Excavación
Toquepala . La construcción de los túneles de Toquepala Mina Toquepala, Tacna, Perú Mina na Toq oque uepa pala la, en el di!"i"o de Ilaba&a, po$incia Den"o del 'ea geog'fica de la Mi de Joge Ba!ade, depa"amen"o de Tacna !e han ejec#"ado do! "+nele! de 2.063 & 154 m de longi"#d, con #na anch#a f#ncional de 7,20 m paa da cabida a #na cin"a "an!po"adoa & #n cail de cic#laci*n de "'fico odado. E!"a ac"#aci*n !e enmaca den"o del po&ec"o de mejoa "ecnol*gica del !i!"ema de "an!po"e de mineal en el conj#n"o de la mina. El pe!en"e a"(c#lo e%pone la! caac"e(!"ica! con!"#c"i$a! & de di!e)o de ambo! "+nele!.
Palabras clave: INFRAESTRUCTURA MINERA, GEOTECNIA MINERA, OBRAS SUBTERRÁNEAS, TÚNELES.
Adolfo SICILIA(1), Iñigo NUÑEZ(1), José Miguel GALERA(2), Daniel SANTOS(2) (1) OBRAS SUBTERRÁNEAS, S.A. (2) SUBTERRA INGENIERÍA, S.L.
E
<%'8 T"$e#aa T"$e#aa,, % % % 8% (D%8% '%, *, &'% 8- 8% 8%%8 *%' ''8% D%8%8 "%'% 8 % %% < ). % -''8% '8% 3,100 % 3,600 . L% 8%' L 8 '8< + G+'%8, T"$e#aa '88< %% %8 % % S"'he%! NATM (Ne" M'"d" A&'%iac"), A&'%iac") , % '' <%'8 *@8' '& & Pe% C"##e% C"%#"%a'i"!. C"%#"%a'i"!. L% '' - '8% ' % '' '%%' 35 %, % %=%' 8> &2 % '%8 '& % 8%&? < % +8 % %%& 1 % 6 . %% % % '% &'% < % 8 ' '%8% '%% D%8 8%&% '%%' - %'8%, %& +?8'%8 %'%& < 8 %. &, 8% %+ %8% '- % % %'8% 8% 8% '%' %S"'he%! Pe% C"##e% C"%#. % '%- %, %8%=> %*8%8 '%% %8%% * C8>' @% % > +% P < % % 8 %8% < 8% % '- "'% "'% *. *. E <%'8 T"$e#aa = '% % '@*% - ' %%+% 88 9,0 - 8 ' Q%' < C% 8' % . O% "%% %' > 8 +8. E 88 8% 8%8'8 % Sb P%"i!cia C#%50 % < % '8 '8 - '8 %8 &, '%*%- fe%a de Pacfic" 8 '' N$-!E 8+% '& > +% P, < + <'8% %% 8% P < N-! C. +*'% %< '8 8 *8 < '%8 %8 + '& . <'8% %% '%>'8 8%. a) Datos geológicos geológicos E '8%8 '' % &% &L% '%%' 8 %+ '8 E % Fig. 1 8% % '%8+%*@% ++8>% '8% % % %8 *8 %%' < '= '-+8?''% %=%%, %'= ' 8%8 * %'% % % % Ob%a& 8& 2011. L% &% '%%' 8 >% 8 8> '*Sb'e%%,!ea& (OSSA) %% EPC EPC,, *%=% %= 2012, ' - % '% @+% + '>' 8% % +@%, 8%8 ' %%' 8 % 300 / '- (8% < %8%), 8 (&'% 8%8 % *% '8'', % '%+ % *8. L% '%%' %%, < *) '8% Sb'e%%a I!ge!ie%a. I!ge!ie%a. 8 '8 % '%& %8 '&8% %% %'% 88% L 8, &'% 8 A& 2012. 2012. 8 '%8% 8% ' '%, %%%, '%% 8 % %'8%' < %. A '8%' '& % % *%8'8% 8%- Geología y Geotecnia % % 8+'% ''% >% 8 '8 % %, % '%- E <%'8 T"$e#aa '- 8: % %<8%%8 8% < %8% 8% &'% P, D%8%• Riolitas Toquepala (KsTi-Ttr). ! 8%8% &% '%% +8?''%, ' @' 8 "%'%, 8%8% % + 8- ''% '% '>'% 88% RMR %8 % 50 8 - +%*@% %''8%%, & % %& %*%@8'%, ' '%. ! 8% ' '8 %+% =% 8 %+ %'%- &%% *% ' - *% %' % < 8%
[Figura 1] .- Mapa geológico geotécnico del túnel largo de Toquepala. 18 184
[Figura 2].- Perfil longitudinal geológico del túnel largo de Toquepala.
&'% %8= @''% ' &%%8 *, % %% * < '8% *%8. E >% 8 %'% %%' 8% % '* % % 88% < %'8 8%, 8% '; 8% %'8 8*>', 8% +% % +, 8% %'8 *% < 8% *@'% ' +% '%= < 8% *%'8%, 8% 8% '8% ' &%%8 ' %8 *% 8%8 ' +% %8% + '%. "%&? 8@% , %8% < *. • Andesita Toquepala (KsTi-Tta). ! 8%8% ''% '% '>'% 88% %*%8'%, ' + ' % + '%, 8% '%% &-=8% '8% ' % 8% "%% % %% , % '% '8% *%8 < *%+%. • Rocas Intrusivas. F%% 8 %&%, , &'% 8%%, 8', %8% < ' '>' "'% * (Ti-de), '8 % + 8 8 ' %=%8 ' ' , 8% 8'8% 8 '8 %, &%% < +% 8%% 8< &%%8 ' '>' 8% < %8%. • Depósitos Cuaternarios. ! 8%8% '%8 8 '% (Q-c") < % (Q%-%&) *% '& %% < '& &%%8 ' 8'. "%&? '8% 8 %8% + %8'. C '% (Q%-%e) < %8% %8' 8 (Q%-d&). L% Fig. 2 8% * ++' +8% 8 %+ &% % %< %8 8 '% %8% < 8%. A &% % =% &% %'= ' %'%% ' % *%' &'% < >% *%'8%' 8%.
L% '%%% '% '8 *%' %%8%, '%'%8% < 8%' +'>'%. A *'8 8 +%% %< %&%8. E % '%%'8=%' 8 % '% %8' % 8 8%% % *%'8%' <% ''% +% % '8%8 % '%%' 8% < %8% %% % 8% *%'8%' 8 >% %8%' 8. A@ % Fig. 3 8% 8+%% ' % % &8% % ' *'8%% % '%%% '%, %= ' %8%8 &8 %>8 '8%, %'%, %8%, +% JC, , 8', < %=> 8 8 %< 'i'-'e&' < '8@% %% 8% JC!. L% '%%'8=%' +'>'% %'= ' %= %8 %> 8% % *%' '%&%% < %8 % 8+@% H"ek-B%"*! %% &8 %>8 88 < *%'% %'= ' *' RMR. E % Tabla I '*'% % % %+%% % % % 8% (K&Ti-T'%) < A8% "%% (K&Ti-T'a).
c) Hidrogeología N '%& % %+% 8 %*'8% % '%%' 8. L% '% %+% > 8%8 < 8%> 8%% % % =% % +8 %+% *8%' *'% '8%. d) Sismicidad y estado tensional D %' ' % % 88 %%, 8 8> 8% % +"!a 3 % %'%' @'% % '% 0,4+. D %' % '88 +8?'' < +>*' ' 8% 8% 88>8' ' % 8&' '*'8 *= K0 1,5 '' E8-O8 < 2,0 % '' N8-!.
Diseño de los túneles E *' 8 *'% 8 8%&' % '' '%%'. A '8%', &% % % '%%'8=%' 8 %%% ' % % '' ?8 '8'8 < % 88. a) Datos geométricos y funcionales L 8, +8 2.063 < 154 , %' 8 7,20 8% % [Fig. 3] .- Diagrama
estereográfico de densidad de polos.
[TABLA III].-
Principales parámetros geométricos y de explosivo de la voladura registrada.
b) Datos geotécnicos. C &8 %8 8 %8% '%8 % '8%8 8-*%'% %'= ' %8%' 8 %8 % *% <'8 %% 8 +8?'' %8 '% &8 +8?'' 8%=% '%% 8. 19 184
Excavación
[Figura 4].- Sección geométrica de los túneles.
%&+% % '8% 8%8%% < '% ''%' 8>*' % E % Fig. 4 8% % '' *'% 8 8% % %%, %8% '8 < 8' %&% %8 % '&%' 8 %' ''%. L% %8% >% 5,30 2 < % '' '%%' 8 35 . E 8 %+ % '8% 8 %' 13,0 *% < 6,50 %' 8 ' &8 %&+% 8%%' ?'8'%, < % = > % ' %' 8%'%8 %% 8 8 8 ''%' 8>*' %. A'%8 8 %' % % *% '8'8% ' 8 8% %8% < %% *%'8% % %&%&% .
[Tabla II].- Secciones tipo de sostenimiento.
88 %% % '' 8%*'%% + M % %=% '% % '%' B%8 %@ ' % '% %'%% &% < <'8 %. P88 % %=% % %%' 8% '' % 8%? ?8 %%@8' % '% '%%'8@8'%, % '&%' % 8%&% & < '>' 8-*%'% %8 *'% *8%. E % +8 *+% 8% %+% %% +>*'% &8% %8 88. L% Fig. 5 8% %> 8%&% '%@% & %=% %8 +%% #N$EDGE, 8% % Fig. 6 8%
'% *%' &8 %> ' *'% *8% %8 +%% FLAC. E 8 '% % & % 3,0 +8 < + <'8% % 8'% 30 MP% * *=% %8 % %' *&% % *'%' 3 +/3. L %' 8>' % * 8 8'%. A 8%8, % Figs. 7 y 8 8% % '' 88 8 C < E , '8%8, % > %% ' & < %' 8>'. A'%8, %+% '' 88 < & 8 *= '% '88 [Figura 5].-
Análisis de caída de bloques mediante UNWEDGE.
b) Método constructivo. Sostenimientos E ?8 '8'8 ''% * NATM (Ne" M'"d" A&'%iac"). L% '%%' % '%& %8 % =% 8 > 88, < %8 '>' 8 '%% +8?''%. E 8 '%, & % % % '' (35 2 ), % '%%' %8%= % '' '8%. E 88 '8 %8 8 *& ' + <'8%, & < %' 8>' %%8% *'8%8 % % **@% '8'8% Ne" M'"d" A&'%iac". P%8 +8?'' %'= ' < % 8%? % 8+@% +% % '8 < '8 * 5 *8 8 88. L% Tabla II 8% %8 '% *8 % '%% 8 88. L% %'%' 8 88 8% < ' 8% ' '% % '%% +'>'% %'= ' '%8*'%% %8 RMR. E %8 % ''
[Figura 6].-
Campo de
deformaciones horizontales en ST-E obtenido mediante FLAC2D.
20 184
Excavación
[Figura 7].- Sección tipo C de sostenimiento.
[Foto 1].- Portal de salida (lado Planta) del túnel de transporte principal.
[Figura 8].- Sección tipo E de sostenimiento.
%%+% + 35 9 +8.
Construcción de túneles A '8%' '& %8 '% *8 % % '8'' 8. L% '%%' 8 %+ %= % *8 %'% % '%% 8% 8%% < %% . L 8%&% .'=% 8& 2011 < *%=% %= 2012 ' % 7 %% % '%%' 2.063 8 8 ' 8 %%' 8 300 /. L% Tabla III 8% %%' %'%=% '%% *8 '%%'.
a) Portales L '%8 8% 8% '%8 ' &8 8=% . E 88 8% '8 %8 &, '%*% < ''8 <'8% %% 8% 8 *8 < '%8 %8 + <'8% %% '%>'8 8%. P%8 % '= 8%&% '%%' 8 '8 %%+% + %8 9,0 8 +8 ' &8 *=%
[Foto 2] .Portal de entrada (lado Chancadora) del túnel de transporte principal.
8 '%%'. A '8 % % 8'' 3,0 8 +8. L% Fotos 1 y 2 8% & 8%% < %% 8 '%.
8%8% +% %8 < % ' * +8?'' 8 % *% <'8 % ' % Fig. 2. L% Tabla IV '< % '%%' 8 % % 8&' '' 8 88 < %' %% % '%%' 8 %+. E % Fotos 3, 4, 5 < 6 8% '%8 8 % '8'' 8; < % Fotos 7 < 8 %'% % '8'' &-%' 8.
b) Desarrollo constructivo D%8 % %=%' %& 8 %= +8 +8?'' *8 '%%' *'8% % %% &8 % RMR < %8 '% % '8% 8'8%. E % RMR < % ' c) Monitoreo '+'% 8 % E %'= ' * 88% ' &'8 '% %% % '' % '- 8 %=% +8 '' 8 88 % %8% 8%8 %. E8 8 '8 '%% *% %%' *8. L% 8&' % 8+@% < % *%% 8'8%% % *% &% % '-
[TABLA III] .- Avances mensuales obtenidos durante la excavación del
túnel largo.
21 142
[TABLA IV] .- Comparación entre las secciones de
sostenimiento ejecutadas y proyectadas. Túnel largo.
[Fotos 7 y 8] .- Construcción de los sobreanchos del túnel.
[Fotos 3, 4, 5 y 6] .-
Cuatro momentos de la construcción del túnel.
'%01)28) )2 1)((%7 () '32:)6+)2'%. E0 2C1)63 838%0 () )78%'32)7 () '32:)6+)2'% '303'%(%7 *) () 49 )78%'32)7 %6% )0 8C2)0 0%6+3 < () 4 %6% )0 8C2)0 '3683. !) 6)%0=B 2 7)+1)283 778)1>8'3 () 0%7 '32:)6+)2'%7, 1()2(3 1)(%28) '28% );8)2731?86'%. L% ()27(%( () 0%7 7)''32)7 7) )78%&0)'B )2 *2'B2 () 0% '%0(%( () 037 1%'=37 % 27861)28%6. )7)'83 % 0% *6)')2'% () 1)('B2 7) )78%&0)'B 2 '68)63 () 1@2137 % 6):7%6 )2 *2'B2 () 0% :)03'(%( () '32:)6+)2'% 3&8)2(% )2 0%7 1)('32)7.
L% 838%0(%( () 0%7 7)''32)7 () '32:)6+)2'% 13786%632 2 '31368%1)283 ()2863 () 03 6):7&0) '32 2% 8)2()2'% '0%6% %'% 0% )78%&0=%'B2. Conclusiones
L37 86%&%37 () '%6%'8)6=%'B2 )*)'8%(37 %2 )618(3 36 2% %68) 6)%0=%6 (7)A37 () 037 7378)21)2837 %78%(37 % 0%7 '%6%'8)6@78'%7 ()0 8)66)23 )2 )0 5) 7) %2 );'%:%(3 037 8C2)0)7 () 86%27368) () 0% M i!a T"$(e#aa, < 36 3863 0%(3 %2 37&08%(3 (732)6 () 2%
40 142
6)(''B2 &%78%28) %78%(% () 0% '%0(%( ()0 1713. "3(3 )003, 283 '32 2% 1%52%6% %()'%(% < 2 );')0)28) 0%2 () 3&6%, %2 )618(3 %0'%2=%6 237 6)2(1)2837 () );'%:%'B2 6)%01)28) )0):%(37 )2 0%7 1>;1%7 '32('32)7 () 7)+6(%( %6% 037 3)6%637, 72 5) %<% 5) 6)7)A%6 22+C2 83 () %''()28).
SUBTERRA INGENIERÍA, S.L.
i Vallehermoso, 30 - bajo
28015 Madrid : 915 340 530 Web: www.subterra-ing.com
OSSA - OBRAS SUBTERRÁNEAS, S.A. Aragoneses, 2-A - 3ª Plta • Pol. Ind. 28108 Alcobendas (Madrid) : 902 678 808 Web: www.ossaint.com
