Optimización automatizada de los costes del revestimiento interior del segundo tubo del túnel de base de Lötschberg
Optimización rentable del revestimiento interior del segundo túnel base Lötschberg mediante automatización y algoritmos matemáticos.
Para poder realizar los horarios sincronizados integrados en el tráfico de larga distancia y aumentar la capacidad en el tráfico de mercancías entre Brig y Berna, es necesaria la ampliación a dos carriles del túnel de base de Lötschberg (LBT). Esto exige, entre otras cosas, la instalación de un revestimiento interior a lo largo de 14 km en el segundo tubo del LBT, que actualmente está asegurado con hormigón proyectado. Dado que el segundo tubo se excavó con un sobreperfil variable, una elección hábil en la secuencia de geometrías de los carros de encofrado puede conducir a una optimización del volumen de hormigón a instalar, la viabilidad de la obra y las secuencias de construcción, teniendo en cuenta el perfil de excavación disponible.
A modo de «prueba de concepto», se analizó el uso de algoritmos matemáticos de optimización para la determinación automatizada de una secuencia de geometrías de carro de encofrado óptima en cuanto a costes en el tramo comprendido entre el km 31'500 y el km 32'000. Para ello se utilizó una nube de puntos reducida de un escaneado láser. Una nube de puntos reducida de un escaneo láser y especificaciones geométricas de la geometría del carro de encofrado constituyeron la base de dichos algoritmos. Además, se especificó que el carro de encofrado sólo puede adaptarse mediante la disposición de una incrustación horizontal en el vértice.
Ilustración: Instalación planificada del revestimiento interior
Para poder utilizar posteriormente la optimización de costes para la totalidad de los 14 km, se prestó especial atención a la mejor escalabilidad posible en combinación con una amplia modularización y automatización. En comparación con la optimización manual tradicional, el enfoque de optimización automatizada desarrollado internamente y adoptado aquí supuso un ahorro de aproximadamente 1.000 m³ de hormigón en el túnel de 500 m y, por tanto, demostró ventajas significativas en cuanto a costes, plazos y recursos.
Encontrará más detalles sobre esta optimización de costes en nuestra publicación en la revista «tunnel»:
- Meier, J.; Pitteloud, L.; Irngartinger, S. (2021): Túnel de base de Lötschberg, segundo tubo: Optimización automatizada de costes del revestimiento interior. Túnel 5/2021, Bauverlag, S. 22-35. pdf
Ilustración: Visualización de una ejecución de un «optimizador de enjambre de partículas».
Servicios: Ingeniería civil especial, ingeniería geotécnica, optimización matemática, construcción de túneles
Publicación sobre este proyecto:
Meier, J.; Pitteloud, L.; Irngartinger, S. (2021): Túnel de base de Lötschberg, segundo tubo: Optimización automatizada de costes del revestimiento interior. Túnel 5/2021, Bauverlag, S. 22-35. pdf