Well Connected Alliance (WCA) optó por un Escudo de presión de tierras (EPB) con un diámetro de 14,41 metros para la eje- cución de los dos túneles. Herrenknecht diseñó y entregó un escudo EPB para cumplir con los requisitos particulares según las exigencias geológicas y logísticas del proyecto. Además de un sistema independiente del proceso de excavación, especialmente diseñados para la instalación de un túnel secundario. La tunela- dora fue diseñada por Herrenknecht en Alemania y construida en la fábrica de la empresa en Guangzhou, China. Los compo- nentes clave tales como el accionamiento principal, el erector y la estación hidráulica, se suministraron desde Alemania. La máquina fue entregada a tiempo en la obra después de un proceso de diseño y fabricación de 14 meses. Un alumno de la escuela del sur de Auckland dió al escudo EPB de Herrenknecht su nombre: Alicia. La inspiración fue el perso- naje principal del libro infantil ‘Alicia en el país de las maravillas’. Requisitos técnicos de la máquina según las condiciones específicas del proyecto Aparte del gran diámetro, el proceso de excavación tuvo que lidiar con un recubrimiento que varió entre un mínimo de 10 metros en los portales a un máximo de 40 metros. Adicionalmente, excavar debajo de los suburbios de Auckland incluía la necesidad de controlar los asentamientos, con presiones máximas de agua en la base del túnel de hasta 6 bares. La geología de los túneles se caracterizó por variar entre arena, limolita, arenisca y limolita alterada, arenisca muy débil a moderada bien cementada, así como arena y piedra arenisca volcanoclásticas. Las resistencias de los materiales se estimaban por debajo de 5 MPa, aunque existía un pequeño riesgo de que los túneles se cruzasen con capas de piedra arenisca cemen- tada con resistencias a la compresión uniaxial de 120 MPa. La máquina se ha diseñado de acuerdo a la geología prevista. Diseño de la rueda de corte La máquina EPB tiene una longitud total de 87 metros inclu- yendo los remolques. La rueda de corte con un diámetro 14,46 m es de diseño tipo estrella con ocho radios principales y ocho radios auxiliares; cuenta con discos de corte, picas y rastreles para uso bidireccional (Imagen. 2). Las herramientas de corte pueden ser cambiadas desde el interior. Aproximadamente la mitad de los cortadores fueron reemplazados por ‘rippers’ durante la ejecución del primer túnel, debido a las condiciones geológicas encontradas, con la opción de cambiar fácilmente de nuevo a cortadores si fuese necesario. La abertura de la rueda de corte de 45% fue un compromiso entre la necesidad de un tamaño de abertura suficiente (para permitir un flujo sin restricciones del lodo excavado y así evitar la obstrucción de la rueda de corte) y la necesidad de garantizar la excavación en el caso de encontrar capas de terreno con una resistencia de hasta 120 MPa. Teniendo en cuenta la naturaleza abrasiva del terreno a excavar, la rueda de corte fue diseñada con protecciones antidesgaste en el área frontal, en el galibo y en la parte posterior. Además se instaló un sistema hidráulico Imagen 2. La rueda de corte de la máquina EPB para los dos túneles del Proyecto de conexión Waterview tiene un diámetro de 14,46 metros y se adapta a las condiciones específicas del proyecto. de detección de desgaste que esta formado por dos elementos en la zona de galibo y cinco elementos en el área frontal. Durante la excavación del primer tramo hacia el portal Norte no hubo ninguno de los esperados problemas de obstrucción en la rueda de corte. Esto fue debido a un diseño adecuado de la misma, así como un eficiente acondicionamiento del terreno; por ejemplo, la adición de agua en cantidades de hasta 200 m3/h en la cámara de excavación. La gestión optimizada de acondicionamiento del terreno y de las herramientas ha llevado a una reducción significativa en el desgaste de herramientas durante la excavación de ambos túneles. La máquina fue diseñada con una fuerza de empuje nominal de 199,504kN y un par de giro máximo de 82,546kNm. La máquina es propulsada por 24 motores eléctricos de 350 kW cada uno que generan una potencia total de 8,400kW. Además fue diseñada para una presión de trabajo de 6 bares; la pre- sión máxima esperada en el frente era de 5,3 bares. Todos los sellos tales como los del accionamiento principal y los sellos del escudo de cola fueron diseñados para soportar una presión máxima de 6 bares. Sistema de instalación del túnel secundario Una de las características principales del proyecto y de gran contribución para su éxito fue el sistema de instalación del túnel secundario. Este fue específicamente diseñado y entregado por Herrenknecht para este proyecto (Imagen 3). Su tarea consistía en la instalación de los elementos prefabricados que componen el túnel secundario, ubicado dentro del túnel principal, donde se alojan todos los cables eléctricos y de comunicación. El sistema tiene una longitud total de 96 metros, una altura de 12 metros y un peso de 400 toneladas. Este sistema fue diseñado como una plataforma móvil y consta de cuatro componentes: una rampa, un remolque con una grúa para la colocación de los elementos prefabricados y una protección auxiliar. El sistema funciona sobre bogies detrás de la tuneladora. El Sistema de instalación del túnel secundario siguió a la TBM y trabajó independientemente del proceso de excavación. Esta independencia fomentó la eficiencia tanto del túnel, como de la instalación del túnel secundario. Además, el diseño del sis- Túneles 27