Diseño y ejecución de túneles
Llegamos al ecuador
del Curso Superior Universitario en Infraestructuras
Ferroviarias con este módulo que
versa sobre túneles. Sin duda, uno de
los módulos más densos vistos hasta ahora, con cantidad de material adicional y
del cual salimos preparados para diseñar
y ejecutar túneles.
Como concepto, un
túnel es aquel paso subterráneo
abierto o generado de forma artificial
que nos permite establecer una comunicación, siendo obras caracterizadas por su
alto grado de incertidumbre.
Falso túnel ejecutado en el emboquille sur del túnel de
San Pedro, LAV Madrid-Valladolid. Fuente: Wikipedia.
En la última década
en España, como consecuencia del desarrollo de grandes infraestructuras, ha
tomado un auge importante la construcción de túneles, no sólo mediante los métodos convencionales, entendiendo por
tales, los métodos de perforación y voladura, conocidos como Método Austriaco, o los métodos puramente mecánicos, sino también la utilización de gran cantidad de tuneladoras, que se pueden considerar
como verdaderas “fabricas de túneles”.
Los estudios geológicos, relacionados
directamente, con los estudios y caracterización
geotécnica sirven para definir los tipos de terrenos por los que va a
discurrir el túnel proyectado, consiguiendo determinar las características lito-estratigráficas,
hidrogeológicas, estructurales, etc, del
macizo circundante al túnel, datos básicos y fundamentales, para la definición de la obra, sostenimiento y
método de excavación.
Al llevar a cabo una
excavación en cualquier tipo de medio, lo que estamos haciendo es cambiar el
estado tensional inicial del macizo rocoso, o masa de suelo, provocando
deformaciones como respuesta. Limitar
esas deformaciones es el objetivo
que persigue el sostenimiento. A
grandes rasgos existen sistemas de sostenimiento de tipo rígido (hormigón) y de tipo
flexible (bulones adherencia ò fricción, hormigón proyectado y cerchas).
Lo más adecuado desde el punto de vista
práctico y de ejecución, es que los bulones
sean todos de la misma longitud, la
más habitual es de 4 metros salvo en terrenos de relativamente malas
características geotécnicas que se utilizan de 6 metros. También se habla de uniformidad en el espesor de la capa de
gunita a proyectar, aunque bien es verdad que en las gráficas aparece una
distinción entre los hastiales y la calota, dando lugar a una distribución tensional uniforme. En
cualquier caso, trabajaremos con distintas separaciones de bulonaje y distintos
espesores de capa de hormigón proyectado, así como, tipo y separación de
cerchas que nos permiten una mayor o menor limitación de deformaciones.
Hoy en día,
la mayor parte, por no decir todos, los
túneles que se construyen sobre todo para obras de alta velocidad
ferroviaria y autopistas, están
impermeabilizados y revestidos en su totalidad. Desde el punto de vista de la impermeabilización la más habitual es un
geotextil de gramaje 500gr/m2 y lámina de PVC de 2mm de espesor. El
revestimiento definitivo suele ser de hormigón armado y espesor contaste e
igual a 30cm.
En este artículo se han intentado dar
pequeñas nociones generales para el diseño y la construcción de túneles, pero,
no debemos olvidar que cada caso es único y por tanto, debemos adoptar
soluciones concretas, seleccionadas dentro del amplio abanico estudiado en el curso.
Aprovecho para despedirme hasta el
próximo 3 de Febrero donde veremos vía ferroviaria, recordad que sigo en Twitter. Saludos.
