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-1- EL DRENAJE DE LOS TÚNELES. IMPLICACIONES CONSTRUCTIVAS Y MEDIOAMBIENTALES Emilio Bayón Caja Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Director Técnico de INOCSA 1.- INTRODUCCIÓN El drenaje de los túneles es un concepto complejo por la cantidad de factores que pueden verse implicados en el mismo y los distintos puntos de vista desde los que puede ser contemplado. En sentido estricto podría comprender sólo las medidas que tienen por objeto canalizar y conducir las aguas que pueden afectar al túnel. Pero en cuanto se analiza, siquiera sea someramente el tema, se advierte que las implicaciones de tipo constructivo y medioambiental son numerosas e importantes y no pueden ser ignoradas. Por una parte, hay que tener en cuenta el período de la vida útil del túnel que se considere, es decir, el proyecto, la construcción o la explotación, ya que en cada uno de ellos las circunstancias en cuanto a la acción del agua son distintas, pero es necesario prever en cada etapa lo que puede suceder en las siguientes. Por otra parte, la construcción del túnel puede afectar a un cierto espacio desde el punto de vista hidráulico, ya sea en la superficie o entre esta y el túnel, y ello puede dar lugar a una serie de alteraciones en el entorno o producir problemas en el propio túnel, que hay que tener en cuenta. Aparte de la doble dimensión espacial-temporal indicada anteriormente, hay otras variables que pueden influir también en el drenaje del túnel, como son la funcionalidad o uso al que vaya destinado el túnel y el método constructivo utilizado. Se confirma así la multiplicidad de factores involucrados en el tema, y en los apartados siguientes se pretende dar una visión sintética de los problemas que se plantean al respecto y del tratamiento que actualmente se suele dar a los mismos.

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EL DRENAJE DE LOS TÚNELES. IMPLICACIONES CONSTRUCTIVAS Y MEDIOAMBIENTALES

Emilio Bayón Caja Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Director Técnico de INOCSA

1.- INTRODUCCIÓN El drenaje de los túneles es un concepto complejo por la cantidad de factores que pueden verse implicados en el mismo y los distintos puntos de vista desde los que puede ser contemplado. En sentido estricto podría comprender sólo las medidas que tienen por objeto canalizar y conducir las aguas que pueden afectar al túnel. Pero en cuanto se analiza, siquiera sea someramente el tema, se advierte que las implicaciones de tipo constructivo y medioambiental son numerosas e importantes y no pueden ser ignoradas. Por una parte, hay que tener en cuenta el período de la vida útil del túnel que se considere, es decir, el proyecto, la construcción o la explotación, ya que en cada uno de ellos las circunstancias en cuanto a la acción del agua son distintas, pero es necesario prever en cada etapa lo que puede suceder en las siguientes. Por otra parte, la construcción del túnel puede afectar a un cierto espacio desde el punto de vista hidráulico, ya sea en la superficie o entre esta y el túnel, y ello puede dar lugar a una serie de alteraciones en el entorno o producir problemas en el propio túnel, que hay que tener en cuenta. Aparte de la doble dimensión espacial-temporal indicada anteriormente, hay otras variables que pueden influir también en el drenaje del túnel, como son la funcionalidad o uso al que vaya destinado el túnel y el método constructivo utilizado. Se confirma así la multiplicidad de factores involucrados en el tema, y en los apartados siguientes se pretende dar una visión sintética de los problemas que se plantean al respecto y del tratamiento que actualmente se suele dar a los mismos.

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2.- VISIÓN GLOBAL DEL DRENAJE DE TÚNELES Una vez esbozados en el apartado anterior, los posibles aspectos que pueden estar relacionados con el drenaje de un túnel, con objeto de concretarlos, se presenta en la Tabla 1 una ordenación de los mismos en ese doble aspecto temporal-espacial. La serie de factores relacionados con el drenaje recogidos en la Tabla 1 no pretende ser exhaustiva, pues, dependiendo de la funcionalidad del túnel o de las características del terreno en el que se construye, puede haber otros múltiples aspectos, pero al menos en los túneles viarios suelen ser los más frecuentemente encontrados.

ESPACIO ETAPA

SUPERFICIE ESPACIO ENTRE TÚNEL Y LA

SUPERFICIE ESPACIO INTERIOR AL TÚNEL

PROYECTO

- Estudio de asientos (relacionados con el drenaje por abatimiento del nivel freático)

- Posible afección a edificaciones, conducciones, instalaciones o infraestructuras

- Posible afección a masas de agua (corrientes fluviales, espacios recreativos, etc)

- Estudio hidrogeológico - Posible afección a los acuíferos - Posible contaminación del terreno

o de los acuíferos

- Estudio de los dispositivos de impermeabilización y drenaje de las aguas del terreno o de vertidos accidentales de otras sustancias

CONSTRUCCIÓN

- Seguimiento y control de corrientes de agua superficiales

- Posibles medidas correctoras contempladas o no en el Proyecto (inyecciones, jet-grouting, etc)

- Seguimiento del control de asientos, edificaciones o servicios (relacionado con el abatimiento del nivel freático)

- Confirmación de las previsiones del Proyecto (control de caudales infiltrados, seguimiento de la auscultación)

- En su caso, posibilidad de nuevas medidas de drenaje y reestudio de afección a los acuíferos

- Medidas para minimizar la afección a los trabajos durante la obra

- Adopción de elementos de drenaje, previstos o no en el Proyecto

EXPLOTACIÓN

- Seguimiento, en su caso, de los movimientos permanentes del terreno

- Eventualmente obras de refuerzo o reparación

- Control y mantenimiento de las medidas de drenaje e impermeabilización

- Eventuales obras de reparación de las mismas

- Mantenimiento de todos los dispositivos de drenaje

- Mantenimiento de los dispositivos de almacenamiento y tratamiento de los vertidos accidentales

Tabla 1. Relación espacio-temporal del agua con el túnel En los siguientes apartados se desarrolla el estudio del drenaje de los túneles, de acuerdo con las etapas de su ejecución en el tiempo, es decir, Proyecto, Construcción y Explotación, haciendo hincapié en los aspectos que suelen ser predominantes en cada una de ellas, si bien todas las etapas están condicionadas por las precedentes.

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3.- ESTUDIO DEL DRENAJE DEL TÚNEL DURANTE EL PROYECTO De manera breve se podría afirmar que el estudio del drenaje del túnel en el Proyecto se basa en el estudio hidrogeológico del mismo. Hay dos factores que es necesario tener en cuenta en el estudio del drenaje del túnel:

1) La estrecha conexión entre los aspectos geológicos, geotécnicos e hidrogeológicos. 2) La compleja relación en el aspecto hidráulico del túnel con el terreno en el que se excava.

En cuanto a la primera cuestión, está claro que los accidentes geológicos están estrechamente relacionados con la posible afluencia de agua hacia el túnel. También es evidente que uno de los objetivos más importantes de la investigación geotécnica se dirige al estudio de la permeabilidad de las formaciones afectadas por el túnel, aparte de los propios accidentes geológicos. Es, por tanto, evidente la relación entre los lados del triángulo geología-geotecnia-hidrogeología y, por tanto, es necesario realizar el estudio conjunto de los mismos, de manera equilibrada. En cuanto a la segunda cuestión, hay que tener en cuenta que el túnel actúa como dren que puede captar las aguas de los terrenos que atraviesa y, asimismo, puede conectar unos acuíferos con otros o aportar, debido a los vertidos que se produzcan dentro del túnel, agua u otros líquidos al terreno. Esto puede dar lugar a problemas, tanto durante la construcción como en la explotación, y no sólo dentro del túnel sino en el entorno. De ahí que sea necesario un estudio riguroso de toda esta problemática al proyectar el túnel. Se estudian a continuación con más detalle ambas cuestiones. 4.- ESTUDIOS GEOLÓGICO, GEOTÉCNICO E HIDROGEOLÓGICO DEL TÚNEL Es conveniente la planificación conjunta de estos estudios por la estrecha relación entre ellos. Así, desde el comienzo del estudio geológico se debe prestar atención a los aspectos hidrogeológicos que van a condicionar los caudales interceptados por el túnel. La cartografía geológica debe de recoger con detalle la presencia de pliegues, fallas, diques y contactos entre formaciones de diferente permeabilidad, etc, y analizar las consecuencias de los mismos, no sólo desde el punto de vista geomecánico, sino también hidráulico. Así, en el estudio geológico, hay que prestar una atención especial a aspectos como los siguientes:

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- La litología, estratigrafía y accidentes geológicos (sobre todo pliegues y fallas) de las

formaciones rocosas afectadas por el túnel, dado que son factores que influyen de manera decisiva sobre los caudales captados por el mismo.

- La fracturación, dado que en las rocas ígneas y metamórficas con poco grado de alteración la

mayor parte de los caudales llegan a través de dichas fracturas y la permeabilidad medida en la dirección del buzamiento es también muy superior a la media del macizo. En cuanto a las rocas sedimentarias carbonatadas, la permeabilidad primaria, es decir, la que se produce a través de la roca matriz, es casi siempre despreciable frente a la secundaria, debida a los fenómenos de fracturación y disolución.

- En todas las formaciones, los pliegues y fallas son zonas de debilidad que pueden aportar

caudales localizados. En los primeros, los sinclinales suelen ser problemáticos al atreverse posibles puntos bajos de estratos apoyados en otros más impermeables y, en cuanto a las fallas, son los accidentes potencialmente más peligrosos. Por una parte, actúan como barreras hidráulicas al poner en contacto estratos permeables con otros impermeables, pudiendo dar lugar a fuertes diferencias piezométricas localizadas y, por otra parte, el plano de falla puede actuar como conductor si se trata de una brecha o como interceptor si se trata de una milonita.

- El estudio simultáneo de las características litológicas y estructurales de las formaciones y el

del emplazamiento y caudal de los manantiales existentes puede dar datos hidrogeológicos interesantes. Por ejemplo, si en las laderas de una montaña o de un valle aparecen varios manantiales de poco caudal, suelen indicar la presencia a poca profundidad de materiales poco permeables y la existencia de un nivel freático somero. Por el contrario, si aparecen manantiales de mayor volumen en el fondo del valle, normalmente será indicio de que el agua recogida por la ladera percola verticalmente a través de rocas permeables, dando lugar a un nivel freático más profundo. Por tanto, según la posición del túnel y la permeabilidad de las formaciones que atraviesa, podrá interceptar o no a los acuíferos y captar aguas de los mismos.

- Formaciones especialmente conflictivas son las susceptibles de sufrir fenómenos de disolución,

como son los terrenos calcáreos o los yesíferos. En el caso de las calizas, aparte de los problemas inherentes a la carstificación, está el de ser acuíferos potenciales, especialmente en el contacto con formaciones impermeables. En el caso de los yesos, aparte de los fenómenos de disolución, hay que tener presente su capacidad de generar aguas agresivas para los hormigones o morteros utilizados en el túnel.

- Formaciones potencialmente expansivas, como determinados tipos de arcillas o las anhidritas.

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También hay otros aspectos del estudio geológico, como la geomorfología, estrechamente relacionados con el estudio hidrogeológico, dado que el relieve y las características geológicas de las formaciones condicionan a la escorrentía y a la infiltración y, por tanto, la posibilidad de recarga de los acuíferos. De manera análoga, la investigación geotécnica debe estar conectada con el estudio geológico y el hidrogeológico. Con los sondeos y la geofísica se trata de resolver las incógnitas de tipo geológico, como las anteriormente tratadas y, además, hay ensayos específicos en los sondeos para determinar la permeabilidad de las formaciones, como son los del tipo Lefranc y Lugeon, el primero en materiales del tipo suelo y el segundo en formaciones rocosas. En túneles es, por tanto, más frecuente el ensayo Lugeon, consistente en la medida de los caudales admitidos en cada tramo del sondeo en función de la presión aplicada, de la que se deduce un valor aproximado de la permeabilidad de cada una de las formaciones afectadas por el túnel. Una vez finalizados los sondeos se deben colocar tubos ranurados para seguir posteriormente la evolución de los niveles de agua. Eventualmente, puede ser necesaria la colocación de tubos ranurados sólo a determinadas profundidades o colocar varios tubos en los sondeos para tratar de determinar la presencia de niveles freáticos colgados. Paralelamente, se debe hacer un seguimiento de las fuentes, manantiales, pozos o puntos de afluencia de agua y seguir durante toda la campaña geotécnica su evolución, así como la de los niveles de agua en los sondeos, comprobando también su relación con las precipitaciones. En función de la importancia y geometría del túnel (sección, longitud) y las características geológicas del terreno, podría ser necesaria la ejecución de ensayos de bombeo, lo que requiere la ejecución de pozos y sondeos cercanos para medir en ellos el abatimiento del nivel freático. Generalmente, no suele hacerse este tipo de ensayos en obras civiles, tanto por su coste como por el plazo de ejecución de los mismos y de los ensayos correspondientes, aunque pueden estar justificados en casos especiales (afección a acuíferos o servicios importantes, paso bajo zonas habitadas, etc). En cuanto al estudio hidrogeológico, su objetivo final en el caso de un túnel es evaluar los caudales que van a afluir al túnel y las presiones hidráulicas que se van a generar sobre su revestimiento. Ambos dependen de la permeabilidad del medio en el que se excava el túnel y del propio revestimiento y su cálculo se puede abordar, o bien por formulaciones de tipo analítico, como las de Goodman o Heuer, o bien mediante un modelo más sofisticado, recurriendo a modelos numéricos de flujo. Por ejemplo, la fórmula de Goodman permite calcular el caudal infiltrado en cada tramo del túnel en función del coeficiente de permeabilidad, el coeficiente de almacenamiento, la altura piezométrica, la longitud del tramo y el avance medio de la excavación.

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Respecto a los modelos numéricos de flujo, a continuación se describe brevemente el MODFLOW, modelo en diferencias finitas que permite calcular el caudal de entrada de agua al túnel, así como las presiones hidrostáticas que soportarán sus paredes. El modelo se desarrolla en dos fases que se resumen seguidamente.

− En la primera fase, se simula el régimen hidráulico natural del entorno del túnel previamente a su construcción. El objeto de esta primera fase es la calibración de los parámetros hidráulicos del modelo en régimen permanente y la estimación de las presiones hidrostáticas a lo largo de la traza del túnel. Para ello, se discretiza el perfil del terreno correspondiente a la traza del túnel en celdas y se asignan unos valores iniciales a los parámetros hidráulicos. Sobre este perfil se estima la posición del nivel freático en función de los datos disponibles (es decir, datos de los sondeos, manantiales o puntos de aguas, etc). Este nivel se supone estable en esta primera fase.

El proceso de calibración consiste en ir modificando los valores de la permeabilidad, hasta que las tasas de recarga proporcionados por el modelo estén próximos al valor de recarga estimado por los balances hídricos realizados. El rango admisible para la variación del valor de la permeabilidad se define a partir de los resultados de los ensayos Lugeon en los sondeos realizados en la zona.

− En una segunda fase, y una vez calibrado el modelo en régimen natural, se realiza el cálculo del caudal de agua que entra en el túnel en régimen permanente y en régimen transitorio. Para ello, se considera el túnel en el modelo como un dren que no presenta resistencia al flujo de agua. El medio simulado y los niveles de agua utilizados son los mismos que en la fase anterior.

La aproximación realizada en régimen permanente no es del todo realista, ya que no tiene en cuenta el caudal aportado por el almacenamiento del acuífero. Además, una vez que el drenaje se inicia, el nivel freático comenzará a descender, por lo que los caudales también disminuirán progresivamente en el tiempo. Este descenso se producirá hasta alcanzar el sistema una nueva situación de equilibrio entre la recarga y los caudales drenados por el túnel (equilibrio en régimen transitorio). El tiempo en el que este equilibrio se alcance dependerá del coeficiente de almacenamiento, además de la permeabilidad, que ha sido calibrada en régimen permanente.

Para el cálculo del caudal drenado por el túnel en régimen transitorio, se utiliza un valor teórico del coeficiente de almacenamiento en función de los materiales que constituyen la zona de estudio, pudiéndose realizar un análisis de la sensibilidad del caudal respecto al valor del citado parámetro. También se obtiene una estimación de la variación de la tasa de drenaje del túnel cuando éste no está construido en su totalidad.

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Respecto a la metodología a seguir en el estudio hidrogeológico, hay que señalar la necesidad de que, antes de nada, sea coherente con los objetivos pretendidos y con los medios de que se disponga. En cuanto a los objetivos, fundamentalmente son dos, afección a los acuíferos y caudales infiltrados en el túnel. Respecto a los medios, número de sondeos y ensayos Lugeon o ensayos de bombeo que se vayan a realizar. Respecto a los objetivos, es necesario admitir el alto grado de incertidumbre que suele acompañar a la predicción de los caudales infiltrados y ello por diversos motivos:

− Dificultad para que los sondeos o pozos verticales reproduzcan a efectos hidráulicos la orientación horizontal del túnel.

− Dificultad de predecir la influencia de las juntas o fallas en el túnel a partir de su influencia en los sondeos (por ejemplo, si se trata de juntas verticales, pueden no ser interceptadas en los sondeos).

− Problemas para determinar la posición real del nivel freático (puede haber niveles freáticos colgados, separados por estratos de menor permeabilidad que pueden romper la transmisión vertical de presiones o no).

Teniendo en cuenta estas limitaciones y en función del objetivo buscado, debe elegirse, en consecuencia, el método operativo a seguir. Es decir, si lo que se trata es solamente ver de qué manera pueden verse afectadas las reservas de los acuíferos afectados por el túnel, es probable que un cálculo aproximado y del lado de la seguridad, mediante las expresiones analíticas antes citadas, pueda ser suficiente. Pero si se quiere tener un cálculo lo más preciso posible de los caudales esperables a lo largo del túnel y se dispone de una investigación geotécnica e hidrogeológica bastante precisa, puede estar justificado el utilizar herramientas tales como distribuciones de tipo estadístico para la atribución de la permeabilidad a las distintas formaciones y un modelo numérico de flujo como el anteriormente señalado. Los estudios geológicos, geotécnicos e hidrogeológicos son fundamentales para el proyecto del túnel pero también deben ser tenidos en cuenta durante la construcción y la explotación, como se indica en los siguientes apartados. Por último, el estudio de los dispositivos a disponer para la recogida y evacuación de los vertidos accidentales se hará en el proyecto pero su influencia se dejará notar sobre todo durante la explotación.

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5.- IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJE Se tratará ahora sobre la manera de afrontar la acción del agua sobre el túnel y de esos efectos colaterales que pueden involucrar a otros bienes o servicios de muy diverso tipo afectados por su construcción. Como en cualquier estructura en contacto con el terreno, caben en principio dos maneras de actuar frente a la acción del agua. Una consiste en tratar de oponerse al paso de la misma, es decir, reforzar todo lo posible la impermeabilización, mientras que en el polo opuesto está la de no impedir la entrada del agua sino más bien controlar su entrada mediante los dispositivos de drenaje para conducirla y verterla al exterior. En principio, pueden parecer términos o estrategias contrapuestas y, vistas desde un punto de vista estricto, así es. No obstante, y al igual que ocurre en otras estructuras en contacto con el terreno como los muros (ya sean de sótanos, estribos de puente, etc) las tendencias actuales son las de poner un drenaje en el contacto con el terreno y, por otra parte, aplicar algún tipo de impermeabilización en la cara del trasdós de la estructura. En este sentido son, por tanto, aspectos complementarios que colaboran para garantizar la durabilidad de la estructura. En el caso de los túneles la solución es más compleja porque está condicionada por varios factores:

− Afecciones a acuíferos o a masas o corrientes de agua superficiales.

− Sistema constructivo.

− Funcionalidad del túnel. En cuanto al primer factor, es claro que una mayor sensibilidad frente a la captación de aguas, ya sea por razones ambientales o por posibles problemas constructivos, por afección a cimentaciones, etc, hace necesario poner un mayor énfasis en la impermeabilización. Lo mismo ocurre con el tercer factor, ya que, según la funcionalidad del túnel, se pueden admitir unas mayores o menores filtraciones durante la explotación del túnel pero, lógicamente, en una gran parte de los túneles, es precio lograr unas filtraciones reducidas durante el período de la vida útil de la obra. Más adelante se tratará sobre las prescripciones de la normativa reciente a este respecto. En cuanto al segundo factor, el método constructivo es el que puede dar lugar a mayores diferencias en los flujos de agua que se produzcan durante la obra, tanto por el propio método en sí, que puede conllevar un mayor énfasis en el drenaje o la impermeabilización, como por el hecho de que en esta etapa, de duración relativamente corta, puede ser admisible en muchos casos aceptar una mayor presencia de agua en la obra, siempre que la misma se controle adecuadamente.

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Por ejemplo, si se utilizan métodos convencionales de excavación, es decir, la perforación y voladura o la excavación por medios mecánicos mediante ataque puntual, en una primera etapa el agua fluye sin ningún impedimento o con sólo el que presta la capa de sellado de hormigón proyectado, en general, de poco espesor. Por tanto, durante este período y hasta que se disponga de la lámina impermeabilizante y del revestimiento definitivo, las medidas de drenaje pueden ser decisivas para poder construir la obra, ya que la afluencia de agua al túnel puede constituir desde un simple contratiempo para los trabajos hasta convertirse en un serio impedimento para los mismos. Profundizando algo más en lo anteriormente expuesto, podemos pensar en dos situaciones límite y diferenciar entre el túnel perfectamente drenado, que ofrece una mínima resistencia al paso del agua y por tanto soporta unas presiones hidráulicas pequeñas, y en el polo opuesto, el túnel estanco, es decir, aquel que no permite ninguna filtración hacia su interior y, en consecuencia, soporta unas mayores presiones hidrostáticas. En la práctica, la situación suele ser intermedia entre ambas pero puede darse un mayor énfasis al drenaje o a la impermeabilización y, en consecuencia, se producirá una situación más cercana a cada uno de los estados ideales anteriormente indicados. La influencia del drenaje sobre las presiones trasmitidas al túnel se aprecia de forma gráfica en la Figura 1.

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Figura 1. Presión del agua actuante sobre:

a) Revestimiento permeable b) Revestimiento impermeable (SZÉCHY)

Aparte de la influencia sobre el caudal captado por el túnel y las presiones trasmitidas a su revestimiento, no hay que olvidar que el drenaje mayor o menor también puede tener influencia sobre los acuíferos cercanos, aspecto que puede ser determinante en algunas ocasiones. La Figura 2 sintetiza de forma esquemática algunos de los conceptos anteriormente indicados respecto al drenaje y la impermeabilización. En el caso a), con presiones hidráulicas bajas, se dispone una cubierta impermeabilizante en la bóveda, de hormigón proyectado o encofrado, para asegurar la funcionalidad del túnel, acompañada de un drenaje simple en la base de los hastiales. En b), también con presiones de agua bajas, se admite un limitado abatimiento del nivel freático y se considera suficiente el efecto impermeabilizante producido por la inyección y una capa de hormigón proyectado en todo el perímetro del túnel, acompañada de un drenaje simple en la base de los hastiales. En c), las presiones de agua son moderadas y se permite un abatimiento limitado del nivel freático, recurriéndose a la colocación de una primera capa de hormigón proyectado, membrana impermeabilizante y una segunda capa de revestimiento de hormigón encofrado o proyectado, con drenaje de tipo separativo para aguas del

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terreno y exteriores. En d), no se permite ninguna afección al nivel freático ni entrada de agua en el túnel, lo que se consigue con una membrana impermeabilizante y un revestimiento de hormigón dimensionado para soportar toda la presión hidráulica.

Figura 2. Casos típicos de soluciones de impermeabilización y drenaje (referencia 6)

Con objeto de clarificar las circunstancias concurrentes en los procesos de drenaje e impermeabilización, se adjunta la Tabla 2, en la que se ha tratado de recoger la casuística expuesta en este apartado. Hay que señalar que en la tabla se han tenido en cuenta, en general, sólo los aspectos relativos al drenaje y, por tanto, se ha obviado otro tipo de consideraciones que, en ocasiones, pueden condicionar las ventajas e inconvenientes de cada procedimiento.

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SISTEMA CONSTRUCTIVO POSIBLES MEDIDAS

ADICIONALES DRENAJE IMPERMEABILIZACIÓN VENTAJAS INCONVENIENTES

Revestimiento definitivo de hormigón encofrado

- Geotextil y lámina o capa impermeabilizante

- Eventualmente galerías o dispositivos drenantes

- Recogida y evacuación del agua, tanto durante la construcción como posteriormente con el geotextil (1)

- Normalmente lámina impermeabilizante al trasdós del revestimiento de hormigón

- Buena combinación del efecto drenante con la impermeabilización

(2)

- Las inherentes al efecto drenante durante o después de la obra (abatimiento del NF)

(3)

Convencional Revestimiento definitivo de hormigón proyectado

- Eventualmente preinyección (inyección del terreno por delante del frente) (Sistema noruego)

- Control del agua durante la construcción a valores del orden de 2-10 litros/min cada 100 m de túnel

- Confiada a la preinyección - Capas o láminas

impermeabilizantes entre capas del hormigón proyectado en algunos casos

- Económica - Menores filtraciones durante la

obra

- Menor garantía de impermeabilización dentro del túnel

- Posibilidad de afección medioambiental de las inyecciones

Revestimiento con dovelas (escudos)

- Compensación de la presión del frente mediante la presión de la cámara (trabajo en modo cerrado)

- Sólo en casos excepcionales, dispositivos sistemáticos de drenaje

- Coyunturalmente, drenajes localizados durante la construcción

- Inyección entre el terreno y el trasdós de las dovelas

- Excepcionalmente, impermeabilización posterior adicional

- Impermeabilización de calidad y a corto plazo

- Las derivadas de la dificultad de acceso al frente

Tuneladoras Revestimiento con hormigón proyectado (tuneladoras de roca dura o “topos”)

- Preinyección (en países nórdicos)

- Misma sistemática que en (1), si es necesario

- Posibilidad de la misma sistemática que en el procedimiento convencional a partir de una cierta distancia del frente

- Similares a (2) más las inherentes a la mayor rapidez de colocación de la impermeabilización

- Similares a (3)

Tabla 2. Relación de la impermeabilización y el drenaje con los procedimientos constructivos

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Resumiendo lo referente a la impermeabilización y su relación con el drenaje, se puede señalar:

− Las exigencias en materia de impermeabilización son cada vez mayores, tanto en la etapa de construcción como en la de explotación.

− Durante la construcción, las exigencias desde el punto de vista medioambiental obligan cada vez más a no afectar a los acuíferos.

− En la etapa de explotación, la normativa reciente, en concreto la Norma UNE 104424, especifica unas filtraciones admisibles que dependen de la funcionalidad del túnel, oscilando desde menos de 1 l/m2 en 24 horas en túneles de alcantarillado a 0 en determinadas instalaciones, como por ejemplo en las que haya una presencia continua de personas.

− La utilización de procedimientos constructivos, tales como las tuneladoras con revestimientos definitivos mediante dovelas con inyección del trasdós o los de preinyección previa a la excavación, permiten frecuentemente la no afección a los acuíferos. Esta característica los hace especialmente interesantes en entornos muy sensibles a los problemas que conlleva el abatimiento de los niveles freáticos, tales como zonas urbanas y con escaso recubrimiento. Sobre posibles ventajas e inconvenientes de estos métodos se trata más extensamente en otros apartados y especialmente en el epígrafe siguiente.

− El método convencional de excavación mecánica puntual o mediante voladuras, con revestimiento definitivo de hormigón encofrado y geotextil y lámina impermeabilizante entre este y el sostenimiento provisional proporciona en general un nivel de estanqueidad adecuado. Únicamente hay que señalar que, en el caso de que haya acuíferos próximos muy sensibles, se debe tener en cuenta el efecto drenante del túnel, más evidente e importante durante la construcción pero que puede persistir durante la explotación del túnel al estar este dotado de un drenaje permanente que actúa conjuntamente con la propia impermeabilización.

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6.- EXPERIENCIAS EN LOS TÚNELES ESCANDINAVOS En las últimas décadas se han producido en algunos túneles escandinavos ciertos incidentes que en buena parte están relacionados con el drenaje. Es el caso del túnel noruego de Romeriksporten y el sueco de Hallandsas. Para poner de relieve con un caso real la cantidad de factores que pueden verse involucrados en el drenaje de un túnel, puede ser ilustrativo hacer una alusión, aunque sea breve, al túnel de Hallandsas. Se trata de un túnel de ferrocarril situado en la costa oeste sueca, entre Gotemburgo y Malmoe, formado por dos tubos gemelos de unos 9 km de longitud, con sección de 90 m2 en herradura. La geología del entorno en el que se ubica el túnel es muy complicada por la estructura en horst originada durante el cretácico por el levantamiento de un macizo precámbrico de gneises y granitos sobre las rocas sedimentarias circundantes. El juego de juntas y fallas asociadas a este movimiento da lugar a importantes espesores (de cientos de metros) de zonas meteorizadas y rellenos de arcilla, mientras que en otras zonas la meteorización es menor pero tienen una alta permeabilidad. Esta estructura ha favorecido, asimismo, la existencia de importantes acuíferos. Los primeros trabajos de excavación del túnel se iniciaron en 1992, previéndose la utilización de una tuneladora para roca dura. Mientras llegaba ésta, se empezó la construcción por métodos convencionales en una de las zonas de roca meteorizada y suelos, con un rendimiento muy bajo, de unos pocos metros por semana debido a que las alternancias de arcillas y roca dura fracturada complicaron la impermeabilización del terreno con inyecciones de cemento. Cuando empezó a trabajar la TBM, su rendimiento fue también muy bajo debido a los problemas por la entrada de agua y la excesiva presión trasmitida por los grippers a la roca floja y altamente meteorizada. Aunque la TBM fue modificada para reducir la presión de los grippers, los bajos rendimientos obtenidos en los trabajos y las excesivas filtraciones, que superaban los límites impuestos por las autoridades en materia medioambiental para protección de los acuíferos, dieron lugar a la rescisión del contrato en 1995, con sólo 3 km de túnel parcialmente construido y a la firma de un nuevo contrato en 1996, en el que se trató de aprovechar la experiencia anterior, tanto desde el punto de vista técnico como administrativo. Se soslayarán aquí otros aspectos para detenerse únicamente en los incidentes más relevantes desde el punto de vista técnico. Una de las decisiones que se adoptaron fue la realización de inyecciones de prueba para tratar de conseguir la impermeabilización requerida por la legislación de aguas, dado que no se contemplaba, en

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principio, la construcción de revestimientos de hormigón encofrado. Ya las experiencias con el primer contrato habían mostrado que era muy difícil obtener la impermeabilización necesaria con una roca tan fracturada y parcialmente meteorizada y con presiones hidráulicas de hasta 15 bares. Las inyecciones de prueba demostraron que, efectivamente, con inyecciones de cemento no se podría lograr la impermeabilización permitida, y de ahí que, a comienzos de 1997, se iniciara una campaña de prueba con inyecciones de microsílice y silicato de sodio. Se obtuvieron resultados satisfactorios con alguno de los productos, de manera que se pasó a ponerlo en práctica en el túnel, lográndose avanzar a sección completa salvo en aproximadamente un 15% de la longitud excavada en que fue necesaria la ejecución en varias etapas, fraccionando la sección. Los avances seguían siendo discretos, de entre 13 m/semana y 6 m/semana, según la calidad de los terrenos. Cuando ya se había construido una galería de acceso para atacar el túnel desde otros dos frentes intermedios, se empezaron a detectar los primeros problemas de tipo medioambiental, primero observados en el personal de la obra, con síntomas de irritación de ojos y garganta y, posteriormente, diversos efectos sobre el ganado vacuno y los peces en lugares afectados por las inyecciones. Se comprobó que el problema se debía a la presencia en las aguas de acrilamida, una sustancia de alta toxicidad que provenía de las inyecciones. Se paralizó la obra y posteriormente se procedió a descontaminar la zona, perforándose taladros para bombear agua y limpiar el terreno. Esto más el efecto de unas lluvias intensas durante el verano de 1998 permitieron, no solamente la descontaminación, sino también la recuperación de los niveles freáticos. Durante los últimos años, a partir de 2001, se ha tomado la decisión de completar el resto del túnel utilizando, o bien los procedimientos convencionales con sostenimiento de hormigón proyectado, geotextil, lámina impermeabilizante y una capa de hormigón de 55 cm de espesor, capaz de resistir presiones de hasta 15 bares, o bien una TBM capaz de trabajar en terreno duro o blando y en modo abierto, drenando entre 100 y 450 l/s o, en modo cerrado, soportando las presiones de hasta 15 bares. El ejemplo anterior puede ser significativo de las dificultades de muy diverso tipo que, con relación al drenaje o aspectos ligados al mismo y al propio proceso constructivo, pueden plantearse en determinados casos. Cabe añadir que, como consecuencia de los problemas medioambientales acaecidos en los túneles de Romeriksporten y Hallandsas, ha habido una campaña de sensibilización por parte de las respectivas Administraciones para extremar las precauciones en todo lo referente al impacto ambiental sobre el entorno y, en concreto, a la afección a los acuíferos. Con respecto a las inyecciones, se están utilizando lechadas de microcemento que han permitido obtener buenos resultados en los nuevos túneles en

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construcción, tanto en lo referente a impermeabilización como a estabilización de terrenos inestables y sin afección significativa al entorno, incluso en túneles con escaso recubrimiento. 7.- REFLEXIONES CON RELACIÓN AL MÉTODO CONSTRUCTIVO Después de lo que se ha expuesto anteriormente, puede ser pertinente hacer una breve reflexión sobre los métodos constructivos utilizados y su relación con el drenaje y la impermeabilización. En la Tabla 2, expuesta anteriormente, se apreciaban las complejas relaciones que pueden darse entre los dos conceptos de impermeabilización y drenaje al relacionarlos con los procedimientos constructivos y que dificultan el intento de sistemizar el tema. Hay que destacar al respecto el fuerte peso que en estos aspectos, y en general en todo lo relacionado con la construcción de túneles, tiene la práctica habitual de cada país que en buena manera condiciona las posibles alternativas constructivas. Así ocurre, por ejemplo, con la práctica relativa al revestimiento con hormigón encofrado, previo sostenimiento con hormigón proyectado y bulones, geotextil y lámina impermeabilizante (éstos cuando son necesarios por la afluencia de agua). Esta práctica se halla fuertemente implantada en muchos países, entre ellos el nuestro, siguiendo las experiencias austriacas y alemanas de hace tres o cuatro décadas. En cambio, en los países nórdicos es muy habitual la ejecución de inyecciones (que cumplen las funciones de impermeabilización y consolidación), bulonaje y hormigón proyectado con fibras que hacen también la función de revestimiento definitivo, tal como se ha indicado anteriormente. En la Figura 3 se muestra esquemáticamente el procedimiento de inyección previa a la excavación, técnica frecuentemente utilizada en dichos países.

Figura 3. Procedimiento de preinyección (referencia 9)

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De acuerdo con las referencias noruegas, el coste de este procedimiento es del orden del 60% al 80% del correspondiente al revestimiento de hormigón encofrado. Ejemplos de hasta qué punto influye la tradición y la práctica local se pueden poner muchos. Así, en las obras del Metro de Buenos Aires se suele construir una galería en avance que más que de reconocimiento sirve para drenaje del terreno que presenta un nivel freático situado frecuentemente por encima de la clave del túnel. El terreno es muy parecido al de Madrid (de hecho se denomina “tosca” a una capa parecida al tosco madrileño) aunque, en general, sin la peligrosa presencia de las capas de arenas con poca cohesión y a veces presiones de agua importantes que tan problemáticas son en Madrid. El equivalente a esta preexcavación mediante la galería de drenaje lo desempeñan las preinyecciones en el procedimiento noruego, lo que revela como la filosofía del drenaje o de la impermeabilización esté en la base de los respectivos procedimientos como posibles maneras de abordar el problema y ambos parecen dar buenos resultados en sus respectivos ámbitos. De las consideraciones anteriores se deduce que la práctica local tiene una importancia frecuentemente decisiva en el procedimiento constructivo adoptado. A este respecto hay que hacer una observación que, aunque evidente, es frecuentemente obviada. Es innegable que la práctica constructiva local suele incorporar un bagaje de conocimientos aportados por la experiencia en obras similares y, en ese sentido, presenta aspectos positivos pero, en ocasiones, puede también representar una rémora para adoptar los cambios impuestos por los nuevos avances tanto en procedimientos como en tecnología. Por ejemplo, en el caso antes citado del Metro de Buenos Aires, es muy probable que el uso de tuneladoras pudiera tener un éxito similar al obtenido en las recientes ampliaciones del Metro de Madrid por la semejanza de terrenos ya señalada. Evidentemente hay otros factores de diverso tipo, aparte del aspecto constructivo, como puede ser la planificación de los sistemas de transporte o la disponibilidad económica y financiera, que condicionan el ritmo de ejecución de las nuevas líneas y, por tanto, la viabilidad económica de la construcción con tuneladoras, pero parece claro que, desde el punto de vista de la facilidad constructiva, la afección al entorno, la seguridad, etc, podría ser una alternativa muy a tener en cuenta. De igual manera, la ya señalada utilización intensiva en muchos países de nuestro ámbito cercano del procedimiento del hormigón encofrado anteriormente descrito. Es probable que en muchos casos no sea necesario un acabado de tanta calidad o que se utilice la lámina impermeabilizante en zonas con poca o ninguna aportación de agua y es por ello que conviene estar abierto a la utilización de otros procedimientos como el de la técnica noruega, si esto permite un ahorro significativo.

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Se trata, por tanto, a la hora de elegir el método constructivo, de tener presentes todos los factores que pueden influir en los resultados y elegir un procedimiento que sea razonable de acuerdo con la complejidad y características del caso. Si se utiliza un método excesivamente conservador puede incurrirse en un sobrecoste no justificado, pero si se pretende aplicar uno demasiado arriesgado o no apropiado a las características del terreno y del entorno, la realidad de la obra obligará a rectificar, frecuentemente con un sobrecoste importante y el consiguiente alargamiento del plazo de la obra. Es por tanto obligado pensar detenidamente el tema, sopesar las ventajas e inconvenientes de cada método y decidir en consecuencia. Es importante a este respecto, aparte de tener una mentalidad abierta a los posibles cambios, el intercambio de experiencias entre los diversos agentes y estamentos implicados en la construcción de túneles con el fin de encontrar los métodos constructivos más idóneos, objetivo complicado por la cantidad de factores involucrados y entre los cuales se halla el drenaje. 8.- CONSIDERACIONES PRÁCTICAS Aparte los aspectos más o menos teóricos relacionados con el drenaje y sus implicaciones constructivas y medioambientales, tratados en epígrafes anteriores, se hacen a continuación una serie de consideraciones de tipo práctico relacionadas con la construcción de túneles en nuestro país y, en particular, con lo relativo al drenaje. 8.1. TRAZADO Los trazados más frecuentemente utilizados en túneles viarios son la alineación recta única o dos alineaciones rectas unidas por un acuerdo convexo. Para asegurar la evacuación de las aguas, el CETU francés recomienda pendientes mínimas del 0,2% al 0,4% y las normativas españolas dan valores similares, ya que la Instrucción 3.1-IC de carreteras prescribe un valor mínimo del 0,5% y, excepcionalmente, del 0,2%, que coinciden también con los de las Instrucciones del GIF para ferrocarriles. Al margen de otros aspectos, si son previsibles aportaciones importantes de agua durante la construcción, es preferible en túneles largos el trazado a dos aguas porque permite atacar desde las dos bocas pudiendo evacuarse el agua por gravedad tanto durante la construcción como posteriormente en la explotación.

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Si el túnel es corto y es previsible la afluencia de caudales importantes, sería preferible en principio el ataque único desde la boca más baja por las razones apuntadas. En este caso también hay que prever el drenaje del desmonte de acceso a la boca más alta disponiendo normalmente cunetas o colectores en contrapendiente que conduzcan el agua recogida y la desagüen hacia el exterior del túnel. 8.2. DISPOSITIVOS PARA IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJE Respecto a la impermeabilización final a conseguir por motivos funcionales, ya se ha señalado anteriormente que la Norma UNE 104424, publicada en febrero de 2000, prescribe unas ciertas cuantías máximas de las filtraciones admisibles. Ya se ha señalado también que, en casos muy críticos en cuanto a la impermeabilización requerida, pueden ser necesarios sistemas que garanticen la misma, tanto durante la construcción como, posteriormente y en este sentido, los revestimientos con dovelas e inyecciones en el caso de las tuneladoras y la inyección previa o posterior, en los métodos convencionales, son los sistemas más recomendables. En muchos casos de ejecución con métodos convencionales, es típica la coordinación entre drenaje e impermeabilización que ya se ha tratado ampliamente en epígrafes anteriores. El esquema clásico, en este caso, es de la Figura 4, en las que se aprecia que el drenaje tiene la misión de recoger y conducir las aguas aflorantes al hacer la excavación y, por otra parte, proteger a la impermeabilización. Se trata habitualmente de medias cañas de fibrocemento o PVC protegidas con pasta de cemento con acelerante ultrarrápido y que, en función de la cantidad de agua y zona a drenar, pueden adoptar una disposición sistemática a base de drenes en forma de espina de pez que la conducen a las medias cañas principales que, a su vez, desaguan a un dren lateral y éste al colector (sistema Oberhasli). La distancia entre las medias cañas principales suele oscilar entre 2 y 5 m y eventualmente pueden prolongarse mediante un taladro en la roca de en torno a 1 m de longitud y diámetro mínimo de unos 30 mm. Este drenaje debe ir protegido con una capa de hormigón proyectado que, aparte de su colaboración al sostenimiento, tiene la misión de proteger a la impermeabilización.

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La impermeabilización se compone de un geotextil, cuya función es, por una parte, proteger a la membrana impermeabilizante propiamente dicha de las irregularidades del sostenimiento y, por otra, evacuar el agua que pueda filtrarse a través del sostenimiento. En la Foto 1 se muestran los trabajos de colocación de la lámina impermeabilizante.

Figura 4. Sección tipo del sistema de impermeabilización

Por tanto, la sección tipo más habitual de un túnel viario ejecutado por métodos convencionales se compone, en las zonas en que la afluencia previsible de aguas hace necesaria la impermeabilización, de las capas que, en forma de croquis, se indican en la Figura 4. En ella, como se ha señalado anteriormente, puede apreciarse que sobre la roca hay una primera capa de sostenimiento, habitualmente compuesta por hormigón proyectado y bulones y, eventualmente, cerchas. A continuación el drenaje (también denominado a veces impermeabilización primaria) sobre el que se dispone una nueva capa de terminación de hormigón proyectado y, a continuación, la impermeabilización propiamente dicha (también denominada secundaria) compuesta por geotextil y lámina, y sobre ésta el revestimiento de hormigón encofrado. Cuando este hormigón vaya armado, lo que no suele ser habitual por trabajar normalmente a compresión, debe disponerse sobre la lámina una membrana de protección con espesor mínimo de 1,5 mm para evitar que la lámina pueda ser perforada al colocar las armaduras.

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Foto 1. Colocación de la lámina de impermeabilización, observándose sus elementos

de fijación al sostenimiento

A continuación se señalan de forma sucinta algunas características importantes de los materiales, que están ampliamente tratados en la Norma UNE 104424.

a) Geotextil - Es siempre no tejido, generalmente de polipropileno, no regenerado, para asegurar una alta

durabilidad. Normalmente, no se usa el poliéster por su poca resistencia a los álcalis. - No se debe elegir por su peso sino por su permeabilidad y resistencia mecánica que están reguladas

en la Norma. - En el caso de que se prevea mucha afluencia de agua, deben colocarse geocompuestos drenantes

cuyas propiedades mecánicas e hidráulicas también se definen en la Norma.

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b) Lámina de impermeabilización - Se usan habitualmente láminas de PVC, cuyas características están reguladas en la Norma. Tienen

las ventajas sobre otros productos de su mayor flexibilidad, que permite adaptarlas a superficies de perfil irregular y la facilidad de fijación y soldadura.

- Aparte de su resistencia mecánica, que se debe mantener dentro de un rango importante de

variaciones térmicas, deben ser imputrescibles, resistentes al envejecimiento y el fuego (autoextinguibles) y al ataque de microorganismos y, en su caso, a las aguas agresivas que puedan provenir del terreno.

Normalmente su espesor oscila entre 2-3 mm y la soldadura de los rollos contiguos se hace térmicamente, siendo aconsejable un solape mínimo de 10 cm.

c) Drenes laterales - El dren que se dispone en los laterales para recoger el agua interceptada por la impermeabilización

primaria y el geotextil debe de tener un diámetro superior a 20 cm, según la Norma. Es una medida razonable, teniendo en cuenta que es un dren que puede colmatarse con relativa facilidad por la afluencia de aguas cargadas de partículas, tanto del terreno como del propio sostenimiento. Además, un mayor diámetro facilitará los trabajos de mantenimiento y conservación posteriores.

- Es necesario que los drenes laterales estén suficientemente protegidos durante la obra para evitar

que el barro o los detritus los dejen inservibles. Para ello, deben instalarse sólo poco antes de colocar la impermeabilización, y construir lo antes posible la envolvente de hormigón, que los protegerá, y también a la parte baja de la impermeabilización, de las proyecciones de barro hasta que se construya el hormigón del revestimiento.

9.- DRENAJE INTEGRAL DEL TÚNEL Dentro de este epígrafe se considera la recogida y evacuación de todas las aguas que pueden llegar al túnel, tanto las del exterior como las que se generen dentro del mismo. Para los túneles viarios, y en especial en el caso de los túneles de carretera, que en cuanto a heterogeneidad de las aportaciones son los más complejos, las procedencias de estas pueden ser las siguientes:

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a) Aguas procedentes de las filtraciones del terreno b) Aguas introducidas por los vehículos en tiempo de lluvia o de nieve o por operaciones de

limpieza del túnel o de la calzada c) Vertidos accidentales de diversas sustancias

Respecto a las del primer grupo, han sido objeto de los epígrafes anteriores en los que se ha tratado de diversos aspectos en cuanto a su captación y evacuación más apropiada. Las del segundo grupo tienen, como se verá a continuación, su propio sistema de captación y evacuación, aunque en principio esta puede hacerse conjuntamente con las del primer grupo. Las del tercer grupo son las que requieren un tratamiento más específico y las que obligan a una mayor complicación de los dispositivos para evitar el peligro inherente al vertido de sustancias peligrosas o contaminantes, que es similar al que existe fuera del túnel en cuanto se refiere a la posible contaminación de los acuíferos por sustancias tóxicas, corrosivas, etc, pero que se acrecienta dentro del túnel en lo relativo a las sustancias inflamables y el consiguiente riesgo que conlleva un incendio dentro del túnel. Estas circunstancias son las que han motivado durante los últimos tiempos la adopción del sistema separativo para la recogida, evacuación y tratamiento de los efluentes anteriormente señalados. A partir de los ensayos del “Centre d’Etudes des Tunnels” (CETU) francés se ha llegado a una serie de recomendaciones que, aunque pueden materializarse en la práctica de diversas maneras, pueden concretarse en:

- Dispositivo de recogida de aguas o productos vertidos sobre la calzada - Dren de recogida del agua procedente de las filtraciones del terreno - Dren de recogida de las aguas infiltradas por la calzada - Canalización o colector principal

Estos dispositivos se esquematizan en la Figura 5.

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Figura 5. Esquema de los dispositivos de drenaje (CETU)

Por otra parte, el funcionamiento correcto del sistema separativo obliga a disponer parar túneles que superan una determinada longitud (el CETU establece 400 m) un sistema de arquetas sifónicas que deben estar permanentemente inundadas para actuar como cortafuegos en caso de incendio. El sistema de drenaje preconizado por el CETU se divide en cinco apartados:

- Dren de captación de las filtraciones del terreno - Dispositivo de recogida a nivel de la calzada - Arquetas sifónicas - Colector general - Dispositivo de retención a la salida del túnel

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Figura 6. Caz vertical que integra el bordillo de la acera (CETU)

En la Figura 6 se observa el caz continuo semivertical, que es el que parece ofrecer un mejor comportamiento tanto desde el punto de vista hidráulico como del mantenimiento y el dren de recogida de filtraciones procedentes de la calzada. El funcionamiento del sistema se aprecia en la Figura 7, en la que se muestra la llegada de los distintos conductos a la arqueta sifónica y un corte de la misma. El dren que capta el agua del macizo desagua periódicamente al colector principal, que atraviesa el primer cuerpo de la arqueta, en el cual desagua el caz que recoge los vertidos de la calzada. Estos están en contacto con el segundo cuerpo a través de un sifón que actúa como cortafuegos (para lo cual debe estar siempre inundada la arqueta) impidiendo que el fuego se trasmita al segundo cuerpo y, por tanto, al colector.

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Figura 7. Esquema del drenaje del túnel de Siaix (CETU)

La forma en que se asegura la inundación de las arquetas puede dar lugar a diversas soluciones, según cual sea el sistema de abastecimiento previsto (red contraincendios, depósito en cabecera, etc) pero no puede confiarse únicamente en el agua aportada por las filtraciones del terreno porque estas pueden ser muy irregulares. Como se ha indicado anteriormente, estas ideas de tipo general pueden materializarse de diversas maneras, según las características del túnel. Sí que hay algunas condiciones que deben tenerse siempre en cuenta como las siguientes:

- Disponer los conductos preferiblemente bajo la acera para perturbar lo menos posible a la circulación y facilitar el mantenimiento. También se deberá tratar de que las arquetas ocupen el menor espacio posible bajo la calzada.

- Disponer el drenaje sólo en uno de los lados del túnel, salvo que sea necesario un cambio del peralte, que se disponga perfil a dos aguas (por problemas de gálibo generalmente) o que sea previsible mucha afluencia de agua, casos en los cuales será obligado, en general, colocar los dispositivos de drenaje en ambos lados.

- Se puede aprovechar el agua proveniente de las filtraciones y a veces se recurre a la mezcla con el resto de efluentes y se evacua hacia el medio natural pero en túneles de cierta longitud o de bastante tráfico es necesario recurrir a los sistemas antes descritos para asegurar la inundación de las arquetas, recogiéndose los efluentes en depósitos de almacenamiento para su tratamiento posterior, lo que incluye la recogida de las sustancias contaminantes en el caso de que se produzca un vertido accidental y su evacuación mediante el correspondiente procedimiento operativo previsto a tal efecto.

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En los túneles ferroviarios, o en algunos casos de túneles de carreteras, como por ejemplo los que llevan contrabóveda, suele disponerse el colector en el centro con vertido periódico hacia él desde los drenes laterales. 10.- CONCLUSIONES Se ha puesto de relieve en este capítulo que el drenaje es un aspecto importante, tanto en la etapa de construcción de un túnel como durante su posterior explotación. Resulta, por tanto, imprescindible prestarle la máxima atención durante el proyecto para prever los caudales que pueden afluir al túnel y cómo pueden afectar tanto a la construcción como a su posterior explotación, así como a los acuíferos cercanos. Hay una estrecha relación entre los aspectos anteriores y el método constructivo utilizado, y de ahí que sea necesario tenerlos en cuenta para proponer en el proyecto el procedimiento más idóneo. Se ha prestado, por tanto, una especial atención en este capítulo a la conexión del método constructivo con el drenaje y la impermeabilización del túnel, analizando la influencia de uno u otro aspecto ya desde la etapa del proyecto. Con relación al agua del medio en el que se construye el túnel, es necesario analizar en cada caso el sistema de drenaje a disponer, tanto durante la construcción como en la explotación, y además las medidas de impermeabilización previstas, que deben ser idóneas para asegurar tanto la funcionalidad posterior del túnel como el cumplimiento de las condiciones de tipo medioambiental en el entorno afectado por el mismo. Hay que señalar a este respecto la cada vez mayor atención que se presta a la impermeabilización de los túneles, tanto por las mayores exigencias de las Administraciones, desde el punto de vista medioambiental, que obligan a la menor afección posible a los acuíferos, como por los propios requerimientos, en cuanto a estanqueidad, impuestos por las normativas respecto a la funcionalidad del túnel. Los avances, a este respecto, de los métodos constructivos, tanto de tipo convencional como mecanizado permiten disponer de revestimientos capaces de soportar las altas presiones hidráulicas derivadas de su alta estanqueidad. No obstante, el drenaje sigue siendo en muchas ocasiones un elemento de vital importancia, especialmente en la etapa constructiva.

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Además, hay que prever el control y evacuación de las aguas o vertidos que puedan producirse dentro del túnel durante la explotación del mismo. Es necesario disponer los sistemas apropiados para la captación y conducción, tanto de las aguas procedentes del terreno como de las generadas durante el uso y mantenimiento del túnel. Especialmente importante es lo relativo al vertido de sustancias potencialmente contaminantes o inflamables, y de ahí que se haya hecho un breve repaso de las posibles soluciones para un drenaje integral del túnel en los casos más complicados en este aspecto, que suelen ser los túneles de carreteras. Por último, con relación al método constructivo, hay que analizar durante el proyecto las alternativas que pueden presentarse y las ventajas e inconvenientes de cada una. En este aspecto, se hace una reflexión en este capítulo sobre la conveniencia de que haya una comunicación lo más fluida posible entre los diversos agentes que participan en la construcción de túneles para intercambiar opiniones y experiencias y contrastar los procedimientos sancionados por la práctica local en cada caso, con objeto de optimizar el método elegido. BIBLIOGRAFÍA 1. AENOR. “UNE 104424. Sistemas de impermeabilización de túneles y galerías con láminas

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