Cómo se desplegaron los métodos de control sostenible para el proyecto del Túnel de la Frontera Noreste (NEBT) en Washington D.C.

Desafío

Garantizar que las comunidades no sufran inundaciones es una preocupación creciente en un mundo en el que el clima está cambiando. Más de 700 ciudades de todo el mundo tienen sistemas de alcantarillado combinados que podrían desbordarse en caso de una grave inundación, lo que supondría importantes riesgos para la salud y las infraestructuras. Una de estas ciudades es Washington DC, en Estados Unidos, donde un sistema de alcantarillado envejecido se desbordaba hacia el cercano río Anacostia.

Para evitar este tipo de incidentes, la ciudad seleccionó a Lane Construction para que construyera un túnel de aguas profundas a gran escala llamado Northeast Boundary Tunnel o NEBT. El NEBT es el mayor de varios tramos de túneles que forman parte de la ley DC Water Clean Rivers. El NEBT se diseñó para conectar los sistemas de alcantarillado y reducir el desbordamiento de las aguas pluviales en un 98%. Pero la excavación de un túnel de 8 metros de diámetro a lo largo de ocho kilómetros bajo zonas muy urbanizadas no estaba exenta de peligros. Para Lane Construction, era vital asegurarse de que los trabajos de excavación del túnel fueran supervisados de cerca para poder identificar y tratar cualquier riesgo desde el principio.

Solución

Lane Construction recurrió al proveedor de servicios de instrumentación y monitorización EnTech Engineering, que utilizó la solución de monitorización remota IoT de Worldsensing, suministrada por Specto Technology, para conectar una serie de sensores utilizados en el proyecto. La instrumentación instalada en torno al proyecto de construcción de túneles de cinco millas y 583 millones de dólares incluía cuatro puertas de enlace inalámbricas, configuradas para la redundancia, que cubrían más de 280 ubicaciones de monitorización y 16 inclinómetros inalámbricos fijados a las estructuras de la obra.

Además, EnTech instaló 91 nodos de cuerda vibrante de un canal para leer los piezómetros a lo largo de la alineación del túnel y adyacentes a los pozos, y 176 nodos de cuerda vibrante de cinco canales para leer extensómetros de sondeo multipunto y medidores de tensión. Por último, la configuración incluía 15 nodos analógicos para leer los inclinómetros de Entech previamente instalados. Las pasarelas se instalaron discretamente alrededor del vecindario local, colocadas dentro de recintos y equipadas con antenas de tres pies para una óptima capacidad de monitoreo inalámbrico. 

Todos los datos de los dispositivos de borde se enviaron a la herramienta de gestión de la conectividad, la plataforma de gestión de la red que ayudó a supervisar el estado de todos los dispositivos y facilitó la integración con software de visualización de terceros.

BENEFICIOS

El uso de la solución de monitorización inalámbrica de Worldsensing eliminó la necesidad de abrir zanjas en la calzada, lo que en un entorno urbanizado como el de Washington DC "ahorra un montón de dinero y tiempo", según Tyree Williams, Director de Ventas de Specto Technology.

Y como la solución de Worldsensing utiliza tecnología de largo alcance (LoRa) de alto rendimiento y baja potencia, sus capacidades inalámbricas se extienden hasta nueve millas con línea de visión. La red puede incluso captar señales a una milla de distancia de sensores situados bajo tapas de alcantarilla de acero. Además, "se redujo el mantenimiento porque la duración de la batería es muy larga", dice Williams. "Incluso con el aumento de la frecuencia de muestreo, se pueden conseguir hasta casi cinco años".

El buen seguimiento del proyecto ayudó a que la tuneladora NEBT terminara su trabajo en el plazo previsto, en abril de 2021, lo que sitúa a Washington DC en el objetivo de mejorar la pureza del agua del Anacostia hasta un punto en el que pueda utilizarse para nadar y pescar en 2030.