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Mayores luces llevarían a excavaciones muy grandes en el avance y excesiva superficie de frente abierto. En estos casos se puede utilizar el denominado "Método El "Método Tradicional Minero" o "Método Belga" consiste en ir abriendo una pequeña galería en la clave del túnel, galea que se va ensanchando poco a poco hasta permitir hormigonar toda la bóveda. Este todo se suele aplicar a los túneles, con un ancho de unos 8 metros libres más 3 metros de ambos hastiales, es decir, unos 11 metros. Túnel construido por el método Belga La filosofía de estos métodos consiste en la ejecución de pequeñas excavaciones que se van entibando inmediatamente a la vez que se van abriendo, de tal manera que quedan abiertas durante un espacio de tiempo muy corto. Así se evitan cambios de humedad y cohesión, que pueden dar lugar a una redistribución de tensiones que ocasionen el colapso del terreno. Una vez terminado un avance completo de toda la bóveda se procede a su hormigonado de manera inmediata. En los túneles que se construyen por estos métodos, el sostenimiento del terreno o estructura portante es el revestimiento definitivo. Su geometría interior habitual es de bóveda circular apoyada en hastiales rectos, siendo el acabado superficial el que dejan los paneles de encofrado. Tanto las juntas transversales como las longitudinales entre puestas de hormigonado empobrecen la estética interior de un túnel carretero. Por esta razón y sobre todo en túneles de alta densidad de tráfico, se recurre a revestimientos secundarios que mejoren el acabado. 3.1 DESCRIPCIÓN 3. REVESTIMIENTOS EN TÚNELES CONSTRUIDOS POR MÉTODOS TRADICIONALES MINEROS

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Mayores luces llevarían a excavaciones muy grandes en el avance y excesiva superficie de frente abierto. En estos casos se puede utilizar el denominado "Método

(

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El "Método Tradicional Minero" o "Método Belga" consiste en ir abriendo una

pequeña galería en la clave del túnel, galería que se va ensanchando poco a poco hasta

permitir hormigonar toda la bóveda. Este método se suele aplicar a los túneles, con un

ancho de unos 8 metros libres más 3 metros de ambos hastiales, es decir, unos 11 metros.

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Túnel construido por el método Belga

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La filosofía de estos métodos consiste en la ejecución de pequeñas excavaciones

que se van entibando inmediatamente a la vez que se van abriendo, de tal manera que quedan abiertas durante un espacio de tiempo muy corto. Así se evitan cambios de

humedad y cohesión, que pueden dar lugar a una redistribución de tensiones que ocasionen el colapso del terreno. Una vez terminado un avance completo de toda la bóveda se procede

a su hormigonado de manera inmediata.

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En los túneles que se construyen por estos métodos, el sostenimiento del terreno o

estructura portante es el revestimiento definitivo. Su geometría interior habitual es de bóveda

circular apoyada en hastiales rectos, siendo el acabado superficial el que dejan los paneles de encofrado. Tanto las juntas transversales como las longitudinales entre puestas de

hormigonado empobrecen la estética interior de un túnel carretero. Por esta razón y sobre

todo en túneles de alta densidad de tráfico, se recurre a revestimientos secundarios que

mejoren el acabado.

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3.1 DESCRIPCIÓN

3. REVESTIMIENTOS EN TÚNELES CONSTRUIDOS POR MÉTODOS TRADICIONALES MINEROS

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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Sección tipo de túnel de carretera construido con el Método Alemán

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3,00 0.7f;' 1.00

CANALIZACIONES DE 6AJA TENS.!ON

Y COMUNICACIONES

RED CONTRA INCENDIOS

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VENTILADOR AXIAL 016ó0mm

PLATAFORMA 1,2 mANCHURAPARA 'MNTENIMIENTO DE VENTILADORES

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Alemán", que consiste también en la excavación y hormigonado por fases, primero se

excavan los hastiales del túnel, hormigonándolos; posteriormente la bóveda y terminando con la contrabóveda.

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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Para la entibación se utiliza tabla, fundamentalmente de álamo negro por su mayor

capacidad de deformación. Esta madera ha escaseado en distintas épocas, por lo que ha sido frecuente la utilización de madera de eucalipto, menos fiable por su mayor fragilidad, lo

que produce su rotura ante pequeñas deformaciones. Dentro del argot de la entibación, es

muy importante que la madera "cante", lo que avisa que el terreno empuja, y que es

Se inicia la excavación con una mina de avance en la parte superior de apenas un

metro de anchura, cuyo eje vertical coincide con el del túnel.

Esta es la etapa más importante y donde generalmente surgen la mayor parte de los problemas. La excavación se sostiene con entibación de madera cuajada. Por norma

general, el túnel se ejecuta en rebanadas o anillos de 2,5 m de longitud, aunque ésta puede ser variable en función del tipo de terreno, reduciéndose a 2,0 m ó 1,5 m si se considera

conveniente.

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Bóveda

Fases constructivas del método Belga

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6.- EXCAVACIÓN Y HORMIGONADO DE LA SOLERA

4.- EXCAVACIÓN Y HORMIGONADO DEL HASTIAL 5.- EXCAVACIÓN Y HORMIGONADO DEL IZQUIERDO POR OATACHES CONTRAPEADOS HASTIAL DERECHO POR BATACHES

CONTRAPEADOS

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La ejecución conlleva cuatro etapas fundamentales consecutivas por el siguiente

orden: 1º Bóveda, 2° Destroza, 3° Hastiales, 4° Solera.

3.2.1 MÉTODO BELGA t (

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3.2 EJECUCIÓN

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005}

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Una vez rterminada esta operación se rellena el anillo de hormigón. Con el encofrado y el hormigonado de la sección de bóveda, se impide, en gran medida, la deformación del

terreno, otorgando al sostenimiento la labor de contener la deformación instantánea del

mismo. La entibación continua permite soportar las cargas que transmiten terrenos sueltos

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Una vez finalizada la excavación de toda la bóveda, se procede a encofrar,

generalmente mediante tres cerchas, divididas en dos o tres piezas según la luz, que sirven

posteriormente de apoyo a las chapas de encofrado. Si partimos de un anillo anterior ya

hormigonado, éste habrá dejado embebido parte del apoyo de las longarinas del siguiente,

por lo que se podrán quitar al encofrar los pies derechos correspondientes y los del otro

extremo quedarán por delante del tape que se realice del encofrado, para lo que también se

recuperan. Los apoyos intermedios se suelen relevar por otros más cortos que apoyan sobre la cercha intermedia del encofrado.

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Una vez finalizada la mina de avance, se comienza a abrir la excavación a ambos lados de ésta, ejecutando lo que se denominan "pases". Éstos se denominan como 1ª fase,

2ª fase, 3ª fase, ... según se van alejando de la mina de avance. La excavación de los pases se realiza de forma análoga, pasando las tablas de entibación a través del "falso" y acuñadas contra la longarina ya colocada. En el otro extremo las tablas apoyan en el terreno

hasta que se finaliza la excavación del pase y se coloca la longarina siguiente con su "falso",

que permitirá pasar a su vez las tablas del segundo pase y asl sucesivamente.

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Las longarinas tienen de 3,0 a 3,50 m. de longitud en función de la longitud del

avance (y 0,25 m de diámetro cuando eran de madera) y se apoyan en pies derechos del

rollizo de álamo negro, en sus extremos y en el centro. El rollizo de madera tiene, inicialmente, una altura de 1,50 m (puntal enano) y 2,50 m (puntal) una vez terminada la

mina de avance. Entre las dos tonqarinas se pone estampidores o tresillones de madera.

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Una vez concluida la mina en toda su longitud, que es la longitud del avance (entre

2,0 y 3,0 m, según el terreno) se colocan las "longarinas" que son los perfiles metálicos TH (rollizos de madera de álamo negro inicialmente) que servirán de apoyo a las tablas. Las

longarinas se disponen longitudinalmente al túnel y separadas 1,0 m.

Entre las tablas y la longarina se coloca una tabla corrida haciendo de falso apoyo y

separando éstas con calas para dejar espacio suficiente a las tablas de los "pases" laterales siguientes. El hueco por donde se mete esta tabla corrida se denomina "falso".

necesario tomar precauciones especiales. Las dimensiones de las tablas suelen ser de 1,50 m (largo), 0,15 m (ancho) y 0,025 m (espesor). Las tablas se van colocando a medida que

avanza la excavación apoyadas en el propio terreno, forrando la parte superior de la mina, lo

que supone una alteración mínima del terreno. (

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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El problema es que de una u otra forma hay que descalzar parte de la bóveda y si el

terreno cede se produce el agrietamiento y rotura de la misma. Cuando se supone que esto puede ocurrir y la luz del túnel es grande se emplea el "Método Alemán", cuya principal

variante es precisamente ejecutar los hastiales antes que la bóveda para evitar los posibles

asentamientos de ésta.

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Esta operación que parece tener poca importancia, cuando el terreno es

relativamente bueno, se puede complicar y llegar a ser una de las fases más comprometidas cuando existe abundancia de agua y el terreno tiene poca cohesión.

Se excavan módulos de 2,5 m, al igual que los anillos, con las dos precauciones

siguientes; la junta de los anillos debe caer aproximadamente en el centro del batache con

el fin de no descalzar la bóveda completamente y en segundo lugar, nunca se excavan dos bataches enfrentados al mismo tiempo por razones semejantes. Para encofrar se utilizan

módulos metálicos.

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Finalizada la destroza, se ejecutan los hastiales por bataches al tresbolillo. Su

excavación es con la misma máquina que la destroza y se refina posteriormente a mano. La

entibación suele ser ligera y poco cuajada.

Hastiales

Esta operación se ejecuta con máquina excavadora y además, en ella se retiran las

tierras procedentes de la excavación de la bóveda que vierten en la destroza a través de

una o varias cintas transportadoras. (

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Una vez hormlqonada la bóveda y con un desfase de unos 5 ó 6 anillos, se comienza

la destroza, consistente en excavar una caja central dejando un resguardo del orden de 1,0 a 1,5 m en los hastiales, para que los empujes que la bóveda transmite al terreno no den

origen al asentamiento o rotura de la misma.

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Destroza (

Este método aporta una gran versatilidad, ya que se pueden modificar los

parámetros básicos: ancho del pase, longitud de avance, densidad de la entibación y del

apuntalamiento.

Como puede deducirse fácilmente, estas operaciones son totalmente artesanales,

requiriendo del personal gran habilidad, pericia y experiencia, pues en la mayor parte del

proceso se corre el riesgo de desprendimientos imprevistos antes de apoyar las tablas sobre las longarinas. (

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con potencia, de hasta 1,5 m impidiendo la deformación gradual de los suelos más estables

que pudieran existir sobre ellos. l (

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La mitad inferior se puede mecanizar para facilitar su excavación. El desescombro se

hace por la cinta de la galería superior a través de una cinta móvil inclinada. Una vez terminado los avances de 1 m se completará la entibación anterior de cerchas TH 16,5 y

tablas de madera.

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La parte superior se excava hasta el final por medio de martillos neumáticos y se entiba mediante el empleo de cerchas metálicas TH 16,5 cada 1,00 m con tablas de madera

entre cerchas. En la parte baja de la mitad superior se coloca un puntal metálico o de

madera, para asegurar la galería excavada y sobre el cual se irá avanzando una cinta

transportadora para desescombrar el material excavado.

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La excavación de las galerías laterales se puede dividir a su vez en dos fases, en

una primera etapa se excava aproximadamente la mitad superior de ambos hastiales y en

segundo lugar las mitades inferiores, desfasadas varios avances respecto a las primeras.

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En primer lugar se excavan dos galerías laterales, que van a ser los hastiales de la

sección final del túnel. Las galerías se excavan en toda su longitud y seguidamente se

hormigonan completamente en retirada. A continuación se excava la bóveda, que se inicia

con una galería o mina central en la longitud de un pase, la cual posteriormente se abre en

abanico, como si del Método Belga o Tradicional se tratase. La única diferencia es que, en lugar de tener que soportar el terreno todo el peso de la bóveda, ésta se apoya sobre los

hastiales hormigonados previamente. A continuación se excava la destroza central y

finalmente la contrabóveda.

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Galerías laterales, hastiales

3.2.2 MÉTODO ALEMÁN (

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Cuando el terreno es arenoso y con abundancia de agua se suele producir un barrizal y las máquinas se atascan con frecuencia. Es estos casos se recurre a zanjas o

pozas drenantes.

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Se excava la parte correspondiente con máquina, en una longitud de 1 O a 15 m.

(unos cinco anillos) para aprovechar los fines de semana, hormigonando posteriormente con

plantillas para conseguir la forma que indique la sección tipo del túnel. Se puede hacer en toda la luz, simultáneamente y en módulos que varían entre 2,5 y 5,0 m, o bien, por mitades.

Solera (

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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El desescombro del frente es mediante cintas transportadoras, alimentadas paleando

manualmente. Estas cintas son fácilmente desplazables y descargan en cintas mayores.

Estas últimas transportan el material hasta el talud que marca la excavación de la destroza.

Una retroexcavadora retira periódicamente el material del montón, acopiando a través de

Las dimensiones del avance deben ser tales que permitan el hormigonado completo de la bóveda y el acceso y paso del personal, con la condición que sea lo más pequeña

posible, con objeto de hacer a mano la menor sección posible de excavación.

Una vez ejecutada la galería de avance se efectúan las sucesivas fases de ensanche

lateral, concluyendo con los apoyos extremos de la bóveda. Toda la excavación del avance

se realiza manualmente.

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La excavación comienza por la galería central de avance o "mina". Es la parte más

penosa de excavar y sólo cabe un operario picando y un ayudante paleando el terreno. En la

práctica y cuando lo admite el terreno (estabilidad, presencia de agua) se procura ensanchar

hacia los laterales antes de llegar al final de la excavación de la citada .galería de avance.

Sección de avance. Bóveda <..

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( Tras finalizar la excavación de toda la longitud de las galerías se hormigona en

retirada, maci:zando por completo las galerías excavadas inicialmente. Esto tiene la ventaja

de reducir el tamaño de dichas galerías al mínimo estricto.

Fases constructivas del método Alemán

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FASES DE EJECUCIÓN

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FASES DE EJECUCIÓN DE LA BÓVEDA

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FASES DE EJECUCIÓN QE LAS GALERIAS LATERALES

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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En esta fase, los hastiales ya construidos, facilitan la rápida ejecución, ya que no

exige labores de sostenimiento.

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Una vez hormigonada la bóveda y con un desfase de unos 5 ó 6 anillos se comienza

la destroza, consistente en excavar toda la zona central. Esta operación se realiza con

máquina excavadora y además, en ella se retiran las tierras procedentes de la excavación

de la bóveda, que vierten en la destroza a través de una o varias cintas transportadoras.

Fases de hormigonado del método Alemán

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FASES DE EJECUCIÓN l (

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DESTROZA Y CONTRABÓVEDA HORMIGONADO DE LA BÓVEDA

El método aporta una gran versatilidad, ya que se pueden modificar los parámetros

básicos, para hacer frente a cualquier imprevisto que pueda proporcionar el terreno: (

(

Inmediatamente después de ejecutada la excavación se procede al encofrado y

hormigonado de la sección de bóveda, impidiendo la deformación del terreno, otorgando al sostenimiento la labor de contener la deformación instantánea del mismo. La entibación

continua permite soportar las cargas que transmiten terrenos sueltos con potencia de hasta

1,5 m, impidiendo la deformación gradual de los suelos más estables que pudieran existir

sobre ellos.

cinta en la contrabóveda. Los materiales se transportan a vertedero en camiones, cargados

directamente a través de la cinta o por medio de una tolva. (

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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Se ejecuta la excavación correspondiente con máquina, en una longitud de 10-15 m

(5 anillos). Se hormigona posteriormente con plantillas para conseguir la correcta forma de

contrabóveda que indica la sección tipo. Se puede hacer en toda la luz simultáneamente, o por módulos que varían entre 2,5 y 5 m, o bien por mitades.

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Sección tipo de dos carriles) Túnel construido por método belga 1--------H,l'O·-------t

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El acabado final de los paramentos interiores es el del propio hormigón encofrado, aunque con mayor número de juntas ya que no se hormigona un anillo completo, sino por

fases.

Como se ha comentado anteriormente, el método Tradicional o Belga tiene la

limitación del ancho de plataforma, por lo que en secciones grandes hay que recurrir al

método Alemán. Determinado el ancho de plataforma o calzada, los gálibos de vehículos y

aceras peatonales, el diseño es relativamente sencillo: hastiales rectos o ligeramente curvos, bóveda de radio circular y contrabóveda plana o curva según la calidad del terreno.

El espesor o canto del revestimiento se calcula en función de la carga de terreno que tenga

que soportar. (

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3.3 DISEÑO DEL REVESTIMIENTO

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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Colocación de la junta entre módulos de revestimiento

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Otra forma de frenar las filtraciones es el sellado de juntas de construcción y de

fisuración. Se han desarrollado materiales y, elementos especificamente para el sellado e

impermeabilización de juntas. Además de los perfiles de caucho (waterstop), existen otros

materiales y elementos que permiten tratar a posteriori juntas o fisuras que presenten

problemas de permeabilidad.

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Otra opción es la colocación de una lámina alveolar de polietileno de alta densidad,

fijada al paramento de hormigón. Las posibles filtraciones transcurrirían por esta lámina

hasta el sistema de drenaje longitudinal. En el Apartado nº 2 del presente documento se

detallan más extensamente este tipo de lámina. El sistema es muy eficaz y no requiere

mucha inversión, en contra, el acabado superficial no es estético ni funcional, por lo que

requiere la colocación de paneles ornamentales como revestimiento secundario. ( (_

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La primera es la colocación de un revestimiento secundario de anillo de hormigón en masa colocado in sltu y un conjunto de lámina y geotextil entre medias de ambos (Apartado

nº2 del presente documento). De esta forma, se captan las filtraciones que consiguieran

atravesar el revestimiento primario, sobre todo entre las juntas entre anillos; reconduciendo el agua hasta las colectores longitudinales del túnel. No cabe duda que es una solución

idónea pero encarece considerablemente el túnel, ya que el espesor mínimo de este anillo secundario debe ser de 30 cm por razones de ejecución. Además del coste extra de

hormigón, la sección sería mayor y repercutiría en un incremento de precio considerable.

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El método constructivo imposibilita la colocación de una lámina de

impermeabilización en el trasdós del revestimiento al hormigonarse directamente contra el terreno, lo cual complica el aislamiento de las filtraciones. Se pueden adoptar varias

alternativas para mantener seco el interior del túnel, siempre en los casos en que existan

filtraciones.

3.4 IMPERMEABILIZACIÓN (

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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También se emplean resinas de polluretano que al contacto con el aire se expanden

considerablemente cerrando las posibles vías de filtración. El elevado y rápido poder

expansivo de estos componentes los hace muy eficaces cuando las filtraciones adquieren

un caudal y presión importante. Se pueden hace sellados localizados en vía de agua

puntuales, o bien, cuando los goteos son generalizados en un zona de túnel, se hacen perforaciones en abanico longitudinales para formar una aureola impermeable que

impermeabiliza la bóveda o el perímetro completo de la sección. El tiempo de fraguado de

las espumas se estima por el caudal de agua de filtración, para evitar el lavado de la resina

de poliuretano.

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Otro método son las inyecciones de contacto para rellenar todos los huecos que

puedan quedar entre el terreno y revestimiento. Es conveniente dejar tubos embebidos en el

hormigón para evitar taladros a posteriori. Estos deberán ir dotados de tapones

provisionales para impedir su obstrucción. Otro tipo de inyecciones son las de colmatación

de fisuras. Habitualmente se emplea lechada de cemento controlando la presión de

inyección, siendo más eficaz la combinación de microcementos con diferentes finuras de

molienda que consiguen lechadas altamente fluidas capaces de rellenar fisuras de menor

abertura.

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Suelen aplicarse en juntas transitables sobre hormigón, siempre y cuando estén

sometidas a pocos desplazamientos.

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En el sellado de juntas y fisuras, pueden emplearse también masillas, compuestas de

resinas epoxi y caucho de poliuretano, que ofrecen alta adherencia con todos los materiales

y una gran durabilidad en condiciones normales de explotación, siendo resistentes a

disolvente e hidrocarburos e inalterables en presencia de agua.

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Los elementos más empleados son los sellados elásticos expansivos, constituidos en general por un caucho tratado que contiene un componente hidrófilo o resinas

hidrodilatables y que en contacto con el agua pueden triplicar su volumen, volviendo a su tamaño inicial cuando pierden la humedad. No requieren el empleo de elementos fijadores

especiales, aunque deben situarse en zonas donde se mantengan sujetas a la junta, por lo

que en ocasiones en que se encuentren en zonas expuestas o superficies rugosas, deben

fijarse mediante clavos. En cualquier caso, se trata de elementos flexibles, que no

introducen tensiones en las juntas.

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Las bandas cubrejuntas compuestas por un tejido elástico de poliéster y una banda

central de caucho, son utilizadas en juntas o grietas sometidas a presiones positivas, uniéndose a la superficie tratada por medio de un adhesivo plástico.

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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El hormigón será colocado mediante bomba de hormigonado de adecuada capacidad. No se permitirá el empleo de equipos neumáticos. El equipo de bombeo, las

Cuando existan filtraciones de agua en las superficies contra las cuales se haya de

verter el hormigón, se establecerán los oportunos drenajes, conduciendo el agua hasta los

sistemas de agotamiento previstos. (

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No se colocará hormigón en contacto con agua, fluyente o en reposo, y no se

permitirá el flujo de agua sobre el hormigón hasta que no haya endurecido.

El hormigón para revestimiento deberá transportarse a su lugar de colocación

mediante hormigoneras o bombas de hormigonado. El equipo de transporte del hormigón

deberá ser probado a pie de obra, antes de su utilización en la misma, para determinar su

capacidad de suministrar un hormigón uniforme. Se realizarán pruebas de consistencia

(cono de Abrams) con muestras de hormigón obtenidas del principio y final de una misma

amasada. Si los asientos obtenidos difieren en más de veinticinco (25) mm se deberá modificar el equipo, hasta que se obtengan resultados satisfactorios. El equipo de transporte

de hormigón empleado en las obras deberá ser examinado diariamente para detectar acumulaciones de hormigón o mortero endurecido o el desgaste de las paletas, en cuyo

caso, se deberá realizar la prueba de uniformidad especificada más arriba y, cuando sea

necesario, se tomarán medidas correctoras. No se añadirá agua al hormigón durante su

transporte y colocación.

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De acuerdo con el Artículo 86 de la EHE se considerará imprescindible la realización de ensayos previos en todos y cada uno de los casos, muy especialmente cuando se

empleen cementos diferentes del Portland.

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Los áridos cumplirán las condiciones exigidas en los Apartados 610.2.3. y 610.2.4.

del PG-3 y lo indicado en el Artículo 28 de la EHE

El agua, además de las condiciones exigidas en el Artículo 280 del PG~3, cumplirá

las que se indican en el Artículo 27 de la EHE

(

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El cemento, además de las especificaciones exigidas en la norma para la recepción

de cementos RC-03, cumplirá las que se indican en el Artículo 26 de la EHE. Se utilizará

cemento tipo CEM 11/A-S 32,5 CEM 11/A-S 42,5/SR según proceda, adecuado por su resistencia a los sulfatos. Las clases resistentes 32,5 o 42,5 serán elegidas en función de la

resistencia requerida a los hormigones, seleccionando en todo caso la más baja posible.

(

Se emplea hormigón en masa bombeado in situ. Sus componentes deben cumplir las

siguientes condiciones:

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3.5 CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN DE REVESTIMIENTO

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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Los encofrados, con sus ensambles, soportes o cimbras, tendrán la rigidez y resistencias necesarias para soportar el hormigonado sin movimientos de conjunto

superiores a una milésima (0,001) de la luz libre del encofrado.

En la formación de juntas se emplearán como encofrado perdido placas de poliestireno expandido, que cumplan con lo especificado en el Artículo 287 del PG-3.

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Los encofrados podrán ser metálicos, de madera, de productos de aglomerado, etc.,

y en todo caso deberán cumplir lo prescrito en la Instrucción EHE. l

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Deberán emplearse vibradores de encofrado para compactar el hormigón de la clave

de galerías por encima de las aberturas más altas del encofrado. Se dispondrán según una

cuadrícula de lado no mayor de uno coma dos (1,2) m. El emplazamiento y el accionamiento

de los vibradores deberá coordinarse cuidadosamente con la retirada de la tubería de

hormigonado, al objeto de evitar que el hormigón fluya y se produzcan vacíos en clave. No

deberán emplearse los vibradores para distribuir el hormigón desde el punto de vertido.

l ( (

A menos que se apruebe otra cosa, se deberá compactar el hormigón de

revestimiento mediante vibradores mecánicos de alta frecuencia. Se deberán emplear

vibradores del tipo de aguja, suplementados, cuando sea necesario, por vibradores de

encofrado. Se dispondrá un vibrador de aguja por cada 6 metros cúbicos por hora de

hormigón a compactar.

(

En caso de parada del equipo de horrnlqonado, se deberá dejar la superficie del

hormigón formando una junta plana (iunta fría). El hormigón de la superficie de tales juntas

deberá limpiarse con chorro de aire y agua a alta presión antes de que endurezca el hormigón, proporcionando una superficie limpia e irregular, libre de lechada de cemento.

Antes de reanudar el hormigonado deberá mojarse la superficie y se dispondrá sobre ella

una capa delgada de mortero de cemento.

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El hormigonado de la bóveda se realizará de forma simétrica respecto al eje del

túnel, de forma que la diferencia de nivel entre ambos lados nunca sea superior al espesor

de la tongada.

El hormigón deberá verterse lo más próximo posible a su posición definitiva, y en

tongadas continuas casi horizontales entre juntas de construcción. El espesor de las tongadas no deberá sobrepasar los cero coma cinco metros (0,5 m), debiendo compactarse

cada tongada antes del vertido de las siguientes.

tolvas de almacenaje y las tuberías de suministro deberán lubricarse, al comienzo de cada

operación de hormigonado, con una masa de mortero de cemento y arena, debiendo

limpiarse a fondo al final de la operación.

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El desencofrado será realizado de forma tal que se eviten daños al hormigón; El

encofrado para el intradós de galerías perforadas no será retirado hasta que el hormigón

haya alcanzado una resistencia de cincuenta kilogramos por centímetro cuadrado (50

kg/cm2), y en cualquier caso, no antes de treinta y seis (36) horas después de la finalización

del hormigonado.

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Se preverán agujeros en el encofrado de manera que los tubos de inyección y purga

se puedan colocar en la posición prevista. Los agujeros estarán provistos de elementos con

rosca apropiados para conectar los tubos de inyección. Cuando no se estén usando, los

agujeros serán enrasados con la superficie exterior del encofrado mediante tapones.

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En este caso los gálibos interiores de los carros deberán ser compatibles con el paso

de la maquinaria y vehículos de obra.

Se utilizarán encofrados cuyos perfiles serán los correspondientes al gálibo interior

previsto en las secciones de tramos rectos y curvos de túnel. Dichos encofrados pueden ser

fijados a un carro metálico, que permita su desplazamiento.

En el diseño de los encofrados se deberán disponer agujeros provisionales para

permitir la eliminación de los residuos de limpieza. (

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Las juntas del encofrado no dejarán rendijas de más de dos milímetros (2 mm) para

evitar la pérdida de lechada, pero deberán dejar huelgo necesario para evitar que por efecto

de la humedad durante el hormigonado se compriman y deformen los tableros.

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Los apoyos estarán dispuestos de modo que en ningún momento se produzcan

sobre la parte de obra ya ejecutada esfuerzos superiores al tercio (1/3) de su resistencia. (

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005) (

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En los capítulos 2 y 7 se estudian con mayor detalle estos acabados finales, revestimientos secundarios y elementos complementarios que pueden aplicarse como

terminación de los revestimientos de hormigón, así como sus propiedades y las ventajas que

aportan en cada caso.

Elemento Función Tipo

Aceras peatonales Mantenimiento, Antideslizantes de hormigón o soladas emergencia Limitar las consecuencias Media barrera de hormigón en masa en Barreras New Jersey del impacto de un vehlculo

en caso de accidente base de hastiales

Los equipamientos complementarios se resumen en la siguiente tabla:

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Elemento Función Tipo

Conjunto de paneles de acero vitrificado y fibrocemento planos

Revestimientos Estética y mejoras en fase Paneles prefabricados de aluminio Ornamentales de explotación

Paneles prefabricados de fibrohormigón

Adición fibras polipropileno

Tratamientos frente al Mejorar el comportamiento Morteros ignlfugos

fuego del revestimiento en caso de incendio. Placas de silicatos

Pinturas intumescentes

Morteros plásticos epoxi

Morteros plásticos poliméricos Tratamientos Evitar filtraciones en el impermeabilizantes interior del túnel Pinturas impermeabilizantes ignífugas superficiales

Juntas waterstop

Juntas de sellado elásticas y expansivas

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Los anillos de hormigón se consiguen por fases (bóveda, hastiales) y con longitudes

de pase longitudinal relativamente pequeñas (entre 1 m5 y 3 m), esto implica numerosas juntas en los paramentos y disminuyen la homo.geneidad y la calidad del acabado superficial

de los túneles construidos por estos métodos. En túneles ferroviarios o metropolitanos estas

propiedades de estética y terminación son secundarias, sin embargo, en los túneles carreteros estos factores están ligados a una mayor calidad durante el periodo de

explotación. Los acabados superficiales que se pueden incorporar son los siguientes:

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3.6 ACABADOS Y ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005) (

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Revestimiento de hormigón en túneles construidos por métodos tradicionales. Comportamiento durante la explotación

Criterio Valoración Observaciones

Los espesores de hormigón son considerables y garantizan tanto su función estructural como su función de

Durabilidad Media revesfimiento. En contra, es difícil alcanzar una buena impermeabilización en terrenos con filtraciones de agua importantes, lo cual implica un mayor deterioro del hormigón.

Numerosas juntas de hormigonado Homogeneidad y acabado superficial Media transversales y longitudinales que restan

homogeneidad superficial.

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En la siguiente tabla se recogen todos estos criterios, teniendo en cuenta que se

valora el revestimiento primario de hormigón, sin acabados superficiales ni revestimientos

secundarios.

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• Inversión inicial.

• Comportamiento en caso de incendio. Afección estructural y reparación.

• Mejora de la percepción del trazado y el confort del conductor.

• Acabado superficial, homogeneidad y estética.

• Mejora de la eficacia de las instalaciones de iluminación y ventilación.

• Facilidad de mantenimiento y limpieza de los paramentos vistos del

revestimiento.

• Impermeabilidad. Mantener el interior del túnel sin goteos y filtraciones aporta

mejoras en la seguridad del tráfico rodado. (

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• Alteración a lo largo del tiempo de los paramentos del revestimiento por los

C contaminantes atmosféricos y los derivados del tráfico.

• Durabilidad del propio revestimiento y de los elementos estructurales del

túnel. Evitar o retrasar las reparaciones o rehabilitaciones que suponen,

además de un coste elevado, la penalización del tráfico por tener que cortar,

parcial o totalmente la circulación.

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El revestimiento de hormigón es el elemento estructural de los túneles construidos

por los métodos tradicionales mineros. A continuación se hace una valoración de las ventajas y las deficiencias durante las fase de explotación, según los siguientes criterios:

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3.7 COMPORTAMIENTO DURANTE LA EXPLOTACIÓN

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005) (

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Revestimiento de hormigón en túneles construidos por métodos tradicionales. Comportamiento durante la explotación

Criterio Valoración Observaciones

Estética Media Tanto las juntas como el tono del hormigón disminuyen la estética.

Mejora de iluminación Media La tonalidad gris del hormigón resta luminiscencia

La geometría interior de hastiales rectos y bóveda circular no tangente tiene menores cualidades aerodinámicas que

Mejora ventilación Media una sección circular. El acabado liso superficial si favorece la disminución del rozamiento de las corrientes de ventilación.

Los gases de combustión y los agentes atmosféricos alteran ligeramente a largo

Alteración atmosférica Media plazo al hormigón. Una buena calidad del hormigón y una cuidada ejecución evitan el deterioro.

Facilidad de limpieza Media El acabado poroso del hormigón dificulta las labores de limpieza.

Facilidad de reparación de daños Buena Los daños producidos por impactos o accidentes provocan pocas afecciones.

Las juntas entre anillos restan Mejora percepción del trazado Media homogeneidad y continuidad en la

percepción del trazado.

Mejora en el confort del conductor Media El acabado superficial presenta irregularidades.

El gran espesor de hormigón y el carácter aislante mismo implica deterioros por el calor tan sólo en los

Comportamiento en caso de incendio Bueno primeros centlmetros del revestimiento. Pero al ser elemento estructural es aconsejable añadir elementos de protección contra el fuego

El método constructivo no permite una Impermeabilidad Baja buena impermeabilización en los casos

de existir filtraciones importantes.

El propio sostenimiento o estructura portante constituye el revestimiento pero

Inversión inicial Media su acabado superficial interior es deficiente por lo que es aconsejable recurrir a revestimientos secundarios.

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Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005)

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otro factor de gran importancia es la seguridad estructural frente a un incendio.

Además de los diferentes sistemas de protección superficial, la incorporación de fibras de

polipropileno en la dosificación del hormigón supone un incremento mínimo de coste, aportando a cambio una importante disminución en los daños que sufre el hormigón

expuesto en un incendio.

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Otro aspecto importante es la dificultad en la impermeabilización del túnel. El método

constructivo no permite impermeabilizar el trasdós del túnel para evitar que las filtraciones

de agua alcancen el revestimiento y afecten al hormigón. En terrenos donde el nivel freático

esté situado a cota de túnel o existan niveles colgados de agua, conseguir una impermeabilización aceptable para un túnel de carretera puede suponer un coste añadido

importante, por tener que recurrir a inyecciones impermeabilizantes y tratamiento de juntas y

fisuras para evitar que el agua afecte a la calzada y afecte al revestimiento.

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El acabado superficial del hormigón de los hastiales y bóveda es aceptable, a pesar

de las juntas de hormigonado, por lo que en principio no serla necesario recurrir a

revestimientos secundarios. Sin embargo, en túneles con gran densidad de tráfico, es aconsejable mejorar la estética interior para incrementar la sensación de confort y la

percepción del trazado de los conductores. Además, los gases contaminantes de los vehículos provocan el oscurecimiento de los paramentos de hormigón, siendo difícil la

limpieza de la superficie porosa del mismo. Los paneles decorativos y ornamentales y las pinturas colaboran en la mejora del acabado y la estética y revierten en una mayor

seguridad en la conducción, disminuyendo el riesgo de accidente.

Dejando a un lado los aspectos constructivos y estructurales y teniendo en cuenta

tan sólo su función como revestimiento, de lo expuesto en los apartados anteriores se pueden extraer las siguientes conclusiones:

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Es un revestimiento ligado directamente al método constructivo, siendo la estructura portante que conforma los túneles construidos por los métodos tradicionales Belga y

Alemán. Técnicas constructivas poco mecanizadas y manuales pero vigentes por garantizar

la estabilidad en terrenos tipo suelo, debido a su ejecución en fases con frentes de excavación de pequeñas dimensiones. Además, el método Alemán permite excavar túneles

de gran sección que son inviables para otros métodos constructivos en mina.

3.8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005) (

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• Circular interministerial Nº 2000-63 del 25 de Agosto de 2000 relativa a la

seguridad en los túneles de la red nacional de carreteras (FRANCIA) (

• Directiva 2004/54/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril

de 2004, sobre requisitos mínimos de seguridad para túneles de la red transeuropea de carreteras (DO L 167 de 30.4.2004)

• Instrucción RC-03 para la recepción de cementos.

• Instrucción de Hormigón Estructural, EHE (

• Normas UNE

• Instrucción de Carreteras, Norma 3.1-IC, Trazado (

(

3.9 NORMATIVA Y BIBLIOGRAFÍA

Revestimientos de Túneles (Borrador diciembre 2005) (

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