ESIA Zacatenco · IPN · Ingeniería Civil · trabajo académico

Túnel Emisor Oriente

62.4 km de túnel que sacan el agua del Valle de México. Funciona a gravedad, a superficie libre: el agua baja por la pendiente sin llenar el conducto ni presurizarse.

62.4 kmlongitud · ASF
7.0 mdiámetro interior · ASF
150 m³/scapacidad · ASF
25lumbreras · ASF
25–150 mprofundidad · ASF

Modelo esquemático Anillos de ocho piezas (dovelas, Ø 7.70 m), revestimiento secundario de concreto liso (Ø interior 7.00 m) y agua a superficie libre, a ~40 % de llenado ilustrativo. Mueve el cursor para mirar alrededor.

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Qué es y dónde se encuentra

Un túnel de 62.4 km bajo el valle

El TEO es un conducto profundo que lleva aguas residuales y pluviales del oriente del Valle de México hacia Atotonilco de Tula, Hidalgo. Aquí lo ves en corte bajo el relieve real y sobre el mapa satelital, con sus 25 lumbreras.

01 · Corte lateral del terreno

El túnel bajo el relieve del valle

Corte del terreno real a lo largo del eje, del portal de entrada al de salida: se ve de lado el subsuelo, las 25 lumbreras y la tuneladora trabajando bajo tierra. Arrastra para girar, rueda para acercar, toca una lumbrera para ver sus datos.

Exageración vertical ×10
Cargando relieve y satélite…
Se descargan teselas de AWS y Esri
ene 2009
Tubo revestido (crece con la barra de tiempo)Lumbrera con coordenadas con fuenteLumbrera en posición aproximada por cadenamientoTuneladora EPBEstratos: litología al nivel del túnel

Relieve: AWS Terrain Tiles (Terrarium). Imagen: Esri, Maxar, Earthstar Geographics. Portales: ASF (2022). Lumbreras: ver lista del mapa. Cotas de plantilla: Uzárraga Díaz (2013), p. 19; Vázquez Martínez (2021), p. 99. Litología al nivel del túnel: Gutiérrez Morales (2013), pp. 25-26.

02 · Mapa satelital

La obra vista desde arriba

Las 25 lumbreras sobre el eje del túnel, con los portales de la ASF y los seis tramos de construcción. Toca una lumbrera para ver su profundidad y diámetro.

Máquinaene 2009

Imagen: Esri World Imagery. Tramos: Bautista Moreno (2014), p. 18.

Anatomía de la tuneladora

Una máquina, doce piezas

Baja con la rueda: cada pieza se separa de la máquina y se explica (unos tres giros de rueda por pieza). EPB como las seis que excavaron el TEO, de 8.93 m (Robbins, González 2020). Esquemática.

Escudo EPB · esquemático
Así se construyó

Del pozo al túnel, anillo por anillo

Corte longitudinal del subsuelo del Valle de México: la lumbrera de lanzamiento, la galería de montaje, la tuneladora avanzando y los anillos de dovelas colocándose detrás de ella. Reproduce la secuencia, arrastra la barra de tiempo o toca un punto numerado.

Esquemático, sin escala
Galería del proceso

De los estudios al túnel terminado

Seis etapas en orden cronológico, con fotografías reales de obra tomadas de las tesis de la UNAM. Elige una etapa, toca una foto para ampliarla y navega con flechas o con las teclas ← →.

    Todas las imágenes son fotografías de las tesis citadas en cada pie (repositorio de tesis de la UNAM, ru.dgb.unam.mx); se muestran con fines académicos y sus derechos son de sus autores.

    04 · Historia

    Seis siglos de sacar el agua del valle

    Del albarradón prehispánico al TEO. Diez hitos, cada uno con fuente oficial o tesis de la UNAM. Si dos fuentes dan cifras distintas, se usa una y la otra va en la nota de fuente.

    Fuentes: tesis UNAM de Charhi Orozco (1990), Hurtado Martínez (2004), Vargas Navarrete (2010) y Bautista Moreno (2014); ASF (2013, 2020); Conagua (comunicado 851-19, 2019).

    Tres gobiernos

    Decidir, construir, inaugurar

    El TEO duró 11 años y cruzó tres sexenios. Cambia de tarjeta con las flechas, con las pestañas o con las teclas ← →: cada una resume la decisión, el monto, el titular de Conagua y el reto clave.

    Cifras de la ASF (2013, 2020, 2022) y de Conagua (2019). MDP = millones de pesos. Los titulares de Conagua de 2006 a 2018 solo constan en prensa, por eso quedan por confirmar.

    Costos

    Una cifra que cambió con cada gobierno

    Solo se muestran cifras de la ASF y de fuentes oficiales; aquí se pueden recorrer, comparar y contrastar, con la fuente de cada cifra.

    Otras cifras de la obra
    Plazo
    1,402 → 3,911

    Días de ejecución contratados.

    ASF 2021

    Excavación
    4.7 M

    Metros cúbicos excavados.

    Conagua (2019), comunicado 851-19

    Acero
    142 mil t

    Toneladas de acero de refuerzo.

    Conagua (2019), comunicado 851-19

    Lumbreras
    25

    15 de 12 m, 9 de 16 m y 1 de 18 m de diámetro. Algunas tesis cuentan 24.

    ASF (2022); algunas tesis cuentan 24

    L-12 · reto geotécnico
    4.6 → 600 L/s

    Infiltración estimada contra la real en un acuífero de alta presión. Se resolvió con 18 pozos de abatimiento.

    Tesina UNAM 2023

    Hidráulica

    ¿Cuánta agua cabe y por qué cambia?

    Cabe poco más de 150 m³/s, pero no siempre la misma cantidad. El túnel va a gravedad y a superficie libre: su capacidad baja si la pendiente se hunde o si el concreto se vuelve rugoso, y la tormenta decide si alcanza.

    1 · Hundimiento

    El suelo se hunde, la pendiente baja

    —m³/s caben

    Por qué importa: el primer tramo se trazó con 1.9 m/km y se espera 1.515 m/km a 50 años; con menos pendiente el agua corre más lento.

    2 · Envejecimiento

    El concreto se desgasta, el agua roza más

    —m³/s caben

    Por qué importa: en el Emisor Central el deterioro redujo la capacidad; dar mantenimiento al TEO es una decisión hidráulica.

    3 · Tormenta

    Entra más agua de la prevista

    —

    Por qué importa: si entra más de lo que cabe, el túnel deja de ser a superficie libre y la obra de derivación tiene que desfogar el exceso.

    Ver cálculo

    Manning, sección circular parcialmente llena: Q = (1/n) · A · R2/3 · S1/2, con D = 7.0 m, A el área mojada, R = A/P el radio hidráulico y S la pendiente. Se toma como "cabe" el gasto máximo, que ocurre cerca de y/D = 0.94 (y/D = tirante entre diámetro).

    Base: n = 0.013, S = 1.6 m/km.

    Cálculo propio. Pendientes 1.9, 1.6 y 1.515 m/km: Bautista Moreno (2014), p. 115 (tesis UNAM). Capacidad de proyecto de 150 m³/s: ASF. n = 0.013 es el valor supuesto; n = 0.016 se toma del deterioro del Emisor Central, Morales Muñoz (2014), p. 78 (tesis UNAM). La interpolación lineal de la pendiente en 50 años es supuesto del equipo. Flujo uniforme a superficie libre; no se modela flujo a presión.

    PTAR Atotonilco

    A dónde llega el agua

    Es una planta de tratamiento de aguas residuales, no una potabilizadora. Su agua tratada no se bebe: se usa para riego agrícola en el Valle del Mezquital, Hidalgo, por el canal El Salto-Tlamaco.

    Qué es y dónde está

    La PTAR Atotonilco (antes "El Salto") trata las aguas residuales del Valle de México que conducen el Emisor Central y el Túnel Emisor Oriente y que antes se vertían sin mayor tratamiento al Valle del Mezquital. Está en Atotonilco de Tula, Hidalgo, entre los paralelos 19°55' y 20°00' N y los meridianos 99°15' y 99°20' O, en un predio de 158.5 ha. El portal de salida del TEO queda en la misma zona (19.94819° N, 99.29565° O, ASF).

    Conagua, Memoria Documental PTAR Atotonilco, secciones I.2 y I.4.

    Cuánta agua trata

    23 m³/stren de proceso convencional (TPC), biológico, el que trabaja todo el año
    + 12 m³/stren de proceso químico (TPQ), que se suma en lluvias
    35 m³/scapacidad promedio total de la planta

    Conagua anuncia 23 m³/s de planta convencional "y hasta 35 en temporada de lluvias"; los 35 son la suma de los dos trenes. Cumple además el resolutivo de Semarnat 15EM2008H0009, que pidió ampliar el tratamiento de El Salto a por lo menos 52 m³/s de descarga promedio anual (condicionante 2, Semarnat 2008, pp. 27-29).

    Imagen satelital de la PTAR Atotonilco: reactores, digestores y monorrelleno, junto al río El Salto
    Zona de la PTAR vista desde arriba (centro aprox. 19.960° N, 99.297° O, ubicado sobre la imagen; la fuente oficial da solo el rango de paralelos y meridianos). Imagen: Esri World Imagery, Maxar, Earthstar Geographics y comunidad GIS.

    El proceso, etapa por etapa

    Toca una etapa para ver qué hace. El agua entra por la izquierda; abajo van los lodos.

    TREN DE AGUA TREN DE LODOS
    Vista aérea de la PTAR Atotonilco en construcción, con las áreas de pretratamiento, tratamiento primario, biológico, digestión y monorrelleno rotuladas
    La planta en construcción (2012), con sus áreas rotuladas. Crédito: Conagua, Memoria Documental PTAR Atotonilco (documento oficial del gobierno de México).

    Para qué sirve

    • Riego: el objetivo es que el efluente sirva de forma segura para regar las zonas agrícolas del canal El Salto-Tlamaco.
    • Salud: la memoria de Conagua prevé beneficio a más de 700 mil habitantes del Valle del Mezquital, al bajar los riesgos sanitarios y la contaminación de los cuerpos de agua.
    • Alcance: en secas representa más del 55 % de las aguas residuales exportadas del Valle de México.
    • Energía: el biogás de los lodos alimenta una cogeneración de 20 MW para el autoconsumo de la planta (25 MW de potencia en servicio).

    Conagua, Memoria Documental PTAR Atotonilco: introducción, I.2 y datos de la planta; Semarnat (2008), resolutivo 15EM2008H0009.

    Línea de tiempo

    1. 2007El Gobierno Federal formaliza el Programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de México, del que nace la planta.
    2. Jun. 2008Semarnat autoriza el TEO de forma condicionada (15EM2008H0009) y pide ampliar el tratamiento de El Salto.
    3. 12-05-2009Conagua publica la convocatoria 001/09 de la Licitación Pública Internacional 16101047-001-09 (diseño y construcción, con operación por 25 años).
    4. 2010Contrato de prestación de servicios y convenios; la memoria da 37 meses para construir e iniciar la operación.
    5. Dic. 2011Primer convenio modificatorio: 260 días más de construcción.
    6. Sep. 2012Avance físico global de 55 %, con cerca de tres mil trabajadores.
    7. 12-05-2014Fecha programada de terminación de construcción, pruebas y puesta en marcha.

    Conagua, Memoria Documental PTAR Atotonilco (convocatoria, convenios y avance). La fecha real de inicio de operación no consta en ese documento; queda pendiente un comunicado de Conagua. Memoria Documental (PDF).

    08 · Actores y empresas

    Quién hizo qué en el proyecto

    Cada actor, lo que hizo en el proyecto y la fuente oficial o académica que lo respalda.

    Fuentes: ASF (2013, 2020), Conagua (2019) y tesis de la UNAM, citadas en cada tarjeta.

    Las marcas pertenecen a sus titulares; uso con fines académicos de identificación. Logotipos de Wikimedia Commons (Conagua, CFE, Herrenknecht, Grupo Carso y Empresas ICA: archivos marcados como dominio público por ser logotipos de texto o formas simples, con la etiqueta de marca registrada). Sin logotipo verificable: Comissa, supervisión, Pöyry, Robbins, Fideicomiso 1928 y UNAM; solo el nombre.

    09 · Video

    Video de la obra · Conagua

    Registro en video de la construcción del Túnel Emisor Oriente.

    Video de la obra · Conagua. Se usa con permiso de uso del equipo, con fines académicos.

    Laboratorio de modelos

    Explora la obra en tres dimensiones

    Modelos esquemáticos construidos con datos de las tesis y de la ASF. Tres modelos propios: el anillo de dovelas, la tuneladora y la lumbrera en corte.

    Esquemático

    Marco normativo

    Las reglas con las que se hizo el túnel

    Normas citadas en las tesis de la UNAM y en el resolutivo de la Semarnat. Elige una pestaña y abre cada norma para ver qué regula y cómo aplicó al TEO.

    Fuentes: Semarnat (2008), oficio resolutivo S.G.P.A./DGIRA.DG.1908.08, clave 15EM2008H0009; De Nova y Luna (2014, tesis UNAM); Juárez (2012, tesis UNAM); fichas del catálogo de normalización de la Secretaría de Economía.