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Autor: VICENTE JAVIER PÉREZ COLLADO
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL
BARRANCO DE LA BATALLA
PROYECTOS DE INGENIERIA 63, SLDepartamento de Geotécnia y Grandes Estructuras
Madrid-España
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CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA
ÍNDICE
1. Ubicación de los túneles.
2. Trazado y geometría.
3. Caracterización geomecánica del macizo rocoso.
4. Cálculo y definición del sostenimiento.
5. Ejecución de la excavación y el sostenimiento.
6. Ejecución del revestimiento y de la impermeabilización.
7. Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles.
ÍNDICE
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1 – UBICACIÓN DELOS TUNELES
1 – Ubicación de los túneles
Continente: Europa
País: España.
Comunidad: C. Valenciana
Provincia: Alicante.
Localidad: Alcoy.
Carretera: Autovía A-7.
PK: 48+000.
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2 – Geometría y trazado
1 – GEOMETRIA Y TRAZADO
Los túneles del Barranco de la Batalla están formados por dos túneles: los túneles Norte y Sur.
Ambos túneles están constituidos por una pareja de tubos paralelos y unidireccionales, una para cada
uno de los sentidos de circulación, y con una sección transversal libre diseñada para albergar una
calzada de dos carriles en el tubo derecho, en pendiente, y una calzada de tres carriles en el tubo
izquierdo en rampa.
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2 – Geometría y trazado
Túnel Sur
Calzada Izquierda
• Situación: Entre los PKs 1+580 y 2+455.
• Longitud en mina: 875 m.
• Recubrimiento máximo sobre clave: 90m.
• Alineaciones: Curva de radio 600 de L=
172 m, clotoide A=260 de L=112 m, curva
radio 5000 de L=400, recta L= 191 m
•Pendiente 3,2%
Calzada derecha
• Situación: Entre los PKs 2+520 y 3+170.
• Longitud en mina: 650 m.
• Recubrimiento máximo sobre clave100m.
• Alineaciones: Alineación recta enlazada
a curva de radio 1200 con clotoide A=390
• Pendiente: 3,2 %
Túnel Norte
Calzada Izquierda
• Situación: Entre los PKs 1+590 y 2+470.
• Longitud en mina: 880 m.
• Recubrimiento máximo sobre clave82m.
• Alineaciones: Curva de radio 600 de L=
172 m, clotoide A=260 de L=112 m, curva
radio 5000 de L=400, recta L= 191 m
• Pendiente: 3,2 %
Calzada derecha
• Situación: Entre los PKs 2+565 y 3+180.
• Longitud en mina: 615 m.
• Recubrimiento máximo sobre clave: 92m.
• Alineaciones: : Alineación recta enlazada
a curva de radio 1200 con clotoide A=390
•Pendiente: 3,2 %
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Para los tubos de la calzada derecha, según avance de los PKs, se ha adoptado una sección tipo de
túnel de dos carriles, y una sección tipo de túnel de tres carriles para los tubos de la calzada izquierda,
ya que esta ultima calzada se ha proyectado en rampa uniforme con una inclinación del 3,2 %.
CALZADAAnchuraTotal (m)
AnchuraArcén interior
(m)Nº Carriles
AnchuraCarriles
Anchura ArcénExterior
(m)
AnchuraAceras
(m)
DERECHA 12,00 1,00 2 3,50 2,50 0,75
IZQUIERDA 14,00 1,00 3 3,50 1,0 0,75
2 – Geometría y trazado
TUNEL CALZADA LONGITUD (m)ANCHO DE
PLATAFORMA (m)SECCION UTIL
(M2)COBERTURA
MAXIMA
SURIzquierda 875,00 14,00 104,63 90 m
Derecha 880,00 12,00 89,39 82 m
NORTEIzquierda 650,00 14,00 104,63 100 m
Derecha 615,00 12,00 89,39 92 m
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2 – Geometría y trazado
SECCIÓN CALZADA IZQUIERDA SECCIÓN CALZADA DERECHA
PROYECTOS DE Ó
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3 – Caracterización geotécnica del macizo
3 – CARACTERIZACIÓN GEOMECANICA DEL MACIZO
Tomando como base el levantamiento geológico de la zona, realizado a escala 1:2000, y los resultados
de: 9 sondeos mecánicos, 2 calicatas, 7 perfiles sísmicos de refracción, 2 perfiles sísmicos de reflexión
y una tomografía eléctrica, se han realizado los perfiles geológicos de cada uno de los tubos.
Para cada uno de los tubos se han identificado las estructuras geológicas atravesadas, las cuales se
han clasificado según la Clasificación de Bieniawski , obteniéndose el valor del índice RMR “Rock
Mass Rating”, según la ultima modificación realizada en 1989, como suma de los siguientes
parámetros:
• Resistencia a compresión simple de la matriz rocosa.
• RQD.
• Espaciamiento de las discontinuidades.
• Estado de las discontinuidades.
• Presencia de agua.
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3 – Caracterización geotécnica del macizo
La valoración de los parámetros de la clasificación según la modificacion de 1989 es la siguiente:
PARAMETROS INTERVALO DE VALORES
Resistencia a compresiónsimple de la matriz rocosa
> 250 MPa 100-250 Mpa 50-100 Mpa 25-50 MPa 5-25MPa
1-5MPa
<1MPa
Valoración 15 12 7 4 2 1 0
RQD 90%-100% 75%-90% 50%-75% 25%-50% 25%
Valoración 20 17 13 8 3
Separación entre juntas > 2 m 0,6 - 2 m 200 - 600 mm 60 - 200 mm < 60 mm
Valoración 20 15 10 8 5
Condición de las juntas
Muy Rugosa Algo Rugosas Algo rugosas Espejos de falla Relleno blando > 5mm
No Continuas Separación < 1mm Separación < 1mm o relleno < 5 mm o separación < 5 mm
CerradasBordes algo
meteorizadosBordes muy
meteorizadoso separación 1-5 mm Continuas
Bordes sanos y duros Continuas
Valoración 30 25 20 10 0
Flujo de agua en las juntas
Filtraciones en 10 m del túnel
Razón de presión intersticial
Secas
0
0
LigeramenteHúmedas
< 10 L/min
< 0,1
Húmedas
10- 15 L/min
0,1-0,2
Goteando
25 – 125 L/mini
0,2 –0, 5
Fluyendo
>125 L/min
>0,5
Valoración 15 10 7 4 0
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3 – Caracterización geotécnica del macizo
TUNELES SUR Calzada derecha
C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos.
M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.
C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos.
M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.
C3- Calizas arenosas con ocasionales intercalaciones de margas.
M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos.
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TUNELES SUR calzada Izquierda
C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos.
M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.
C2- Caliza arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos.
M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.
C3- Calizas arenosas con ocasionales intercalaciones de margas.
M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos.
3 – Caracterización geotécnica del macizo
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O C OS
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3 – Caracterización geotécnica del macizo
TUNELES NORTE calzada derecha
M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos.
C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos.
C1- Calizas arenosas.
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3 – Caracterización geotécnica del macizo
TUNELES NORTE calzada izquierda
M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos.
C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos.
C1- Calizas arenosas.
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Además del índice RMR ( Rock Mass Rating), se ha obtenido el índice geotécnico Q de Barton.
También se ha calculado el índice GSI (Geological Strenght Index) propuesto por Hoek. Este indice GSI
lo utilizaremos para calcular los parámetros resistentes del macizo rocoso según el criterio de Hoek y
Brown, además del modulo de deformación.
3 – Caracterización geotécnica del macizo
Los cuatro túneles solo atraviesan 4 estructuras diferentes
•C1-C2 Calizas arenosas
• C3- Calizas con ocasionales intercalaciones de margas
• M1- Margas con intercalaciones de caliza
• M1-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de cal iza
Calizas
Margas
LITOLOGIAS
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C1y C2
Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en C2.
Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo
Buzamiento 30º contrario al avance de los PKs
No existe presencia de agua Estructura en seco
RMR 51 y 68. GSI (RMR) 56 - 65
Índices geomecánicos
Q 1,250 y 10,500 . GSI (Q) 60 - 73
C3
Calizas arenosas con ocasionales intercalaciones de margas
Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo
Buzamiento 45º contrario al avance de los PKs
No existe presencia de agua Estructura en seco
RMR 51 y 68. GSI (RMR) 56 - 65
Índices geomecánicos
Q 1,250 y 10,500 . GSI (Q)60 - 73
3 – Caracterización geotécnica del macizo
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M1-C2
Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.
Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo
Buzamiento 45º contrario al avance de los PKs
No existe presencia de agua Estructura en seco
RMR 34 y 56. GSI (RMR) 39 - 53
Índices geomecánicos
Q 0,111 y 0,888 . GSI (Q)38 - 51
M1
Margas con intercalaciones de caliza (30-40%) estratos de espesores decimétricos.
Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo
Buzamiento 35º-45º contrario al avance de los PKs
No existe presencia de agua Estructura en seco
RMR 34 y 56. GSI (RMR) 39 - 53
Índices geomecánicos
Q 0.111 y 0.888. GSI (Q) 38 - 51
3 – Caracterización geotécnica del macizo
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INGENIERIA 63, SL 3 – Caracterización geotécnica del macizo
Para la clasificación del macizo hemos agrupado las estructuras en tres:
CALIZASRMR 51-68
CLASE II BUENA
CLASE III MEDIA
MARGAS RMR 34-56
CLASE III MEDIA
CLASE IV MALA
ZONAS MILONITIZADAS RMR 16-24CLASE IV MALA
CLASE V MUY MALA
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4 – CALCULO Y DEFINICIÓN DEL SOSTENIMIENTO
4 – Cálculo y definición del sostenimiento
Siguiendo las recomendaciones de Bieniawski y Barton se han definido 6 sostenimientos tipo, como
punto de partida para analizar, posteriormente, sus comportamientos previsibles al introducirlos en el
modelo de calculo.
SOSTENIMIENTO SISTEMÁTICO TRATAMIENTOS ESPECIALES
Sección tipo Gunita Bulones Cerchas ContrabóvedaTratamiento de
bóvedaTratamiento del
frente
Tipo A
e = 10 cm H-30
Fibra 40 kg/m3
Φ 25 mm pasivos
L= 4m. # 2,5 x 2,5NO
NO NO NO
Tipo Be = 15 cm H-30
Fibra 40 kg/m3
Φ 25 mm pasivos
L= 4m. # 2,0 x 2,0
NO NO NO NO
Tipo C1e = 15 cm H-30
Fibra 40 kg/m3
Φ 25 mm pasivos
L= 4m. # 1,5 x 1,5 THN-29
a 1,5 m
NO NO NO
Tipo C2e = 20 cm H-30
Fibra 40 kg/m3
Φ 25 mm pasivos
L= 4,5m. # 1,5 x 1,5
Tipo D1e = 25 cm H-30
Fibra 40 kg/m3Φ 32 mm pasivos
L= 6m. # 1,0 x 1,0
Heb-160
Cada 1 mPOSIBLE
Pata de elefante
Solera provisionalEntilajes de bulones
Manchón central o
gunitadodelfrente
Tipo D2
e = 30 cm H-30
Fibra 40 kg/m3
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Cada uno de los tipos de sostenimiento ha sido asignado a las distintas estructuras en función de los
valores de los índices geomecánicos de cada una de ellas.
MATERIALES REPRESENTATIVOS GSI TUNEL SOSTENIMIENTO
Calizas (C1, C2, C3, C-M2). GSI>55 56< GSI < 73
Derecho
Tipo A
Izquierdo
Calizas ( C1, C2, C3, C-M2) 45<GSI<55
38< GSI < 53
Derecho
TIPO BMargas (M-C2 Y M1) GSI> 45 Izquierdo
Calizas ( C1, C2, C3, C-M2) 35<GSI<45
30< GSI <45
Derecho TIPO C1
Margas (M-C2 Y M1) 30 <GSI< 45 Izquierdo TIPO C2
Zonas milonitizadas GSI < 25 GSI < 25
Derecho TIPO D1
Izquierdo TIPO D2
4 – Cálculo y definición del sostenimiento
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La comprobación de las secciones de sostenimiento se ha realizado mediante un modelo numérico
adecuado a la situación tenso-deformacional.
4 – Cálculo y definición del sostenimiento
Para el calculo, se ha
utilizado el programa
de diferencias finitas
explicitas FLAC ( Fast
Lagrangian Analysis of
Continua) version 4.0
de la firma ITASCA
Consulting Group, Inc..
Principales parámetros usados por el FLAC
• Densidad del material.
• Recubrimiento sobre el túnel: Estado de tensiones iniciales.
•Resistencia a compresión simple.
•Definición de los índices de calidad de la roca.
Parámetros deformacionales: Módulo de deformación.
Coeficiente de Poisson.
Parámetros resistentes: Cohesión y A.rozamiento.
Parámetros del criterio
de Hoek-Brown..
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INGENIERIA 63, SL 4 – Cálculo y definición del sostenimiento
Estado de tensiones iniciales.
En este caso las tensiones iniciales se van a estimar en base a la estructura geológica de la zona y a
la corrección de Sheorey que es la que mas se ajusta a las condiciones geológicas y morfológicas de
los túneles a construir.
Z
E K M
1001,0725,0
.
v
hK
mediondeformaciodeulo E M mod
d profundida Z
Según los resultados de la aplicación de la corrección el valor de K esta comprendido en el intervalo
entre 0,8 y 1,5, y cuyos extremos se consideran los mas desfavorables debido a la anisotropía
tensional.
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Cál l d fi i ió d l i i
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INGENIERIA 63, SL 4 – Cálculo y definición del sostenimiento
Parámetros deformacionales.
A partir del índice GSI se obtiene el valor del modulo de deformación del macizo rocoso. E M (en Gpa)
utilizando la siguiente expresión:
40
10
10100
GSI
u M
q E
simplecompresionaaresistenciqu
indexstrenght icalGeoGSI log
El coeficiente de poisson se deduce de los ensayos de laboratorio admitiendo que el coeficiente de
la matriz rocosa es igual al del macizo, también debemos obtener el modulo de rigidez transversal G
y el coeficiente de deformación volumétrica EV:
213 M V
E E 13
M E G
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4 Cál l d fi i ió d l t i i t
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INGENIERIA 63, SL 4 – Cálculo y definición del sostenimiento
Parámetros resistentes.
En la modelización se ha utilizado el criterio de rotura empírico de Hoek-Brown define una relación
no lineal, suponiendo que la relación sigue una parábola en los ejes de tensiones principales ( σ1y σ
3)
dicha relación vienen definida por la ecuación: :
a
c
c sm
3
31
σc Resistencia a compresión simple.
m Parámetro adimensional relacionado con el ángulo de rozamiento.
s Parámetro adimensional relacionado con la naturaleza del terreno.
a Parámetro adimensional, que para rocas normales a buenas se toma 0,5
mi Parámetro m para la matriz rocoso
28
100GSI
iemm
9100GSI
es
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4 Cálculo y definición del sostenimiento
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INGENIERIA 63, SL 4 – Cálculo y definición del sostenimiento
El modelo lo aplicamos a cuatro secciones, en la que hemos combinado los factores de calculo de la
forma mas desfavorable: Litología de la roca, cobertura de terreno sobre clave, tipo de sostenimiento
y coeficiente tensional K:
Sección Litología cobertura sostenimiento Coeficiente K
1A-1 Caliza 100 m Tipo A 0,8
1A-2 Caliza 100 m Tipo A 1,5
2B-1 Marga 80 m Tipo B 0,8
2B-2 Marga 80 m Tipo B 1,5
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4 Cálculo y definición del sostenimiento
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INGENIERIA 63, SL 4 – Cálculo y definición del sostenimiento
Resultados de las comprobaciones.
Los resultados del programa ponen de manifiesto que todas las secciones cumplen, tanto en
coeficiente de seguridad frente a la rotura de terreno como en tensiones sobre el sostenimiento.
En vista de los resultados podemos dar por buenas todas las secciones de sostenimiento planteadas
en base a la Clasificación geomécanica de Bieniawski.
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5 – Ejecución de la excavación y el sostenimiento
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,
5 – EJECUCIÓN DE LA EXCAVACIÓN Y EL SOSTENIMIENTO
5 – Ejecución de la excavación y el sostenimiento
El método de excavación propuesto por el proyecto era mediante rozadora, dado que según el índice
de Schimazek, nos encontramos ante una roca de baja abrasividad:
100
50 T schim
d QF
mm N Schimazek IndiceF
schim
abrasivoseralesdeeequivalent cuarzoenContenidoQ min
mmcuarzogranodel Diametrod 50
Los condicionantes especiales de
la obra no obligaron a cambiar la
propuesta de proyecto por unaexcavación mediante voladuras:
Condicionantes especiales obra
Sondeo Formación Índice Schimazek Abrasividad
STU-2,0 C3 0,01 Roca de Baja Abrasividad
STU-3,1 I C1 0,006 Roca de Baja Abrasividad
STU-1,7 D C2 0,003 Roca de Baja Abrasividad
PROYECTOS DEINGENIERIA 63, SL
CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA
5 – Ejecución de la excavación y el sostenimiento
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5 Ejecución de la excavación y el sostenimiento
La elección de los frentes de ataque se vieron influenciados por condicionantes surgidos con
posterioridad a la redacción de proyecto:
• La D.I.A. limita las actuaciones en la ladera de las bocas
Norte . Parque Natural de la Font Roja
• Necesidad de desvió de la N-340 para atacar bocas Sur
Por lo que se plantea el
inicio de la excavación por
las bocas B3, B4, B5 y B6.
Extracción de materiales
por la Vía Verde.
Paraguas invertido en las
bocas B7 y B8
Condicionantes especiales obra
Longitudes de tubo muy cortas y demasiados movimiento
de maquina NO RENTABLE ROZADORA.
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5 Ejecución de la excavación y el sostenimiento
Aunque no era estrictamente necesario dividir la excavación en avance y destroza para todos los
tipos de sostenimiento, del lado de la seguridad se decidió, en obra realizar la excavación de todas
las secciones en Avance y destroza:
En los tubos de dos carriles las dos fase
de destroza se unificaban en una sola
fase.
Longitud de pase
Tipo Avance Destroza
Tipo A 2,00 m 4,00 m
Tipo B 1,50 m 3,00 m
Tipo C1 y C2 1,50 m 3,00 m
Tipo D1 y D2 1,00 m 2,00 m
En obra se unifico la distancia delsostenimiento al frente . DOS PASES
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j y
Para garantizar la adecuación del sostenimiento a las condiciones reales del macizo, cada pase el
equipo de obra realizaba un levantamiento del frente, en el cual se determinaba el tipo de
sostenimiento a disponer:
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5 – Ejecución de la excavación y el sostenimiento
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j y
Secuencias de la fase de excavación y sostenimiento
Avance
• Doble corona de bulones activos
• Ejecución de los paraguas y de las vigas de atado.
• Ejecución de las viseras.
• Comienzo de la excavación del avance.
• Colocación de sostenimiento dos pases por detrás del frente.
• Excavación pase.
• Colocación del sostenimiento.
Fases que se repiten hasta calar el túnel
Destroza
• Para homogenizar la ejecución, el numero de pases sin sostener se unifica a 2 PASES, para
todos los tipos de sostenimiento.
• Colocación del sostenimiento
Fases que se repiten hasta finalizar la excavación
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Ejecución de paraguas y viseras
• Perforación y colocación de la armadura de los micropilotes (25m).
• Inyección de mortero en los micros.
• Ejecución de las viga de atado: Encofrado ferrallado y hormigonado.
• Colocación de las cerchas y chapa Bernol de las viseras.
• Colocación del sistema de
Ventilación para excavación
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5 – Ejecución de la excavación y el sostenimiento
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Excavación de los pases
• Perforación de los taladros para colocación del explosivo.
• Carga y pega de la voladura.
• Revisión del frente y de la correcta detonación.
• Extracción del material.
• Gunitado del frente.
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Colocación del sostenimiento
•Perforación y colocación de los bulones.
• Colocación de las cerchas.
• Gunitado de la sección.
Sección tipo de sostenimiento
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Destroza
La secuencia de los trabajos es la misma que en la excavación del avance, con la particularidad que
no es necesario levantar el frente pues ese trabajo se realizado en la fase de Avance y por tanto está
definido tanto el tipo de sostenimiento como el pase. Quedando pues las siguientes actividades.
•Se realiza la excavación, normalmente mediante voladuras.
•Colocación del sostenimiento: bulones, cerchas y hormigón proyectado.
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SITUACIONES SINGULARES DURANTE LA PUESTA EN OBRA
• Desprendimientos en las zonas de falla o milonitizadas.
• Cueva en el tubo B5-B7.
• Cruce con la via verde.
• Paraguas invertido en las bocas norte.
De todos en conocida que la adulación de los proyectos a la realidad lleva asociada la aparición de
situaciones inesperadas que deben de se resueltas en obra, con celeridad y acierto evitando así
demoras y sobre costes innecesarios.
En el caso de los túneles del Barranco de la Batalla, son destacables las siguientes:
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5 – Ejecución de la excavación y el sostenimiento
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Desprendimientos en las zonas de falla o milonitizadas
Aunque no se detecto en la campaña geotécnica inicial ninguna cueva, si se detectaron zonas de
falla las cuales al se atravesadas suelen dar lugar a desprendimientos importantes en la clave.
La secuencia de actuaciones en estos casos era la siguiente:
• Gunitado preventivo de la zona desprendida.
• Colocación de cerchas, cada metro y chapa Bernol entre ellas.
• Gunitado del conjunto de cercha y chapa Bernol
• Relleno del hueco con hormigón bombeado en espesores de 75 cm máximo.
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Cueva en el tubo B5-B7
Durante la realización de la campaña geotécnica inicial en fase de proyecto no se detecto ninguna
cavidad kárstica, era de esperar en un macizo calcáreo y con numerosos manantiales como es
nuestro caso, que nos encontráramos con alguna como así fue en la parte central del tubo B5-B7.
• Realización de una tomografía Eléctrica 3D.
• Medidas con Georadar en 4 Perfiles longitudinales
• Inyecciones de los rellenos de las cavidades
• Relleno y colmatación de las cavidades.
•Cierre de la sección con una losa inferior de HA-30
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Cruce con la vía verde
La vía verde es una antigua línea de ferroviaria minera que se cruza en planta con la traza de
nuestros túneles Norte, en la fase de proyecto con la topografía que se conocía de ella el cruce se
producía con una gran diferencia de cotas y no se tuvo en cuenta su presencia en los modelos
numéricos.
En la fase de construcción antes del comienzo de la excavación se procedió aun exhaustivo
levantamiento topográfico en planta y alzado del trazado de la vía verde, el cual puso de manifiesto
que la clave de nuestro túnel se encontraba a escasos centímetros de la solera de la vía verde
RESTUDIO
SECCIONES
AFECTADAS
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Ante la imposibilidad de modificar el trazado en alzado de la rasante de la autovía, se estudiaron
diversas soluciones para resolver el paso de los túneles Norte bajo la vía verde, sin comprometer la
integridad estructural de esta.
• Paraguas de micropilotes al avance
• Recalce mediante micropilotes.
• Amorterado de la sección de la vía verde.
• Ejecución de una losa de hormigón
• Otras medidas varias de refuerzo de la sección.
Las restrictivas limitación de
espacio impuestas por la
imposibilidad de variar el trazado
de la autovía, nos hizo
decantarnos por el amorterado
de la sección de la vía verde.
Solución adoptada
Revisión del revestimiento
La solución adoptada implica la revisión estructural del revestimiento de los túneles, ya que la
“discontinuidad “ generada por la sección de la vía verde, que atraviesa de un hastial a otro la secciónde los túneles norte, podría generar asimetrías de esfuerzos (axiles, flectores y cortantes) no deseadosen el revestimiento definitivo delos túneles. Pudiendo no ser suficiente el espesor de gunita, pararesistir esos esfuerzos y por tanto se necesario el armado de la sección de revestimiento
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Para la obtención de los esfuerzos, que la solución adoptada, produciría en el terreno y sobre el
sostenimiento y revestimiento del túnel, se han modelizado en el programa FLAC las siguientes
fases de ejecución:
• Simulación de la excavación del túnel de la vía verde.
• Amorterado de la vía verde.
• Excavación y sostenimiento del túnel izquierdo, Tipo C1.
• Excavación y sostenimiento del túnel derecho, Tipo C1.
•Colocación del revestimiento en ambos túneles.
•Demolición del amorterado de la vía verde
Los resultados ponen de
manifiesto que la
plastificación del macizo
es mínima y muy
confinada, dando por
buena la solución aefecto de tensiones en el
terreno.
Con los esfuerzos obtenidos sobre elrevestimiento se ha procedido a larevisión estructural del revestimiento
Cálculo del revestimiento
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De los cálculos estructurales del revestimiento se desprende la necesidad de armar la bóveda del
revestimiento, así como la necesidad de ejecutar una contrabóveda armada.
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Paraguas invertido en las bocas norte
Como hemos citado anteriormente, la D.I.A, limitaba fuertemente las actuaciones sobre la ladera
norte, haciendo imposible la ejecución de los paraguas de dichas bocas, desde el exterior.
Este condicionante no solo obligo a replantear el procedimiento de ejecución de los paraguas de
emboquille sino que nos condiciona la ejecución de viaducto de voladizos sucesivos que ejecutamos
justo en la salida de las bocas norte.Viaducto Barranco de
la Batalla
Fue necesario utilizar un
carro lanzados especialpara evitar la ejecuciónde apoyos provisionalesen la ladera protegidadel Parque natural de laFont Roja
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La ejecución del paraguas desde el interior, obliga a que las perforaciones de los micropilotes se
deben de realizar con el Jumbo, lo que limita la longitud de perforación a 15 m.
Obtención de los 25 m de paraguas
Se ejecutaron dos paraguas troncocónicosde 15 m solapados 3 m con dos vigas deatado interiores.
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AUSCULTACIÓN Y CONTROL DE DEFORMACIONES
Para controlar las deformaciones producidas en el sostenimiento, como consecuencia de su entrada
en carga, se dispusieron estaciones de convergencia separadas 25 metros en toda la longitud de los
cuatro tubos. Un total de 125 estaciones.
La deformación de la sección se evaluaba
triangulando las medidas de los tres pernos
dispuestos en cada sección de control
Lecturas por sección
La medición de las convergencia se iban
espaciando en el tiempo, a medida que
avanzaba la ejecución del túnel.
• Lecturas diarias las dos primeras semanas.
•3 lecturas la tercera semana.
•2 lecturas en la cuarta
Frecuencia toma de datos
CONVERGENCIAS MAXIMAS
Convergencias nosuperaron los 3 cm
HASTA SECCION
ESTABILIZADA
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CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA6 – Ejecución de l revestimiento y la impermeabilización
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6 – EJECUCIÓN DEL REVESTIMIENTO Y LA IMPERMEABILIZACIÓN
Aunque no es necesario por cuestiones de estabilidad, los túneles de carretas normalmente se
revistieron con una bóveda de hormigón “in situ”, pues facilita el cumplimiento del real decreto “RD635/2006, de 26 de mayo, sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del
estado”.
Previo al hormigonado del revestimiento se debe proceder a la colocación de una lámina
impermeable, que impida las filtraciones de agua a través del hormigón del revestimiento.
Localización de filtraciones
Impermeabilización
Para la localización de lasposibles puntos de entredade agua, zonas húmedas yfiltraciones, se utilizo al igualque en la cueva del tubo B5
una Tomogragia peroextendida a toda la longitudde los cuatro tubos. Dada la proximidad de las zonas húmedas detectadas se tomo la decisión de
extender la impermeabilización a toda la longitud de los tubos, para evitarposibles entradas de agua inesperadas.
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CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA6 – Ejecución de l revestimiento y la impermeabilización
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En la ejecución de la impermeabilización, se distinguían las siguientes fases y elementos:.
Fases de ejecución de la impermeabilización
•Colocación geotextil.
•Colocación lamina PVC.
•Tubos de drenaje longitudinal.
•Conexión de los tubos al sistema de drenaje.
•Junta de estanqueidad en revestimiento.
PROYECTOS DE
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6 – Ejecución de l revestimiento y la impermeabilización
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Revestimiento
En la ejecución del revestimiento, se distinguían las siguientes fases y elementos:.
•Ejecución de las zapatas de apoyo.
• Montaje del carro de encofrado.
•Hormigonado por bataches de 15 metros.
Fases de ejecución del revestimiento
Queda patente la gran diferencia de acabado que proporciona el revestimiento
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INGENIERIA 63, SLCONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
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7 – INSTALACIONES DE SEGURIDAD IMPLANTADAS EN LOS TÚNELES
La legislación española regula a través del real decreto R.D. 635/2006 todas la medidas de seguridad
que deben ser implantadas en los túneles de la Red de Carreteras del Estado .
En el caso de los túneles del Barranco de la Batalla el R.D establece 30 puntos de control, para la
descripción pormenorizada de los mismos seria necesario MONOGRAFICO DE INSTALACIONES
Por tanto y para no dejar por atender en esta exposición una parte tan importante como son las
instalaciones, haremos una pequeña descripción de los sistemas mas importantes de las
instalaciones.
PRINCIPALES SISTEMAS DE LAS INSTALACIONES DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA
• Sistemas de evacuación.
• Sistema de iluminación.
• Sistema de ventilación.
• Sistema de extinción de incendios
• Sistema de señalización.
• Sistema de comunicaciones.
• Sistemas de control.
• Sistema de suministro electrico.
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SISTEMA DE EVACUACIÓN
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SISTEMA DE EVACUACIÓN
• Salidas de emergencia.
• Cable de Ariadna.
Cable de guiado para los BOMBEROS
Por la imposibilidad de realizar salidas de
emergencia al exterior, el tubo sin incidentesirve de GALERIA DE EVACIACIÓN
Los túneles disponen de cinco conexiones transversales en forma de galería y una a cielo abierto en la zona de la “ventana”
Como salidas de emergencia se utilizan las
galerías de conexión transversal entre tubos
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SISTEMA DE ILUMINACIÓN
7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
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SISTEMA DE ILUMINACIÓN
• Alumbrado general.
• Alumbrado de evacuación.
Luminarias estancas situadas en amboshastiales a 1,5 m de altura distanciadas 25 m
La intensidad de la iluminacion, tiene cuatroniveles de regulacion, en funcion de laluminosidad exterior:
Se han empleados proyectores asimétricosde vapor de sodio de 150 W y 400 W
• Soleado
• Nublado
• Crepuscular
• Nocturno
PROYECTOS DE
INGENIERIA 63, SL CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
SISTEMA DE VENTILACIÓN
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SISTEMA DE VENTILACIÓN
• Ventilación del túnel.
• Ventilación de las galerías.
Sistema de presurización que genera undiferencial entre la presión de las galerías yla de los túneles.
La sobre presion de 50 Pa impide que los humos del tubo incendiado penetre en la galería
El sistema de ventilación diseñado es unsistema Longitudinal mediante ventiladorestipo JET Mod JZR 12-37/4 de CITRON
Disponiéndose un total de 45 unidades entrelos cuatro tubos, los necesarios para unincendio de 30 MW
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SISTEMA DE EXTINCIÓN DE
7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
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SISTEMA DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS
• Red interior de BIES.
• Red de hidrantes.
Los hidrante de suministro de agua para losequipos de bomberos se disponen en lasbocas y en todas las galerías de emergencia
La red de distribucion de agua que abstece las BIES y los hidrantes se alimenta de un deposito de 215 m 3
En el hastial exterior de los cuatro tubos sehan dispuesto B.I.E.S, cada 38 m
BIE Boca de Incendio Equipada
La BIES se integran en un armario quecontiene: Una manguera de 25 m, dosextintores y un poste SOS de comunicación
con el centro de control.
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SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN
7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
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• Señalización para trafico.
• Señalización de evacuación y socorro para el usuario.
Esta señalización esta especialmentediseñada para facilitar y agilizar la salida delos usuarios en caso de incidencia.
Su cometido fundamental es guiar a los usuarios hacia las salidas de emergencia y los postes SOS
La señalización para el trafico esta
compuesta por señalización fija y variable
Tanto los elementos como la separacion y disposición de los mismos esta regulada por la Norma 8.1.I.C .
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SISTEMA DE COMUNICACIONES
7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
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Elementos principales del sistema de comunicaciones.•Poste SOS.•Sistema de megafonía.•Circuito de cerrado de televisión.•Sistema de radio comunicaciones.
A través del cable radiante se da cobertura a
los distintos servicios en las principalesfrecuencias
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INGENIERIA 63, SL CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA7 – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles
SISTEMA DE CONTROL
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Elementos principales del sistema de control .•Control de calidad del aire y ventilación Opacímetros, anemómetros y estación meteorológica•Detección de incendios hilo Sensor Fibrolaser.•Control de trafico Espiras.•Sistema de software de integración y control de sistemas, con D.A.I Sistema de detección
automático de incidentes
SISTEMA DE ACOMETIDA ELECTRICA
Tal y como indica el R.D. los túneles se alimentas a través de dos líneas eléctricas de mediatensión procedentes de subestaciones diferentes: Ibi y Alcoy,
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INGENIERIA 63, SL
CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA
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MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN