Resumen

El sistema de sensores proporcionó datos de monitoreo en directo 24/7 con el fin de mantener seguros los túneles del Metro de Newcastle y a sus usuarios durante las extensas obras de construcción en superficie.

El proyecto Pilgrim’s Quarter, parte de la nueva sede de HMRC en Newcastle, valorada en 155 millones de libras, es el mayor desarrollo de oficinas en la historia del centro de la ciudad de Newcastle y se ubica muy cerca de los túneles subterráneos del metro de la zona. Aunque la construcción estaba programada para una duración de 2 años, Nexus (propietario de los túneles del metro y operador de los trenes) solicitó monitorear los túneles afectados durante el proyecto y un año adicional tras su finalización. Academy Geomatics Ltd, especialistas en aplicaciones de monitoreo, fueron contactados por Cundall / Bowmer and Kirkland para proponer un sistema de monitoreo tanto del túnel principal del metro como del túnel de ventilación contiguo.

Preparación

Antes de proponer un sistema de monitoreo, Academy Geomatics Ltd, bajo la dirección de su Director Mark Anderson, realizó en 2021 un levantamiento topográfico inicial de los túneles para vincular su ubicación con un levantamiento previo a nivel del suelo. Se llevó a cabo una poligonal de control entre las dos estaciones más cercanas, que también se enlazó con dos levantamientos anteriores de Academy en las estaciones del metro. Los trazados de los túneles se midieron en planta hasta alcanzar la zona de interés. La zona también se escaneó con láser para proporcionar la información 3D necesaria para elaborar los planos, ofrecer una representación del estado actual de los túneles y permitir el diseño 3D del esquema de monitoreo.

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Sistema de monitoreo

Se decidió que dentro del túnel principal, donde era necesario monitorear 155 m de túnel, se instalaría un sistema automatizado de estación total. La longitud del túnel se dividió en dieciocho secciones que se correspondían con la ubicación de un pilote adyacente en la obra. Se colocaron cinco prismas de monitoreo alrededor de la sección transversal para detectar si un lado del túnel se movía más que el otro. Como el túnel de ventilación no ofrecía líneas de visión para utilizar una estación total automatizada, los Inclinómetros se consideraron la herramienta más lógica. El túnel de ventilación, de 28 m de longitud, se dividió en 3 secciones transversales y se instalaron 3 Inclinómetros por cada sección. Cada sección transversal experimentaba una influencia distinta de las obras, y los Inclinómetros situados a cada lado del túnel también captaban influencias diferentes. De este modo, era fácil identificar cualquier cambio de deformación provocado por los trabajos en el sitio.  

Se instaló un sensor acelerómetro en cada extremo del túnel de ventilación, para aprovechar las funciones de análisis modal y FDD de la plataforma IoT MyMove.  

“Otro atractivo del kit de Move Solutions es la Cloud Platform, mucho mejor que cualquier otra que hayamos utilizado. El dashboard personalizable es una gran ventaja” – Mark Anderson, Director, Academy Geomatics Ltd.

También se instalaron dos Acelerómetros dentro del túnel principal. Se colocó un Vibrómetro en el túnel de ventilación y otro en el túnel principal para maximizar la utilidad del sistema, transformando el monitoreo estático en un sistema de monitoreo dinámico.  

Todo el equipamiento se instaló, configuró y puso en marcha durante una semana de turnos nocturnos en julio de 2022. Se configuraron diversos gráficos de análisis para el cliente, junto con alarmas automáticas y reportes, con el fin de ofrecer la máxima confianza en que las obras no afecten al túnel principal y al túnel de ventilación. Los datos del monitoreo dinámico han sido revisados a diario por el personal de Academy Geomatics Ltd, en busca de tendencias, cambios de tendencia y otros indicadores.

Tras la instalación exitosa de este sistema, Bowmer and Kirkland contrató a Academy Geomatics Ltd para encargarse también del monitoreo de la fachada de Carliol House, situada en las inmediaciones, utilizando Inclinómetros de Move Solutions.

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