INFORME-01 Túnel de Palpa

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Túneles y Movimientos de Tierras

FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela de Minas y Metalurgia

INFORME TECNICO N° 01-2017-TMT. A DE ASUNTO FECHA

: ING. MONER WILSON URIBARRI URBINA. : LUIS NEIL PUCHURI TORRES : Informe Técnico de la visita al túnel de Palpa y variante : Nasca, 8 mayo del 2017.

I. - RESEÑA HISTORICA En la provincia de Palpa (Ica), entre Santa Cruz y Rio Grande, existe un tramo de unos 10 Km. que tiene dos túneles (uno ( uno grande y otro pequeño) y una peligrosa curva cerrada frente a un precipicio, la mayoría de los accidentes por desbarranca miento ocurrían aquí, este era el tramo más peligroso de la Panamericana Sur (Ruta S-01), claro está; después de Cumaná, donde podemos encontrar una capilla. La cual cuenta con una pendiente muy elevada perjudicando así a los vehículos en su máxima eficiencia optando por un desvió (variante de palpa) aprovechando su rendimiento Por los años 1995 se construyó "La Variante", una nueva carretera de unos 25 Km. de distancia, mucho más segura. Todo el tránsito pesado; incluido el de pasajeros, va por la nueva vía, algunos vehículos livianos ahorran tiempo yendo por la vía clausurada. En este punto de bifurcación (separación de la panamericana sur antigua con la nueva) donde comienza la variante hay un sobre ancho en cual contiene un peralte (más alta en el borde exterior con respecto al borde inferior) generando una pendiente transversal para poder eliminar la fuerza centrífuga de los vehículos que vienes con una velocidad directriz Esto permite a los vehículos mantenerse en el f irme con una velocidad constante aprovechando su rendimiento máximo El ministerio de transporte y comunicaciones, provias o la concesionaria se ocupan del mantenimiento de la variante

Ilustración 1Inicio de la Variante

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II.- RESUMEN DEL INFORME TECNICO 1) Actividades realizadas: Las actividades realizadas son las siguientes : a) La determinación de la distribución geométrica de las estructuras subterráneas, es decir el alineamiento horizontal y vertical de l túnel. b) La determinación de la forma (sección transversal del túnel). c) La determinación del tipo de excavación (excavación a sección completa o de sección parcial). d) La localización y la dirección del eje del túnel. e) Ciclo de trabajo. f) Medición de la cara transversal y longitud del túnel. g) Calculo número de taladros aproximado. h) Calculo de cantidad de explosivos

2) Objetivos Conocer las características de la construcción del túnel de Palpa in-situ.

II.- DESARROLLO 1) Descripción de cada actividad a) La determinación de la distribución geométrica de las estructuras subterráneas, es decir el alineamiento horizontal y vertical del túnel. Se hicieron primeramente trabajos topográficos como levantamiento, también se realizaron cortes de trinchera a fin de poder facilitar la construcción del túnel. b) La determinación de la forma (sección transversal del túnel). La forma que adopte el contorno de una excavación, tendrá influencia favorable o desfavorable en las condiciones de estabilidad de la masa rocosa de dicha excavación. En general, las formas esqui nadas representan condiciones desfavorables para la estabilidad, mientras que el “efecto arco” o “herradura” favorece a la estabilidad, manteniendo así un autosoporte. En

este caso la forma del que tiene el túnel de palpa es la “herradura”.

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c) La determinación del tipo de excavación (excavación a sección completa o de sección parcial). La excavación se realizó mediante el método convencional, en donde implica perforadoras, explosivos, chispeado con mecha (fulminante simple, mecha corta) e instalaciones de soporte temporales (cuadros de madera). La excavación se realizó por secciones parciales. d) La localización y la dirección del eje del túnel. Mediante los puntos de dirección (puntos topográficos) se pudo dirigir la dirección y gradiente del túnel.

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Mediante la brújula se pudo determinar el rumbo que tiene el túnel, el cual es S20E.

e) Ciclo de trabajo. El método de excavación contempló el siguiente ciclo de actividades correspondiente al método convencional:  Control Topográfico  Perforación con perforadora manual  Carga y disparo del frente  Ventilación del frente  Desate y desquinche del frente de trabajo  Limpieza de la labor  Instalación del Sostenimiento requerido  Ubicación de las instalaciones provisionales f) Medición de la cara transversal y longitud del túnel.

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m 5 . 4

4.8 m

Datos arrojados: Ancho: 4.8m Altura: 4.5m Longitud: 268.17m g) Calculo número de taladros aproximado. El número de taladros requerido para una voladura subterránea depende del tipo de roca a volar, del grado de confinamiento del frente, del grado de fragmentación que se desea obtener y del diámetro de las brocas de perforación disponibles; factores que individualmente pueden obligar a reducir o ampliar la malla de perforación y por consiguiente aumentar o disminuir el número de taladros calculados teóricamente. Influyen también la clase de explosivo y el método de iniciación a emplear. Se puede calcular el número de taladros aproximadamente, mediante la siguiente fórmula empírica: N°tal.= 10 x √(A x H) Donde: A: ancho de túnel. H: altura del túnel. 5

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Ejemplo: Para el túnel de palpa la sección fue 4,8 m x 4,5 m = 21.6m2

N°tal.= √21.6 x 10 = 46 taladros aproximadamente. O en forma más precisa con la relación:

N°ta = (4√s)/c + (K x S) Donde:

S: dimensión de la sección del túnel m2 (cara libre). c: distancia entre los taladros de la circunferencia o periféricos que usualmente es de:

K: coeficiente o factor de roca, usualmente de:

Calculo: En nuestro caso utilizaremos los coeficientes para una dureza de roca tenaz para el mismo túnel de 21.6m2 de área, en roca tenaz, donde tenemos: N°tal.= (4√21.6)/0.5 + (2 + 21.6) = 60.7= 61 taladros aproximadamente. h) Calculo de cantidad de explosivos Q= Vpoyectado x 1.4 km/m3 Donde: Vpoyectado: volumen proyectado por cada disparo 6

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Calculo: El volumen proyectado está en función a la capacidad de perforación del taladro que por lo general es de 8pies y el área de la cara libre 21.6m2, entonces tenemos: Q=8 x 0.3048 x 21.6 x 1.4=73.74= 74 km/m3 aproximadamente.

III.- CONCLUSIONES 

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La forma que posee un túnel siempre depende del uso para el que se destine, para cada uso hay una forma típica, al cual se le dice sección típica. Según la sección del túnel de palpa se considera un túnel pequeño ya que su sección no supera los 20m2 Es esencial que cualquier proyecto de túnel comience con una investigación sobre las condiciones del terreno. Los resultados de la investigación nos permitirán saber cuál es la maquinaria y los métodos de excavación y sostenimiento a realizar, y podrán reducir los riesgos de encontrar condiciones desconocidas.

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