ferrocarriles y Transportes, de las obras de Túnel de Padornelo y Túnel del Espiño, del Servicio de Maquinaria y del Departamento de I+D+i de Ferrovial Agroman.
«Etúnel-aire» consiste en el diseño y fabricación de un prototipo de sistema automatizado de medición y dilución de gases que será validado en el escenario real del túnel de Padornelo, en la línea de AVE Madrid – Galicia. El proyecto tendrá una duración de 18 meses.
Proyecto «etúnel-aire»
Esta iniciativa supone un innovador avance en la construcción de túneles mediante el método tradicional en España, ya que plantea un sistema basado en mantener un control continuo sobre los parámetros de calidad del aire en el interior del túnel y una regulación automática de los caudales de aire en función de las necesidades reales de dilución de gases en cada momento, con la consecuente mejora de las condiciones de trabajo y de la eficiencia energética de la instalación.
El sistema de control «etúnel-aire» será diseñado bajo las premisas de versatilidad y replicabilidad, de tal forma que pueda ser utilizado en futuros túneles de nueva construcción, independientemente de las características de éstos, con objeto de trasladar esta innovación a cuantas obras subterráneas sea posible.
Los proyectos de construcción de obras subterráneas contemplan la medición de gases durante la ejecución de los trabajos. Aunque se utilizan normativas de referencia (principalmente mineras), así como reglamentos y recomendaciones de buenas prácticas, no existe una reglamentación específica a aplicar en túneles en construcción en España.
Estas normativas marcan los niveles máximos o mínimos que deben mantenerse para los diversos parámetros de calidad del aire. Sin embargo, no se especifica la metodología o procedimiento que debe utilizarse para realizar las mediciones.
Cuando la excavación se realiza con tuneladora, las máquinas incluyen todo el equipamiento necesario para realizar mediciones de gases de forma continua, sin embargo, en el caso de excavaciones subterráneas sin tuneladora lo habitual es que se tomen datos de emisión de gases esporádicamente. En este proyecto se analizará el funcionamiento de sistemas de sensores centralizados que proporcionen mediciones continuas y simultáneas de varios gases en el frente de trabajo.
Los mecanismos de dilución empleados en dichas obras son sistemas de ventilación forzada que renuevan el aire interior del túnel introduciendo aire limpio desde el exterior. El dimensionamiento de estos sistemas de ventilación depende, entre otros aspectos, del proceso constructivo, del número de personas y de la maquinaria prevista para desarrollar los trabajos. En general, requieren gran potencia y consumen grandes cantidades de energía.
Además, cuando, a través de las mediciones puntuales, el personal encargado en la obra detecta valores de los parámetros de calidad del aire fuera de los límites recomendados se decide activar manualmente los ventiladores. Con este proyecto se pretende automatizar la gestión de los ventiladores siguiendo parámetros de ahorro energético.
Existen numerosos algoritmos de control de ventilación para túneles en explotación, sin embargo, la situación de trabajo en una obra genera un entorno a controlar totalmente diferente y mucho más agresivo, por lo que deberán desarrollarse algoritmos nuevos que permitan modificar la velocidad de los ventiladores en función de los parámetros de calidad del aire medidos en cada momento.