Escaleras mecánicas del túnel turístico del monte Tianmen

La planificación de precisión, la resolución de acertijos distinguen la instalación desafiante de varias unidades.

Zhangjiajie, China

presentado por Richard Zhu y Ally Wu, Canny Elevator Co.Ltd.

La instalación de 24 escaleras mecánicas por parte de Canny para transportar a los visitantes entre la estación del teleférico y la cueva Sky Gate en el monte Tianmen (ELEVATOR WORLD, marzo de 2014) representa una proeza de ingeniería, planificación precisa y uso de la tecnología. El proyecto era complejo, similar a resolver un rompecabezas en el que cualquier error podría crear un efecto dominó, lo que resultaría en la pérdida de credibilidad, progreso e incluso vida. Pero el equipo dirigido por Canny Elevator Co., Ltd. entregó un producto multifacético que es a la vez práctico y notable.

Una "solución de ensueño"

La cueva Sky Gate penetra en el acantilado en la cresta superior del monte Tianmen. Se encuentra justo debajo de la cima rocosa de la cresta, y mide aproximadamente 131.5 m de alto X 57 m de alto X 60 m de profundidad. La escena única es una gran atracción turística. Sin embargo, antes de la instalación de las escaleras mecánicas, el único acceso al nivel de la cueva desde el área de estacionamiento era un largo tramo de 999 escalones.     

A principios de 2012, cuando se propuso por primera vez una solución de transporte vertical, se sugirió un banco de ascensores de servicio pesado. Según un consultor veterano, los nuevos diseños de ascensores requerirían pruebas prolongadas antes de obtener la aprobación. Además, la instalación alteraría la apariencia de la montaña, algo a lo que se opusieron los funcionarios de turismo. Las escaleras mecánicas del túnel resolvieron ambos problemas. Pero, si bien ese plan parecía factible, se consideró en general como una "solución de ensueño" debido a numerosos desafíos abrumadores y sin precedentes.

La solución de Canny fue un sistema de escaleras mecánicas de dos vías en el túnel superior entre la cima de la montaña y la meseta, fácilmente accesible por el teleférico. La escalera mecánica del túnel superior proporcionaría un viaje seguro, rápido y cómodo entre la estación del teleférico en la meseta y el área de la cueva. La escalera mecánica del túnel inferior se construiría junto con los 999 escalones. Además, las escaleras mecánicas del túnel podrían mover a los visitantes entre la meseta y el área de estacionamiento de Sky Gate Cave en caso de falla del servicio del teleférico.      

Desafíos

Diecinueve escaleras mecánicas de la fase uno entraron en servicio en septiembre de 2013. Durante esta fase, el equipo se encargó de:

• Diseño y construcción de dos túneles separados para las escaleras mecánicas.
• Hacer que las unidades sean resistentes a la humedad y al óxido, además de poder ser deconstruidas en pequeñas secciones, tanto en términos de longitud como de peso, para su transporte al sitio.
• Transporte de las 24 escaleras mecánicas en camión por una carretera en zigzag de 12 km de longitud, conocida como autopista de 99 vueltas, montaña arriba
• Uso de un sistema de cables para transportar las 14 escaleras mecánicas del túnel superior hasta 600 m, luego 200 m horizontalmente sobre un acantilado desnudo
• Mantener un horario estricto y rápido, ya que no había espacio en el lugar de trabajo para el almacenamiento de materiales.

Diseño de escaleras mecánicas

Las escaleras mecánicas del túnel se basan en el modelo al aire libre de Canny para el transporte público de alta resistencia. Aunque la altura máxima del modelo es de 36 m, la altura de la instalación del túnel se redujo a 30 my 20 m, respectivamente, debido a las limitaciones de transporte y del lugar de trabajo. La unidad de montaje más larga no superó los 7.2 m. Se aplicó un revestimiento galvanizado a las cerchas para protegerlas de la humedad y evitar la erosión. Además, las escaleras mecánicas tienen las siguientes características:

• Eficiencia del motor hasta 93%
• Eficiencia de accionamiento combinada de hasta un 82%
• Precalentamiento del sistema
• Accionamiento adicional para cinturones de pasamanos
• Lubricación interna
• Sensores de desgaste de frenos en tiempo real
• Rodillos de cadena de pasos de fácil mantenimiento
• Monitoreo remoto
• Protección de clase IP54    

Los túneles

El proceso de apertura de los túneles fue complejo y peligroso. La voladura direccional resultó clave para completar la construcción del túnel de manera oportuna. La entrada / salida superior del túnel superior se encuentra junto a la pasarela turística aproximadamente a 750 m de la terminal del teleférico en la cima de la montaña, mientras que su entrada / salida inferior se abre hacia el acantilado de la cresta de la montaña. Quienes bajen de la meseta deben girar a la izquierda al final del túnel para acceder al nivel de la cueva Sky Gate a través de un sendero de 200 m de largo. Para reducir el efecto de apilamiento, ambos túneles tienen giros en sus puntos intermedios, donde los espacios planos son suficientes para el transporte de material.   

Disposición

Las 14 escaleras mecánicas del túnel superior son paralelas. Cada línea consta de una escalera mecánica de 20 my seis de 30 m con un desnivel total de 200 m. Si bien las 10 escaleras mecánicas del túnel inferior también están dispuestas en paralelo, cada línea consta de dos escaleras mecánicas de 20 my tres de 30 m con un desnivel total de 130 m. Originalmente, el túnel inferior se construyó para una disposición de una sola línea de cinco escaleras mecánicas, pero la fase dos (un proyecto de reconstrucción que comenzó a fines de 2013 para acomodar otras cinco escaleras mecánicas) significó que el túnel inferior también tendría una disposición paralela. Entre cada dos pares de escaleras mecánicas en ambos túneles se encuentra un espacio plano de aproximadamente 10 m de largo, donde se ubican los armarios de control de las escaleras mecánicas.

Todos los materiales de las escaleras mecánicas para las 24 unidades se entregaron en camiones a través de una carretera estrecha y traicionera, mientras que las 14 unidades en el túnel superior tuvieron que agruparse más a través de un polipasto de cable hasta el nivel de atención. Además, se construyó un camino utilizando antiguas técnicas chinas. La instalación fue un proceso complejo y lento. Canny dice:

“Fue una tarea asombrosa y sistemática, porque si algo salía mal, causaría problemas en el proceso de transporte en el camino del sendero a costa de perder tiempo y dinero. Jobsite safety se le dio máxima prioridad. Por ejemplo, cada trabajo de soldadura o corte con acetileno durante la instalación tuvo que pasar por un riguroso proceso de aprobación. Cuando los soldadores estaban en el trabajo, un supervisor de seguridad estaría a la espera para vigilar los peligros. Cuando el trabajo estuvo terminado, ambos tenían que asegurarse de no permitir que quedara una sola chispa”.

Las 14 escaleras mecánicas del túnel superior y las cinco primeras del túnel inferior se abrieron al público en septiembre de 2013. La instalación de las cinco escaleras mecánicas adicionales se completó en julio de 2014.

Especificaciones

• Subir: 30 m con cinco apoyos intermedios y 20 m con tres apoyos intermedios Inclinación: 30 °
• Velocidad: 0.5 mps
• Ancho de paso: 600 mm con cuatro escalones horizontales Capacidad: 6,000 personas por hora Balaustrada: Acero inoxidable con cubiertas extraíbles
• Ahorros de energía: Sensores de entrada de microondas Características de seguridad: Entrada automática de sensor de fallas, freno secundario por tope mecánico, cadena de escalones y protecciones contra rotura de cinturón de pasamanos
• Esperanza de vida: 146,000 horas (17 años)

Créditos
Propietario: Hunan Zhangjiajie Mount Tianmen Tourism Co., Ltd.
Diseño de túneles: Instituto de Investigación, Diseño e Investigación de Hunan Zhongda
Diseño y fabricación de escaleras mecánicas: Canny Elevator Co., Ltd.
Instalación: Hunan Huida Elevator Engineering Co., Ltd.
Equipo de proyecto astuto: Lu Binyun, Wang Dongsheng y Sun Jianyu