Arup, en joint
venture con Ramboll y TEC, es responsable del diseño y desarrollo
del túnel sumergido para Femern A/S. El alcance de la JV incluye
el diseño multidisciplinario desde el diseño preliminar hasta
la preparación de la documentación de licitación,
incluido el diseño conceptual, la aprobación del plan, el
diseño ilustrativo y la documentación de licitación
de D&B.
El trabajo
bajo el agua y en tierra está muy avanzado en el enlace fijo Fehmarnbelt
de 18 km, que conectará Dinamarca y Alemania por carretera y ferrocarril
cuando se inaugure en 2029.
Una vez completado,
será el túnel de tubo sumergido más largo del mundo,
más de 10 km más largo que la sección tunelada del
puente Hong Kong-Zhuhai-Macao, que actualmente ostenta el título.
El túnel
es actualmente el proyecto de construcción más grande del
norte de Europa. Cruzará Fehmarnbelt, un estrecho entre la isla
danesa de Lolland y la isla alemana de Fehmarn, que alberga una autopista
de cuatro carriles con tráfico hacia el norte y hacia el sur en
compartimentos separados, así como un ferrocarril electrificado
de alta velocidad.
El proyecto
de 7.100 millones de euros está siendo supervisado por Femern, una
filial especialmente creada de la empresa estatal danesa de gestión
del transporte Sund & Bælt. Se considera la continuación
estratégica del Øresund Link, el puente y túnel de
carretera de 8 km entre Suecia y Dinamarca, que se inauguró en 2000.
La combinación creará una ruta más rápida desde
Escandinavia a Europa Central.
Se debatió
la forma que tomaría el enlace fijo de Fehmarnbelt, ya que muchos
en el gobierno danés preferían un puente. Pero se determinó
que el riesgo de colisiones de barcos era demasiado grande y que la alineación
norte-sur de la ruta la habría hecho vulnerable a los vientos predominantes
de este a oeste.
También
se consideró un túnel perforado, pero finalmente también
se consideró inviable. El director ejecutivo de Femern, Henrik Vincentsen,
explica a la revista The New Civil Engineer: “La longitud y las condiciones
geológicas son difíciles para un túnel perforado y,
como también tenemos que transportar trenes de mercancías,
hay que fijarse en la pendiente. No puede ser demasiado empinado para que
los trenes suban, por lo que eso significaría que necesita más
terreno para construir los [accesos] del túnel”.
En su lugar,
se eligió la solución del túnel de tubo sumergido.
Habiendo construido el Øresund Link, los daneses habían desarrollado
una gran experiencia en la construcción de túneles de tubos
sumergidos. Además, las condiciones del suelo en Fehmarnbelt se
adaptaban mejor a él, y había suficiente espacio en el sitio
de la entrada del túnel en Lolland para construir la fábrica
de prefabricados donde se podían fabricar los elementos de tubo
sumergido. En última instancia, la solución del túnel
de tubo sumergido se acordó cuando Dinamarca y Alemania firmaron
el tratado para permitir el proyecto en 2010.
El túnel
constará de 89 enormes elementos de hormigón, 79 de los cuales
tendrán 217 m de largo, 42 m de ancho y un peso superior a las 73.000
t.
Los otros 10
elementos "especiales" se colocarán aproximadamente cada 2 km. Tendrán
39m de largo y 47m de ancho, pesarán 21.000ty tendrán un
sótano. El ancho adicional permite un área de descanso en
el que los trabajadores de mantenimiento pueden estacionar antes de descender
al sótano del elemento especial. Desde aquí accederán
al paso de mantenimiento entre las dos calzadas de la autopista sin cruzar
la calzada.
Los elementos
se colarán en grandes moldes de fundición que contienen refuerzo
de acero.
Una vez que
se completa un elemento, será empujado fuera de la fábrica
hacia el dique seco. Luego se sella con mamparos en cada extremo y se eleva
el nivel del agua en el dique seco, dejando que el elemento flote. Luego,
cuatro remolcadores lo remolcaron hasta su posición.
Una vez colocado,
los tanques de lastre colocados dentro del elemento se llenarán
de agua, provocando que el elemento se hunda en la zanja. Cada elemento
se hundirá en su posición junto al anterior con una precisión
de 15 mm. Luego se bombea el agua restante, lo que provoca un vacío
parcial para garantizar una conexión hermética.
Los segmentos
del túnel se fabricarán en una fábrica cercana al
sitio del túnel en la isla de Lolland en Dinamarca.
En este punto,
después de asegurar una conexión hermética y condiciones
de trabajo seguras en el interior, se pueden quitar los mamparos. Luego,
los elementos se cubren con hormigón de lastre para sujetarlos antes
de que se elimine el agua de los tanques de lastre que luego se pueden
retirar. Cuando todos los elementos estén en su lugar, se colocará
una capa protectora de piedra encima y con el tiempo la marea asegurará
que quede cubierto por la arena.
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