Construccion de Los Tuneles Del Barranco de La Batalla

PROYECTOS DE INGENIERIA 63, SL Departamento de Geotécnia Geotécnia y Grandes Estructuras

Madrid-España

CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA Autor: VICENT VICENTE E JA JAVIER VIER PÉREZ COLLADO Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

PROYECTOS DE

CONSTRUCCIÓN DE LOS TUNELES DEL BARRANCO BARRANCO DE LA BATALLA

INGENIERIA INGENIERIA 63, 6 3, SL

ÍNDICE

ÍNDICE

1. Ub Ubica icació ción n de los los tún túnele eles. s. 2. Trazad razado o y geo geomet metrí ría. a. 3. Caracte Caracteriz rizació ación n geomecá geomecánica nica del macizo macizo rocoso. rocoso. 4. Cálculo Cálculo y defin definició ición n del soste sostenim nimient iento. o. 5. Ejecución Ejecución de la la excavación excavación y el sostenimient sostenimiento. o. 6. Ejecución Ejecución del del revestimien revestimiento to y de la impermeabilizac impermeabilización. ión. 7. Instalaciones Instalaciones de seguridad seguridad implantadas implantadas en los túneles. túneles.

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1 – Ubicación de los túneles

1 – UBICACIÓN DELOS TUNELES Continente: Europa

País:

España.

Comunidad: C. Valenciana Provincia:

Alicante.

Localidad:

Alcoy.

Carretera:

Autovía A-7.

PK:

48+000.

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2 – Geometría y trazado

1 – GEOMETRIA Y TRAZADO Los túneles del Barranco de la Batalla están formados por dos túneles: los túneles Norte y Sur.

Ambos túneles están constituidos por una pareja de tubos paralelos y unidireccionales, una para cada uno de los sentidos de circulación, y con una sección transversal libre diseñada para albergar una calzada de dos carriles en el tubo derecho, en pendiente, y una calzada de tres carriles en el tubo izquierdo en rampa.

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Túnel Sur

Túnel Norte

Calzada Izquierda

Calzada Izquierda

• Situación: Entre los PKs 1+580 y 2+455.


• Longitud en mina: 875 m.


• Recubrimiento máximo sobre clave: 90m.

• Recubrimiento máximo sobre clave82m.

• Alineaciones: Curva Curva de radio 600 de L=

• Alineaciones: Curva Curva de radio 600 de L=

172 m, clotoide A=260 de L=112 m, curva

172 m, clotoide A=260 de L=112 m, curva

radio 5000 de L=400, recta L= 191 m

radio 5000 de L=400, recta L= 191 m

•Pendiente 3,2%

• Pendiente: 3,2 %

Calzada derecha

Calzada derecha





• Recubrimiento máximo sobre clave100m.

• Recubrimiento máximo sobre clave: 92m.

• Alineaciones: Alineación recta enlazada

• Alineaciones: : Alineación recta recta enlazada enlazada

a curva de radio 1200 con clotoide A=390

a curva de radio 1200 con clotoide A=390

• Pendiente: 3,2 %

•Pendiente: 3,2 %

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Para los tubos de la calzada derecha, según avance de los PKs, se ha adoptado una sección tipo de

túnel de dos carriles, y una sección tipo de túnel de tres carriles para los tubos de la calzada izquierda, ya que esta ultima calzada se ha proyectado en rampa uniforme con una inclinación del 3,2 %.

CALZADA

Anchura Total (m)

Anchura Arcén Arcén interior interior (m)

DERECHA

12,00

IZQUIERDA

14,00

TUNEL

Nº Carriles

Anchura Carriles

Anchura Arcén Exterior (m)

Anchura Aceras (m)

1,00

2

3,50

2,50

0,75

1,00

3

3,50

1,0

0,75

CALZADA

LONGITUD (m)

ANC NCHO HO DE PLATAFORMA (m)

SECCION UTIL (M2)

COBERTURA MAXIMA

Izquierda

875,00

14,00

104,63

90 m

Derecha

880,00

12,00

89,39

82 m

Izquierda

650,00

14,00

104,63

100 m

Derecha

615,00

12,00

89,39

92 m

SUR

NORTE

PROYECTOS DE INGENIERIA INGENIERIA 63, 6 3, SL

SECCIÓN CALZADA IZQUIERDA



SECCIÓN CALZADA DERECHA

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3 – Caracterización Caracterización geotécnica del macizo

3 – CARACTERIZACIÓN GEOMECANICA DEL MACIZO Tomando como base el levantamiento geológico de la zona, realizado a escala 1:2000, y los resultados de: 9 sondeos mecánicos, 2 calicatas, 7 perfiles sísmicos de refracción, 2 perfiles sísmicos de reflexión y una tomografía eléctrica, se han realizado los perfiles geológicos de cada uno de los tubos. Para cada uno de los tubos se han identificado las estructuras geológicas atravesadas, las cuales se han clasificado según la

Clasi Clasific ficaci ación ón de Bien Bienia iawsk wski i , obteniéndose el valor del índice RMR “Rock

Mass Rating”, según según la ultim ultima a mo modi difi fica caci ción ón real realiz izada ada en 198 1989, 9, como como suma suma de los los sigu siguie iente ntes s parámetros: • Resistencia a compresión simple de la matriz rocosa. • RQD. • Espaciamiento de las discontinuidades. • Estado de las discontinuidades. • Presencia de agua.

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La valoración de los parámetros de la clasificación según la modificacion de 1989 es la siguiente: PARAMETROS

INTERVALO DE VALORES

Resistencia a compresión simple de la matriz rocosa

> 250 MPa

100-250 Mpa

50-100 Mpa

25-50 MPa

5-25 MPa

1-5 MPa

<1 MPa

Valoración

15

12

7

4

2

1

0

RQD

90%-100%

75%-90%

50%-75%

25%-50%

25%

Valoración

20

17

13

8

3

Separación entre juntas

>2m

0,6 - 2 m

200 - 600 mm

60 - 200 mm

< 60 mm

Valoración

20

15

10

8

5

Muy Rugosa

Algo Rugosas

Algo rugosas

Espej os de falla

Relleno blando > 5mm

No Continua s

Separación < 1mm

S ep eparación < 1mm

o relleno < 5 mm

o separación < 5 m m

Cerradas

Bordes algo meteorizados

Bordes muy meteorizados

o separació n 1-5 mm

Continua s

Condición de las juntas Bordes sanos y duros

Valoración Flujo de agua en las juntas Filtraciones en 10 m del túnel Razón de presión intersticial Valoración

Continuas

30

25

20

10

0

Secas

Ligeramente Húmedas

Húmedas

Goteando

Fluyendo

0

< 10 L/min

10- 15 L/min

25 – 125 L/mini

>125 L/min

0

< 0,1

0,1-0,2

0,2 –0, 5

>0,5

15

10

7

4

0

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TUNELES SUR Calzada derecha

C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos. M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza. C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos. M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.

C3- Calizas arenosas con ocasionales intercalaciones de margas. M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos.

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TUNELES SUR calzada Izquierda

C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos. M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza. C2- Caliza arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos. M-C2- Margas con ocasionales intercalaciones de caliza.

C3- Calizas arenosas con ocasionales intercalaciones de margas. M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos.




TUNELES NORTE calzada derecha

M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos. C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos. C1- Calizas arenosas.




TUNELES NORTE calzada izquierda

M1- Margas con intercalaciones de calizas (30-40%) en estratos de espesores decimétricos. C2- Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en niveles de espesores métricos. C1- Calizas arenosas.

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Además del índice RMR ( Rock Mass Rating), se ha obtenido el índice geotécnico Q de Barton.

También se ha calculado el índice GSI (Geological Strenght Index) propuesto por Hoek. Este indice GSI lo utilizaremos para calcular los parámetros resistentes del macizo rocoso según el criterio de Hoek y Brown, además del modulo de deformación.

Los cuatro túneles solo atraviesan 4 estructuras diferentes •C1-C2 Calizas arenosas LITOLOGIAS

• C3- Calizas

con ocasionales intercalaciones intercalaciones de margas

• M1- Margas Margas con intercalacio intercalaciones nes de caliza • M1-C2- Margas

con ocasionales intercalaciones intercalaciones de cal iza iza

Calizas Margas




C1y C2 Calizas arenosas con intercalaciones de margas (20%) en C2. Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo Buzamiento 30º contrario al avance de los PKs No existe presencia de agua Estructura en seco (RMR MR)) 56 56 - 65 RMR 51 y 68. GSI (R Índices geomecánicos Q 1,250 y 10,500 . GSI (Q) (Q) 60 60 - 73 C3 Calizas arenosas con ocasionales intercalaciones de margas Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo Buzamiento 45º contrario al avance de los PKs No existe presencia de agua Estructura en seco RMR 51 y 68. GSI (R (RMR MR)) 56 56 - 65 Índices geomecánicos Q 1,250 y 10,500 . GSI (Q)6 (Q)600 - 73




M1 Margas con intercalaciones de caliza (30-40%) estratos de espesores decimétricos. Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo Buzamiento 35º-45º contrario al avance de los PKs No existe presencia de agua Estructura en seco (RMR MR)) 39 39 - 53 RMR 34 y 56. GSI (R Índices geomecánicos Q 0.111 y 0.888. GSI (Q) (Q) 38 38 - 51 M1-C2 Margas con ocasionales ocasionales intercalaciones de caliza. Tendencia general de la estratificación en la unidad Transversal al tubo Buzamiento 45º contrario al avance de los PKs No existe presencia de agua Estructura en seco RMR 34 y 56. GSI (R (RMR MR)) 39 39 - 53 Índices geomecánicos Q 0,111 y 0,888 . GSI (Q)3 (Q)388 - 51

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Para la clasificación del macizo hemos agrupado las estructuras en tres:

CALIZAS

MARGAS

ZONAS MILONITIZADAS

CLASE II

BUENA

CLASE III

MEDIA

CLASE III

MEDIA

CLASE IV

MALA

CLASE IV

MALA

CLASE V

MUY MALA

RMR 51-68

RMR 34-56

RMR 16-24

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4 – – Cálculo y definición del sostenimiento

4 – CALCULO Y DEFINICIÓN DEL SOSTENIMIENTO Siguiendo las recomendaciones de Bieniawski y Barton se han definido 6 sostenimientos tipo, como punto de partida para analizar, posteriormente, sus comportamientos previsibles al introducirlos en el modelo de calculo. SOSTENIMIENTO SI SISTEMÁTICO Sección tipo

Gunita

Bulones

e = 10 cm H-30

Φ 25 mm pasivos

Tipo A

TRATAMIENTOS ES E SPECIALES Contrabóveda

Tratamiento Tratamiento de bóveda

Tratamiento Tratamiento del frente

NO

NO

NO

NO

NO

NO

NO

THN-29 a 1,5 m

NO

NO

NO

POSIBLE

Pata de elefante Solera provisional Entilajes de bulones

Manchón central o gunitado del frente

Cerchas NO

kg/m3

L= 4m. # 2,5 x 2,5

e = 15 cm H-30

Φ 25 mm pasivos

Fibra 40 kg/m3

L= 4m. # 2,0 x 2,0

e = 15 cm H-30

Φ 25 mm pasivos

Fibra 40 kg/m3

L= 4m. # 1,5 x 1,5

e = 20 cm H-30

Φ 25 mm pasivos

Fibra 40 kg/m3

L= 4,5m. # 1,5 x 1,5

Fibra 40 Tipo B

Tipo C1

Tipo C2 e = 25 cm H-30 Tipo D1 Fibra 40 kg/m3 e = 30 cm H-30 Tipo D2 Fibra 40 kg/m3

Φ 32 mm pasivos

L= 6m. # 1,0 x 1,0

Heb-160 Cada 1 m

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Cada uno de los tipos de sostenimiento ha sido asignado a las distintas estructuras en función de los

valores de los índices geomecánicos de cada una de ellas.

MATERIALES REPRESENTATIVOS

GSI

Calizas (C1, C2, C3, C-M2). GSI>55

56< GSI < 73

TUNEL

SOSTENIMIENTO

Derecho Tipo A Izquierdo Calizas ( C1, C2, C3, C-M2) 45 45

Derecho 38< GSI < 53

Calizas ( C1, C2, C3, C-M2) 35
TIPO B Izquierdo Derecho

TIPO C1

Izquierdo

TIPO C2

Derecho

TIPO D1

Izquierdo

TIPO D2

30< GSI <45 Margas (M-C2 Y M1) 30
GSI < 25

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La comprobación de las secciones de sostenimiento se ha realizado mediante un modelo numérico

adecuado a la situación tenso-deformacional.

Principales parámetros usados por el FLAC Para el calculo, se ha util utiliz izado ado el progr programa ama

• Densidad del material. • Recubrimiento sobre el túnel: Estado de tensiones iniciales.

de difer diferen enci cias as fini finita tas s explicitas FLAC ( Fast Lagrangian Analysis of Cont Co ntin inua ua)) versi version on 4.0 de la firm firma a ITASCA

Consulting Group, Inc..

•Resistencia a compresión simple. •Definición de los índices de calidad de la roca.

Parámetros Parámetros deformacional deformacionales: es: Módulo de deformación. deformación. Coeficiente de Poisson. Parámetros Parámetros resistentes: resistentes: Cohesió Cohesión n y A.rozamient A.rozamiento. o. Parámetros del criterio

de Hoek-Brown..

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Estado de tensiones iniciales. En este caso las tensiones iniciales se van a estimar en base a la estructura geológica de la zona y a la corrección de Sheorey que es la que mas se ajusta a las condiciones geológicas y morfológicas de los túneles a construir. .

K 



h



1   K  0,25  7 E M  0,001   Z  

v

E M  mod ulo ulo de deformacion medio Z  profundidad

Según los resultados de la aplicación de la corrección el valor de K esta comprendido en el intervalo entre 0,8 y 1,5, y cuyos extremos se consideran los mas desfavorables debido a la anisotropía

tensional.

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Parámetros deformacionales. A partir del índice GSI se obtiene el valor del modulo de deformación del macizo rocoso.

E M (en Gpa)

utilizando la siguiente expresión:

E M 

qu

100

qu  resistenci a a compresion simple

GSI 10

10

40

GSI  Geo Geo log ical strenght index

El coeficiente de poisson poisson se deduce de los ensayos de laboratorio laboratorio admitiendo admitiendo que el coeficiente coeficiente de la matriz rocosa es igual al del macizo, también debemos obtener el modulo de rigidez transversal G y el coeficiente de deformación volumétrica

E V 

E M

31  2 

EV:

G

E M

31  

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Parámetros resistentes. En la modelización se ha utilizado el criterio de rotura empírico de Hoek-Brown define una relación no lineal, suponiendo que la relación sigue una parábola en los ejes de tensiones principales ( σ1 y σ3) dicha relación relación vienen definida definida por la ecuación: ecuación: :

  3   s        m 1 3 c   c 

a

m  mi e

se σc Resistencia a compresión simple.

m Parámetro adimensional adimensional relacionado relacionado con el ángulo de rozamiento. rozamiento. s Parámetro Parámetro adimensional adimensional relacion relacionado ado con la naturalez naturaleza a del terreno. terreno. a Parámetro Parámetro adimensiona adimensional, l, que para para rocas normales normales a buenas buenas se toma toma 0,5 0,5 mi Parámetro m para la matriz rocoso

 GSI 10 0     28 

 GSI 10 0    9  

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El modelo lo aplicamos a cuatro secciones, en la que hemos combinado los factores de calculo de la

forma mas desfavorable: Litología de la roca, cobertura de terreno sobre clave, tipo de sostenimiento sostenimiento y coeficiente tensional

K:

Sección

Litología

cobertura

sostenimiento

Coeficiente K

1A-1

Caliza

10 0 m

Tipo A

0 ,8

1A-2

Caliza

10 0 m

Tipo A

1 ,5

2B-1

Marga

80 m

Tipo B

0 ,8

2B-2

Marga

80 m

Tipo B

1 ,5




Resultados de las comprobaciones. Los Lo s resul resultad tados os del prog program rama a pon ponen en de manif manifie iest sto o que tod todas as las las secci seccione ones s cumpl cumplen en,, tanto tanto en coeficiente de seguridad frente a la rotura de terreno como en tensiones sobre el sostenimiento.

En vista de los resultados podemos dar por buenas todas las secciones de sostenimiento planteadas en base a la Clasificación geomécanica de Bieniawski.

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5 – – Ejecución de la excavación y el sostenimiento

5 – EJECUCIÓN DE LA EXCAV EXCAVACIÓN Y EL E L SOSTENIMIENTO SOSTENIMIE NTO El método de excavación propuesto por el proyecto era mediante rozadora, dado que según el índice de Schimazek, nos encontramos ante una roca de baja abrasividad:

Condicionantes especiales obra

F schim

Q d 50  T Los condicio condicionant nantes es especial especiales es de

100

la obra no obligaron a cambiar la

prop propue uest sta a de proy proyec ecto to po porr un una a  N  F schim  Indice Schimazek   excavación mediante voladuras:  mm  Q  Contenido en cuarzo equivalent e de min erales abrasivos

d 50  Diametro del del grano cuarzo mm

Sondeo

Formación

Índice Schimazek

Abrasividad

STU-2,0

C3

0,01

Roca de Baja Abrasividad

STU-3,1 I

C1

0,006


STU-1,7 D

C2

0,003


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La elecci elección ón de los frentes frentes de ata ataque que se vieron vieron influe influenci nciado ados s por condici condiciona onantes ntes surgidos surgidos con

posterioridad a la redacción de proyecto:

Condicionantes especiales obra • La D.I.A. limita las actuaciones en la ladera de las bocas

Por Por lo qu que e se plan plante tea a el inicio de la excavación por

Norte Norte .

Parque Parque Nat Natura urall de la Font Font Roja Roja

las bocas B3, B4, B5 y B6.

• Necesidad de desvió de la N-340 para atacar bocas Sur

Extra Extracci cción ón de mat mater eria iale les s por la Vía Verde.

Longitudes Longitudes de tubo muy cortas y demasiados movimiento movimiento

Paraguas Paraguas invertido invertido en las

de ma maq quina

bocas B7 y B8 B8

NO RENTABLE ROZADORA.

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Aunque no era estrictamente necesario dividir la excavación en avance y destroza para todos los

tipos de sostenimiento, del lado de la seguridad se decidió, en obra realizar la excavación de todas las secciones en Avance y destroza:

En los tubos de dos carriles las dos fase de destroza se unificaban en una sola fase.

Longitud de pase

En obra se unific fico la distancia de dell sostenimiento al frente .

Tipo

Avance

Destroza

Tipo A

2,00 m

4,00 m

Tipo B

1,50 m

3,00 m

Tipo C1 y C2

1,50 m

3,00 m

Tipo D1 y D2

1,00 m

2,00 m

DOS PAS ASES ES




Para garantizar la adecuación del sostenimiento a las condiciones reales del macizo, cada pase el

equi eq uipo po de ob obra ra real realiz izab aba a un leva levant ntam amie ient nto o de dell frent frente, e, en el cual cual se de dete term rmin inab aba a el tipo tipo de sostenimiento a disponer:

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Secuencias de la fase de excavación y sostenimiento

Avance • Doble corona de bulones activos • Ejecución de los paraguas y de las vigas de atado. • Ejecución de las viseras. • Comienzo de la excavación del avance. • Colocación de sostenimiento dos pases por detrás del frente. • Excavación pase.

Fases que se repiten hasta calar el túnel

• Colocación del sostenimiento.

Destroza • Para homogenizar la ejecución, el numero de pases sin sostener se unifica a 2 PASES, para

todos los tipos de sostenimiento. Colocación del sostenimiento

Fases que se repiten hasta finalizar la excavación

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Ejecución de paraguas y viseras • Perforación y colocación de la armadura de los micropilotes (25m). • Inyección de mortero en los micros. • Ejecución de las viga de atado: Encofrado ferrallado y hormigonado. • Colocación de las cerchas y chapa Bernol de las viseras. • Colocación del sistema de

Ventilación para excavación

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Excavación de los pases • Perforación de los taladros para colocación del explosivo. • Carga y pega de la voladura. • Revisión del frente y de la correcta detonación. • Extracción del material. • Gunitado del frente.



Colocación del sostenimiento •Perforación y colocación de los bulones. • Colocación de las cerchas. • Gunitado de la sección.



Sección tipo de sostenimiento

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Destroza La secuencia de los trabajos es la misma que en la excavación del avance, con la particularidad que no es necesario levantar el frente pues ese trabajo se realizado en la fase de Avance y por tanto está definido tanto el tipo de sostenimiento como el pase. Quedando pues las siguientes actividades. •Se realiza la excavación, normalmente mediante voladuras. •Colocación del sostenimiento: bulones, cerchas y hormigón proyectado.

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SITUACIONES SINGULARES DURANTE LA PUEST P UESTA A EN OBRA De todos en conocida que la adulación de los proyectos a la realidad lleva asociada la aparición de situaciones inesperadas que deben de se resueltas en obra, con celeridad y acierto evitando así demoras y sobre costes innecesarios. En el caso de los túneles del Barranco de la Batalla, son destacables las siguientes:

• Desprendimientos en las zonas de falla o milonitizadas. • Cueva en el tubo B5-B7. • Cruce con la via verde. • Paraguas invertido en las bocas norte.

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Desprendimientos en las zonas de falla o milonitiz milonitizadas adas Aunque no se detecto en la campaña geotécnica inicial ninguna cueva, si se detectaron zonas de falla las cuales al se atravesadas suelen dar lugar a desprendimientos importantes en la clave.

La secuencia de actuaciones en estos casos era la siguiente:

• Gunitado preventivo de la zona desprendida. • Colocación de cerchas, cada metro y chapa Bernol entre ellas. • Gunitado del conjunto de cercha y chapa Bernol • Relleno del hueco con hormigón bombeado en espesores de 75 cm máximo.







Cueva en el tubo B5-B7 Durante la realización de la campaña geotécnica inicial en fase de proyecto no se detecto ninguna cavidad kárstica, era de esperar en un macizo calcáreo y con numerosos manantiales como es nuestro nuestro caso, caso, que nos encontráramos encontráramos con alguna alguna • Realización de una tomografía Eléctrica 3D. • Medidas con Georadar en 4 Perfiles longitudinales • Inyecciones de los rellenos de las cavidades • Relleno y colmatación de las cavidades. •Cierre de la sección con una losa inferior de HA-30

como así fue en la parte parte central central del del tubo B5-B7. B5-B7.




Cruce con la vía verde La vía verde es una antigua línea de ferroviaria minera que se cruza en planta con la traza de nuestros túneles Norte, en la fase de proyecto con la topografía que se conocía de ella el cruce se producía con una gran diferencia de cotas y no se tuvo en cuenta su presencia en los modelos numéricos. En la fase fase de const constru rucci cción ón ant antes es de dell comi comienz enzo o de la excava excavaci ción ón se proc proced edió ió au aun n exhau exhaust stivo ivo levantamiento levantamiento topográfico topográfico en planta y alzado del trazado de la vía verde, el cual puso de manifiesto manifiesto que la clave de nuestro túnel se encontraba a escasos centímetros de la solera de la vía verde

RESTUDIO SECCIONES AFECTADAS

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Ante la imposibilidad de modificar el trazado en alzado de la rasante de la autovía, se estudiaron diversas diversas soluciones para resolver el paso de los túneles túneles Norte bajo la vía verde, v erde, sin comprometer la integridad estructural de esta.

Solución adoptada

• Paraguas de micropilotes al avance

Las La s • Recalce mediante micropilotes.

rest restri rict ctiv ivas as

espacio

• Amorterado de la sección de la vía verde.

impuestas

por

de la

imposibilidad de variar el trazado de

• Ejecución de una losa de hormigón

lim limitac itaciión

la

autovía,

nos

hizo

decan de canta tarno rnos s por el am amort orter erad ado o

• Otras medidas varias de refuerzo de la sección.

de la sección de la vía verde.

Revisión del revestimiento La soluci solución ón ado adopta ptada da implic implica a la revisi revisión ón estruc estructur tural al del revest revestimie imiento nto de los tún túneles eles,, ya que la “discontinuidad “ generada por la sección de la vía verde, que atraviesa de un hastial a otro la sección de los túneles norte, podría pod ría generar asimetrías de esfuerzos (axiles, flectores y cortantes) no deseados en el revestimiento definitivo delos túneles. Pudiendo no ser suficiente el espesor de gunita, para resistir esos esfuerzos y por tanto se necesario el armado de la sección de revestimiento

PROYECTOS DE




Para la obtención de los esfuerzos, que la solución adoptada, produciría en el terreno y sobre el sostenimiento y revestimiento del túnel, se han modelizado en el programa FLAC las siguientes fases de ejecución: • Simulación de la excavación del túnel de la vía verde.

Los resultados ponen de manifiesto

• Amorterado de la vía verde. • Excavación y sostenimiento del túnel izquierdo, Tipo C1. • Excavación y sostenimiento del túnel derecho, Tipo C1. •Colocación del revestimiento en ambos túneles.

que

la

plasti plastifica ficació ción n del macizo macizo

es

mínima

y

muy

con confina finad da,

dan and do

b u e na

solución

la

porr po a

efecto de tensiones en el terreno.

•Demolición del amorterado de la vía verde Cálculo del revestimiento Con los esfuerzos obtenidos sobre el reve revest stim imie ient nto o se ha proc proced edid ido o a la revisión estructural del revestimiento




De los cálculos estructurales del revestimiento se desprende la necesidad de armar la bóveda del

revestimiento, así como la necesidad de ejecutar una contrabóveda armada.




Paraguas invertido en las bocas norte Como hemos citado anteriormente, la D.I.A, limitaba fuertemente las actuaciones sobre la ladera norte, haciendo imposible la ejecución de los paraguas de dichas bocas, desde el exterior. Este condicionante no solo obligo a replantear el procedimiento de ejecución de los paraguas de emboquille sino que nos condiciona la ejecución de viaducto de voladizos sucesivos que ejecutamos

justo en la salida de las bocas norte. Viaducto Barranco de la Batalla Fue necesario utilizar un carro lanzados lanzados especial especial para para evitar evitar la ejecuc ejecución ión de apoyos provisionales en la lade ladera ra prot proteg egid ida a del Parque natural de la Font Roja

PROYECTOS DE




La ejecución del paraguas desde el interior, obliga a que las perforaciones de los micropilotes se

deben de realizar con el

Jumbo, lo que limita la longitud de perforación a 15 m.

Obtención de los 25 m de paraguas Se ejecutaron dos paraguas troncocónicos de 15 m solapados 3 m con dos vigas de atado interiores.

PROYECTOS DE




AUSCULTACIÓN Y CONTROL DE DEFORMACIONES Para controlar las deformaciones producidas en el sostenimiento, como consecuencia de su entrada en carga, se dispusieron estaciones de convergencia separadas 25 metros en toda la longitud de los

cuatro tubos. Un total de 125 estaciones.

CONVERGENCIAS MAXIMAS

Lecturas por sección

La de defo form rmac ació ión n de la secc secció ión n se eval evalua uaba ba

Convergencia Converge ncias s no superaron los 3 cm

tria triang ngul uland ando o las las medid medidas as de los los tres tres pe perno rnos s dispuestos en cada sección de control

Frecuencia toma de datos

La medic medició ión n de las las conver converge genc ncia ia se iban iban espa espaci cian ando do en el tiem tiempo po,, a me medi dida da qu que e avanzaba la ejecución del túnel. • Lecturas diarias las dos primeras semanas. •3 lecturas la tercera semana. HASTA SECCION

•2 lecturas en la cuarta

ESTABILIZADA



6 – Ejecución de l revestimiento y la impermeabilización i mpermeabilización

6 – EJECUCIÓN DEL REVESTIMIENTO Y LA IMPERMEABILIZACIÓN Aunque no es necesario por cuestiones de estabilidad, los túneles de carretas normalmente se revistieron revistieron con con una bóveda bóveda de hormigón hormigón “in situ”, pues facilita el cumplimiento del real decreto “RD

635/2006, de 26 de mayo, sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del estado” .

Impermeabilización Prev Previo io al ho horm rmig igon onad ado o de dell reve revest stim imie ient nto o se de debe be proc proced eder er a la colo coloca caci ción ón de un una a lámi lámina na impermeable, que impida las filtraciones de agua a través del hormigón del revestimiento. Localización de filtraciones

Para Para la loca localiliza zaci ción ón de las posibl posibles es puntos puntos de entreda entreda de agua, zonas húmedas y filtraciones, se utilizo al igual que en la cueva del tubo B5 Tomogragia pero una extendida a toda la longitud de los cuatro tubos.

Dada la proximidad de las zonas húmedas detectadas se tomo la decisión de extender la impermeabilización a toda la longitud de los tubos, para evitar posibles entradas de agua inesperadas. inesperadas.




En la ejecución de la impermeabilización, se distinguían las siguientes fases y elementos:. Fases de ejecución de la impermeabilización

•Colocación geotextil. •Colocación lamina PVC. •Tubos de drenaje longitudinal. •Conexión de los tubos al sistema de drenaje. •Junta de estanqueidad en revestimiento.

PROYECTOS DE




Revestimiento En la ejecución del revestimiento, se distinguían las siguientes fases y elementos:. Fases de ejecución del revestimiento

•Ejecución de las zapatas de apoyo. • Montaje del carro de encofrado. •Hormigonado por bataches de 15 metros.

Queda patente la gran diferencia de acabado que proporciona el revestimiento



7 – – Instalaciones de seguridad implantadas en los túneles

7 – INSTALACIONES DE SEGURIDAD IMPLANTADAS EN LOS TÚNELES La legislación legislación española regula a través del real decreto R.D. 635/2006 todas la medidas medidas de seguridad seguridad que deben ser implantadas en los túneles de la

Red Re d de Ca Carr rret eter eras as del Esta Estad do .

En el caso de los túneles del Barranco de la Batalla el R.D establece 30 puntos de control, para la descripción pormenorizada de los mismos seria necesario

MONOGRAFICO DE INSTALACIONES

Por tanto y para no dejar por atender en esta exposición una parte tan importante como son las inst instal alaci acion ones, es, harem haremos os una peq pequeñ ueña a de desc scri ripci pción ón de los los

sistemas mas importantes de las

instalaciones. PRINCIPALES SISTEMAS DE LAS INSTALACIONES DE LOS TUNELES DEL BARRANCO DE LA BATALLA

• Sistemas de evacuación.

• Sistema de señalización.

• Sistema de iluminación.

• Sistema de comunicaciones.

• Sistema de ventilación.

• Sistemas de control.

• Sistema de extinción de incendios

• Sistema de suministro electrico.

PROYECTOS DE



SISTEMA DE EVACUA E VACUACIÓN CIÓN

• Salidas de emergencia. Como salidas de emergencia se utilizan las galerías de conexión transversal entre tubos

Por la imposibilidad de realizar salidas de emergencia al exterior, el tubo sin incidente sirve de GAL GALERI ERIA A DE EV EVACI ACIACI ACIÓN ÓN

• Cable de Ariadna. Cable de guiado para los

BOMBEROS

Los túnele less dis ispponen de cin incco conexi xioones transversales en forma de galería y una a cielo abierto en la zona de la “ventana”




SISTEMA DE ILUMINACIÓN

• Alumbrado general. Se han empleados proyectores asimétricos de vapor de sodio de 150 W y 400 W

• Alumbrado de evacuación. Lumi Lumina nari rias as esta estanc ncas as situ situada adas s en am ambo bos s hastiales a 1,5 m de altura distanciadas 25 m

La intensidad de la iluminacion, iluminacion, tiene cuatro cuatro nive nivele les s de regu regula laci cion on,, en funci uncion on de la luminosidad luminosidad exterior: exterior: • • • •

Soleado Nublado Crepuscular Nocturno




SISTEMA DE VENTILACIÓN

• Ventilación del túnel. El sistem sistema a de ventil ventilaci ación ón diseña diseñado do es un sistema Longitudinal mediante ventiladores tipo JET Mod JZR 12-37/4 de CITRON

Disponiéndose un total de 45 unidades entre los los cuat cuatro ro tubo tubos, s, los nece necesa sari rios os para para un incendio de 30 MW

• Ventilación de las galerías. Sist Sistem ema a de pres presur uriz izac ación ión que que gene genera ra un diferencial entre la presión de las galerías y la de los túneles.

La sobre presion de 50 Pa impide que los hum umo os del tu tub bo ince cend ndiiad ado o pen enet etrre en la galería




SISTEMA DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS

• Red interior de BIES. En el hastial exterior de los cuatro tubos se han dispuesto B.I.E.S, cada 38 m

• Red de hidrantes. Los hidrante de suministro suministro de agua para los equipo equ ipos s de bomber bomberos os se dispon disponen en en las bocas y en todas las galerías de emergencia

La BIES BIES se inte integr gran an en un arma armari rio o que que cont contie iene ne:: Un Una a ma mang ngue uera ra de 25 m, dos dos extintores y un poste SOS de comunicación con el cent centro ro de cont contro rol. l. BIE BI E

Boca Bo ca de In Ince cend ndio io Eq Equi uipa pada da

La red de distribucion de agua que abstece las BIES y los hidrantes se aliime al men nta de un de depo posi sito to de 21 2155 m 3




SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN

• Señalización para trafico. La señaliza ización para el trafic fico esta compuesta por señalización fija y variable

Tanto anto los los elem elemen ento toss como como la sepa separa raci cion on y disp dispos osic ició ión n de los los mism mismos os esta esta regu regula lad da por por la No Norrma 8.1. 8.1.II.C .

• Señalización de evacuación y socorro para el usuario. Esta Esta seña señali liza zaci ción ón esta esta espe especi cial alme ment nte e diseñada para facilitar y agilizar la salida de los usuarios en caso de incidencia.

Su cometido fundamental es guiar a los usua us uari rios os ha haci ciaa las sa sali lida dass de emer emerge genc ncia ia y los po post stes es SO SOS S




SISTEMA DE COMUNICACIONES

Elem El emen ento toss pr prin inci cipa pale less de dell si sist stema ema de co comu muni nica caci cion ones es.. •Poste SOS. •Sistema de megafonía. •Circuito de cerrado de televisión. •Sistema de radio comunicaciones.

A través del cable radiante se da cobertura a los los dist distin into tos s serv servic icio ios s en las las prin princi cipa pale les s frecuencias




SISTEMA DE CONTROL

Elem El emen ento toss pr prin inci cipa pale less de dell si sist stema ema de co cont ntro rol l . Control de calidad calidad del aire y ventilación ventilación Opacímetros Opacímetros,, anemómetros anemómetros y estación estación meteorológi meteorológica ca •Control Dete tecc cció ión n de ince incend ndio ios s hilo hilo Sens Sensor or Fibr Fibrol olas aser er.. •De •Co Cont ntro roll de traf trafic ico o Espi Espira ras. s. Sistema de detección •Sistema de software de integración y control de sistemas, con D.A.I

automático de incidentes

SISTEMA DE ACOMETIDA ELECTRICA

Tal y como indica el R.D. los túneles se alimentas a través de dos líneas eléctricas de media tensión procedentes de su sube besta staci cion ones es di dife fere rent ntes es:: Ib Ibii y Al Alco coyy



Construccion de Los Tuneles Del Barranco de La Batalla

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