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Diseño y cálculo de una viga de rescate para microtuneladora submarina

Proyectos
Publicado el 12 Febrero 2026
Diseño y cálculo de una viga de rescate para microtuneladora submarina

Uno de los últimos proyectos y más singulares llevados a cabo desde Ingenieros Asesores ha sido el diseño y cálculo de una viga de rescate específica para poder recuperar una microtuneladora que se encontraba en el fondo del mar.

¿En qué consistía el reto?

El principal reto de este proyecto consistía en desarrollar una viga que permitiese la maniobra de salida submarina de esta tuneladora de pequeño diámetro que trabajaba enterrada bajo el fondo marino de una forma segura y controlada.

Un factor determinante que se debía tener en cuenta es que durante el rescate, la máquina podía llegar a pesar hasta 68 toneladas dependiendo de su configuración y de los materiales que se hubiesen acumulado en su interior como lodos, agua, aceites…

Por lo tanto, teniendo en cuenta estas sobrecargas variables, había que resolver tres cuestiones clave:

  • Izar la microtuneladora lo más cerca posible del extremo de la viga para evitar la colisión con el terreno.
  • Mantener la máquina prácticamente horizontal con una inclinación máxima de 5º para una operación controlada.
  • Diseñar un útil de izado válido en varias configuraciones de peso y longitud de la tuneladora, sin necesidad de cambiar de viga.

¿Qué trabajos se llevaron a cabo para lograrlo?

Para realizar con éxito este trabajo se presentó un proyecto de ingeniería “llave en mano” de un útil de elevación.

Se diseñó la solución de viga de rescate y los puntos de anclaje a la tuneladora y a la grúa, así como un modelado 3D completo de la estructura metálica y sus detalles.

Diseño 3D de viga de rescate

A continuación, se hizo el cálculo del comportamiento de la viga con programas de simulación avanzada que permitieron ver cómo estaban repartidas las cargas, dónde se concentraban los esfuerzos y cuánto se deformaba la estructura.

Para el análisis por elementos finitos (FEM) se utilizó Simsolid, un software que destaca por su rapidez y precisión. Gracias a su capacidad para trabajar con geometrías sin necesidad de mallados complejos, permitió realizar iteraciones de diseño, verificaciones y ajustes estructurales con gran agilidad, optimizando los tiempos de desarrollo sin renunciar al rigor técnico.

Viga rescate en simsolid

Por supuesto, también se comprobó que se cumpliesen las exigencias de la normativa europea de maquinaria y de equipos de elevación de carga, y se definió un tratamiento anticorrosivo para trabajar en el ambiente marino.

En resumen: se volcaron todas las necesidades de obra en una solución de diseño, cálculo y planos, lista para fabricar y utilizar.

Características de la viga de rescate

La viga diseñada tiene unos 11 metros de longitud y está formada por perfiles de acero estructural y chapas rigidizadoras que le aportan resistencia y rigidez. Se apoya en dos familias de elementos clave:

  • Orejetas superiores: son las “orejas” por donde se engancha la viga a la grúa mediante grilletes y cadenas. Están dimensionadas para trabajar con grilletes de gran capacidad y ángulos de cadena mínimos de 45º, lo que reduce esfuerzos laterales innecesarios.
  • Orejetas inferiores: conectan la viga con la microtuneladora y se han diseñado para que cada punto soporte, como mínimo, la carga individual prevista en la máquina.

Para ajustar la posición de la tuneladora respecto a la viga se tuvieron en cuenta distintos sistemas de amarre con cadena (acortadores, tensores de carraca…) de forma que el equipo de obra pudiese “afinar” la configuración en función de la situación real en el fondo marino.

El diseño tuvo en cuenta, además, posibles situaciones especiales, como que el espacio entre la tuneladora y el kit de extensión se llenase de lodos o que entrase agua en el interior de la máquina, aumentando el peso respecto al previsto inicialmente.

Seguridad estructural y control de deformaciones

La viga se calculó para trabajar con varios niveles de seguridad, aplicando factores que multiplican la carga real -por ejemplo, cargas 1.5, 2 o 3 veces superiores a la de servicio- para comprobar cómo se comporta la estructura en las situaciones más exigentes.

A partir de los modelos de simulación se analizaron tres aspectos:

  • Resistencia: se revisaron las tensiones en la viga y en las orejetas para comprobar que el acero seguía trabajando en un rango seguro, incluso con las cargas mayoradas.
  • Rotura: se realizaron cálculos no lineales en los casos más desfavorables para confirmar que, aunque se produjese cierta plastificación local, no iban a aparecer daños que comprometiesen la integridad del conjunto.
  • Deformaciones: se midieron las flechas máximas en la viga, que se mantuvo en el entorno de 8-9 mm para una luz de 11 metros, muy por debajo de los límites habituales aceptados para este tipo de útiles.

Además de los cálculos numéricos, la viga fue sometida a una prueba de carga real que superó satisfactoriamente, validando así el diseño teórico.

Prueba de carga de viga de rescate

Esta verificación se realizó conforme a los criterios marcados tanto por la antigua Directiva de Máquinas 2006/42/CE como por el nuevo Reglamento (UE) 2023/1230, reforzando la garantía de fiabilidad y seguridad estructural.

El resultado es que la viga se consideró apta para los escenarios de elevación previstos, tanto en servicio normal como frente a sobrecargas razonables.

resultado de calculos estructurales con diferentes sobrecargas

Protección anticorrosiva para entorno marino

Al tratarse de un equipo destinado a trabajar en contacto con agua de mar, la durabilidad del recubrimiento era un aspecto crítico. Por este motivo se definió un esquema de pintura tipo IM2, específico para estructuras sumergidas en agua salada sin protección catódica, siguiendo la norma ISO 12944-2.

El esquema fue redactado por uno de los técnicos de Ingenieros Asesores que cuenta con certificación FROSIO, una titulación de referencia internacional que avala su cualificación en control y protección superficial.

Gracias a estas medidas, la viga no solo era resistente mecánicamente, sino también adecuada para un entorno altamente agresivo como el marino.

Conclusión

Este trabajo de viga de rescate de una microtuneladora resume bien el tipo de valor que Ingenieros Asesores aporta en proyectos complejos de obra civil y marítima: la capacidad de diseñar útiles especiales a medida partiendo de necesidades reales, manejando normativa europea y asegurando la conformidad reglamentaria así como el uso de herramientas de simulación avanzada para anticipar el comportamiento de la estructura antes de fabricarla, integrando aspectos de seguridad, operatividad y durabilidad en una solución única.

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