El reto

En el Proyecto Minero Simandou en Guinea, el diseño original de dos cruces internos de caminos mineros se basaba en grandes estructuras tipo cajón de hormigón armado, con luces de aproximadamente 9–10 metros.

Las estructuras debían soportar un tráfico excepcionalmente pesado de camiones volquete eléctricos XDE260. Uno de los cruces también debía funcionar bajo unos 15 metros de relleno, lo que generaba condiciones de carga exigentes debido a la combinación de una gran altura de cobertura y tráfico minero pesado.

En estas condiciones, la alternativa de hormigón habría requerido muros de casi 2 metros de espesor. Esto habría dado lugar a estructuras muy pesadas, importantes trabajos de hormigonado, una logística más compleja y un programa de construcción más largo en una ubicación de proyecto remota.

El cliente necesitaba una solución capaz de soportar con seguridad cargas mineras extremas, funcionar bajo un relleno profundo, reducir la complejidad de la construcción y favorecer una ejecución eficiente del proyecto.

La solución

ViaCon propuso dos estructuras de acero corrugado, cada una diseñada para adaptarse a las condiciones específicas del punto de cruce.

Para el cruce superior, situado bajo aproximadamente 15 metros de cobertura, ViaCon diseñó una estructura abierta con una luz de 13,08 m, una flecha de 7,20 m y una longitud de 113,6 m, apoyada sobre cimentaciones de hormigón armado.

Para el cruce inferior, ViaCon diseñó una estructura circular cerrada con una luz de 10,80 m y una longitud de 109,1 m, optimizada para alturas de cobertura de aproximadamente 4–5 metros, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de carga requerida para el tráfico pesado minero.

La solución suelo-acero aprovecha la interacción estructural entre la envolvente de acero corrugado y el relleno técnico circundante. Este comportamiento compuesto permite una redistribución eficiente de las cargas y reduce los esfuerzos transferidos directamente a la estructura.

En comparación con el concepto original de hormigón, la solución redujo significativamente la cantidad de hormigón necesaria. Al integrar las estructuras en los terraplenes, se redujo o eliminó la necesidad de grandes muros de cabecera y muros de aleta. Para la estructura circular cerrada, los trabajos de hormigonado se redujeron al mínimo.

La naturaleza modular de los componentes de acero también simplificó el transporte y el montaje en obra, lo que supuso una gran ventaja en la ubicación remota de la mina.

La ventaja de ViaCon

El proyecto Simandou demuestra los beneficios de las estructuras suelo-acero en aplicaciones mineras exigentes.

En comparación con una solución tradicional de hormigón armado, la propuesta de ViaCon ofrecía:

• menor peso estructural,
• reducción de los trabajos de hormigonado,
• simplificación del transporte y de la logística en obra,
• instalación más rápida y segura,
• rendimiento eficiente bajo tráfico minero pesado y gran altura de relleno,
• mejor tolerancia a los asentamientos diferenciales,
• durabilidad a largo plazo gracias al acero protegido contra la corrosión,
• y una reducción estimada de más del 50% del CO₂ incorporado.

ViaCon también llevó a cabo trabajos de ingeniería detallados para el proyecto, incluyendo análisis por elementos finitos, modelización de la interacción suelo-estructura, verificación de cargas de tráfico minero pesado, cálculos estructurales, planos técnicos y documentación de montaje.

Al sustituir enormes alcantarillas de hormigón armado por estructuras suelo-acero optimizadas, ViaCon entregó una solución más ligera, rápida y sostenible para infraestructuras mineras críticas en Simandou. El diseño cumplió los exigentes requisitos estructurales del proyecto, reduciendo al mismo tiempo la complejidad de la construcción, mejorando la logística y disminuyendo el impacto ambiental en uno de los mayores desarrollos mineros de África.