SENER participa en la interconexión eléctrica entre España y Francia

SENER participa en la interconexión eléctrica entre España y Francia

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 51)

El grupo de ingeniería y tecnología SENER integra, junto con Dragados, la parte española del consorcio constructor del túnel de Albères, incluido dentro de las infraestructuras previstas en el ámbito de esta nueva línea eléctrica.

El consorcio hispano – francés (formado por las empresas Dragados, SENER, Eiffage, Arcadis y Setec) fue seleccionado para desarrollar el túnel de cruce de la cordillera de Albères, entre Montesquieu-des-Albères y La Jonquera, por el que pasa la línea a lo largo de 8,5 km. Para realizarlo, se pusieron en marcha dos tuneladoras, una desde cada uno de los extremos.

Los máximos representantes de los Gobiernos de Francia y España, Mariano Rajoy y Manuel Valls, inauguraron el pasado 20 de febrero la interconexión para el transporte de energía entre ambos países, desarrollada por Inelfe (Interconexión Eléctrica Francia España), sociedad participada al 50 % por Red Eléctrica de España S.A. (REE) y Réseau du Transport d’Électricité (RTE).

El grupo de ingeniería y tecnología SENER integra, junto con Dragados, la parte española del consorcio constructor del túnel de Albères, incluido dentro de las infraestructuras previstas en el ámbito de esta nueva línea eléctrica.

El consorcio hispano – francés (formado por las empresas Dragados, SENER, Eiffage, Arcadis y Setec) fue seleccionado para desarrollar el túnel de cruce de la cordillera de Albères, entre Montesquieu-des-Albères y La Jonquera, por el que pasa la línea a lo largo de 8,5 km. Para realizarlo, se pusieron en marcha dos tuneladoras, una desde cada uno de los extremos. Es de reseñar que dicho túnel discurre paralelo al del Pertús, que forma parte del proyecto de la línea de alta velocidad Figueras – Perpiñán que SENER lideró, como ingeniería, hasta su puesta en marcha.

En el túnel de la interconexión eléctrica España-Francia, SENER se ha encargado de la ingeniería para el diseño del túnel con tuneladora y del Portal Sur (lado español), que incluye un edificio de mantenimiento e instalaciones, un falso túnel, y un túnel convencional en mina.

En dicho diseño ha sido especialmente relevante el trazado y el cálculo estructural del túnel de conexión entre los dos portales. La labor de SENER también ha incluido la definición del tipo de tuneladora adecuado para la ejecución de las obras, en este caso una TBM (Tunnel Boring Machine) de doble escudo, y la integración de las instalaciones de la tuneladora en el interior de la galería y en la Boca Sur.

Igualmente, SENER ha realizado la supervisión de la ejecución de todos los trabajos de obra civil correspondientes al túnel y al Portal Sur y ha dado soporte a las empresas constructoras, como ingeniería de apoyo, durante todo el proyecto.

Objetivo

La interconexión eléctrica España-Francia de Pirineos es una línea eléctrica con trazado soterrado de unos 60 km de longitud.

Se trata de una interconexión pionera, en corriente continua, con una tensión nominal de ± 320 kV para una carga máxima de potencia de 2.000 MW y flujo bidireccional.

La línea en corriente continua discurre entre las subestaciones conversoras situadas en los municipios de Baixas (Pirineos Orientales), en Francia, y Santa Llogaia d’Àlguema (Gerona), en España.

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Ubicación de la interconexión eléctrica España-Francia

El enlace, que entrará en servicio en los próximos meses, una vez se supere el periodo de pruebas, va a contribuir a garantizar la seguridad, la estabilidad y calidad de la interconexión del sistema eléctrico entre los dos países.

Proyecto Constructivo

El anteproyecto (AVP) realizado por el consorcio de ingenierías SENER – ARCADIS, estableció las bases de diseño del túnel en todos sus aspectos y sirvió para tramitar ambientalmente y administrativamente la aprobación previa a la ejecución de las obras de dicha línea.

El proyecto (PRO) de conexión HVDC (High-Voltage Direct Current) entre Francia y España (‘Túnel de los Pirineos España – Frontera Francesa’) fue aprobado por Inelfe en noviembre de 2011 y dio el pistoletazo de salida para el inicio de las obras de la línea de HVDC de interconexión entre ambos países.

En esta fase de obras, el consorcio constructor (formado por Dragados y Eiffage), adaptó el proyecto PRO para redactar el proyecto ejecutivo (EXE) de cada una de las obras que había que ejecutar, ya aprobado por el consorcio de ingenierías de manera previa a la ejecución de cada actividad.

Trazado y definición geométrica

El eje de trazado tiene una longitud total de 8.531 m.

El trazado geométrico del túnel se inicia en el Portal Norte, lado francés (donde se sitúa el PK 0+000 del eje de trazado) con un pretúnel por métodos convencionales, con medidas de refuerzo del frente y del sostenimiento.

El túnel ejecutado con tuneladora TMB se inicia aproximadamente en el PK 0+248 y finaliza en el lado español, aproximadamente en el PK 8+450. A continuación se proyecta un pretúnel y un túnel artificial, y el trazado finaliza en la plataforma exterior del edificio técnico sur.

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Perfil longitudinal del Portal Sur

El trazado del túnel de la línea de muy alta tensión se mantiene, a lo largo de todo su desarrollo, al este de la línea de alta velocidad, respetando la distancia mínima exigida de 35 m.

En lo referente al perfil longitudinal, la rasante del túnel se diseña a dos aguas (rampa – pendiente) con el fin de facilitar el drenaje. De este modo, además, se evita la formación de puntos bajos a lo largo del trazado.

Entre los PKs 3+500 y 5+000 se localiza la zona más conflictiva, en el aspecto geológico – geotécnico, de todo el trazado. El alto nivel de fracturación y desgaste es la consecuencia de la concomitancia de un sistema de tres fallas. Con objeto de evitar las unidades geológicas más débiles (milonita) se sitúa la rasante, entre los PK’s anteriormente citados, en una zona con mejores características geológicas – geotécnicas, de manera que la pendiente máxima alcanza el 2,341% en la zona francesa.

Para facilitar el transporte de dovelas y el desescombro se plantea un sistema de cintas transportadoras combinado con un sistema de transporte ferroviario.

La sección de túnel presenta un diámetro interior de 3,50 m y uno exterior de 4,20 m. Centrado en el eje de túnel se proyecta el eje de vía, de ancho internacional, 1.435 mm. La sección de túnel permitirá la circulación de un vehículo automático de control y mantenimiento de gálibo de 2,00 m de ancho y 2,50 m de alto, con un espacio libre suficiente para la ubicación de los cables HVDC y el resto de instalaciones en el interior del túnel, lo que evita, de este modo, la construcción de nichos para la ubicación de éstas.

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Sección tipo del túnel ejecutado con TMB

La sección del túnel convencional del Portal Sur tiene, a su vez, una longitud de 30,5 m, y se diseña en forma de herradura, con radio interior 3,14 m en la zona superior y 6,28 m en los hastiales. El ancho es de 6,28 m.

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Sección tipo del túnel convencional. Portal Sur

Estructuras

El edificio técnico del Portal Sur ocupa un área aproximadamente de 18 x 14 m2. La estructura definida está constituida por un forjado para la planta intermedia y una cubierta. Consta de cubierta, losa para forjado intermedio, muros laterales, pilares y cimentaciones.

Para hacer posible la ejecución del pretúnel y túnel de la línea de alta tensión, se realizó una excavación en zanja. Tras la finalización del trabajo del túnel y pretúnel, se construyó el edificio técnico, justo a continuación del pretúnel y perfectamente integrado en el talud existente.

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Edificio del Portal Sur

Túneles

El túnel dimensionado para la HVDC que une Francia con España, comprende dos partes diferenciadas según el sistema constructivo y sostenimiento empleado: túnel principal y pretúnel convencional en mina.

  • Túnel principal

Túnel de dovelas con una longitud 8.531 m, que conecta el portal español y el francés.

Este túnel se ha ejecutado con dos máquinas tuneladoras tipo TBM, una desde cada portal, que han realizado la perforación de aproximadamente 6.750 m de túnel desde el lado español y 1.660 m de túnel desde el lado francés.

Este tipo de tuneladora TBM es capaz de excavar el túnel a plena sección y colocar el revestimiento definitivo al mismo tiempo. Son máquinas que disponen de una cabeza giratoria accionada por motores eléctricos que incorporan picas, cortadores o rascadores según el terreno que se va a excavar. La cabeza avanza mediante el empuje de una serie de gatos perimetrales que se apoyan en el último anillo del revestimiento ya colocado.

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Montaje de la tuneladora

El sostenimiento del túnel principal se ha ejecutado con dovelas prefabricadas de hormigón armado HA-50 de 25 cm de espesor, formando anillos.

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Esquema de un anillo formado por diferentes dovelas. La dovela de solera incorpora una canaleta central de desagüe

  • Túnel convencional

Túnel ejecutado en mina, con una longitud de 30,5 m y situado en el emboquille sur (lado España) del túnel principal.

El sostenimiento del pretúnel se ha ejecutado con cerchas reticulares cada 2 m embebidas en hormigón proyectado con fibras de 25 cm de espesor con hormigón HA-30.

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Tuneladora en túnel convencional antes de iniciar la perforación del túnel TBM

Superestructura de Vía

La superestructura del sistema de vía que incorpora el túnel en su interior está formada por una plataforma con vía simple hormigonada y railes tipo S-18 con ancho de 1.435 mm.

Esta vía será utilizada en la fase de explotación de la infraestructura por vehículos remotos que realizarán de forma habitual un control y mantenimiento automatizado desde el centro de control integrado en el edificio técnico. De manera extraordinaria, se prevé el acceso de personal al interior del túnel.

Las principales características técnicas de estos vehículos que se desplazarán por el túnel, definidas por Inelfe son:

  • Velocidad. De 20 km/h en servicio y de 35 km/h en evacuación (velocidad máxima considerada para el diseño).
  • Peso. Máximo para el sistema de transporte de 5 toneladas por bogie (configuración máxima prevista: un convoy de tres vehículos y dos bogies por vehículo).
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Sección tipo de la plataforma

Estos railes quedan embebidos dentro de la plataforma hormigonada, pues se ha construido in situ la garganta adecuada para la correcta circulación del material móvil previsto.

La plataforma incorpora un sistema de drenaje consistente en canaletas laterales in situ para la recogida de las aguas de infiltración en los hastiales del túnel. Estas canaletas están conectadas transversalmente, cada 50 m como mínimo, a un colector central de 200 mm de diámetro. En cada uno de estos puntos de conexión también se ha ejecutado una arqueta con rejilla que hace las veces de sumidero de las posibles aguas recogidas en el centro de la plataforma.

De igual modo, en estos puntos, cada 50 m aproximadamente, se ha realizado una conexión de la garganta de los carriles con la arqueta central, para evacuación de posible agua en la misma.

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Sección tipo del drenaje de la plataforma

Medidas correctoras de Impacto Ambiental

Dado que se trata de un tramo de línea en túnel, el impacto de estas obras con el entorno es prácticamente nulo y se reduce a la zona de los emboquilles y a sendas plataformas de obras.

El proyecto incluye medidas preventivas, correctoras y/o compensatorias definidas tanto en el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) como en la Declaración de Impacto Ambiental (DIA) del proyecto básico del tramo del Túnel de los Pirineos de la conexión HVDC entre España y Francia.

Las superficies afectadas por el trazado estaban clasificadas en el EIA como admisibles, ya que se vieron afectadas previamente por las obras del Túnel del Pertús del TAV.

Sin embargo, en todas estas superficies se han adoptado una serie de medidas preventivas y correctoras relativas al tratamiento y a la gestión de residuos, y a la protección de los suelos, de las aguas, de la vegetación, de la fauna, de la población, de la atmósfera y del patrimonio cultural.

De forma previa a la ejecución de los trabajos de revegetación, se ha procedido a una restauración geomorfológica del terreno, tanto del emboquille como de las zonas de acopio y vertedero utilizadas durante la excavación.

La revegetación de las superficies denudadas tras la construcción del túnel ha sido una de las principales medidas de protección, corrección y compensación del impacto potencial sobre la vegetación, especialmente en la boca sur del túnel, donde se han situado tanto las instalaciones de obra como las instalaciones definitivas, y donde el carácter integrador de los elementos artificiales del proyecto respecto al paisaje ha sido más visible. Esto se ha concretado principalmente en la integración del edificio técnico dentro del talud existente.

Revisión y Supervisión de las obras

En fase de ejecución, la revisión y supervisión de las obras, en un nivel técnico, ha sido realizado por el consorcio de ingeniería formado por SENER, por el lado español, y ARCADIS, por el lado francés.

Dichos trabajos han consistido en realizar el control externo (VISA) de los documentos ejecutivos generados por el contratista (proyecto EXE) y la supervisión en un nivel técnico de la ejecución de las obras (SUP).

La fase VISA se ha basado en aprobar la pertinencia, la idoneidad y la eficacia de las disposiciones y los requisitos de un documento.

La fase SUP se ha basado en una vigilancia de la ejecución de los trabajos que ha asegurado la correspondencia de los mismos en un nivel técnico con lo explicitado en el proyecto ejecutivo.

Instalaciones de obra del Portal Sur

Las instalaciones de obra del Portal Sur se han situado en la zona cercana a la entrada del túnel. En ella se ha dispuesto el almacenamiento de las dovelas y los acopios necesarios para el desarrollo de las obras. El área de almacenamiento de dovelas, la grúa y la zona de maniobras de los trenes también se han focalizado en la misma zona, así como la balsa de decantación, el almacén, los talleres, las instalaciones eléctricas y mecánicas, etc.

Conexión del túnel de la HDVC con la línea de Red Eléctrica

Red eléctrica conexiona su línea de alta tensión con la línea del túnel de la HDVC, mediante una perforación dirigida que sobrepasa el río Llobregat y el terraplén ubicado antes del emboquille del túnel del Portal Sur.

Para llevar a cabo con éxito dicha perforación dirigida, y al mismo tiempo mantener los parámetros de diseño del proyecto de Red Eléctrica Española -como la separación necesaria de los cables de muy alta tensión-, se ha dejado a la cota actual (antes del inicio de las obras) el terraplenado existente.

Una vez entra la línea en el interior del Portal Sur, ésta sube hasta cada uno de los hastiales del túnel, por donde discurre con la ayuda de soportes equidistantes durante toda su longitud, hasta llegar al Portal Norte.

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