Enginyeria de la construcció 2017

La construcció d’edificis de gran alçària

Segons l’informe anual, publicat el 2017, sobre els edificis de més de 200 m d’alçària, editat pel Council on Tall Buildings and Urban Habitat, la construcció d’edificis de gran alçària va superar el seu propi rècord per tercer any consecutiu. Un total de 128 edificis d’aquestes característiques es van completar durant el 2016. De l’anàlisi de les dades, resulta molt evident el lideratge de la Xina respecte a la resta de paï-sos on es construeixen aquests gratacels: 84 edificis es van construir a la Xina, 7 als Estats Units, 6 a Corea del Sud, 5 a Indonèsia, 4 a les Filipines i 4 a Qatar. Només a la ciutat xinesa de Shenzhen, que aplica un programa molt agressiu de construcció de gratacels amb l’objectiu d’impulsar el creixement econòmic, se n’hi van construir 11 durant el 2016, més que en cap altre país. Tot aquest augment de la construcció d’edificis a la Xina, en general, és un reflex del gran creixement urbanístic que s’hi ha produït durant la darrera dècada.

La Xina lidera la construcció mundial de gratacels (CTF Centre Financer de Guangzhou, Xina, de 530 m d’alçària, completat el 2016)

© Brian Sterling

L’edifici més alt que es va completar el 2016 va ser el CTF Centre Financer de Guangzhou (Xina), de 530 m d’alçària, mentre que als Estats Units les torres més altes construïdes van ser el 30 Park Place (282 m) i el 10 Hudson Yards (268 m), ambdues a la ciutat de Nova York. La majoria, 68 dels 128 edificis de gran alçària completats, van ser d’estructura mixta de formigó i acer, mentre que uns altres 58 edificis van ser d’estructura de formigó armat. D’aquesta manera, es constata que l’acer, material amb el qual es van construir la majoria dels gratacels del segle xx, ha deixat pas a les estructures mixtes de formigó i acer que, combinades, treuen el millor partit de les propietats d’ambdós materials i, també, al formigó armat.

La presa més alta d’Àfrica

Després d’uns quants anys de retard per problemes de finançament, al desembre del 2016 el primer ministre d’Etiòpia, Hailemariam Desalegn, del Front Democràtic Revolucionari Popular (EPRDF), va inaugurar la presa de Gilgel Gibe III, de 243 m, al riu Omo. La seva central hidroelèctrica duplicarà la capacitat de producció energètica d’Etiòpia.

Gilgel Gibe III és la darrera de les preses inaugurades dins del projecte que el Govern té planificat al llarg del riu Omo. A més de la presa Gibe III, l’anomenada cascada de Gibe, comprèn també la presa Gibe I (184 MW) i la central elèctrica Gibe II (420 MW), ja construïdes i en funcionament, i les futures preses de Gibe IV (1.472 MW) i Gibe V (560 MW), en projecte. Totes les preses són de propietat estatal i estan dirigides per l’empresa també estatal Ethiopian Electric Power Corporation, la mateixa empresa que també s’encarregarà, quan entri en funcionament, de la Gran Presa del Renaixement Etíop sobre el Nil Blau, que serà la més gran de l’Àfrica amb una potència de 6.450 MW.

Només la central hidroelèctrica de Gibe III produirà tanta electricitat com la que produeix la veïna Kenya, país que es convertirà en un gran importador de la producció etíop. De fet, quan Gibe III i la Gran Presa del Renaixement funcionin a la vegada, convertiran Etiòpia, que té escassos recursos minerals per a explotar, però un enorme potencial hidroelèctric, en un exportador d’energia renovable. Aquesta venda d’energia contribuirà a amortitzar el cost de tota la infraestructura energètica construïda. Històricament, ja les primeres preses a Etiòpia van ser fonamentals dins els plans de modernització del país elaborats tant per l’administració italiana del 1936 al 1941 com per l’exemperador Haile Selassie, a la dècada de 1960.

La presa de Gibe III té 610 m de longitud a la coronació i es va construir amb formigó compactat amb corró fins als 243 m. El pantà resultant té una capacitat de 14,7 km3 i una superfície de 210 km2, que s’alimenta d’una conca hidrogràfica de 34.150 km2. L’emmagatzematge útil efectiu és d’11,75 km3, mentre que el no efectiu és de 2,95 km3. El nivell de funcionament normal del pantà és de 892 m sobre el nivell del mar, amb un màxim de 893 m i un mínim de 800 m. El sobreeixidor de la presa és de 108 m de longitud i és controlat per comportes amb una capacitat màxima de descàrrega de 18.000 m3/s. La central hidroelèctrica conté deu generadors de 187 MW de turbines Francis, amb una potència equivalent a la de dos grups de central nuclear, 1.870 MW.

El formigó compactat amb corró (FCC) és una barreja especial de formigó que té en essència els mateixos ingredients que el formigó convencional, però en diferents proporcions: el ciment Portland se substitueix parcialment per l’addició de cendres volants. Com que es barreja amb menys aigua, en resulta un formigó de consistència més seca i, pràcticament, no assenta. El FCC es col·loca d’una manera similar a una pavimentació de mescla bituminosa en calent: el material se subministra mitjançant camions amb bolquet o transportadors i es distribueix per mitjà de petites excavadores o pavimentadores específiques; finalment, es compacta per mitjà de corrons vibratoris. En contenir menys ciment gràcies a l’addició de cendres volants, els FCC generen menys calor d’hidratació que el formigó convencional, cosa important si es vol limitar la temperatura en elements massius de formigó com són les preses de gravetat. Per la mateixa raó, té molts avantatges de temps i costos, perquè permet rendiments més elevats de col·locació de formigó, i costos més baixos de material, com també dels associats amb la posterior refrigeració; a més, pràcticament, s’elimina la necessitat de l’encofrat.

Les grans preses tendeixen a ser controvertides allà on es construeixen, però Gibe III ho ha estat especialment perquè l’any 2006, en iniciar-se’n la construcció, el Banc Africà de Desenvolupament, el Banc Mundial i el Banc Europeu d’Inversions es van negar a finançar el projecte. Per això, els 1.800 milions de dòlars del cost final els va haver d’assumir directament el Govern etíop amb l’ajut de diversos préstecs, el més elevat dels quals, de 470 milions de dòlars, el va finançar la Xina.

Ecològicament i socialment, Gibe III, com a regulador del flux fluvial del riu Omo, també tindrà conseqüències significatives aigües avall, principalment pels centenars de milers de persones que viuen a la vall i que depenen de la inundació anual dels camps de conreus per a la seva subsistència. De fet, l’inici de l’ompliment del pantà va fer que no hi hagués inundacions el 2015 i, segons alguns activistes, el cabal durant el 2016 va ser excessivament baix per poder sostenir els cultius. D’altra banda, cal tenir en compte l’impacte que tindrà sobre el llac Turkana, a Kenya, on finalitza el riu Omo, ja que el nivell del llac ja ha disminuït gairebé 1,5 m des que es va començar a omplir el pantà de Gibe III.

Finalitzada l’ampliació del metro del Vallès

El 2017 es va inaugurar el darrer tram del perllongament dels FGC a Sabadell, 2,9 km del qual s’han excavat amb tuneladora, mentre que la resta del soterrament va entre murs pantalla construïts amb la tecnologia coneguda com cut and cover

© Generalitat de Catalunya

El juliol del 2017, el president de la Generalitat, Carles Puigdemont, va inaugurar el darrer tram del perllongament de la línia S2 dels Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya (FGC), a Sabadell. Les obres han suposat la prolongació de la línia, que finalitzava a l’estació de Sabadell Rambla, i actualment arriba fins al barri de Ca n’Oriac, al nord de la ciutat. El traçat, de 5,2 km de longitud, arrenca de Sabadell Estació, passa per la plaça Major, l’Eix Macià ̶Creu Alta, l’estació de Sabadell Nord de la xarxa de via espanyola (ADIF), on hi ha l’intercanviador entre les dues línies, i finalitza a Sabadell Parc del Nord. Un total de 2,9 km es van excavar amb una tuneladora, mentre que la resta del soterrament passa entre murs pantalla construïts amb la tecnologia coneguda en anglès com cut and cover, que consisteix a bastir els murs pantalla laterals des de la superfície, excavar les terres que hi ha entre aquests murs i fer la coberta per tapar-ho. El tram excavat amb dues tuneladores té dos túnels de 6,75 m de diàmetre cadascun, que van des del pou d’atac del parc del Nord, a Ca n’Oriac, fins a l’estació de Sabadell Estació, on es va situar el pou de sortida. Les dovelles del revestiment del túnel tenen un gruix de 0,30 m. L’antic ramal entre Sabadell Estació i l’antiga estació de Sabadell Rambla ha quedat en desús.

Les tuneladores usades tenen un escut de balanç de pressió de terres (EPB), un diàmetre d’excavació de 6,86 m, 90 m de longitud i 715 tones de pes cadascuna. A més, poden variar la força de l’empenta d’avenç simultàniament amb la velocitat d’extracció del material a la cambra de pressió, cosa que permet controlar la pressió al front d’excavació que equilibra l’empenta de les terres, de manera que s’assegura l’estabilitat del front i es minimitzen els assentaments en superfície.

Les obres es van iniciar el març del 2008 i el seu cost ha superat els 430 milions d’euros, després de patir diverses aturades i canvis de plans per efecte de la crisi.

Amb aquesta inauguració a la línia S2 van quedar completades les obres relatives a l’ampliació del metro del Vallès, ja que el juliol del 2015 ja s’havia inaugurat la prolongació de la S1 a Terrassa, que té una longitud de 4 km des de l’estació de Terrassa Rambla, on finalitzava la línia, fins al barri de Can Roca, al nord de la ciutat, amb la qual van entrar en funcionament tres noves estacions: Vallparadís Universitat, Terrassa Estació del Nord i Terrassa Nacions Unides. Aquestes obres s’havien iniciat el 2003 i també havien estat aturades un període llarg de temps. Ambdues actuacions d’ampliació de la xarxa dels FGC a Sabadell i Terrassa cap al nord estaven previstes en el Pla Director d’Infraestructures 2001-10.

Inici d’un nou accés ferroviari a l’aeroport de Barcelona

El 2017 també va començar l’excavació del nou túnel ferroviari d’accés a l’aeroport de Barcelona. Els treballs es van concentrar a la zona d’entrada de la tuneladora, en el propi muntatge de la tuneladora i en l’inici de l’excavació.

En total, aquest nou enllaç amb les terminals T1 i T2 tindrà una longitud final de 4,5 km, 3,4 km dels quals aniran soterrats. Està previst que facin ús d’aquest accés entre 7 i 9 milions de viatgers l’any, els quals trigaran 19 minuts a fer el trajecte entre Sants i la T1. L’enllaç arrenca de la línia d’ample convencional Barcelona-Tarragona i anirà en via doble fins a la terminal T1, amb una parada intermèdia a la terminal T2. El pressupost del projecte, iniciat el juliol del 2015, és de 272 milions d’euros, dels quals 268,4 corresponen a obres i 3,6, a contractes d’assistència tècnica i coordinació de seguretat i salut. Dels 3,4 km soterrats, 2,83 seran excavats amb tuneladora i la resta corresponen a trams que aniran entre pantalles, com el pou d’entrada de la tuneladora, les estacions, etc. El túnel, de 10,6 m de diàmetre i una profunditat màxima de 25,8 m, es dividirà en dos trams: un de 1.364 m de longitud fins a l’estació intermodal amb la línia L9 del metro, autobusos i aparcament, que se situarà a la terminal T2, i un altre de 1.466 m, que se situarà des de la T2 fins a la T1, passant per sota les pistes.

La tuneladora utilitzada serà del tipus earth pressure balancing (EPB), de característiques similars a les utilitzades per a la construcció del túnel de la línia L9 fins a la T1. Per al desenvolupament de les obres, es durà a terme un tractament de més de 130.000 m3 de sòl, amb la tècnica de jet grouting per a la compactació i millora de les propietats del terreny, s’utilitzaran més de 24.000 tones d’acer i 49.000 m3 d’enderrocs, i s’executa-ran més de 50.000 m2 de pantalles, que suposaran l’excavació de més de 316.000 m3 de terres.

Si s’acompleixen els terminis donats pel Ministeri de Foment, es preveu que aquesta nova connexió sigui operativa el 2019, una dècada després del que estava previst, ja que el 2009 s’havien anunciat i licitat les obres del mateix projecte, que van quedar en suspens perquè no s’hi van destinar les partides pressupostàries corresponents i els treballs no van arribar ni a començar. Va ser el 2015 quan el Ministeri es va decidir a desbloquejar el projecte i iniciar els treballs, encara que de manera ralentitzada.

Nova estació d’autobusos de Girona

Després de més d’un any de treballs, es va obrir al públic la nova estació d’autobusos de Girona, situada a l’estació intermodal soterrada de la línia d’alta velocitat

© Generalitat de Catalunya / Departament de Territori i Sostenibilitat

El 2017 també es va inaugurar la nova estació d’autobusos de Girona, situada a l’estació intermodal soterrada de la línia d’alta velocitat, després de més d’un any de treballs. L’inici de les obres va ser possible després que l’Administrador d’Infraestructures Ferroviàries (ADIF), dependent del Ministeri de Foment, hagués signat l’acta d’ocupació de la zona, previ pagament del Govern. La instal·lació ocupa el primer nivell soterrat del recinte i té una superfície total d’uns 17.000 m2. El pressupost de les obres ha estat de 8 milions d’euros.

Els usuaris accedeixen a la nova terminal d’autobusos a través del vestíbul de l’estació modal anomenat edifici satèl·lit, situat en superfície. Els autobusos disposen d’un accés únic i exclusiu, mitjançant una rampa, a la plaça d’Europa.

L’estació té dues parts: una de destinada a la recepció de viatgers, amb 10 taquilles per a la venda de bitllets, una oficina d’informació i una zona d’espera; i una altra de destinada a les andanes, que té una illa d’uns 2.600 m2 destinada als usuaris mentre esperen, al voltant de la qual hi ha les 27 andanes.

En aquesta instal·lació es podran produir, en moments punta, fins a vint operacions simultànies. Només la futura terminal d’autobusos de l’estació intermodal de la Sagrera, les obres de la qual estan aturades, superarà la capacitat d’aquesta estació.