ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Cátedra de Ferrocarriles
Manuel Melis Maynar Apuntes de introducción introducción al
Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
La construcción del Metro de Madrid y la M-30 M-30 Con 128 programas en FLAC3D FLAC3D,, ANSYS-CivilFEM, PFC3D, Matlab y Visual C++
ÍNDICE DE CONTENIDOS
índice de contenidos Primera Parte El Proyecto del túnel
Capítulo 1. Los análisis teóricos clásicos de estabilidad del frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad del frente de Murayama, 1966 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad del frente de Broms, 1967 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis del Prof. Ralph B. Peck 1969 sobre el criterio de Broms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El esquema de colapso de Horn 1961 y las críticas de Smoltczyk, 1969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los ensayos en centrífuga de Cambridge. Trabajos de Schofield 1973, Potts 1976 y Mair 1979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los teoremas de análisis límite en suelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad del frente de Davis, 1980 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad de Leca-Panet, 1988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Otros trabajos. Análisis de los Profs. Sagaseta y Uriel sobre el criterio de Broms y otros criterios posteriores, 1989 . . . . . El criterio de estabilidad de Chambon-Corté, 1989, 1990 y 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplos del Prof. E. Alonso sobre los teoremas de colapso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de rotura de Anagnostou-Kovari, 1994-96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El esquema de rotura de Mohkam, 1991 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad de Sternath y Baumann, 1997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad de Konishi-Tamura, 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad de Broere, 2001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El criterio de estabilidad del frente de Támez, 1997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los análisis de Kirsch, 2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Algunas aplicaciones prácticas en la literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comprobación con FLAC3D de los criterios de estabilidad del frente anteriores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comprobación con ANSYS-CivilFEM de los criterios de estabilidad del frente anteriores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43 44 45 48 51 52 53 57 58 60 63 65 68 70 72 73 74 77 77 85 85 87 93
Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Capítulo 2. Las roturas reales del frente del túnel en suelos y rocas blandas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 2.1 2.2 2.3
2.4
La herencia geotécnica del Prof. D. José Entrecanales en España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los colapsos de frente reales de los túneles en suelos y rocas blandas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tipos de curvas de rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
122 122 127 2.3.1 Círculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 2.3.2 Espiral logarítmica antihoraria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 2.3.3 Espiral logarítmica horaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 2.3.4 Espiral logarítmica de parámetro independiente del rozamiento interno del terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 2.3.5 La cicloide de Frontard como curva de rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 2.3.6 Comparación de las curvas de rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 El análisis de la estabilidad de taludes por rebanadas verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 142 146 146 149 Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4
La rotura del fondo de la rebanada y la rotura global a lo largo de toda la curva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El coeficiente de seguridad en la curva de rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los conos laterales de colapso. Rebanadas curvas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La rotura parcial del terreno al construir el túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Apuntes de introducción al Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
Capítulo 3. Cálculos de estabilidad del frente. Roturas reales tridimensionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
153
3.1
154 155 159 161 162
Hipótesis 1. Curva de rotura en contrabóveda hasta superficie y plano en el frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4
3.2
Hipótesis 2. Curva de rotura en contrabóveda hasta cota de clave, y prisma recto hasta superficie. Colapso por giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7
3.3
2
Colapso por rotura circular. Giro con respecto a clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotura con espiral logarítmica antihoraria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotura con espiral logarítmica horaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotura con espiral logarítmica antihoraria de parámetro independiente del rozamiento interno del terreno . . . . . . . . . . . . . . . . Los esfuerzos normal y tangencial sobre el plano del frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comparación de resultados de las curvas de rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Resultados de las curvas de rotura. Dibujo de los ábacos de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Estudio de la estabilidad del frente con la técnica SSR (Shear Strength Reduction) o SRF (Strength Reduction Factor) . . 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4
3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12
Colapso por rotura con círculo hasta superficie. Rotura por momentos sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotura con espiral logarítmica antihoraria hasta superficie. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotura con espiral logarítmica horaria hasta superficie. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comparación de los coeficientes de seguridad a rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cálculo de la inestabilidad del frente en 3 dimensiones con SSR y FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modelo sencillo del problema de Broms en 3D. Túnel sin revestimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Solución con “Solve fos” para el cálculo del coeficiente de seguridad. Terreno duro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Solución con “Solve fos”. Terreno blando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Modelos numéricos del túnel con ANSYS-CivilFEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La técnica SRF en ANSYS-CivilFEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los modelos discontinuos. Cálculo de la inestabilidad del frente con PFC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conclusiones de los análisis. Comparación de resultados de las distintas hipótesis y métodos de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . Variación del coeficiente de seguridad en función del diámetro y de la profundidad del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Túneles en rocas muy diaclasadas y fracturadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El túnel inclinado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entibadoras de lanzas, precorte mecánico o premill y paraguas de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Edificios y otras cargas en superficie. Rellenos superficiales y antrópicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
162 163 164 165 166 167 168 168 172 173 181 183 184 184 189 190 199 201 203 205 205 206 207
Capítulo 4. Cargas sobre bóveda, hastiales y contrabóveda del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
209
4.1
210 215 216 216 221 222 223 225 225 233 234 235 236 236 240
Carga vertical sobre la bóveda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.1.9 4.1.10 4.1.11 4.1.12
4.2 4.3 4.4
La teoría de descarga de Ritter, 1879 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Engesser, 1880 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Maristany-Ritter, 1891 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de silo de Janssen, 1895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Kommerell, 1912 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Bierbaumer, 1913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Suquet, 1920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de silo de Terzaghi, 1925 y 1943 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Eszto, 1939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Protodyakonov, 1960 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La teoría de descarga de Balla, 1963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Otras teorías de descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carga sobre los hastiales del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cargas sobre la contrabóveda del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Un ejemplo práctico. Ejemplo resumen del Prof. Norbert Vogt y su Cátedra en la Universidad de Munich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
242 Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Capítulo 5. Tensiones y deformaciones en el contorno del túnel 5.1
............................................
Túnel en un terreno infinito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1
Solucion de Kirsch, 1898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1.1 Comprobación de la solución de Kirsch por métodos numéricos. FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1.2 Comprobación de la solución de Kirsch por métodos numéricos. ANSYS-CivilFEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1.3 Comprobación de la solución de Kirsch por métodos numéricos. Boundary Elements por el Prof. Hoek . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.2 Solución de Fenner, 1938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
255 256 256 260 264 267 269
ÍNDICE DE CONTENIDOS
270 271 271 272 272 273 274 5.1.5 Solución de Alcibíades Serrano, 1997-2001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 5.1.6 Solución de Matsumoto, 1991 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 5.1.7 Comparación de los corrimientos radiales obtenidos por distintos autores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Túnel en un semiespacio elástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 5.2.1 Solución de Jeffery, 1920-Mindlin, 1940 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 5.2.2 Solución de Ewoldsen, 1972 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 5.2.3 Solución de Sagaseta, 1978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 5.2.4 Solución de Matsumoto-Nishioka, 1991 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 5.2.5 Los trabajos del Prof. Arnold Verruijt en Delft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 5.2.6 Solución numérica con FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 5.2.7 Solución numérica con ANSYS-CivilFEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 5.1.3 Solución de Obert y Duvall, 1967 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4 Solución de Pender, 1980 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4.1 Tensiones aplicadas después de excavar el túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4.2 Tensiones aplicadas antes de excavar el túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4.3 Comparación de ambos casos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4.4 Comprobación de la solución de Pender por métodos numéricos. FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4.5 Comprobación de la solución de Pender por métodos numéricos. ANSYS-CivilFEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2
Capítulo 6. El anillo plástico en el contorno del túnel. La curva de convergencia del terreno.
6.1
La línea característica del revestimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
303
Primera parte. La curva de convergencia del terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
304
Solución elástica del anillo de pared gruesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
304 306 306 306 306 306 308 310 311 312 313 314 316 317 321 322 325 326 327 327 329 330 337 339 340 341 342 345 347 350 351 351 352 354 356
6.1.1 Anillo elástico de pared fina, pequeño espesor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1.2 Tensiones en un medio infinito, sin excavación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1.3 Tensiones en un medio infinito, con excavación circular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2
Análisis de Terzaghi. El Erdbaumechanik, 1925 y el Theoretical, 1943 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1 El Erdbaumechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2 El Theoretical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9
Análisis de Fenner, 1938. Suelos no cohesivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Westergaard, 1940 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Labasse, 1949 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Muzás, Bollo, Hacar, 1963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Pacher, 1964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Von Rabcewic, 1964. Cálculo de las presiones en la zona plástica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Salencon, 1966-1969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9.1 Comprobación de la solución de Salencon con FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9.2 Comprobación de la solución de Salencon con ANSYS-CivilFEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9.3 Ejemplo: El problema de Salencon. Solucion del Prof. Eduardo Salete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.10 6.11
Análisis de Talobre, 1967 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Kastner, 1971 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.11.1 Presión interior del túnel nula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.11.2 Presión interior del túnel positiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.12 6.13 6.14 6.15 6.16 6.17 6.18 6.19
Análisis de los Profs. M. Romana, 1980 y E. Alonso, 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Brown, Bray, Ladany y Hoek, 1983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Brady-Brown, 1985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Galin, 1946 y Detournay, 1986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Duncan Fama, 1993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Panet, 1995. Interacción roca-terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis de Sagaseta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Análisis del Prof. E. Hoek, 1990-2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.19.1 El software de Rocscience. Programa Rocksupport.exe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.20
Análisis de Carranza-Torres, 2003, Fairhurst, Hoek y Labutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.20.1 6.20.2 6.20.3 6.20.4
Solución general de un túnel circular en terreno elastoplástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Desarrollo para el terreno de Mohr-Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Desarrollo para la roca de Hoek-Brown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los trabajos sobre las líneas características en la Universidad de Vigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Apuntes de introducción al Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
6.21
Los trabajos del Prof. Alcibíades Serrano. Las Tesis de Isabel Reig y de José G. Sandoval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
357 6.21.1 Análisis del Prof. A. Serrano. Método simplificado de Deere y Peck, 1969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 6.21.2 La Tesis Doctoral de Isabel Reig, 2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 6.21.3 La Tesis Doctoral de J. G. Sandoval, 2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Segunda parte. La línea característica del sostenimiento 6.22
.........................................
362
Líneas características del revestimiento del túnel. Análisis del Prof. Hoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
362 362 367 369 370 370 370 371 371 372
6.22.1 Sostenimiento con anillo de gunita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.22.2 Sostenimiento con cerchas acuñadas con bloques de madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.22.3 Sostenimiento con bulones anclados al terreno, sin inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.23 6.24
Cálculo y dibujo de la línea característica del revestimiento con el programa RockSupport del Prof. Hoek . . . . . . . . . . Líneas características del revestimiento del túnel. Análisis del Prof. Carranza-Torres y Fairhurst (2000) . . . . . . . . . . . . 6.24.1 Sostenimiento con anillo de gunita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.24.2 Sostenimiento con cerchas acuñadas con bloques de madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.24.3 Sostenimiento con bulones anclados al terreno, sin inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Segunda Parte La construcción del túnel
Introducción a la segunda parte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Capítulo 7. Los primeros túneles alpinos y el Método Belga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introducción al Capítulo 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
7.1 7.2
El túnel hidráulico de la Bête Refaite en el canal de Charleroi, 1267 m, 1832. Primer (¿) túnel construido con el Método Belga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La construcción de los primeros túneles ferroviarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7 7.2.8 7.2.9
7.3
La construcción del Metro de París. Fulgence Bienvenüe, 1898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.1
7.4 7.5
Los túneles de Schlossberg (90 m, 1847) y Hauenstein (2.500 m, 1857) de Suiza, y Hoosac (7.675 m, 1874) de USA . . . . . . . . . . El túnel de Mont-Cenis o de Frejus (12.423 m, 1870) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El túnel de San Gotardo (14.912 m, 1882) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El túnel de La Perruca, León-Asturias (3.071 m, 1884) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Túnel de Arlberg, Austria (10.260 m, 1884) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Túnel del Simplón (19.800 m, 1905) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Túnel del Loetschberg (14.605 m, 1911) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . España, el túnel de Argentera (4.044 m, 1884) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comentarios sobre los métodos constructivos de la época . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los cálculos de Suquet para el Método Belga del Metro de París . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
El Método Belga en el Metro de Buenos Aires, 1913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La extensión del Método Belga al Metro de Madrid, 1917 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5.1 Descripción del Método Belga en el Metro de Madrid por D. José Mª Cañamaque y Eduardo Sentchordi, Junio 1980 . . . . . . . . 7.5.2 Descripción del Método Belga en el Metro de Madrid por otros autores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6 7.7
Cálculo con ANSYS-CivilFEM de la entibación del Método Belga en el Metro de Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los intentos de mecanizar y aumentar la sección de avance en el Método Belga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.7.1 Las entibadoras de sección completa y del avance solamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.7.2 Las máquinas de precorte mecánico o Premill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.7.3 Los escudos abiertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.8
Las estaciones y los túneles de gran luz. El Método Alemán en Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.8.1 El Método del Dr. Jacobson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.9
El Método ADECO-RS del Prof. Lunardi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo 8. El Nuevo Método Austríaco NATM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 8.2 8.3
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El Prof. Ladislao Von Rabcewicz y el Nuevo Método Austríaco (NATM – NÖT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cálculo gráfico aproximado de los axiles en el sostenimiento según Rabcewicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
377 378 378 379 384 384 386 391 391 392 393 393 397 398 399 401 401 403 404 411 422 422 424 426 428 432 433 435
437
438 438 444 8.3.1 Comprobación del cálculo gráfico aproximado de Rabcewicz con la solución analítica de Einstein-Schwartz, 1979 . . . . . . . . . . 446
ÍNDICE DE CONTENIDOS
8.3.2 8.3.3
8.4 8.5 8.6
Comprobación con ANSYS-CivilFEM del cálculo gráfico aproximado de Rabcewicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 Comprobación con FLAC3D del cálculo gráfico aproximado de Rabcewicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
El éxito del NATM en rocas sanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los continuos colapsos del frente abierto y el NATM en los túneles en suelos y rocas blandas o rotas . . . . . . . . . . . . . . . . . La interpretación del NATM por diversos autores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anejo 1. Informe de D. Juan Benet sobre el accidente de Línea 5 en Almagro, 1967 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anejo 2. Informe del Prof. Jiménez Salas sobre el accidente de Línea 6 en Joaquín Costa, 1973 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
454 458 485 495 503
Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
Tercera Parte La construcción del Metro de Madrid y el Proyecto M-30
Capítulo 9. La construcción del Metro de Madrid desde 1917 a 1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7
9.8
9.9 9.10
9.11
9.12
9.13
523
La construcción del Metro de Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
524 9.1.1 Historia resumida de la Compañía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 El comienzo de los Metros en España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 El diseño de la infraestructura de Metro de Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 Métodos constructivos utilizados en Metro de Madrid de 1917 a 1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540 La tecnología en Metro de Madrid 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 Los esquemas de las líneas de Metro en estos apuntes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 Línea 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 9.7.1 Tramo Cuatro Caminos-Sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 9.7.2 Tramo Sol-Atocha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 9.7.3 Tramo Atocha-Puente de Vallecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557 9.7.4 Tramo Cuatro Caminos-Tetuán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561 9.7.5 Rampas, radios y trenes de la primera línea Tetuán-Vallecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 9.7.6 Tramo Tetuán-Plaza de Castilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564 9.7.7 Tramo Vallecas-Portazgo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 9.7.8 Tramo Portazgo-Miguel Hernández . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 9.7.9 Ampliación de capacidad de Línea 1, 1960. Alargamiento de las estaciónes a 90 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574 9.7.10 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 1, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 Línea 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577 9.8.1 Tramo Sol-Ventas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577 9.8.2 Tramo Quevedo-Sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581 9.8.3 Tramo Cuatro Caminos-Quevedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 9.8.4 Tramo Goya-Diego de León (hoy Línea 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584 9.8.5 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 2, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 Ramal Ópera-Norte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588 Línea 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 9.10.1 Tramo Sol-Embajadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 9.10.2 Tramo Sol-Argüelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593 9.10.3 Tramo Embajadores-Delicias-Legazpi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597 9.10.4 Tramo Argüelles-Moncloa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 9.10.5 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601 Línea 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602 9.11.1 Tramo Goya-Diego de León . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602 9.11.2 Tramo Goya-Argüelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602 9.11.3 Tramo Diego de León-Alfonso XIII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 9.11.4 Tramo Alfonso XIII-Esperanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 9.11.5 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Línea 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613 9.12.1 Tramo Carabanchel-Aluche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613 9.12.2 Tramo Ventas-Ciudad Lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615 9.12.3 Tramo Callao-Carabanchel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617 9.12.4 Tramo Ventas-Callao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626 9.12.5 Tramo Ciudad Lineal-Canillejas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629 9.12.6 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 5, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631 Línea 6 Circular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633 9.13.1 Tramo Cuatro Caminos-Manuel Becerra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 9.13.2 Tramo Manuel Becerra-Pacífico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648
5
Apuntes de introducción al Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
654 660 661 663 664 665 688 689 Línea 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691 9.14.1 Tramo Las Musas-Pueblo Nuevo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691 9.14.2 Tramo Pueblo Nuevo-Avda. de América . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694 9.14.3 Tunelillo conexión Avda. de América-Nuevos Ministerios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696 9.14.4 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696 Línea 8-antigua (hoy Línea 10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697 9.15.1 Tramo Fuencarral-Plaza de Castilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698 9.15.2 Tramo Plaza de Castilla-Nuevos Ministerios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699 9.15.3 Tramo Nuevos Ministerios-Avenida de América . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 700 9.15.4 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 8-antigua, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701 Línea 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702 9.16.1 Tramo Sáinz de Baranda-Pavones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702 9.16.2 Tramo Plaza de Castilla-Herrera Oria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708 9.16.3 Tramo Avda. de América-Plaza de Castilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710 9.16.4 Tramo Sáinz de Baranda-Avda. de América . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713 9.16.5 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 9, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715 Línea 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716 9.17.1 Tramo Campamento-Aluche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716 9.17.2 Tramo Lago-Campamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716 9.17.3 Tramo Plaza de España-Lago . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717 9.17.4 Tramo Alonso Martínez-Plaza de España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 9.17.5 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 10, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719 Túneles de la red de Cercanías de Madrid, 1917-1995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721 9.18.1 Línea C5 Móstoles. Tramo Plaza de España-Carabanchel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721 9.18.2 Línea C5 Móstoles. Tramo Carabanchel-Aluche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723 9.18.3 Línea C-5 Móstoles. Tramo Móstoles-Aluche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 9.18.4 Línea C-5 Móstoles. Tramo Aluche-Laguna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 9.18.5 Línea C-5 Móstoles. Tramo Laguna-Embajadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726 9.18.6 Línea C-5 Móstoles. Tramo Embajadores-Atocha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731 9.18.7 Líneas C-7 y C-10. Villalba-Atocha. La Línea del Contorno y el posterior Pasillo Verde Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733 9.18.8 La cabecera Sur de Atocha. El túnel de Méndez Álvaro en la vía exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736 9.18.9 El túnel de los enlaces ferroviarios. Atocha-Chamartín, el tubo de la risa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736 Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746 9.13.3 9.13.4 9.13.5 9.13.6 9.13.7 9.13.8 9.13.9 9.13.10
9.14
9.15
9.16
9.17
6 9.18
Tramo Pacífico-Oporto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Oporto-Laguna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Laguna-Lucero-Puerta del Ángel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Ciudad Universitaria-Cuatro Caminos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Puerta del Ángel-Príncipe Pío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Príncipe Pío-Argüelles-Moncloa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Moncloa-Ciudad Universitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo 10. Las obras de la ampliación del Metro de Madrid 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
749
10.1 10.2
750 752 753 756 757 759 759 762 763 763 768 774 774 776 788 789 789 790 790
Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Las grandes ampliaciones de la red de Metro del Presidente Gallardón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.1 Organización y planificación de los trabajos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.2 Programa de Trabajos General. Proyectos y Obras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.3 Licitaciones y Adjudicaciones de los Proyectos y Obras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.3 10.4 10.5 10.6
Resultados técnicos de la ampliación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coste de la ampliación de Metro 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Resultados económicos de la ampliación. Variables económicas de Metro de Madrid entre 1995 y 1999 . . . . . . . . . . . . . . Línea 10. Tramo Lago-Príncipe Pío-Plaza de España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.1 Tramo Lago-Príncipe Pío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.2 Tramo Príncipe Pío-Plaza de España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.3 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 10, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.7
Unión de las Líneas 8 y 10. Gregorio Marañón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7.1 Unión de las Líneas 8 y 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7.2 Métodos constructivos, longitudes y cotas de la Unión de Líneas 8 y 10, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.8
Línea 4. Tramo Esperanza-Mar de Cristal-Parque de Santa María . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8.1 Tramo Esperanza-Canillas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8.2 Tramo Canillas-Mar de Cristal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8.3 Tramo Mar de Cristal-San Lorenzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ÍNDICE DE CONTENIDOS
10.8.4 Tramo San Lorenzo- Parque de Santa María . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791 10.8.5 Comportamiento de la EPB Mitsubishi 9.4 m Línea 4 “Chata” de Esperanza a Mar de Cristal y Parque de Santa María . . . . . . 793 10.8.6 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 4 San Lorenzo-Parque de Santa María, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794
10.9
Línea 7. Tramo Avenida de América-Pitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.1 Tramo Avda. de América-Gregorio Marañón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.2 Tramo Gregorio Marañón-Alonso Cano-Canal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.3 Tramo Canal-Valdezarza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.3.1 Tramo Canal-Islas Filipinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.3.2 Tramo Islas Filipinas-Guzmán el Bueno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.3.3 Tramo Guzmán el Bueno-Francos Rodríguez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.3.4 Tramo Francos Rodríguez-Valdezarza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4 Tramo Valdezarza-Pitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4.1 Tramo Valdezarza-Antonio Machado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4.2 Tramo Antonio Machado-Peñagrande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4.3 Tramo Peñagrande-Avda. Ilustración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4.4 Tramo Avda. Ilustración-Lacoma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4.5 Tramo Lacoma-Arroyofresno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.4.6 Tramo Arroyofresno-Pitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9.5 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 7 Avda. América-Pitis, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.10 Línea 1. Tramo Miguel Hernández-Congosto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.10.1 10.10.2 10.10.3 10.10.4
Tramo Miguel Hernández-Sierra de Guadalupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Sierra de Guadalupe-Villa de Vallecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tramo Villa de Vallecas-Congosto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 1 Miguel Hernández-Congosto, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.11 Línea 8. Tramo Mar de Cristal-Aeropuerto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.1 Primera Parte. Tramo Mar de Cristal-Aeropuerto-Pueblo de Barajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.1.1 Tramo Mar de Cristal-Campo de las Naciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.1.2 TramoCampo de las Naciones-Aeropuerto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.1.3 TramoAeropuerto-Pueblo de Barajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.2 Línea 8 Comportamiento de las tuneladoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.2.1 Tuneladora Herrenknecht Φ 6.52 Línea 8 “Cibeles” Campo de las Naciones a Mar de Cristal (túnel sur) . . . . . . . . . . . . . 10.11.2.2 EPB Lovat Φ 7.4 m Línea 8 “Puerta del Sol” Campo de las Naciones a Mar de Cristal (túnel norte) . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.2.3 EPB Mitsubishi Φ 9.4 Línea 8 “Chata” Pueblo de Barajas a Aeropuerto de Barajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.2.4 EPB Mitsubishi Φ 9.4 Línea 8 “Adelantada” Campo de las Naciones a Aeropuerto de Barajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11.3 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 8 Mar de Cristal-Barajas, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.12 Línea 9. Tramo Pavones-Puerta de Arganda-Arganda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.1 Línea 9 subterránea. Pavones-Puerta de Arganda-Arganda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.1.1 Tramo Pavones-Valdebernardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.1.2 TramoValdebernardo-Vicálvaro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.1.3 Tramo Vicálvaro-San Cipriano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.1.4 Tramo San Cipriano-Puerta de Arganda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.1.5 Comportamiento de la tuneladora Herrenknecht “Almudena”. Pavones a Puerta de Arganda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.2 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 9 Pavones-Puerta de Arganda, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.3 Línea 9 superficie. Puerta de Arganda-Rivas-Urbanizaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.3.1 Tramo Puerta de Arganda-Rivas-Urbanizaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.3.2 Tramo Rivas-Urbanizaciones-Rivas-Vaciamadrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.3.3 Tramo Rivas-Vaciamadrid-La Poveda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.12.3.4 Tramo La Poveda-Arganda del Rey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.13 Línea 11. Tramo Plaza Elíptica-Pan Bendito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.13.1. Tramo Plaza Elíptica-Abrantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.13.2 Tramo Abrantes-Pan Bendito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.13.3 Métodos constructivos, longitudes y cotas de Línea 11 Plaza Elíptica-Pan Bendito, 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.14 Línea 5. Estación Eugenia de Montijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.15 Línea 5. Conexión en Pirámides con el Pasillo Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.16 Las tuneladoras EPB de la ampliación de Metro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.16.1 Parámetros fundamentales en las tuneladoras EPB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.16.2 Selección de los equipos EPB para construir el Metro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.17 El problema de Minas en los túneles de la ampliación de Metro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anejo 1. Comentarios del Banco Mundial sobre las ampliaciones del Metro de Madrid de 1995-1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
795 795 797 798 798 799 801 801 804 806 806 806 806 806 807 808 808 809 810 810 812 813 813 813 814 815 815 815 816 816 816 818 818 818 818 819 819 819 820 822 823 823 823 824 824 824 825 825 828 828 829 830 832 856 863 867 870
7
Apuntes de introducción al Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
Capítulo 11. Las obras de la ampliación del Metro de Madrid 1999-2003 (con Metrosur) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
873
11.1 11.2
874 877
La ampliación de Metro de Madrid 1999-2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ampliación de gálibo de Línea 10 y prolongación hasta Metrosur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.2.1 Ampliación de gálibo de Línea 10 entre Batán y Alonso Martínez, con la nueva estación de Puerta Batán (hoy Casa de Campo) y el túnel de conexión con Colonia Jardín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 878 11.2.2 Prolongación de Línea 10 desde Colonia Jardín a Cuatro Vientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 888 11.2.3 Prolongación de Línea 10 desde Cuatro Vientos a Puerta del Sur en Metrosur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 891
11.3
11.4
11.5 11.6 11.7
8
11.8 11.9
Línea 8 Segunda Parte. Nuevos Ministerios-Mar de Cristal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895 11.3.1 Tramo Nuevos Ministerios-Colombia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895 11.3.2 Tramo Colombia-Mar de Cristal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 897 Línea 12 Metrosur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899 11.4.1 Contrato 1. San Nicasio (Leganés) a Parque Oeste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899 11.4.2 Contratos 2 y 3. Móstoles. Parque Oeste a Manuela Malasaña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903 11.4.3 Contrato 4. Fuenlabrada. Tramos III-B y IV-A. Loranca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905 11.4.4 Contrato 4. Tramo IV-B. Fuenlabrada. Hospital de Fuenlabrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909 11.4.5 Contrato 4. Tramos V y VI. Fuenlabrada. Parque Europa a Arroyo Culebro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909 11.4.6 Contrato 5. Tramos VII y VIII. Getafe. Conservatorio a Espartales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 911 11.4.7 Contrato 6. Tramo IX. Leganés. El Bercial a San Nicasio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 913 11.4.8 Trabajo de las tuneladoras EPB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914 11.4.9 Puesta en servicio de Metrosur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915 Soterramiento de la Línea C-4 de Cercanías en Getafe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915 Línea de Cercanías a San Martín de la Vega y al Parque Temático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 918 Túneles de la red de Cercanías de Madrid, 1995-2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920 11.7.1 El segundo túnel Atocha-Chamartín (2000-2009) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920 11.7.1.1 Resultados del segundo túnel Atocha-Chamartín para el transporte público de Madrid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923 Denuncia al servicio de defensa de la competencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 928 Efectos colaterales de las infraestructuras de Metro y la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929 Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 932
Capítulo 12. El gran proyecto de la M-30 de Madrid. El saneamiento de los ríos Manzanares, Jarama y Tajo y el soterramiento del tráfico rodado. Los mayores túneles EPB del mundo en el By-pass Sur . . . . . . . 12.1 12.2
Las aguas fecales de Madrid y los vertidos directos al Manzanares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los enlaces en el arco Este de la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.1 Nuevo acceso y conexión de la Avenida de la Ilustración con la Carretera de Colmenar M-607 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.2 Construcción del Puente de los Dominicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.3 Remodelación de las Vías de servicio de la A-1, entre M-30 y la M-40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.4 Construcción de las rampas de los túneles de conexión del By-pass Norte con la N-I. Preparación para el futuro By-pass Norte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.5 Remodelación del enlace entre la M-30 (Nudo de La Paloma) y las calles Pío XII y Avenida de Burgos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.6 Remodelación de la Calle Costa Rica y Plaza José María Soler y su nudo de conexión con la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.7 Remodelación enlace de la M-30 con Avenida de América/A-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.8 Enlace entre el Eje M-23-O'Donnell y la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.9 Prolongación del Túnel de la calle O´Donnell a la Calle Alcalá . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.10 Enlace de la M-30 con la Autovía de Valencia N-III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.11 Conexiones entre los Nudos de Manoteras y Sur. Tronco de la M-30 en el arco este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3
Las conexiones Este-Oeste de Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.1 Túnel de Cuatro Caminos. Supresión del paso elevado en la glorieta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.2 Conexión de la Calle Ventisquero de la Condesa con la M-40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.3 Construcción del Enlace con la M-40 en el PAU de Sanchinarro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.4 Nuevo túnel de Pío XII bajo la Estación de Chamartín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.5 Anillo distribuidor bajo las 4 torres de la Ciudad Deportiva del Real Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.6 Enlace del PAU de Las Tablas con la M-40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.7 Túnel de conexión Avenida de la Ilustración-Ventisquero de la Condesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.8 Túnel de Sor Ángela de la Cruz-Marqués de Viana. Conexión de Cuzco y el distrito de Tetuán con la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
933 935 940 940 941 941 942 942 943 944 945 946 946 947 947 948 949 949 950 952 952 952 953
12.3.9 Remodelación de la Vía de Servicio de la M-30 en la zona Noroeste y ampliación a 3 carriles en
el nudo Noroeste de la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954 955 El saneamiento del Manzanares y el soterramiento del tráfico en el río . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 957 12.4.1 El gran nudo de San Vicente. Tramo Marqués de Monistrol a Puente de Segovia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959 12.4.2 Tramo Puente de Segovia-Puente de San Isidro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961 12.4.3 Tramo Puente de San Isidro-Puente de Praga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 963 12.4.4 Tramo Puente de Praga-Nudo Sur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 965 12.4.5 Soterramiento de la Avenida de Portugal entre el Paseo de Extremadura y la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 966 12.3.10 Túneles de conexión de la calle Embajadores con la M-40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.4
ÍNDICE DE CONTENIDOS
12.5
12.6
Duplicación de la capacidad del Cierre Sur: los enormes túneles del By-pass Sur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.1 By-pass Sur. Túnel Norte N-III - Santa Mª de la Cabeza. Calzada Izquierda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.2 By-pass Sur. Túnel Sur N-III - Santa Mª de la Cabeza. Calzada Derecha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Otras infraestructuras para mejora del tráfico en Madrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
967 967 972 972
12.6.1 Conexión del PAU de Montecarmelo con la Calle Costa Brava y ampliación del carril solo-bus entre el intercambiador de transportes de Moncloa y el nudo de Puerta Hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 972
12.7 12.8 12.9
Resumen del proyecto M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Costes y beneficios del proyecto M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Las oficinas de obra y el inmenso papeleo de la Administración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anejo 1. El Proyecto de la M-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
972 975 982 985 Índice de referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 994
Capítulo 13. El alargamiento de las estaciones de la Línea 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 13.10 13.11 13.12 13.13
El alargamiento de las estaciones de la Línea 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Moncloa y túnel MoncloaArgüelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nuevo túnel ArgüellesMoncloa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Argüelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Ventura Rodríguez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Plaza de España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Callao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Lavapiés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Embajadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Palos de la F rontera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Delicias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estación de Legazpi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
995 996 996 997 998 998 998 999 999 1001 1001 1001 1002 1002
9
Apuntes de introducción al Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
índice de programas
10
Capítulo 1. Los análisis teóricos clásicos de estabilidad del frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
1.1
Matlab.- Espiral logarítmica antihoraria. Función om_Murayama.m para cálculo del ángulo omega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
1.2
Matlab.- Espiral logarítmica antihoraria. Llamada a la función anterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
1.3
Matlab.- Análisis de la Estabilidad del frente según Murayama, 1996 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4
Matlab.- Análisis de la Estabilidad del frente según Támez, 1997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5
FLAC3D.- Estabilidad del frente. Faja infinita 2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6
ANSYS-CivilFEM.- Comprobación del criterio de Broms. Preproceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
1.7
ANSYS-CivilFEM.- Comprobación del criterio de Broms. Solución del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
1.8
ANSYS-CivilFEM.- Comprobación del criterio de Broms. Postproceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
1.9
ANSYS-CivilFEM.- Comprobación del criterio de Broms. Postproceso. Gráfico de los descensos verticales en la superficie del terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
1.10 APDL con ANSYS-CivilFEM.- Esquema del bucle principal de cálculo para ir reduciendo los valores de la cohesión y tg ϕ dividiendo por los sucesivos elementos del vector factor_seg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
1.11 APDL con ANSYS-CivilFEM.- Instrucciones del preproceso en cada paso del bucle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
1.12 APDL con ANSYS-CivilFEM.- Instrucciones del cálculo en cada paso del bucle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
1.13 APDL con ANSYS-CivilFEM.- Postproceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
47-48 84 88-89
1.14 APDL con ANSYS-CivilFEM.- Programa alternativo de cálculo con el algoritmo SRF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102-103 1.15 APDL con ANSYS-CivilFEM.- Rutina "Pinta_Graf" de dibujo de los gráficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
Capítulo 2. Las roturas reales del frente del túnel en suelos y rocas blandas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 2.1
Matlab.- Círculos de rotura. Cálculo de radios y alturas de rebanadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
128
2.2
Matlab.- Dibujo de las espirales logarítmicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
129
2.3
Matlab.- Espiral logarítmica antihoraria de rotura. Cálculo de radios y alturas de rebanadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130-131
2.4
Matlab.- Espiral logarítmica antihoraria. Función om.m para cálculo del ángulo omega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
131
2.5
Matlab.- Espiral logarítmica antihoraria. Llamada a la función om.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
132
2.6
Matlab.- Espiral logarítmica horaria de rotura. Cálculo de radios y alturas de rebanadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
133
2.7
Matlab.- Espiral logarítmica horaria. Función om_hor.m para cálculo del ángulo omega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
133
2.8
Matlab.- Espiral logarítmica horaria. Llamada a la función om_hor.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
134
2.9
Matlab.- Dibujo de la cicloide de Frontard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
136
2.10 Matlab.- Dibujo del círculo y la cicloide de Frontard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
137
2.11 Visual C++.- Colapso del frente en caso de que las rebanadas no han agotado su resistencia máxima al corte . . . . . . . . . . .
145
Capítulo 3. Cálculos de estabilidad del frente. Roturas reales tridimensionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
153
3.1
Matlab.- Hipótesis 1. Rotura por círculo y plano del frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
158-159
3.2
Matlab.- Hipótesis 1. Rotura por espiral antihoraria y plano del frente. Giros sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3
Matlab.- Hipótesis 1. Rotura por espiral horaria y plano del frente. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161-162
3.4
Matlab.- Hipótesis 2. Rotura por círculo y plano del frente. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
160 163
ÍNDICE DE PROGRAMAS
3.5
Matlab.- Hipótesis 2. Rotura por espiral logarítmica antihoraria y plano del frente. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . 164-165
3.6
Matlab.- Hipótesis 2. Rotura por espiral logarítmica horaria y plano del frente. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165-166
3.7
Matlab.- Hipótesis 2. Rotura por espiral logarítmica antihoraria de parámetro independiente del rozamiento interno del terreno y plano del frente. Giro sobre clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
166-167
3.8
FLAC3D.- Rutina para definición de las propiedades generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
174
3.9
FLAC3D.- Cálculo de la estabilidad del frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
177-178
3.10 FLAC3D.- Cálculo de la inestabilidad del frente en 3D con FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
181-182
3.11 FLAC3D.- Cálculo del movimiento del frente en 3D con FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
182
3.12 FLAC3D.- Cálculo de la inestabilidad del frente en 3D con Solve fos de FLAC3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
183
3.13 Modelo ANSYS-CivilFEM 3D para análisis de la estabilidad del frente. Primera parte. Preparación del modelo . . . . . . . . . .
185
3.14 Modelo ANSYS-CivilFEM 3D para análisis de la estabilidad del frente. Segunda parte. Preparación del modelo . . . . . . . . .
186
3.15 Modelo ANSYS-CivilFEM 3D para análisis de la estabilidad del frente. Tercera parte. Preparación del modelo . . . . . . . 186-187 3.16 Modelo ANSYS-CivilFEM 3D para análisis de la estabilidad del frente. Cuarta parte. Preparación del modelo, mallado y extrusión a 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
187
3.17 Modelo ANSYS-CivilFEM 3D para análisis de la estabilidad del frente. Quinta parte. Solución del sistema . . . . . . . . . . . . . .
187
3.18 Modelo ANSYS-CivilFEM 3D para análisis de la estabilidad del frente. Sexta parte. Postproceso. Resultados . . . . . . . . . . .
188
3.19 Ejemplo de programación de SRF con ANSYS en 3D. Primera parte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
189
3.20 Ejemplo de programación de SRF con ANSYS en 3D. Segunda parte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
189
3.21 Ejemplo de programación de SRF con ANSYS en 3D. Tercera parte. Rutina de postproceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
190
Subprogr. 1 PFC3D.- Comandos iniciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Subprogr. 2 PFC3D.- Creación de caja y paredes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Subprogr. 3 PFC3D.- Creación de las partículas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Subprogr. 4 PFC3D.- Eliminación de las partículas sobrantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Subprogr. 5 PFC3D.- Aplicación de la gravedad a las part ículas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Subprogr. 6 PFC3D.- Consolidación de las partículas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193-194 Subprogr. 7 PFC3D.- Creación del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194-195 Subprogr. 8 PFC3D.- Otra forma de crear el túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Subprogr. 9 PFC3D.- Operaciones diversas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195-196 Subprogr. 10 PFC3D.- Excavación del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Subprogr. 11 PFC3D.- Calculos definitivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Subprogr. 12 PFC3D.- Ensayo triaxial para cálculo de fuerzas entre partículas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 a 198 Subprogr. 13 PFC3D.- Ensayo triaxial. Cálculo de E y nu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Subprogr. 14 PFC3D.- Ensayo triaxial. Cálculo de E y nu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 3.22 Matlab.- Bucles para el cálculo de los coeficientes de seguridad al variar H y D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
201-202
3.23 Matlab.- Escritura en un fichero texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
202
Capítulo 5. Tensiones y deformaciones en el contorno del túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
255
5.1
Matlab.- Cálculo y dibujo de las tensiones circunferenciales en el contorno del túnel según Kirsch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
259
5.2
FLAC3D.- Programa para el cálculo numérico de la solución de Kirsch (basado en el ejemplo ftd117.pdf del manual) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3
261-262
FLAC3D.- Rutina para escribir los resultados numérico y analítico en tablas, y dibujarlas (basado en el ejemplo ftd117.pdf del manual) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
262
5.4
ANSYS-CivilFEM.- Programa para resolver el problema de Kirsch. Preproceso y cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265-266
5.5
ANSYS-CivilFEM.- Postproceso. Rutina para escribir los resultados numéricos en tablas, y dibujarlos . . . . . . . . . . . . . . . . . .
266
5.6
Matlab.- Cálculo de los corrimientos elásticos del túnel en las dos hipótesis. Obert-Duvall y Sagaseta . . . . . . . . . . . . . . . . . .
271
5.7
Matlab.- Corrimientos radiales según Pender. Excavación antes y después de aplicar tensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
272
5.8
FLAC3D.- Comprobación de los corrimientos de Pender. Excavación antes de aplicar tensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
273
5.9
FLAC3D.- Comprobación de los corrimientos de Pender. Excavación después de aplicar tensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
273
5.10 ANSYS-CivilFEM.- Comprobación de los corrimientos de Pender. Excavación después de aplicar tensiones . . . . . . . . . . 274-275 5.11 ANSYS-CivilFEM.- Rutina para configuración de los dibujos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.12 ANSYS-CivilFEM.- Rutina para dibujo de las tensiones a lo largo de una línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
275
275-276
5.13 ANSYS-CivilFEM.- Rutina para dibujo de las deformaciones a lo largo de una línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
276
11
Apuntes de introducción al Proyecto y Construcción de Túneles y Metros en suelos y rocas blandas o muy rotas
5.14 ANSYS-CivilFEM.- Rutinas para manejo del título de los gráficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
276
5.15 ANSYS-CivilFEM.- Comprobación de los corrimientos de Pender. Excavación antes de aplicar tensiones . . . . . . . . . . . 276 a 278 5.16 Matlab.- Corrimientos en cada una de las dos hipótesis. Prof. A. Serrano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
279
5.17 Matlab.- Cálculo y dibujo de las tensiones en espacio elásico infinito según Matsumoto 1991 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
281
5.18 Matlab.- Cálculo y dibujo de los corrimientos en túnel en espacio elásico infinito según Matsumoto 1991 . . . . . . . . . . . . . .
281
5.19 Matlab.- Cálculo y dibujo de los corrimientos en túnel en espacio elásico infinito según distintos autores . . . . . . . . . . . . . . .
282
5.20 Matlab.- Cálculo de las tensiones en túnel en semiespacio elástico según Mindlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
285
5.21 Matlab.- Dibujo de las tensiones en túnel en semiespacio elástico según Mindlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
286
5.22 Matlab.- Dibujo de los gráficos de Mindlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
286
5.23 Matlab.- Dibujo de los gráficos de Mindlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
287
5.24 Matlab.- Cálculo y dibujo de las tensiones en semiespacio elástico según Matsumoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
290
5.25 Matlab.- Cálculo y dibujo de los corrimientos en semiespacio elástico según Matsumoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291-292 5.26 FLAC3D.- Modelo numérico de las tensiones y corrimientos en semiespacio elástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
296
5.27 FLAC3D.- Creación y dibujo de las tablas de valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
297
5.28 ANSYS-CivilFEM.- Modelo numérico de las tensiones y corrimientos en semiespacio elástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298-299
Capítulo 6. El anillo plástico en el contorno del túnel. La curva de convergencia del terreno.
12
La línea característica del revestimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
303
6.1
Matlab.- Cálculo del radio plástico según Muzás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
314
6.2
Matlab.- Corrimientos radiales de la solución de Salencon (formulación de Cundall) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320
6.3
FLAC3D.- Programa para el cálculo numérico de la solución de Salencon (ejemplo ftd117.pdf del manual) . . . . . . . . . . . 321-322
6.4
ANSYS-CivilFEM.- Programa para el cálculo numérico de la solución de Salencon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325-326
6.5
ANSYS-CivilFEM.- Postproceso. Rutina o macro para dibujo de las tensiones calculadas con el programa anterior . . . . . . 326
6.6
Matlab.- Cálculo del radio plástico según Kastner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
329
6.7
Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica de la cavidad según Alonso 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
334
6.8
Matlab.- Convergencia del túnel según el Prof. Romana Ruiz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
336
6.9
Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica de la cavidad según Romana, 1980 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
336
6.10 Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica de la cavidad según Brown, 1983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338-339 6.11 Matlab.- Cálculo del corrimiento radial según Brady-Brown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
340
6.12 Matlab.- Cálculo de la curva característica del terreno. Dunca Fama, 1993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
341
6.13 Matlab.- Cálculo de las curvas características del túnel según Panet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
344
6.14 Matlab.- Cálculo del radio plástico según Hoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
348-349
6.15 Matlab.- Dibujo de la curva característica del túnel según Hoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
349-350
6.16 Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica de la cavidad según Carranza-Torres 2003. Curva adimensional, terreno de Mohr-Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
353-354
6.17 Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica de la cavidad según Carranza-Torres y Fairhurst 2001 . . . . . . . . . . . . 355-356 6.18 Matlab.- Línea característica del macizo según Alcibíades Serrano, con la simplificación de Deere-Peck . . . . . . . . . . . . . 357-358 6.19 Matlab.- Línea característica del macizo según la Dra. Isabel Reig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
361
6.20 Matlab.- Cálculo de la presión del anillo de sostenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
363
6.21 Matlab.- Curva característica del sostenimiento en bóveda, hastiales y contrabóveda según Hoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
364
6.22 Matlab.- Dibujo de las 4 curvas características del sostenimiento del ejemplo de Hoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
365
6.23 Matlab.- Dibujo de las curvas características del sostenimiento del ejemplo de Hoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
366
6.24 Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica del sostenimiento con anillo de gunita. Ejemplo 2 Hoek, pág.274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
367
6.25 Matlab.- Cálculo y dibujo de la curva característica del sostenimiento con cerchas metálicas acuñadas. Ejemplo 2 Hoek, pág.274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
368
6.26 Matlab.- Curva característica del sostenimiento con bulones de anclaje. Ejemplo 2 Hoek, pág.274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
369
ÍNDICE DE PROGRAMAS
Capítulo 7. Los primeros túneles alpinos y el Método Belga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
377
7.1
ANSYS-CivilFEM.- Resultado de los axiles impresos en la tabla Axiles. dat para 5 m de profundidad de clave . . . . . . . . . . .
414
7.2
ANSYS-CivilFEM.- Resultado de los axiles impresos en la tabla Axiles. dat para 10 m de profundidad de clave . . . . . . . . . .
414
7.3
ANSYS-CivilFEM.- Calculo del método belga. Parte 1. Caracteristicas del terreno y de los elementos estructurales del sostenimiento (Prof. E. Salete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
415-416
7.4
ANSYS-CivilFEM.- Calculo del método belga. Parte 2. Puntos y lineas (Prof. E. Salete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416-417
7.5
ANSYS-CivilFEM.- Calculo del método belga. Parte 3. Creación del terreno y mallado (Prof. E. Salete) . . . . . . . . . . . . . 417 a 419
7.6
ANSYS-CivilFEM.- Calculo del método belga. Parte 4. Condiciones de contorno y cálculo (Prof. E. Salete) . . . . . . . . . . . 419-420
7.7
ANSYS-CivilFEM.- Postproceso. Esfuerzos en puntales, longarinas y transillones (Prof. E. Salete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
420
7.8
ANSYS-CivilFEM.- Rutina para manipulación de las vistas (Prof .E. Salete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
421
7.9
ANSYS-CivilFEM.- Rutina para dibujar los números de puntales, enanos, transillones y longarinas (Prof. E. Salete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
421-422
Capítulo 8. El Nuevo Método Austríaco NATM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
437
8.1
ANSYS-CivilFEM.- Preproceso. Geometría y materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
448-449
8.2
ANSYS-CivilFEM.- Cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3
ANSYS-CivilFEM.- Postproceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4
ANSYS-CivilFEM.- Listado de los axiles en el sostenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.5
ANSYS-CivilFEM.- Rutina o Macro FU.mac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6
ANSYS-CivilFEM.- Rutina o Macro Titulo.mac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
452
8.7
ANSYS-CivilFEM.- Rutina o Macro Vista.mac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
452
8.8
FLAC3D.- Comprobación de los cálculos gráficos de Rabcewicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
452-453
8.9
FLAC3D.- Rutina para la obtención de axiles y momentos en el sostenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
453-454
449 449-450 450
450-451
13