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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CONSTRUCCIÓN
TITULO:
^CONSTRUCCIÓN DEL TÚNEL No.2 DEL TRAMO CERRO DEL JUDIO - 2da
DERIVACIÓN PERTENECIENTE AL ACUEDCTO PERIFÉRICO RAMAL SUR"
LIC. EN INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN
Con reconocimiento de validez oficial de estudios de la Secretaría de Educación
Pública según acuerdo No. 84330 de fecha 27/Nov./1984
Tesis profesional que para obtener el titulo de ingeniero constructor presenta:
Germán Escandan Valenzuela
México D.F. Diciembre de 1994.
AGRADECIMIENTOS
Qusiera agradecer en primer lugar a el instituto y a mis profesores que atravez de su
esfuerzo y profecionalismo me han aydado a mejorar mi persona.
A Graciela Olmos que no una sino muchas veces me ayudó a sacar adelante un sin
número de problemas tanto escolares como personales.
A mis hermanos Femando, Yolanda, José y Lucy que siempre me apoyaron en el
transcurso de mi carrera y de mi vida, que no importando los problemas que pudieran tener siempre han
estado junto a mi.
A Yazmin Caram que me ha ayudado a salir adelante de muchas formas y que se ha
convertido en lo mas importante para mi.
Muy en especial queiro agradecer a la persona que nunca me dejó solo, que siempre
estuvo con migo, que nunca flaqueó y siempre me impulsó con sus regaños y cariños, a esta persona es
a quien más que a nadie le dedico este humilde trabajo.
A mi padre que aunque falleció poco después de haber comenzado mi carrera yo sé
que siempre esta vigilandome.
Y por sobre todos a Dios que me dio las fuerzas y la decisión para terminar la carrera.
Í N D I C E
1.- JUSTIFICACIÓN.. 1
2.-OBJETIVOS 2
3.-METODOLOGÍA ...., 2
4.-INTRODUCCIÓN 3
5.-EXCAVACIÓN 6
5.1.-Preliminares 6
5.2.- Procedimiento constructivo 17
5.3.- Instalaciones y equipo 47
6.- REVESTIMIENTO DEFINITIVO 50
6.1.-Preliminares 50
6.2.- Procedimiento constructivo 53 6.3.- Instalaciones y equipo 66
7.-INYECCIÓN 68
7.1.-Preliminares 68
7.2.- Procedimiento constructivo 69
7.3.- Instalaciones y equipo 72
8.-CONCLUSIONES ., 74
9.-FIGURAS 77
10.-BIBLIOGRAFÍA 102
JUSTIFICACIÓN AL TEMA
Dado que en el mercado no es posible encontrar textos en los cuales se describa paso
a paso el proceso constructivo de excavaciones subterráneas, se presenta el siguiente trabajo, no como
un texto en el que se plasme todo lo que involucra la excavación de un túnel, sino como uno de tantos
ejemplos que se pueden presentar en este tipo de trabajos, incluyendo en el presente análisis no
solamente los trabajos realizados dentro del túnel en cuestión sino abordando los temas en forma
general de algunos aspectos del procedimiento constructivo de un túnel y a continuación de manera
muy particular a los trabajos realizados dentro del túnel.
Con esto se trata de lograr una integración de los elementos y actividades que se
llevan a cabo en el proceso constructivo de un túnel por métodos tradicionales mediante la utilización
de explosivos. Uno de los objetivos que se tratan de alcanzar, es el de presentar en la manera más
simple y clara posible todos los elementos que intervienen en una excavación subterránea; aunque, de
una forma no muy profunda, debido a que cada tema abordado en el presente trabajo podría, por si solo
ser objeto de un estudio particular.
1
2.- OBJETIVOS
El objetivo de este análisis es que el lector se pueda dar cuenta de los pasos a seguir,
en términos generales en la excavación de un túnel utilizando métodos convencionales con explosivos,
así como obtener parámetros generales de diseños de voladuras, diagramas de barrenación y fabricación
de los diferentes tipos de concretos que se utilizan como soporte temporal y definitivo.
3.-METODOLOGÍA
Este trabajo fué realizado en base a la experiencia de haber participado en la
construcción de dicho túnel en calidad de "jefe de frente", además de la consulta de libros y manuales
relacionados con el tema.
2
INTRODUCCIÓN
La primera obra subterránea importante para la conducción de agua potable a un
centro de población fue el túnel de Lerma que se inicia en Atarasquillo Edo. de México, Atraviesa el
cerro de las Cruces, y conduce a la ciudad de México el agua de los manantiales que dan inicio al río
Lerma junto con las extracciones por bombeo del acuífero profundo. El túnel se construyó con una
long, de 14,336 m; la misma que se excavó utilizando únicamente sus portales. Sin embargo se
excavaron 4 lumbreras, la lumbrera 0 de 104 m, que se incendió y sirvió prácticamente de ventilación,
la lumbrera 1 de 136 m que alcanzó su piso cuando ya había pasado la excavación del túnel, la
lumbrera 2 de 216 m que se abaiídonó por las fuertes filtraciones de agua que se presentaron
(careciendo del equipo de bombeo suficiente y adecuado para garantizar el desagüe); y finalmente la
lumbrera 3 que sirvió únicamente para ventilación y con fines topográficos. El túnel Lerma se terminó
de revestir en Febrero de 1951.
El túnel Analco - Sn. José, perteneciente al sistema Cutzamala se terminó de excavar
en 1981, tiene una longitud de casi 16 km y se aprovecharon las lumbreras 1 y 2 del túnel Lerma, para
excavar más de la mitad de su longitud total. Se proyectó paralelo al Túnel Lerma entre las lumbreras 1
y 2, su rasante quedó 8 m más arriba para evitar las fuertes filtraciones que tuva el primero. La
alineación paralela ayudó para aprovechar el conocimiento de la geología y prever la presencia de fallas
que paralizaron algunos meses la excavación del túnel Lerma. Las previsiones tomadas fueron positivas
y el Túnel Analco - Sn. José se perforó sin contratiempos ni grandes caídos y con filtraciones menores a
1 m3/seg en total. i
A la salida del túnel Lerma en el Valle de México se construyó una bifurcación para
una salida a la parte norte de la ciudad; se construyeron 3 túneles para salvar las sierras. Igualmente en
la lumbrera 3 del túnel Analco Sn. - José se dejó una bifurcación que se aprovechó para, que con cinco
3
túneles que atraviesan las sierras, formar el llamado ramal norte. También a la salida de este mismo
túnel, en Sn. José, se construyeron otros túneles para formar el llamado ramal sur.
í
En otras ciudades de la República como Tijuana, Monterrey, Nacosari, etc. se han
construido acueductos en túnel.
El proyecto que se va estudiar en el presente trabajo es parte del acueducto que
abastecerá a la ciudad de México de agua potable, proveniente del Cutzamala llamado sistema
periférico ramal sur, el cual pretende suministrar agua potable a la zona sur de la ciudad antes
mencionada y su ubicación se muestra en la figura 1.
En el trayecto desde el río Cutzamala hasta la ciudad de México se han tenido que
salvar innumerables accidentes topográficos, lo cual ha hecho necesaria la perforación de túneles y
sifones. El presente trabajo se concreta al estudio de uno de estos túneles, el cual forma parte de un
contrato de dos túneles; "nuestro" túnel es denominado como "túnel 2 del tramo Cerro del Judío -
Segunda Derivación" ubicado entre los cadenamientos 3+377.24 y 4+055.00.
Para el estudio de este proyecto así como para el mejor entendimiento de los
elementos constituyentes dividiremos el proceso constructivo en 3 etapas:
1.- Excavación.
2.- Revestimiento.
3.- Inyección.
Para el desarrollo de la excavación cabe mencionar que el túnel tiene un diámetro
terminado de 4 m con sección de excavación de herradura; el procedimiento constructivo es el de
precorte en el cual se hace indispensable la utilización de explosivos. El ademe utilizado es a base de
4
marcos metálicos fabricados con perfil estructural de sección "I" rolados en frío en obra y para recibir el
terreno sobre el marco se utiliza madera de retaque, estos marcos se utilizan únicamente en zonas donde
se presentan desprendimientos en la zona de la clave (parte superior del túnel), mejor conocidos como
caídos. Como parte del proceso constructivo del túnel se aplica concreto lanzado a todo lo largo del
túnel a manera de revestimiento primario.
La etapa de revestimiento se lleva a cabo con una cimbra telescópica metálica
accionada por gatos hidráulicos; el concreto es fabricado en obra en una planta de concreto marca
"ELBA", transportado al frente de trabajo por medio de camiones Volteo y bombeado a la cimbra.
La última etapa constructiva es la inyección entre el revestimiento definitivo y el
primario, utilizado para impedir las infiltraciones de agua dentro del túnel, y así evitar la contaminación
del agua que corre en el interior del mismo, así como para recibir de manera uniforme el terreno sobre
el revestimiento definitivo.
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EXCAVACIÓN
5.1.-PRELIMINARES
Un túnel es una estructura subterránea, construida con métodos especiales,
generalmente sin afectar la superficie.
Desde tiempos muy antiguos el hombre ha construido túneles; y quizá el mas antiguo
es el que se construyó en la antigua Babilonia, hace aproximadamente 4,000 años pasando por debajo
del río Eufrates, el cual comunicaba al palacio real con el templo de Júpiter.
En los tiempos modernos, paralelo al desarrollo tecnológico, ha surgido la necesidad
de construir túneles de diversos tipos como: sistemas de drenaje, casas de máquinas para plantas
hidroeléctricas, depósitos de petróleo, túneles ferroviarios, carreteros, grandes acueductos, etc.
A) Clasificación por propósito de los túneles urbanos.
- Túneles peatonales.
- Túneles para trafico de automóviles.
- Túneles ferroviarios.
- Túneles para metro.
- Túneles para estacionamientos.
- Túneles para conducción de agua potable.
- Túneles para drenaje.
- Túneles para almacenamiento de líquidos.
- Túneles para lineas eléctricas y telefónicas.
- Refugios antiaéreos.
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B) Características geométricas.
Un aspecto muy importante para el proyecto y construcción de un túnel es la
geometría del mismo, debiendo existir una coordinación entre todas las especialidades que intervienen,
con el fin de conjuntar todas las restricciones marcadas por cadas una de ellas.
La geometría de un túnel deberá diseñarse tomando en cuenta diversos aspectos
geológicos y geotécnicos, comportamiento estructural y procedimiento constructivo, entre otros.
Dentro de las características geométricas mas importantes se destacan las siguientes:
1.- Sección transversal.
El primer punto a considerar en el diseño de la sección transversal de un túnel, es la
utilización que tendrá éste, ya que de acuerdo a las condiciones de operación de un túnel, deberán
satisfacerse ciertos requisitos geométricos; por ejemplo: En un túnel para conducción de agua, se
requiere de un área y un radio hidráulico determinados, por lo que la sección mas adecuada sería la
circular; a partir del establecimiento de éstos parámetros se procederá a tomar en cuenta otro tipo de
factores como: espesor de revestimiento, procedimiento constructivo, costo de la excavación, etc.
2.- Trazo.
La elección del trazo, también forma parte del diseño geométrico del túnel. El aspecto
operacional del túnel, es un factor importante en la selección del trazo del mismo; Desde luego que
intervienen otros aspectos como son: la geología, la disponibilidad de áreas superficiales que pueden
afectar el túnel o pueden ser afectadas por este, el costo de túnel por unidad de longitud, etc.
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3.- Perfil.
El perfil de un túnel como parte del diseño geométrico involucra factores tales como:
aspectos geológicos, profundidad máxima y mínima requerida por condiciones de operación, existencia
de estructuras superficiales, etc.
C) Túneles someros y túneles profundos.
Dentro de la clasificación de túneles por propósito, se encuentran los túneles someros
y los túneles profundos. Esta clasificación relaciona las características propias de los túneles; tales
como la altura que se tendrá desde el nivel del terreno natural hasta la clave del túnel (H) y el diámetro
del túnel (D).
A partir de un mecanismo simplificado del equilibrio del frente (Ing. E. Tamez G.) y
mediante un modelo elástico, se analizó la evolución del estado de esfuerzos actuantes en la clave del
túnel durante el proceso de excavación del frente. Desprendiéndose de este análisis que los esfuerzos de
tensión generados en la masa de suelo dejan de influir arriba de una altura de zd=1.7D, Así mismo los
esfuerzos cortantes inducidos por los de tensión, solamente afectan al material que se encuentra dentro
de esta misma altura zd.
Por lo tanto, en base a estos fundamentos, se denomina un túnel somero cuando se
cumple con la relación de H<1.7D y como profundo cuando H>1.7D.
D) Aspectos geológicos y geotécnicos.
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La validez y la confíabilidad en el diseño de un túnel dependen en gran medida de la
calidad de las exploraciones geológicas y geotécnicas. ¿
La geología es la única variable independiente que interviene en el costo y las
características de la obra, pero también es lamas difícil de definir.
Con la selección4el trazo y del perfil del túnel, se fija la geología del material que se
va a excavar, que a su vez determina: el método constructivo a seguir, y por lo tanto el costo (cuya
presición está relacionada con la predicción de la exploración geológica).
La selección del sistema de ademe y procedimiento de excavación deben ser
compatibles con las características del terreno, tratando de lograr: economía y comportamiento
adecuado en el entorno de la obra subterránea.
Se debe hacer una exploración cuidadosa de las condiciones geológicas, geotécnicas,
geohidrológicas, tectónicas y volcanológicas, ya que estas afectan de manera importante tanto en las
cargas que inciden en el túnel como en la selección del método constructivo más adecuado.
E) Relación entre el aspecto estructural y geométrico.
El comportamiento estructural de un túnel está íntimamente ligado con su geometría,
ya que de esta depende, en gran medida la carga que deberá soportar el revestimiento.
Entre los diversos aspectos que ejercen influencia en el comportamiento estructural de
un túnel está el geométrico. Si la sección de un túnel está formada por curvas sin aristas pronunciadas,
el trabajo estructural será semejante al de un arco, en donde los elementos mecánicos actuantes de
mayor importancia son los de compresión; la flexión y el cortante existen, pero no ejercen efectos tan
importantes en el comportamiento del túnel.
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F) Túneles en suelos duros.
1.- Procedimientos de excavación.
El término procedimiento de excavación se refiere a la forma en que se va a extraer el
material de la excavación, y el procedimiento de ataque en el frente del túnel.
Al excavar un túnel se puede hacer a sección completa; es decir, excavar en una sola
etapa todo el frente del túnel, esto es posible cuando el material del frente es suficientemente estable
como para garantizar una excavación segura, o cuando las deformaciones del túnel y el material que
sobreyace no sufran deformaciones superiores a las consideradas como adecuadas.
Por otro lado si se tienen estratos que presenten problemas potenciales de
inestabilidad, o se requiera restringir al mínimo los asentamientos superficiales, se requerirá el
procedimiento de excavación conocido como "media sección y banqueo". Este procedimiento consiste
en excavar en cada etapa de avance, un galería en la parte superior de lo que será el túnel, colocar un
ademe provisional, y en caso necesario una zapata de apoyo para este ademe, y posteriormente excavar
la parte inferior del túnel mediante un procedimiento de banqueo como si se tratara de una excavación a
cielo abierto.
Cuando los problemas de inestabilidad o deformabilidad se hacen críticos, como
podría ser el caso de un túnel sumamente superficial (techo menor o igual 1.7D), se puede recurrir a la
construcción escalonada de varios túneles, revistiendo y dando apoyo provisional a cada túnel antes de
empezar el túnel adyacente.
2.- Uso de los explosivos.
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Aunque el uso de explosivos es un método típico para roca, suele ser necesaria su
utilización en suelos, cuando en el frente de excavación aparecen boleos de tamaño tal que no es
posible removerlos con los medios con que se cuenta en una excavación de suelos.
El ciclo típico de excavación con explosivos consiste en: barrenación, carga -y
voladura, ventilación, retiro de rezaga y colocación del soporte temporal.
Cuando se emplea este método, es importante diseñar la voladura procurando que se
use la mínima cantidad de explosivos, para lograr el volumen de roca fragmentada deseado.
Para la barrenación se pueden utilizar perforadoras manuales, perforadoras montadas
sobre orugas o yumbos de barrenación.
Cuando sea justificable de acuerdo al volumen de rezaga, se pueden utilizar volteos
pesados y cargadores de grandes dimensiones, lo que hace versátil la construcción de túneles medianos
o grandes.
3.- Marcos metálicos con retaque de madera.
Dentro de los principales tipos de ademe se cuentan los marcos metálicos con retaque
de madera cuyas características generales son:
Los marcos metálicos se forman con perfiles estructurales "I" o "H", rolados para
adaptarse al diseño de la sección del túnel.
Entre los marcos se colocan cuñas de madera (retaque) permitiendo que el marco
tome la carga al deformarse el túnel.
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La utilización de marcos metálicos como ademe permite gran flexibilidad en cuanto a
la geometría del túnel, ya que estos se pueden rolar con relativa facilidad.
4.- Concreto lanzado.
El concreto lanzado es un método usual para el soporte provisional de túneles urbanos
en suelos firmes. Ademas de proporcionar sustento debido al efecto de "piel" que se genera con la
interacción del concreto lanzado y el terreno, cumple con la función de proteger las paredes del túnel
contra los efectos de intemperización.
Cuando el concreto lanzado se considera como revestimiento definitivo del túnel, se
debe obtener una superficie menos irregular que en el caso del ademe primario. Actualmente algunos
túneles son revestidos con este tipo de concreto, tal es el caso de túneles ferroviarios y carreteros y en
algunas estaciones de metro en la ciudad de México. Así mismo se emplea en túneles de gran sección,
bifurcación de los mismos y en aquellos que tienen longitud corta. El concreto lanzado proporciona
gran versatilidad y ahorro al permitir un revestimiento que no requiere de cimbra, la cual en los casos
citados resultaría excesivamente costosa.
El concreto lanzado como soporte provisional se utiliza frecuentemente en espesores
de 0.05 a 0.20 m y resistencia a la compresión uniaxial de 150 a 250 kg/cm2; en el caso de usarlo como
revestimiento definitivo se manejan en espesores de 0.15 a 0.30 m y resistencia a la compresión de 200
a 350 kg/cm2.
5.- Concreto convencional.
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Es el más utilizado y adaptable a las frecuentes necesidades para revestimiento
definitivo de túneles. Este tipo de revestimiento es económicamente atractivo cuando se tienen túneles
de sección constante con longitudes grandes, lo cual hace factible el uso de cimbras metálicas que
pueden ser fácilmente amortizadas debido al gran número de usos que se le puede dar, a su vez permite
grandes avances en la construcción del revestimiento definitivo. La cimbra tiene mecanismos que le
permite retraerse dentro del túnel para desplazarla a la sección siguiente y revestir y de esta manera
avanzar con la utilización en varios tramos de este tipo que se le conoce como cimbra colapsable.
Existe otro tipo de cimbra conocido como deslizante la cual esta formada por tramo de mayor longitud
que pueden deslizarse a lo largo del túnel para completar las diferentes etapas de revestimiento. Ambos
tipos de cimbras cuentan con aditamentos especiales como son: sistemas (te soportes sobre rieles que
permiten la movilidad de las ventanas que sirven para introducir vibradores manuales y verificar los
niveles de colado, cuentan así mismo con vibradores de contacto fijos a la cimbra que contribuyen a dar
una distribución homogénea del concreto y evitar la segregación del mismo.
El colado se realiza mediante bombas para concreto del mismo tipo que el utilizado
en otro tipo de obras civiles. Utilizando mangueras de 6 a 8 pulgadas de diámetro, las cuales se
introducen en la parte de la clave del túnel, entre la cimbra y el terreno excavado. El armado del
revestimiento del túnel deberá ser diseñado y detallado de manera que el acero de refuerzo en la clave
no interfiera con la manguera de colado ni con la colocación adecuada del concreto.
Se pueden utilizar aditivos fluidizantes y estabilizadores de volumen así como
acelerantes de fraguado. El concreto debe tener una trabajabilidad tal que permita bombearlo con
facilidad. Los revenimientos comunes para este tipo de concreto varían entre 14 y 18 cm.
A continuación se describen los lineamientos generales para la excavación del túnel
numero 2
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G) Condiciones geológicas a nivel de túnel.
En base a la información obtenida de los levantamientos de geología superficial,
sondeos de exploración y prospección geofísica realizados para el proyecto de este túnel, se elaboró el
perfil geológico mostrado en el plano No. 1.
De acuerdo con la información antes mencionada, se resumen a continuación las
características generales de lo materiales a excavar.
De acuerdo con la exploración geofísica realizada, así como a los sondeos directos, se
pudo determinar la estratigrafía en la que queda alojada la terraza de acceso al portal de entrada, la que
se presenta en la figura No. 2 y que se describe a continuación.
A partir de la intersección del terreno natural (aproximadamente cadenamiento
3+329.44 hasta el cadenamiento 3+360.00), se encuentra un aluvión poco cementado con fragmentos
de roca hasta de 15 cm de diámetro empacados en una matriz arenosa poco compacta.
Partiendo del anterior cadenamiento y aprox.. hasta el cadenamiento 3+370.00, se
localiza una superficie de contacto entre el aluvión anteriormente descrito y un toba arcillosa
semicompacta, alterada, con fragmentos de roca volcánica unas veces y con partículas arenosas otras; la
toba anteriormente descrita presenta un espesor de aprox. 15 m en su parte más profunda el cual se
empieza a reducir conforme se va aumentando la altura.
Finalmente, se encuentra un aglomerado volcánico andesítico de matriz arenosa
suave, no compacta, con bloques y cantos de andesita con tamaños de partículas de 15 cm en promedio,
aunque en forma aislada se encontraron bloques de tamaño mayor a im .
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El material que se localiza del cadenamiento 3+377.24 al 3+383.00 está constituido
por una toba arcillosa semicompacta, con fragmentos de roca volcánica.
En el tramo comprendido entre los cadenamientos 3+383.00 al 3+590.00, el túnel se
excavó en un aglomerado compuesto por fragmentos de roca de composición andesítica de tamaño de
las gravas hasta bloques de 1 m de diámetro, empacados en una matriz arenosa suave no compacta. La
recuperación obtenida en el sondeo ubicado en el cadenamiento 3+441.33 varió entre 0 y 40 %, debido
a que en la mayoría de los casos el agua de la perforación lavó la matriz de empaque; mientras que la
variación del R.Q.D. (Rock Quality Designation, que es el porcentaje de recuperación de un corazón)
fue de 0 a 40 %.
Del cadenamiento 3+590.00 al portal de salida de este túnel ubicado en el
cadenamiento 4+055.00, el material esta constituido por una toba conglomerática de matriz arenosa
muy compacta compuesta por algunos boleos. La recuperación promedio obtenida en el sondeo ubicado
en el cadenamiento 3+626.00 fue del 70 % y el R.Q.D. del 30%.
Durante la perforación de los sondeos de exploración correspondientes no se detectó
la presencia del nivel freático.
De acuerdo con la exploración geofísica realizada, se pudo detectar la estratigrafía en
la cual quedaron alojados tanto la terraza de acceso al portal de salida como el portal mismo, la que se
presenta en la figura No. 3 y se describe a continuación.
A partir del terreno natural, y siguiendo la configuración de este en un espesor
aproximado de 7.00 m se localiza una toba arcillosa semicompacta muy alterada, con fragmentos de
roca volcánica de hasta 5.00 cm algunas veces y con partículas arenosas otras.
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Subyaeiendo el material anterior y en la parte restante del frente, se localiza una toba
conglomerática con bloques de tamaños de hasta 40.00 cm confinados en una matriz arenosa
semicompacta a compacta que ocupa un 70 % de la unidad litológica.
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5.2.- PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
El procedimiento de excavación, colocación de la estructura de soporte provisional y
construcción del revestimiento definitivo en los tramos del túnel No. 2 siguieron la secuencia siguiente:
2.2.1.- Excavación y colocación del revestimiento primario en los
emportalamientos.
Antes de iniciar la construcción de los emportalamientos de entrada y salida del túnel
No. 2, ubicado entre los cadenamientos 3+381.74 y 3+402.14, y entre los cadenamientos 4+03O.10 y
4+050.50, respectivamente, se efectuó la excavación de las terrazas de los portales, con el fin de
descubrir la pared donde se localiza la sección del túnel.
Con la finalidad de lograr el alcance del nivel hidráulico que se requiere en el túnel,
así como la construcción del portal de entrada del mismo, se realizó la construcción de una terraza que
facilitó tanto la libre circulación de la maquinaria y personal, como la instalación de la estructura de
distribución de gastos.
A continuación se describe el proceso constructivo que se siguió para la excavación,
tratamiento y protección de los taludes que conforman dichas terrazas.
2.2.2.- Localización del portal de entrada.
El frente donde se construyó el portal de entrada al túnel No. 2 se localiza en el
cadenamiento 3+377.24.
2.2.3.- Proceso constructivo del portal de entrada.
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El proceso constructivo de los taludes que conforman la terraza está integrada por las
siguientes actividades:
A) Trabajos previos en el portal de entrada.
1.- Desvío del tránsito.
2.- Construcción de contracunetas.
3.- Limpieza de terreno.
1.- del tránsito en el portal de entrada.
Antes de dar inicio a cualquier actividad del proceso constructivo, se estudiaron y
definieron las rutas hacia las cuales se desvió el transito que cruza através de la vialidad existente.
2.- Construcción de contracuneta para protección del portal de entrada.
Previo al inicio de la excavación, se protegió el área de trabajo de los escurrimientos
superficiales que se pudieran presentar mediante la construcción de una contracuneta cuyas
dimensiones se muestran en el detalle "X" de la figura No.4 impermeabilizando la cara superficial de la
misma mediante la aplicación de una capa de concreto reforzado de 10 cm de espesor, armada con una
maya tipo E44-66.
3.- Limpieza de terreno en el portal de entrada.
Definidos los ceros del talud y en forma simultanea a la actividad anterior , se
procedió a realizar el desmonte, eliminando la vegetación existente en el frente de trabajo.
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Una vez realizado lo anterior, se dio inicio a la excavación y formación de los taludes
de acuerdo a como se describe a continuación:
B) Formación de taludes para el portal de entrada.
1.-Excavación.
2.- Recubrimiento de las paredes de los taludes.
3.- Construcción de cunetas.
1.- Excavación dé la terraza del portal de entrada.
La formación y excavación de taludes se hicieron en etapas con avances verticales
máximos de 3.00 m lo que facilitó la operación de protección del talud a base de concreto lanzado,
proporcionado una inclinación de 0.73:1 según se muestra en las figuras 6 y 7.
2.- Recubrimiento de las paredes de los taludes del portal de entrada.
Una vez que se terminó con la construcción del talud de la etapa en cuestión y con la
finalidad de evitar el desprendimiento de pequeñas partículas así como de impedir la erosión de la
superficie, se colocó una capa de concreto lanzado de 5.00 cm de espesor, con la siguiente secuencia y
según se muestra en el detalle de revestimiento de la figura No. 8.
a) Iniciaimente se colocó una primera capa de 2.00 cm de espesor.
b) Una vez concluido lo anterior se colocó una maya de acero E66-10-10 dejándose
cuando menos 30.00 cm libres para efectuar el traslape con la maya del
siguiente tramo de concreto lanzado.
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B I B L I O T E C A Instituto Tecnológico de la Consmiecién
c) Finalmente se lanzó una segunda capa de concreto de 3.00 cm de espesor.
Los materiales utilizados para la elaboración del concreto lanzado, así como su
procedimiento de aplicación y las pruebas de control de calidad efectuadas se mencionarán en un
apartado especial que referirá únicamente a concretos
La secuencia de excavación y estabilización anteriormente mencionadas §e aplicaron
en cada etapa hasta que se alcanzaron los niveles indicados en las figuras 6 y 7.
3.- Construcción de cunetas para protección del portal de entrada.
Una vez que se alcanzaron los niveles indicados con anterioridad, se procedió a
realizar la construcción del drenaje lateral a base de cunetas indicadas en las figuras 6 y 7, las cuales
tienen una sección de cuadrada a rectangular revestidas de concreto armado con un espesor de 10.00 cm
y pendiente del 2%.
Las características geométricas y dimensiones de esta cuneta se muestran en él detalle ,,Y"delafiguraNo.5.
C) Instrumentación del portal de entrada.
En forma paralela a la excavación se realizó la instalación de la instrumentación
requerida para observar la evolución del comportamiento del talud.
Los objetivos de las mediciones que llevaron a cabo durante la construcción del túnel
y de los taludes de los portales son los siguientes:
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1.-A corto plazo.
Proporcionar los elementos que permitan enjuiciar y como consecuencia poder
garantizar la seguridad tanto de la excavación como de las estructuras aledañas localizadas en la
superficie.
Favorecer la toma de desiciones como un proceso de retroalimentación al diseño*
respecto a la clase, profusión y resistencia del soporte temporal del túnel, así como la inclinación y
altura de los taludes de los portales.
Fundamentar la toma de deci$iones al cambio o modificación de los procedimientos
constructivos seguidos.
2.- A mediano plazo.
Conocer la naturaleza y, en donde fue posible cuantificar la presión inducida por el
subsuelo, definir los parámetros de deformabilidad del mismo y los criterios para juzgar la interacción
subsuelo-revestimiento considerada durante el análisis.
Obtener las bases para ajustar el diseño del revestimiento definitivo a la naturaleza del
subsuelo y al comportamiento que se observa en la excavación.
3.- A largo plazo.
Comparar las predicciones teóricas con el comportamiento real de las estructuras de
soporte y del revestimiento definitivo, así como la observación de la estabilidad de los taludes de la
terraza.
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D) Construcción del túnel falso en el portal de entrada
Una vez que fue construido el revestimiento definitivo del emportalamiento, este se
prolongó mediante un túnel falso el cual se armó cimbró y coló a cielo abierto el cual unirá al portal de
entrada con la salida del sifón correspondiente.
Con la finalidad de lograr el alcance del nivel hidráulico que se requiere en él túnel,
así como la construcción del portal de salida del mismo, se realizó la construcción de una terraza que
facilitó tanto la libre circulación de la maquinaria y personal, como la instalación de la estructura de
distribución de gastos.
A continuación se describe el proceso constructivo que se siguió para la excavación,
tratamiento y protección de los taludes que conforman dicha terraza.
2.2.4.- Localización del portal de salida.
El frente donde se construyó el portal de salida al túnel No. 2 se localiza en el
cadenamiento 4+061.34.
2.2.5.- Proceso constructivo del portal de salida.
El proceso constructivo de los taludes que conforman la terraza está integrada por las
siguientes actividades:
A) Trabajos previos en el portal de salida
1.- Construcción de contracunetas para protección del portal de salida.
22
2.- Limpieza de terreno.
1.- Construcción de contracuneta para protección del portal de salida.
Previo al inicio de la excavación, se protegió el área de trabajo de los escurrimientos
superficiales que se presentaron mediante la construcción de una contracuneta cuyas dimensiones se
muestran en el detalle "X" de la figura No. 4 impermeabilizando la cara superficial de la misma
mediante la aplicación de una capa de concreto reforzado de 10 cm de espesor, armada con una maya
tipo E44-66.
2.- Limpieza de terreno en el portal de salida.
Definidos los ceros del talud y en forma simultanea a la actividad anterior , se
procedió a realizar el desmonte, eliminando la vegetación existente en el frente de trabajo.
Una vez realizado lo anterior, se dio inicio a la excavación y formación de los taludes
de acuerdo a como se describe a continuación:
B) Formación de taludes para el portal de salida.
1.- Excavación.
2.- Recubrimiento de las paredes de los taludes.
3.- Construcción de cunetas.
1.- Excavación de la terraza del portal de salida.
23
La formación y excavación de taludes se hicieron en etapas con avances verticales
máximos de 3.00 m lo que facilitó la operación de protección del talud a base de concreto lanzado,
proporsionando una inclinación de 74 grados según se muestra en las figura 9,10 y 11.
2.- Recubrimiento de las paredes de los taludes del portal de salida.
Una vez que se terminó con la construcción del talud de la etapa en cuestión y con la
finalidad de evitar el desprendimiento de pequeñas partículas así como de impedir la erosión de la
superficie, se colocó una capa de concreto lanzado de 5.00 cm de espesor, con la secuencia siguiente y
según se muestra en el detalle de revestimiento de la figura No.8.
a) Inicialmente se colocó una primera capa de 2.00 cm de espesor.
b) Una vez concluido lo anterior se colocó una maya de acero E66-10-10 dejándose cuando menos
30.00 cm libres para efectuar el traslape con la maya del siguiente tramo de concreto lanzado.
c) Finalmente se lanzó una segunda capa de concreto de 3.00 cm de espesor.
La secuencia de excavación y estabilización anteriormente mencionadas se aplicaron
en cada etapa hasta que se alcanzaron los niveles indicados en las figuras 9 a 11.
3.- Construcción de cunetas para protección del portal de sahda.
Una vez que se alcanzaron los niveles indicados con anterioridad, se procedió a
realizar la construcción del drenaje lateral a base de cunetas, indicadas en la figura 10, las cuales tienen
una sección de cuadrada a rectangular revestidas de concreto armado con un espesor de 10.00 cm y
pendiente del 2%.
24
Las características geométricas y dimensiones de esta cuneta se muestran en el detalle
"YMdelafiguraNo.5.
C) Instrumentación del portal de entrada.
En forma paralela a la excavación se realizó la instalación de la instrumentación
requerida para observar la evolución del comportamiento del talud.
Los objetivos de las mediciones que se llevaron a cabo durante la construcción del
túnel y de los taludes de los portales son los siguientes:
1.-A corto plazo.
Proporcionar los elementos que permitan enjuiciar y como consecuencia poder
garantizar la seguridad tanto de la excavación como de las estructuras aledañas localizadas en la
superficie.
Favorecer la toma de desiciones como un proceso de retroalimentacíón al diseño,
respecto a la clase, profusión y resistencia del soporte temporal del túnel, así como la inclinación y
altura de los taludes de los portales.
Fundamentar la toma de decisiones al cambio o modificación de los procedimientos
constructivos seguidos.
2.- A mediano plazo.
25
Conocer la naturaleza y, en donde fue posible cuantificar la presión inducida por el
subsuelo, definir los parámetros de deformabilidad del mismo y los criterios para juzgar la interacción
subsuelo-revestimiento considerada durante el análisis.
Obtener las bases para ajustar el diseño del revestimiento definitivo a la naturaleza del
subsuelo y al comportamiento observado de la excavación.
3.- A largo plazo.
Comparar las predicciones teóricas con el comportamiento real de las estructuras de
soporte y del revestimiento definitivo, así como la observación de la estabilidad de los taludes de la
terraza.
D) Construcción del túnel falso en el portal de salida
Una vez que ha sido construido el revestimiento definitivo del emportalamiento este
se prolongó mediante un túnel falso el cual se armó cimbró y coló a cielo abierto mismo que unirá al
portal de salida con el sifón correspondiente.
2.2.6.- Excavación y colocación del revestimiento primario en el tramo de túnel
comprendido entre los cadenamientos 3+402.54 y 4+030.10.
Una vez concluida la excavación de las terrazas, tanto de entrada como de salida
dejando al descubierto la pared donde se localiza la sección del túnel se continuó con la construcción
siguiendo los siguientes lincamientos.
26
Se inició la excavación a sección completa en una longitud tal, que permitió la
colocación del primer marco metálico procediendose de inmediato a colocar el revestimiento primario;
posteriormente se continuó con etapas de excavación de 0.80 m de long, en los primeros 10.40 m
siguientes a dicho marco y de 1.00 m en la long, restante de los emportalamientos( 10.00 m para el de
entrada y 20.34 m para el de salida). Una vez concluida cada etapa de excavación se colocó el
revestimiento primario a base de concreto lanzado, para asegurar la estabilidad del túnel.
La secuencia de colocación del revestimiento primario en los emportalamientos,
consistió en lanzar una primera etapa de concreto lanzado de 5.00 cm de espesor inmediatamente se
colocan los marcos metálicos a la separación antes indicada, garantizando dicha separación mediante
polines de madera 10.00 X 10.00 cm (4" x 4") y tensores metálicos de sección redonda de 0.88 cm de
diámetro (3/4"), los marcos se acuñaron debidamente contra la primera capa de concreto mediante
retaques de madera espaciados 80.00 cm como máximo y apoyados sobre tablones de 5.00 cm de
espesor, finalmente se lanzó una segunda capa de concreto de 5.00 cm de espesor ver figs. 12 y 13.
Para continuar la excavación del túnel es condición necesaria el emportalamiento de
entrada y/o salida se encuentre con el revestimiento primario totalmente construido.
Cumplida la condición anterior se inició la excavación del túnel, la cual se realizó a
sección completa en etapas de 2.30 m de long, máxima.
Concluida la excavación de cada etapa se procede a colocar el revestimiento primario
el cual consiste en una capa de concreto lanzado de 5.00 cm de espesor.
En forma paralela a la excavación se realizó la instalación de la instrumentación
requerida para observar la evolución del comportamiento del túnel.
27
Los objetivos de las mediciones que se llevaron a cabo durante la construcción del
túnel son los mismos que en el caso de los portales.
Dadas las condiciones geológicas que se presentaron en toda la longitud del túnel,
mencionadas al inicio de este capítulo, no fue necesaria la colocación de marcos metálicos, excepto en
las zonas de fallas geológicas, por lo cual no se consideró en el ciclo de trabajo tiempo para ello, ni
tampoco se consideró necesario ampliar la sección para la colocación de madera de retaque.
En la excavación del túnel, para hacerla lo más eficientemente posible y así evitar
demoras por tiempos perdidos, se planteó un ciclo de trabajo sin tomar en cuenta los tiempos necesaria
para la construcción de libraderos debido a que no fueron necesarios por que el túnel se construyó a
través de dos frentes de trabajo. El ciclo de trabajo para este tipo de material quedó constituido de la
siguiente manera:
ACTIVIDAD
1) Trazo
2) Barrenación
3) Carga y voladura
4) Ventilación
5)Rezaga
6) Amacize
Total
TIEMPO
5.50
1.75
0.50
0.50
1.52
0.25
5.40
hr
hr
hr
hr
hr
hr
hr
28
1) Trazo
En esta actividad se realizan los trabajos de topografía tendientes a controlar y
verificar que la construcción del túnel se esté llevando acabo de acuerdo con el proyecto, además de
alinear los marcos para su correcta colocación y marcar la plantilla de barrenación en el frente de
trabajo.
2) Barrenación.
La barrenación consiste en la perforación del frente de trabajo con el fin de colocar
los explosivos, estos trabajos se llevan a cabo mediante perforadoras de pierna activadas por medios
neumáticos.
3) Carga y voladura.
En esta etapa se cargan los barrenos realizados en la etapa anterior con un alto
explosivo acompañado de su iniciador no eléctrico (NONEL) y se retaca con un bajo explosivo;
finalmente se detona la carga
4) Ventilación.
Después de la voladura y debido a los gases tóxicos producidos por la detonación se
deber ventilar el frente de trabajo.
La misma ventilación se debe mantenerse durante todo el proceso constructivo,
excepto durante la voladura dado que la tubería de ventilación puede dañarse con el impacto de la
explosión al ser desalojado el aire del frente del túnel y formar un contraflujo en el interior de la misma.
29
B I B L I O T E C A instituto Tecnológico de la Consvmccióií
5) Amacize,
Cuando se ha ventilado adecuadamente el túnel se procede a desprender el material
que no alcanzó a ser totalmente removido por la detonación del explosivo y caer del frente de trabajo, el
hecho de omitir esta actividad puede ocasionar graves accidentes.
6) Rezaga.
Una vez que se han removido los gases del frente del túnel se procede a retirar el
material producto de la voladura con un cargador frontal y camiones volteo, trasladándolo a un tiradero
autorizado con anterioridad por la supervisión.
El procedimiento por el cual se realiza la extracción del material del frente de trabajo
es conocido como "pfecorte".
En este procedimiento se hace indispensable la utilización de explosivos, concepto en
el cual se debe tener un especial cuidado en la selección del explosivo mas adecuado para cada tipo de
material que se presente.
En la obra objeto de este análisis se seleccionó el to vex 300 debido al tipo de material
que se presentó en toda la longitud del túnel.
El to vex 300 es un explosivo del tipo de los hidrogeles, los cuales son la clase de
explosivo mas recientemente desarrollados y actualmente son los mas utilizados. Contienen alta
proporción de nitrato de amonio, parte del cual se encuentra en solución acuosa y dependiendo del resto
de los ingredientes se puede considerar como agente explosivo o como explosivo, los agentes
30
explosivos contienen agentes no sensibilizadores como aceite combustible, carbón, azufre o aluminio y
no constituyen capsulas - sensitivas, mientras que los explosivos hidrogeles sí contienen ingredientes
como TNT, lo que los transforma en capsulas - sensitivas, la selección de este tipo de explosivo radicó
en su seguridad de manejo; la empresa fabricante "DUPONT" ha realizado numerosas pruebas de
explosividad a este tipo de hidrogeles, en las cuales se ha demostrado su resistencia a la iniciación
accidental, así como su resistencia al agua.
El explosivo se hace detonar por medio de un cordón detonante, el cual consiste en un
tubo de plástico resistente al agua, que se protege con una cubierta fabricada a base de una combinación
de textiles, plásticos y alambre.
Dentro del tubo se encuentra el núcleo constituido por un alto explosivo, usualmente
PETN.
El cordón detonante Non-electric (NONEL) es muy útil para voladuras subterráneas,
pues elimina las probables fallas por electricidad estática.
El cordón detonante más adecuado para la excavación de túneles es el E-CORD.
Este cordón tiene un núcleo explosivo (pentrita) el cual está cubierto por fibras
textiles de alta tensión, un recubrimiento plástico y dos entorchados textiles cruzados con cuatro cabos
rojos y seis blancos en el exterior. E acabado es de cera amarilla.
El cordón detonante E-CORD es muy útil para voladuras subterráneas, pues elimina
las probables fallas por electricidad estática.
31
El E-CORD detona en una sola dirección, por lo que hay que tener cuidado en su
acoplamiento.
El E-CORD tiene una gran resistencia al agua, por que su extremo está sellado contra
la cápsula de detonación y el otro está sellado contra una terminal de plástico. Este tipo de cordón
detonante no explota pudiéndose sostener con las manos.
En el procedimiento de precorte se diseña una plantilla de barrenación y cargado de
los barrenos con alto explosivo y bajo explosivo, todo provisto de iniciadores tanto instantáneos como
de retardo.
En las técnicas de disparos con retardos cortos, las detonaciones se dilatan fracciones
de segundos. Este procedimiento presenta una serie de ventajas sobre los disparos instantáneos, tales
como la reducción de las vibraciones del terreno, una mejor fragmentación, menos rompimiento del
plano de los barrenos, etc.
La selección de los intervalos de un sistema de E-CORD es de suma importancia. El
tamaño de los barrenos, el tamaño de los barrenos, la distancia entre las hileras de los mismos, la clase
del material a excavar y su estructura y la configuración general del disparo, son todos factores a tomar
en cuenta en el diseño de una voladura.
Los disparos con retardo usando un sistema de lineas troncales de E-CORD y sin usar
métodos eléctricos, se logra por medio de retardadores MS (milisegundos) o LP (largo período), el más
utilizado en la construcción de túneles es el LP.
Este tipo de iniciadores son insensibles a impactos, choques y fricciones normalmente
encontradas en las operaciones de excavación de túneles, ademas de ser totalmente resistentes al agua.
32
Los retardos que proporcionan los iniciadores LP se dan en la tabla de períodos de
retardo.
Para realizar el cargado de los barrenos, lo primero que se debe hacer es el cebado, el
cual consiste en introducir el fulminante o iniciador al cartucho de explosivo, de tal manera que el 100
% del mismo quede inmerso en la masa explosiva del cartucho. Se recomienda que al cargar el
cartucho, el extremo cargado del fulminante quede orientado hacia la columna explosiva,
El método del precorte se basa en el fracturamiento del material del frente de trabajo
en secciones de excavación, haciendo disparos subsecuentes para poder ir desalojando el material del
frente sin que este estorbe el desplazamiento del material del siguiente disparo, y de esta forma lograr
minimizar la producción de polvo en el interior del túnel, así como lograr la fragmentación deseada en
el material, evitar la probable fragmentación de los estratos adyacentes al frente y a la disminución del
ruido provocado por la explosión.
Para tal efecto se utilizan los explosivos y artificios mencionados con anterioridad,
cargados en barrenos de 2.30 m de longitud, en promedio, estos barrenos pueden ser vivos o muertos, la
diferenciación entre estos es que los barrenos vivos tienen en su interior el explosivo y los muertos
están vacíos y solo sirven para promover el fracturamiento del material en el sentido deseado.
Como se mencionó al principio de este trabajo las cantidades de explosivos a utilizar
deben ser las menores posibles parra conseguir los avances necesarios para que la obra sea rentable.
Estas cantidades son difíciles de determinar, dependiendo del tipo de material a excavar, el gradp de
fragmentación del material así como el del producto de la voladura, tipo de explosivo, tipo de material
de retaque, etc.
33
PERIODOS DE RETARDO
PERIODO
0
1/2
1
1 1/2
2
2 1/2
3
4
5
5
7
8
9
10
11
12
13
14
1 15
RETARDO
0.1 Seg
0.2 seg
0.3 seg
0.3 seg
0.4 seg
0.5 seg
0.6 seg
0.1 seg
1.4 seg
1.8 seg
2.4 seg
3.0 seg
3.8 seg
4.6 seg
5.5 seg
6.4 seg
7.4 seg
8.5 seg
9.6 seg
En la obra objeto del presente trabajo, se diseñó un diagrama de barrenación con 55
barrenos vivos, con 0.51 kg de alto explosivo y 1.09 kg bajo explosivo por barreno en promedio.
34
Se tienen 5 diferentes iniciadores, los cuales proporcionan la secuencia de encendido
de cada barreno.
Los datos básicos para el diseño se presentan en la tabla.
En este caso se tienen 12 barrenos en el centro de la sección, los cuales se les conoce
como cuña; estos a diferencia de los restantes se realizan en forma diagonal de tal manera que en el
fondo de los mismos se encuentren o estén muy cercanos. Esto se hace para inducir al material a
desplazarse hacia el frente y dejar una cavidad en el centro de la sección y de esta manera facilitar el
desplazamiento del material producido por los materiales subsecuentes. (El diagrama de barrenación ,
la secuencia de encendido y el diagrama de la cima se muestran en las figuras 14 y 15).
D I S E Ñ O DE V O L A D U R A
Sección de excavación a linea "B"
Longitud de barrenación
Barrenos por sección (mas 12 de cuña)
Metros barrenados por cuele
Avance neto por tronada
Volumen de material por tronada
Perforación especifica
Consumo de explosivos (alto y bajo explosivo)
19.81 m2
2.30 m
43.00
103.50 m
2.04 m
40.41 m3
2.56 m/m3
1.71 kg/m3
En términos generales este diagrama de barrenación se mantuvo sin variación en toda
la longitud del túnel a excepción de algunas zonas en las cuales se presentaron pequeñas fracturas del
terreno, en estos casos fue necesario disminuir la cantidad de barrenos en esa zona en algunas
ocasiones y disminuir la cantidad de explosivo utilizado en otras.
35
Las cantidades de explosivo utilizadas para la expavación se calcularon como sigue;
1) Cufia
No. de encendido 1
- Alto explosivo 5(0.117) = 0.585 kg/barr x 6 barr = 3.51 kg
- bajo explosivo 0.60(0.670) - 0.402 kg/barr x 6 barr =2.41 kg
No. de encendido 2
- Alto explosivo 4(0.117) = 0.468 kg/barr x 6 = 2.808 kg
- Bajo explosivo 0.60(0.670) = 0.402 kg/barr x 6 barr = 2.41 kg
2) Ayudas
No. de encendido
- Alto explosivo
- Bajo explosivo
3) Radio interior
No. de encendido 4
- Alto explosivo 5(0.117) = 0.585 kg/barr x 14 barr = 8.19 kg - Bajo explosivo 2(0.670) = 1.34 kg/barr x 14 barr = 18.76 kg 4) Perímetro
3
4(0.117) = 0.468 kg/barr x 9 barr = 4.14 kg
1.8(0.670) = 1.273 kg/ barr x 9 barr = 11.46 kg
36
No. de encendido 5
- Alto explosivo 4(0.117) = 0.468 kg/barr x 20 barr = 9.36 kg
- Bajo explosivo 1.86 (0.670) = 1.246 kg/barr x 20 barr - 24.92 kg
- Resumen
- Alto explosivo = 3.51 + 2.808 + 4.14 + 8.19 + 9.36 = 28.008 kg
- Bajo explosivo = 2.41+ 2.41 + 11.46 + 18.76 + 24.92 = 59.96 kg
Concreto lanzado
Generalmente el concreto lanzado no actúa como una bóveda que soporta la roca, sino
esencialmente como un estabilizador de la roca o suelo formando con él un conjunto autosoportable,
aún cuando en algunos casos sea necesario reforzarlo.
En función de los materiales existen dos métodos de lanzado, uno conocido como
"mezcla seca" y otro como "mezcla húmeda".
El procedimiento de "mezcla seca" consiste en mezclar en seco los componentes
sólidos del concreto, esta mezcla se introduce en la lanzadora y se conduce através de una tubería, en
forma neumática, hasta una boquilla especial en la cual, por medio de un múltiple se mezcla el agua
con los ingredientes secos del concreto.
Este es el procedimiento de uso mas generalizado en México, además de ser utilizado
en el túnel objeto del presente trabajo.
37
A continuación se mencionara el procedimiento de "mezcla húmeda".
En este procedimiento se mezclan previamente, a la entrada de la lanzadora los
componentes secos del concreto y el agua., puede considerarse este procedimiento como un concreto
normal bombeado a alta velocidad y proyectado, sobre la superficie en la que será colocado.
Como se menciono anteriormente el procedimiento utilizado en "nuestro túnel" fue el
de mezcla seca, y por lo tanto de aquí en adelante, cuando hagamos referencia a "concreto lanzado" nos
estaremos refiriendo al concreto fabricado por este método.
Los materiales que se emplearon en la fabricación del concreto lanzado, se ajustaron a
lo siguiente:
El cemento utilizado fue el cemento Portland tipo 1, ajustándose a lo indicado en la
NOMC-1.
Los agregados se suministraron separadamente en arena y grava, siendo su
procedencia de bancos naturales y producidos por trituración respectivamente.
En ambos casos, los insumos del concreto lanzado, los materiales probaron ser
capaces de resistir, sin fragmentarse los efectos de impacto a la velocidad de lanzado.
La arena y la grava cumplieron con lo dispuesto en la NOM C-l 11, a excepción de lo
relativo a la granulometría, lo que se apegó a lo indicado a la figura No. 16.
La calidad del agua utilizada en la fabricación del concreto siempre se presentó
exenta de substancias nocivas a la calidad del mismo ajustándose a lo indicado a la NOM C-122.
38
El diseño de la mezclas de concreto lanzado se realiza en forma empírica, mediante la
realización de ensayes de preconstrucción.
Los antes mencionados ensayes se realizan con anticipación al inicio de los trabajos y
consisten en la fabricación de tableros de prueba de concreto lanzado, las dimensiones de estos tableros
es de 60 X 60 cm y de 10 a 15 cm de espesor.
Los tableros fueron fabricados con los materiales aprobados por la supervisión y con
el mismo equipo, procedimiento y personal que se utiliza en el frente de trabajo.
Los objetivos que se persiguen con el ensaye de los tableros son los siguientes:
a) Calificar el comportamiento de las mezclas ensayadas con diversas proporciones y materiales de uso
probable, principalmente en cuanto a su permanencia, estabilidad y aspecto.
b) Determinar la proporción de material de rebote en cada mezcla ensayada.
c) Apreciar la homogeneidad y compacidad lograda en el concreto con el equipo y personal utilizado.
d) Verificar la resistencia a la compresión del concreto.
e) Definir los materiales y la proporción en los que estos deben emplearse para la realización del
trabajo.
Existen muchos tipos y marcas de lanzadoras y su elección debe hacerse en función
del tipo y volúmenes de concreto que se vayan a emplear.
39
El principio básico de funcionamiento de todos los tipos de lanzadoras es el mismo;
esto es: alimentar la mezcla seca a una cámara en la cual por medio de aire a alta presión se conduce
através de una manguera.
los diversos tipos de lanzadoras se pueden dividir en 4 sistemas:
1.- De rueda de alimentación (fig. 17)
2.- De alimentación directa o por gravedad (fig. 18)
3.- De tambor rotatorio (fig. 19)
4.- de rueda rotatoria adaptada al boulder (fig. 20)
El tipo de lanzadora que se utilizó en el túnel objeto de este trabajo es del tipo de
alimentación directa. Esta máquina se alimenta en forma directa (fig. 18); el material en la cámara se
mantiene en movimiento debido a las aspas de un agitador pasando hacia el estrechamiento del cono
invertido. En este estrechamiento se encuentra un conducto por el cual penetra aire a presión
empujando el material hacia la salida.
La boquilla es el aditamento que se coloca al final de la manguera y que permite al
operador dirigir el flujo de concreto.
la función de la boquilla es la de convertir el flujo de material mezclado en seco, en
una mezcla húmeda que transite a suficiente velocidad para ser dirigida a un punto en especifico. El
mezclado del agua y el material seco dentro de la boquilla se conoce como hidratación.
Existen dos tipos de boquillas (fig. 21)
40
1.-Boquilla típica.
2.- Boquilla impulsora.
Los agregados, grava y arena, deben dosificarse separadamente por peso, con la
tolerancia que indica la NOM C-155; el cemento puede dosificarse por peso o por sacos completos, el
agua puede dosificarse por peso o por volumen, respetando las tolerancias de la norma antes
mencionada.
Para el mezclado y transporte de los componentes solidos del concreto, en el túnel, se
utilizó el trixer (carro tolva), que es un carro transportador-mezclador que cuenta con dos tolvas; una
para los agregados pétreos previamente dosificados y una para el cemento. El mezclado final y descarga
a la lanzadora, se lleva a cabo por medio de un gusano que pasa por debajo de las dos tolvas (fig. 22).
Los materiales secos deben mezclarse lo suficiente para obtener una mezcla
homogénea, es conveniente desechar las mezclas que tengan más de 120 minutos de fabricadas o las
que presenten síntomas de hidratación prematura del cemento.
Con objeto de lograr una buena adherencia del concreto lanzado y la superficie del
terreno excavado, la superficie se dejó libre, en la medida de lo posible, de lodos y fragmentos sueltos
de roca, la actividad de lanzado se realizó la más inmediato posible después de haber concluido la
rezaga y el amacize, esto con el objeto de no permitir que se intemperise el suelo ni que pierda la
humedad natural, la cual ayuda a la adherencia del concreto; en el caso de que la humedad se pierda se
debe humedecer la superficie a lanzar, para lo cual se puede emplear la boquilla de la lanzadora i
conectada a las lineas de agua y aire a presión.
Para un mejor control del espesor del concreto lanzado, se colocan una serie de anclas
convenientemente ubicadas en la zona a lanzar.
41
Para lograr una compactación adecuada y un rebote razonable del concreto, es
recomendable que las presiones se mantengan entre 3 y 4 kg/cm2 para el agua; a la salida de la
lanzadora, la presión del aire debe de incrementarse en función de la longitud de la manguera, a razón
de 0.3 kg/cm2 por cada 15 m en exceso de los primeros 30 m, la presión del agua nunca debe de ser
menor que la del aire.
La posición óptima para el lanzado es prácticamente a 90°, y la distancia de lanzado
más recomendable es entre 0.60 my 1.50 m al la superficie de trabajo, pues a distancias mayores el
rebote aumenta y baja la condición de compactación (fig. 23).
Antes de comenzar la actividad de lanzado se deben realizar las siguientes
actividades.
Revisar que la tubería esté vacia, para lo cual se debe conectar directamente el
suministro de aire. De acuerdo a la presión registrado, se puede determinar si la tubería está vacía o no;
una presión del orden de 0.7 kg/cm2 indica que la tubería está sucia, una presión del orden de 1.4
kg/cm2 indica que la tubería, con alta probabilidad, se encuentra obstruida.
Verificar la conexión de la tubería y que esta no presente dobleces y tenga la menor
cantidad de curvas.
Se debe examinar el abanico producido al abrir la tubería a la mayor presión de
trabajo.
Una vez realizado lo anterior se puede iniciar la actividad de lanzado.
42
Se ha observado que sí se mantiene la boquilla dirigida hacia un solo punto se
obtienen espesores poco uniformes, además de incrementarse el rebote; lo más recomendable es que la
boquilla, durante el trabajo, se mueva de forma circular o elíptica.
Si se llegara a desviar súbitamente el flujo del material de la boquilla, indicando un
bloqueo o un desgaste en la punta de la boquilla, o que el abanico sea asimétrico, se debe suspender el
lanzado y limpiar o sustituir la parte defectuosa, es recomendable sustituir el concreto que se colocó de
esta manera.
El concreto lanzado es el método más eficaz para el control de caídos en los túneles;
para tal efecto primero se lanza alrededor de la zona del caído y se va recubriendo poco a poco la zona
central del caído.
Debido a las condiciones de temperatura y humedad que prevalecen en el interior del
túnel, el concreto se cura en forma natural.
Al igual que en toda construcción en la que se utilice concreto, se debe mantener un
control de laboratorio sobre este insumo básico con el objeto de detectar desviaciones con respecto a las
especificaciones.
En lo que se refiere al cemento se hacen ensayes de calidad, normalmente se ensaya
una muestra al mes, por cada marca y tipo de cemento que se utiliza.
las características físicas y químicas del cemento, en todo caso, se deben ajustar a lo
indicado en las normas mexicanas correspondientes: NOM C-l Y NOM C-2. En el caso de la
construcción del túnel 2 se ajustaron a lo indicado en las normas DGN C-l-1975 y DGN C-2-1970.
43
Los agregados se someten a las pruebas marcadas en las especificaciones particulares
del proyecto, en general se acostumbra obtener muestras cada 15 días.
Los agregados utilizados se mantuvieron libres de impurezas y contaminantes.
Se efectuaron pruebas para verificar que se cumplieran los requisitos generales
establecidos como sigue:
Arena
- Materia orgánica
- partículas arcillosas
y friables
- Material más fino que
la malla No. 200
colorimetría menor a 1
33 % máximo
En concreto sujeto a abrasión 7 % máximo
En concreto no sujeto a abrasión 11% max.
Las características de densidad y absorción se obtuvieron para efectos de dosificación
y corrección por humedad respectivamente.
Grava.
- Partículas arcillosas y friables
- Partículas suaves
- Material más fino que la malla 200
- Sanidad en sulfato de sodio
-Pérdida por abrasión Los Angeles
3% máximo
5% máximo
3% máximo
12% máximo
50% máximo
44
Los ensayes que se practicaron se ajustaron a lo indicado en las normas oficiales
mexicanas como sigue:
- Densidad y absorción NOM C-164
- Partículas suaves NOM C-168
- Partículas menores que la malla 200 NOM 084
- Materia orgánica NOM C-78
- Sanidad en sulfato de sodio NOM C-75
- Granulometría NOM C-77
- Abrasión Los Angeles NOM C-535
Se recomienda que la humedad de la mezcla de los agregados (arena-grava) se
mantenga entre 3% y 8%.
A la mezcla seca se le hacen análisis para juzgar su homogeneidad y verificar el
contenido de cemento; el procedimiento es el siguiente:
De una revoltura seca se obtienen dos muestras de aproximadamente 10 kg de
material. Simultáneamente deben obtenerse muestras de la grava y la arena.
A las muestras de arena y grava se les determina el porcentaje que pasa por la malla
No. 200, se les determina también su contenido de humedad y granulometría.
A las muestras de mezcla seca se les determina su porcentaje de material que pasa la
malla No. 200 y posteriormente su granulometría.
45
A partir de la información anterior, y una vez hechas las coírecciones
correspondientes, se puede determinar la proporción de grava y arena y el contenido aproximado de
cemento.
Para controlar y ajustar la calidad del concreto durante el lanzado, deben elaborarse
tableros de prueba.
De cada tablero se extraen núcleos de 3" de diámetro, ensayándolos a las 24 y 48 hrs
de edad a fin de compararlas con las obtenidas en los ensayes de preconstrucción.
Es recomendable extraer núcleos adicionales de uno de cada 10 tableros para
ensayarlos a la edad de proyecto. Para cada ensaye deben extraerse 3 núcleos.
46
5.3.- INSTALACIONES Y EQUIPO
En la etapa de excavación, tienen básicamente 4 tipos de instalaciones, las mismas
que son:
1.- Aire comprimido.
2.- Agua.
3.- Eléctrico.
4.- Ventilación.
1.- Aire comprimido.
Los materiales y equipo para construir las instalaciones de aire comprimido son los
siguientes:
- Tubería de 4" de diámetro.
- Bridas de 4" de diámetro.
- Válvulas de 4" de diámetro.
- Empaques de hule.
- Tanque de aire comprimido.
- Manguera de 3/4" de diámetro.
- conexiones rápidas.
- Repartidor.
- Compresor.
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Este tipo de instalaciones son de gran importancia; sobre todo en la etapa de
excavación en la cual se debe de alimentar de aire comprimido tanto las perforadoras como la lanzadora
de concreto.
El compresor utilizado fue un compresor del tipo reciprocante portátil impulsado por
medio de un motor diesel, el cual se conecta al tanque regulador de presión; este tanque debe estar
provisto de un manómetro y una válvula liberadora de presión. De este tanque arranca la linea de
conducción de aire para alimentar tanto al equipo de perforación como al de lanzado, por medio de un
repartidor se pueden conectar a la misma linea varias máquinas dependiendo de la capacidad del
compresor la cantidad de estas.
2.-Agua.
Esta instalación está destinada para suministrar agua durante la colocación del
concreto lanzado y la barrenación; los materiales y equipos se enumeran a continuación
-Tuberíade2".
- Tanque de agua presurizado.
- Copie de 2".
-Válvula de 2".
- Repartidor.
3.- Eléctrico
La instalación eléctrica es la más complicada y peligrosa de todas y por lo tanto debe
de tenerse mucho cuidado en el cálculo, instalación y mantenimiento de la misma.
48
En este caso estamos hablando de una linea eléctrica de comente trifásica alimentada
por una planta de luz de 150 kw la cual se conecta a un tablero de control y por medio de dos cables
positivos y una tierra o neutro se conduce la comente hasta el frente de trabajo. Para evitar la caída de
voltaje se deben instalar transformadores 220/440 cada 150 m. De esta instalación depende la
iluminación y la ventilación.
4.- Ventilación.
La ventilación se logra por medio de un solo ventiladoí ya que estos tienen la
capacidad de inyectar aire hasta 1,500 m conectado a una tubería de plástico, es aconsejable mantener
la ventilación del túnel a 50 m del frente de trabajo como máximo.
A continuación se presenta un listado de la maquinaria utilizada en la etapa de
excavación:
- Compresor de 600 pcm
- Perforadora de pierna Gerden-Denver.
- Planta de luz de 150 kw.
- Cargador 955.
- Camión volteo.
- Jumbo de barrenación.
- Banda transportadora.
49
B I B L I O T E C A * Institute T^aolásico de la Constmceifc
R E V E S T I M I E N T O D E F I N I T I V O
6.1.- PRELIMINARES
Desde hace varios siglos, el hombre se ha preocupado por proteger sus excavaciones
contra el paso del tiempo, contra derrumbes, infiltraciones y exfiltraciones, etc.
En un principio los túneles fueron revestidos a base de ladrillo y tabique para
disminuir así la fricción y aumentar la vida útil tiempo después los empezaron a revestir con mortero
repellado, lo que permitía mayores velocidades en los flujos.
Con el tiempo se fueron desarrollando nuevas técnicas para revestir los túneles a base
de concreto armado, utilizando moldes de madera a base de triplay rolados o duela, lo que hacía
necesaria una plante de trabajadores enorme para realizar los trabajos de alineación, nivelado, desmolde
y traslado a su nueva posición.
Con el desarrollo de la tecnología en lo que se refiere a metales laminados, equipos
electrohidráulicos, aire comprimido, etc., las cimbras para túneles se han visto favorecidas en gran
manera, aumentando el número de usos, disminuyendo el tiempo utilizado para las maniobras y de esta
forma abatir los costos de construcción.
En la actualidad casi todos los túneles son revestidos con cimbras metálicas de
operación mecánica, eléctrica, neumática, o electrohidráulica; optimizando todos los recursos del
contratista como son: material, mano de obra y el factor tiempo.
50
Las cimbras para túneles se pueden clasificar tanto por su peso como por su sección
transversal.
Por su peso se pueden dividir en:
a) Ligeras.- hasta 50 kg/cm2.
b) Medianas.- De 50 a 100 kg/cm2.
c) Pesadas de 100 a 250 kg/cm2.
Por su sección transversal:
a) Sección circular.
b) Sección portal.
c) Sección herradura.
d) Sección cajón.
La longitud del túnel delimita el número de usos que se le va a dar a la cimbra y en
consecuencia el costo por metro cuadrado.
La cimbra que nos ocupa en el presente trabajo, es de sección circular de operación a
base de gatos hidráulicos del tipo telescópica, colapsable, con tres módulos de 12.50 m de longitud
cada uno, lo cual permite únicamente hacer un colado al día, siendo necesaria la utilización de aditivos
en las juntas frías del concreto.
El tipo de colado que se lleva a cabo es monolítico, es decir, que se reviste oda la
sección del túnel en una sola etapa.
51
La capacidad de colado, en prácticamente todos los túneles depende del sistema de
transporte de concreto al frente de trabajo, así como de la capacidad de la planta de concreto.
Actualmente, la planeación de un túnel es una cuestión sencilla, sin embargo, en la
realidad de la obra fallan una serie de cosas como son las siguientes: se ha observado que en general,
ademas del equipo existen otras razones por las cuales se presentan atrasos en los programas, como por
ejemplo se podría pensar que después de los estudios tan minuciosos de mecánica de suelos, el cuidado
que se tiene en los trazos y niveles topográficos, los diseños de voladuras, etc. una cimbra no pase por
protuberancias y salientes dentro y fuera de "linea a": pero esto sucede y con mucha frecuencia, y si
esta situación no es prevista obliga al contratista a desarmar o desarticulas sus equipos, retrasando con
esto los trabajos.
Al planear los equipos que integran el sistema de revestimiento, debemos balancear el
equipo concentrando nuestra atención en la ruta crítica del sistema, que invariablemente salvo raras
excepciones se va por el lado del transporte.
Al pensar en el revestimiento del túnel no podemos dejar de pensar en los efectos que
la colocación del concreto tiene sobre la cimbra y uno de estos es el de la flotación, se deben tomar en
cuenta los esfuerzos verticales ascendentes que nos puedan crear flotación, esto sucede normalmente al
inicio del colado, para después irse transformando en presión lateral y finalmente superior, esta
situación ve creando una secuencia variable de esfuerzos para los cuales debe estar perfectamente
diseñada la cimbra.
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6.2.-PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO.
Dentro del procedimiento podemos identificar las siguientes actividades:
-Nivelación y alineación.
- Fabricación y transporte del concreto.
- Colocación y vibrado del concreto.
- Descimbrado.
- Tránsito de la cimbra.
- Resanes
a) Nivelación y alineación.
La ventaja más grande que puede tener un equipo de cimbrado , es la rapidez con la
que se pueda alinearlo, nivelarlo, desprenderlo y transportarlo a su siguiente posición.
La cimbra utilizada en la construcción del túnel es del tipo telescópica accionada por
medio de gatos hidráulicos, con lo cual se logra que las operaciones de desmolde y tránsito sean
relativamente rápidas; este tipo de cimbras tiene una inversión inicial muy elevada, su tiempo de
fabricación es prolongado y requiere de pruebas preoperatorias, pero dichos costos son rápidamente
amortizados debido a la facilidad operación y el número de usos que se le puede asa; aún cuando se
requiere poco personal para su operación, dicho personal debe ser calificado.
La nivelación de la cimbra se logra manualmente, por medio de unas patas roscadas,
las cuales es recomendable que sean accionadas por las mismas personas en cada colado, logrando de
esta manera un rendimiento mayos.
53
Por su parte, la alineación se logra mediante la colocación de madera de retaque, que
además de dar la alineación sirven para evitar que la cimbra flote al ser vertido el concreto.
b) Fabricación y transporte del concreto.
El concreto es fabricado en una planta de concreto "ELBA", que es una planta
dosificadora por peso con un bote de mezcla de 3 m3 de capacidad, la planta tiene adaptada en el lugar
de entrega del concreto una tolva de 6 m3 de capacidad accionada de forma mecánica al entrar los
camiones volteo debajo de ella.
Los requisitos de calidad de los distintos ingredientes que intervienen en la
elaboración del concreto, así como los procedimientos de producción y equipos utilizados se adecuaron
a las especificaciones particulares del proyecto, que complementan las especificaciones generales de
construcción de la D.G.C.O.H.
La resistencia del concreto solicitada en los distintos elementos de la estructura, se
indica en los planos y se refiere a la edad de 28 días usando cemento tipo I o puzolánico.
La toma de muestras cilindricas para la verificación de resistencia, se hace en moldes
estandard con diámetro de 15 cm y altura de 30 cm.
Se esnayan muestras a edades menores a las indicadas para cuantificar las resistencias
probables a la edad final. Por cada edad se prueban por lo menos 2 cilindros del mismo muestreo.
Tomando en consideración que la colocación de las mezclas de concreto se hará por
bombeo, las características de fluidez medidas con la prueba de revenimiento, se ajustaron como marca
la especificación a 16 ± 2 cm medido en el punto más cercano a su colocación.
54
Se aceptó que 2 mezclas consecutivas como máximo, excedan del revenimiento
estipulado, para que se haga el ajuste necesario pero no se aceptan las posteriores a las dos muestras
especificadas. No se pueden modificar las condiciones de revenimiento de una mezcla que no cumpla
lo especificado mediante la adición de agua o materiales.
El peso volumétrico medido en concreto fresco, de acuerdo con el método NOM-C-
162-76 estará comprendido entre 2,000 y 2,400 kg/m3.
El grado de calidad del concreto utilizado será el designado como "A" en la NOM-C-
155-77 de concreto premezclado, en donde se indica que corresponde a estructuras diseñadas por
método de esfuerzos de trabajo.
Para la aceptación del concreto se especificó y cumplió lo siguiente:
No más del 20% de las pruebas de resistencia alcanzó valores menores al fe
especificado.
El tamaño máximo del agregado utilizado fue de 20 mm (3/4").
El concreto que se elabora para la obra, es producido en la planta central.
Loa ingredientes se dosifican por peso excepto el agua y aditivos que son medidos
volumétricamente.
A fin de que se cumplieran con los requisitos de resistencia especificados, se tomó en
cuenta en los proporcionamientos de las mezclas los factores de sobre diseño indicados en el
reglamento de construcción del D.D.F. como sigue:
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fer= f c/2.33 Z - 50 kg/cm2
En donde:
fer - resistencia promedio en cilindros
fe = resistencia de proyecto
Z = Desviación estandard obtenida en el ensaye de cuando menos 30 muestras
consecutivas o en su defecto tomar un valor de 60 y 70 para resistencia de proyecto menores y mayores
a 200 kg/cm2 respectivamente.
La planta cuenta con cilos de almacenamiento para el manejo de cemento a granel, los
cuales tienen la protección adecuada contra la humedad y contaminaciones indeseables.
El sistema de pesado y recipientes volumétricos se verifica cuando menos una vez por
semana utilizando taras calibradas.
La verificación de pesos para cada báscula, es conviene que alcance cuando menos el
80% de la cantidad por dosificar.
Las lecturas en las carátulas no deben acuzar diferencias mayores al 1% para Cemento
y el agua y el 2% para los agregados.
Por el tipo de mezcladora de la planta, el tiempo mínimo de mezclado es de 2 minutos
y deba contarse a partir del momento en que todos los ingredientes se encuentran en el tambor.
Por cada día de colocado y tipo de concreto, se obtuvo cuando menos una muestra, de
dos cilindros, para su ensaye a la edad final especificada.
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La porción de muestra que se tome para la elaboración de cilindros, revenimiento y
peso volumétrico, se obtuvo después de descargar cuando menos 1/5 del volumen entregado; así mismo
se descartará para efectos de muestreo la parte final del mismo.
El procedimiento de prueba está señalado en la norma mexicana C -161.
El volumen producido en una mezcla se obtiene dividiendo la suma de todos los
ingredientes entre el peso volumétrico fresco.
El recipiente en el que se determinó la prueba referida, tiene un volumen mínimo de
14 dm3.
La descarga del concreto en las formas se hará lo más cerca de su posición final, sin
que se permita el traspaleo ni el uso del vibrador para transportarlo.
Todo el equipo utilizado en la transportación y mezclado se lava y limpiarse con la
frecuencia necesaria para evitar la producción de grumos o contaminaciones del concreto ya fraguado.
Todas las operaciones que impliquen la dosificación de materiales, mezclado,
transporte y colocación hasta la posición final del concreto, se efectuaron en un tiempo que en ningún
caso excedió de 90 minutos.
Todos los procedimientos de prueba señalados en estas especificaciones, se ajustarán
a lo indicado a las normas mexicanas sigmentes:
NOM - C -155 Concreto premezclado.
NOM - C -161 Muestreo del concreto fresco.
NOM - C -160 Elaboración y curado en obra de especímenes de concreto
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NOM - C -83 Determinación de la resistencia a la compresión de cilindros de concreto.
NOM - C -156 Determinación del revenimiento del concreto fresco.
NOM - C 162 Determinación del peso unitario y rendimiento del concreto.
NOM - C -109 Cabeceo de cilindros.
NOM - C -159 Elaboración y curado de cilindros en laboratorio.
Los agregados estuvieron libres de impurezas y contaminantes.
Se efectuaron pruebas para verificar que se cumplan los requisitos generales
establecidos, como sigue:
Arena
- Materia orgánica Colorimetría menor a 1.
- Partículas arcillosas
y friables 3 % máximo.
- Material mas fino que
la malla No. 200 En concreto sujeto a abrasión 7% máximo
En concreto no sujeto a abrasión 11% máximo
Graduación
MALLA No.
3/4" 4 8 16 30 50 100
% QUE PASA (acumulativo)
100 95 -100 80 -100 50-85 25-50 10-30 2-16
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El módulo de finura quedará comprendido entre 2.3 y 3,1.
Las características de densidad y absorción se obtendrán para efectos de
dosificaciones y correcciones por humedad respectivamente.
Grava.
- Partículas arcillosas
y friables
- Partículas suaves
- Material más fino que
la malla 200
- Sanidad en sulfato de
sodio
- Pérdida por abrasión
Los Angeles
3% máximo
5% máximo
3% máximo
12 máximo
50% máximo
Graduación % acumulativo que pasa la malla
2" 1 1/2"
1" 3/4" 1/2" 3/8"
No. 4 No. 8
#4 a 20 mm (3/4")
—
100 90 -100 —
20-55 0 -10 0 - 5
20 mm a 40 mm (3/4 a 1 1/2")
100 90 -100 20-55 0-15 —
0 -5 —
—
#4 hasta 2 25 mm (1")
100 95 -100
—
20-60 —,
0-10 0 - 5
Los ensayes que se practicaron se ajustaron a lo indicado en las normas oficiales
mexicanas como sigue:
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- Densidad y absorción NOM-C-164
- Partículas suaves NOM - C -168
- Partículas menores que la malla 200 NOM - C -84
- Materia orgánica NOM - C -78
- Sanidad en sulfato de sodio NOM - C -75
- Granulometría NOM - C -77
- Abrasión Los Angeles NOM - € -535
Las características físicas y químicas del cemento se ajustaron a lo indicado en las
normas mexicanas correspondientes: DGN-C1-1975 Y DGN-C2-1970.
El transporte del concreto se hace por medio de camiones volteo de 6 m3 de
capacidad, los cuales lo vierten en la tolva del tren de colado; lugar en donde se deben hacer las pruebas
de revenimiento.
c) Colocación y vibrado del concreto.
Anterior a la colocación del concreto y debido a que la cimbra no es de colado
continuo, se hace necesario habilitar un tapón de madera en la parte abierta de la cimbra.
El concreto es transportado, por medio de camiones volteo desde la planta de
concreto, hasta el tren de colado en el interior del túnel.
Entiéndase por tren de colado al equipo de apoyo a la cimbra y se compone de una
plataforma que aloja el equipo de colocación de concreto; esta plataforma también es utilizada para
60
soportar la estructura llamada "Garza" que sostiene el tramo de tubería elevado que sale de la bomba y
entra a la cimbra por la parte superior entre el terreno y el molde.
El tren de colado recibe el concreto en la tolva de recepción, la cual es operada por un
gato hidráulico vertiendo su contenido en una banda transportadora, esta banda deposita el concreto
dentro de la bomba de concreto para se conducido através de una tubería de acero de 4" de diámetro
nominal de cédula 40 hasta el lugar en donde va a ser colocado. Para evitar tapones en la tubería el
tamaño máximo del agregado no debe ser mayor de el diámetro de la tubería dividido entre tres.
La colocación del concreto a la cimbra de sección circular se efectuó con una bomba
de concreto y tubería lisa de cédula 40 de 6" de diámetro por la parte superior de la cimbra.
La bomba de concreto es un equipo sumamente efectivo distribuyendo el concreto,
funciona con alta presión hidráulica, acciona da por un motor eléctrico y entrega el concreto através de
dos pistones que depositan el cilindro de concreto en forma reciprocante en las tuberías de salida, las
cuales por medio de una bifurcación se convierten en una sola tubería o linea principal.
Aunque los tapones en la tubería son inevitables, si es posible reducir su frecuencia
utilizando una mezcla adecuada y no permitiendo que el concreto obtenga su fraguado inicial dentro de
la tubería manteniéndolo siempre en movimiento. Cuando se forme el tapón, se debe remover de
inmediato mediante la utilización de un "diablo" que, impulsado por medio de aire comprimido
despejará la tubería.
Es recomendable que se tengan preparados en obra estos diablos, fabricados con
costal de yute y amarres de alambre recocido, lubricándolo con un poco de grasa.
61
En términos simples, el vibrado consiste en someter al concreto fresco a rápidos
impulsos vibratorios, los cuales "licúan" el mortero y reducen la fricción interna entre las partículas de
agregado pétreo.
Cuando el concreto es colocado en la cimbra quedan bolsas de aire atrapadas en su
interior distribuidas irregularmente.
No es una condición deseable la existencia de estas bolsas de aire por tener efectoá
adversos en la resistencia del concreto, cada 1% de aire reduce cerca de un 5% la resistencia.
La falta de vibrado produce mala compactación, exceso de burbujas en la superficie,
lineas de escurrimiento.
El exceso de vibrado produce segregación del concreto, betas de arena por exceso de
sangrado y fugas en la unión de la cimbra.
No es recomendable que se utilice el vibrador para jalar o mover el concreto pues esto
puede provocar segregación.
Para poder realizar la actividad del vibrado, la cimbra cuenta con una serie de
ventanas por las cuales es posible realizar el adecuado vibrado, las mismas que se van cerrando al
alcanzar el concreto dicho nivel; existen zonas en las que es difícil el vibrado con vibradores
convencionales, para lo cual, la cimbra cuenta con vibradores de contacto, los cuales se colocan en Unas
bases diseñadas para este uso por la parte interior de la cimbra, este tipo de vibrado ayuda al concreto a
deslizarse por las paredes de la cimbra.
62
Se utilizaron como mínimo 8 vibradores de contacto y 4 de inmersión contando con 2
de repuesto de cada tipo para garantizar la correcta colocación del concreto.
d) Descimbrado.
Para poder empezar el deseimbrado se debe esperar que el concreto fragüe lo
suficiente para alcanzar la resistencia adecuada.
Al hablar de fraguado, me refiero, al tiempo de madurez del concreto, en el que puede
ser retirada la cimbra sin que el concreto sufra deformaciones importantes.
La resistencia que pueda tener el concreto en un período de tiempo, depende de
factores como la temperatura del concreto, las condiciones dentro del túnel de temperatura y humedad,
aditivos, etc. pero en general es aceptado que independientemente del tiempo de fraguado se desmolde
cuando el concreto tenga una resistencia de 36 kg/cm2, esta resistencia se puede alcanzar entre 8 y 24
hrs.
Para el descimbrado, a la cimbra, se le aplican aditivos desencofrantes, pero debido al
poco espacio existente entre la cimbra y el acero de refuerzo no es posible aplicarlo debidamente, lo
cual complica un poco el proceso de descimbrado.
Esta actividad se facilita en gran medida debido a que la cimbra es accionada por
gatos hidráulicos, de esta manera se gana tiempo en el descimbrado, pero este tipo de acciones tienen su
contraparte negativa, en este caso al descimbrar se tienen zonas en donde el concreto se desprende y es
necesario hacer resanes.
63
La manera de evitar que la cimbra se pegue al concretos desmoldando cuanda el
concreto alcanza 36 kg/cm2; sí la cimbra permanece más tiempo es más difícil retirarla y esto produce
desprendimientos.
e) Tránsito de la cimbra.
Como ya antes se mencionó, la cimbra que nos ocupa es del tipo telescópica
colapsible de tres módulos. La cimbra tiene un yumbo el cual se mueve por dentro de la cimbra sobre
rieles. Para realizar la etapa del tránsito cada módulo se colapsa y es transportado a su nueva posición
de la siguiente manera:
Cada modulo, para poder colapsarse, está seccionado en cinco partes , dos de las
cuales corresponden a la cubeta o parte inferior y tres a la clave o parte superior. El yumbo ,
inicialmente, recibe en su estructura principal la parte de la clave del módulo, una vez asegurada la
sección el yumbo se traslada a el módulo contiguo y por medio de una viga metálica recoge la sección
de la cubeta, la cual es la primera en colocarse en su nueva posición, terminada la colocación de la
cubeta el yumbo se sitúa sobre ella para colocar la clave. Las secciones de clave y cubeta se unen entre
si por medio de tofnillos, así mismo se une un módulo a otro. Esta operación se repite con los dos
módulos restantes.
f) Resanes.
Considerando desde el punto de vista práctico es imposible que el túnel quede
perfectamente bien acabado, se tomaron previsiones para realizar los resanes que se requirieron; esto
con el fin de cumplir con las especificaciones del proyecto, además de dar una buena apariencia al
trabajo terminado. El momento más apropiado para realizar los trabajos de resanes es inmediatamente
después de haber descimbrado, pues el concreto aún no está muy duro y es fácilmente trabajable.
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Estos trabajas se realizan debido a los desprendimientos provocados por la actividad
de descimbrado y se llevan acabo para dejar en el túnel un terminado liso, el cual presente la menor
fricción posible y diminuir la turbulencia en el interior del túnel para así aumentar tanto la vida útil
como las velocidades de transportación del agua.
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6.3.-INSTALACIONES Y EQUIPO
Las instalaciones en esta etapa del proceso constractivo en gran parte son similares a
las de la etapa anterior, pudiéndose identificar las siguientes:
- Eléctrica.
- Ventilación.
1.- Eléctrica.
La instalación eléctrica es muy similar a la utilizada en la etapa constructiva anterior,
a excepción de que en esta etapa debido a que el equipo conectado a la linea de alimentación requiere
de mayor voltaje. En esta etapa se debe tener cuidado de ir retirando las instalaciones dejando las
preparaciones para poder realizar las conexiones a los equipos.
2.- Ventilación.
La ventilación en esta etapa es radicalmente diferente que en la etapa anterior, dado a
que sería demasiado estorbosa, para las maniobras de vertido del concreto como de tránsito de la
cimbra, la permanencia de la tubería de ventilación se hace poco práctica, para lograr una buena
ventilación se coloca un tapón en el extremo del túnel que ya ha sido colado y en este se instala un
ventilador para inyectar aire al túnel; con esto se tiene la ventaja de, no solo tener limpio el fiente de
trabajo, sino que se tiene limpio toda la longitud del túnel.
El equipo utilizado en esta etapa se enlista a continuación.
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- Planta dosificadora de concreto.
- Bomba de concreto.
- Cargador 855.
- Camión volteo.
- Banda transportadora.
- Planta de luz.
- vibradores convencionales.
- vibradores de contacto.
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INYECION
7.1.- PRELIMINARES
Aunque con frecuencia a los grandes depósitos de roca se las denomina "roca sólida",
en muchos casos no son sólidos. Estos depósitos pueden contener fisuras, cavidades, fallas, costuras o
roturas, que hacen que el depósito no sea adecuado para presas, edificios, pilas para puentes, esclusas,
túneles, etc. Cuando las investigaciones superficiales revelan esta clase de defectos estructurales, es
necesario adoptar medidas correctivas. Si es imposible corregir el defecto o es demasiado caro, puede
llegar a ser necesario abandonar el sitio.
Una opción para corregir las condiciones antes descritas, se conoce como lechadeado
a presión. La zona aledaña a una estructura se lechadea por diferentes razones tales como:
1.- Solidificar y reforzar la formación a fin de aumentar su capacidad de carga.
2.- Para reducir o eliminar el flujo de agua a través de una formación, por ejemplo, debajo
de una presa o en un túnel.
3.- Para reducir el empuje hidrostático debajo de la cortina de una presa.
Una vez que el concreto del revestimiento definitivo alcanza su resistencia de
proyecto se procede a realizar inyecciones de contacto con el objeto de rellenar los vacíos existentes
entre el revestimiento primario y el revestimiento definitivo.
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7.2.- PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO.
Para realizar esta etapa es recomendable que durante la etapa constructiva anterior se
dejen preparaciones, que consisten en la colocación de tubos de 2" de diámetro para facilitar la
inyección, lo cual trae consigo retrasos durante el colado; en caso contrario se deben de hacer barrenos
para al efecto.
La selección entre la colocación de los tubos y la barrenación depende del equipo con
que se cuente, en el presente caso se tomó la deshacían de realizar las barrenaciones, esto obedece a las
características de la cimbra, la cual hacia prácticamente imposible el que los tubos permanecieran en su
posición durante el tránsito y el colado.
En esta etapa del proceso constructivo se pueden identificar las siguientes actividades:
- Barrenación.
- Inyección.
1.- Barrenación.
Esta actividad se lleva de manera muy similar a la etapa de excavación en túnel y se
utiliza el mismo equipo.
En esta actividad se plantean ciclos de perforación que van relacionados con el
procedimiento adecuado para la impregnación adecuada del mortero; estos ciclos están divididos en dos
fases pares y dos impares, obteniéndose los siguientes datos:
69
- Longitud de barrenación a linea B 0.40 m
- Cantidad de barrenos fase I aureola impar 3 barrenos
- Cantidad de barrenos fase I aureola par 2 barrenos
- Cantidad de barrenos fase II aureola impar 1 barreno
- Cantidad de barrenos fase II aureola par 2 barrenos
- Distancia para fase I y II 16 m
Longitud del túnel 684.10 m
Cantidad de ciclos 684.10/16=43 ciclos
longitud de barrenación 43 X 8 barrenos X 0.4 m =137.6 m
2.- Inyección
El fluido a inyectar esta fabricado a base de agua, cemento y arena en proporción
volumétrica de 2:1:0.25.
Durante la etapa de inyección el tiempo dedicado a esta actividad es únicamente del
50% y el restante se dedica a cambiar las instalaciones de un barreno a otro.
Las preparaciones para lechadear una fisura después de hecha la perforación consiste
en la instalación de una sección tubular dejando que el extremo superior se proyecte una pequeña
distancia sobre el borde del agujero para conectarlo a la manguera de la bomba. El espacio al rededor
de la parte inferior del tubo se sella con algún material adecuado tal como productos epóxicos
diseñados para tal fin, después, el resto del espacio se rellena con mortero de cemento.
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Para reducir un debilitamiento de la formación debido a fracturas que resulten de la
aplicación de presiones excesivas, debe de instalarse un manómetro para determinar cualquier
levantamiento de la superficie durante la operación de lechadeado.
La presión más adecuada para la operación de inyección es muy difícil de determinar.
Algunos ingenieros siguen la practica, ya muy generalizada, de utilizar 1 psi por cada pie de
profundidad del barreno. No existe ninguna prueba lógica o demostración de que esta presión sea la
más adecuada.
Si el peso de una formación rocosa es de 150 Ib por ft3, la presión unitaria sobre un
plano horizontal, a 1 ñ de profundidad, será de 150 lb/144 pulg2= 1.04 psi. A una profundidad de 10 ft,
la presión resultante del peso solamente será de 10.4 psi. Como la mayoría de las rocas pesan 150 ib
por ft3 o más, es improbable que una presión de lechadeado de 1 psi por cada pie de profundidad pueda
poner en peligro una formación, siempre y cuando la presión esté confinada a la profundidad que se
calculó.
Para los fines de economía y efectividad, es aconsejable utilizar la presión más alta
que sea segura; esto es, cuando se inyecta lechada a presión, es posible que la fuerza total en dirección
ascendente sobre la formación arriba de la fisura exceda la combinación del pe£o y la fuerza resistente
de la formación. Si se permite que ocurra esta condición puede levantarse toda la formación, con una
fractura resultante, la cual en la mayoría del los casos, es mas seria que la condición original. En
consecuencia la inyección puede traer mas perjuicios que beneficios si no se lleva la supervisión
adecuada.
71
7.3.- INSTALACIONES Y EQUIPO
Se pueden identificar las siguientes instalaciones:
- Eléctrica.
- Aire a presión.
-Agua.
- Conducción del mortero
En términos generales las instalaciones eléctricas, de aire a presión y de agua son muy
similares a las de etapas anteriores y el equipo utilizado es el que se enumera a continuación:
l.-Barrenación.
- Compresor.
- Perforadora.
- Planta de luz de 30 kw.
2.- Inyección.
Para la fabricación, conducción e inyección del mortero se utiliza el siguiente equipo:
- Compresor.
- Planta de luz de 60 kw.
- Bomba de inyección.
- Agitadores. 72
- Mezcladora de lechada.
Las partes esenciales de la unidad de lechada se ilustran en la fig. 24. La loealización
de las partes que componen la unidad antes mencionada pueden modificarse de acuerdo a las
condiciones tanto de la superficie en la que se va a colocar el equipo de inyección como de la inyección
misma. La linea de descarga de la lechada se coloca mediante tubería a la cual se le acopla, al final de
ella, una manguera de hule para facilitar las maniobras del cambio de la linea de un barreno a otro.
La figura muestra un tubo de recirculación, cuya función principal es la de permitir
que la lechada fluya através de las bombas, y el tubo de descarga a una velocidad uniforme aunque se
reduzca la velocidad de inyección a los barrenos a medida que se llenan las cavidades.
73
CONCLUSIONES
En base al comportamiento del material que Se observó durante el proceso
constructivo y a las medidas de seguridad necesarias en cualquier túnel se hace conveniente respetarlos
avances máximos de excavación recomendados en este escrito para todo suelo de características
similares al encontrado en la excavación de este túnel.
Es condición necesaria para el inicio de cada etapa de excavación que se haya
colocado el revestimiento primario en la etapa anterior, para así asegurar la estabilidad del túnel.
Para tener un control adecuado de la evolución de las deformaciones dentro del túnel
se debe instalar la instrumentación necesaria y efectuar las mediciones de acuerdo a la especificación
correspondiente de cada proyecto, y en caso de que las medidas de convergencias sean mayores de 2.5
cm o las velocidades de deformación sean mayores de 0.4 mm/día y se mantengan constantes o en
forma creciente, se debe reforzar el revestimiento primario mediante la colocación de marcos metálicos.
Si durante la excavación del túnel se llegan a presentar bloques de roca en la clave
que por su tamaño dificulten su extracción o bien donde se tenga la presencia de material inestable, la
long, de avance de cada etapa deberá reducirse a 1.15 m y el revestimiento primario tendrá que
reforzarse con la colocación de marcos metálicos.
En base a la experiencia es recomendable que el constructor tenga habilitados cuando
menos 10 marcos metálicos al pié de la obra, con el objeto de prevenir posibles problemas de
estabilidad en el frente de excavación, independientemente de la localización de este.
74
Para mantener una atmosfera adecuada de trabajo en el frente de excavación, es
necesario tener ventilación forzada; en todo momento el contenido de oxígeno del aire se recomienda
que sea superior al 20 %.
Para mantener esta condición de limpieza dentro del túnel se puede tomar como
norma la necesidad de inyectar 60 m3/minuto, más lo correspondiente a la ventilación para eliminar
los gases producidos por los explosivos de tal forma que renueve el aire en el en aproximadamente 10
minutos; además se debe inyectar el aire suficiente para eliminar del túnel los gases producidos por los
motores diesel de combustión interna; de ser posible no se debe introducir vehículos impulsados por
motores a gasolina en el interior del túnel.
Para cumplir esta condición se utiliza tubería de polivinilo de 36" de diámetro y
ventiladores que proporcionen una carga del orden de 150 mm de columna de agua.
La iluminación en el túnel es de suma importancia, para lo cual es necesario disponer
de iluminación permanente y con la intensidad suficiente para circulación de personas con seguridad
absoluta dentro del túnel; para minimizar los accidentes por descargas eléctricas los conductores que se
instalan en este tipo de iluminación son del tipo aislado y que no produzcan flama; se requiere de un
mínimo de 100 luxes en las zonas de circulación del túnel y de un mínimo de 300 luxes en el frente de
trabajo.
Para dar la intensidad de iluminación necesaria en las zonas de circulación es
suficiente con la utilización de lamparas fluorescentes del tipo slimline de 2 x 74 watts colocadas a cada
10 m; para la iluminación del frente se pueden utilizar reflectores de vapor de mercurio con
aditamentos metálicos que den el nivel de iluminación necesario. Es recomendable colocar iluminación
con magnitud de 300 luxes en las zonas de portales, aumentando a medida que se acerque la luz del día
para evitar en lo posible el contraste de iluminación.
75
Dentro de un túnel, a pesar del esmero que se tenga en la limpieza, existen una gran cantidad de elementos que podrían ser causantes de accidentes, aunado a esto, los materiales explosivos que se
utilizan para la excavación, el riesgo aumenta enormemente por lo que es recomendable que el constructor haga constar expresamente en el reglamento interno que el consumo comprobado de
bebidas alcohólicas en los lugares en donde se esté llevando a cabo la obra, será motivo de inmediato despido, sin importar la clase o cantidad de bebida alcohólica ingerida; esto se debe hacer extensivo a
los casos en que el trabajador se presente a la obra en estado o con aliento alcohólico.
76
FIGURAS
77
PRTAL DE SALIDA TUNEL1
PORTAL DE ENTRADA TONEL 2
PORTAL DE SALIDA// TDPJEL2
PORTAL DE ENTRADA TTOiELl
C.DEL JUDIO
uuu zicnacn ntzicziEZ] Zl CD CD CU
nnn
Ü.DTOEPENDENCIA
JUUUUUUUU SN. JERÓNIMO rDDDSICIDGDn
UUULILJ aaaoDDno r ] D D D D a c : ZDDDCDDC: ZJDDDDD
CONTRERAS
IU1 SN.NICOLAS D O S I D D G C i : TOTOLAPAN oaoooGcz ODDDDDCZ
II
3 CD EZI CU \¡ r*^ I3CZICCIC34
CROQTJIS D E LOCALIZACION
78 FIG No 1
PORTAL DE ENTRADA
3+340
onos
2585
2575
2565
3+3G0 3+380 3+400 3+4201
] ALUVIÓN 111 TOBA ARCILLOSA H AGLOMERADO
CONDICIONES ESIRAIIGROFICAS DE LO lERROZA
E L E V A C I
O N
79 fig. 2
PORTAL DE SALIDA
2590
2580
2570
2560
2550
4-t020 44040 4+060 44080 4+100
TOBA ARCILLOSA
TOBA CONGLOMBXATICA
CONDICIONES ESTRATIGRAUCAS DE LA TERRAZA
80
FIG No 3
PENDIENTE DEL TEMENO NETUEAL
RECUBRIMIENTO DE CONCRETO
0.80 ( MIN.)
0.60
CONTRACUNETA
81 FIG No 4
REGILLA DE PISO
NIVEL INICIAL
DE PISO
0.50 (MÍNIMO)
± VAKIABLE
RECUBRIMIENTO DE / CONCRETO REFORZADO
e «0.10
0.50
CUNETA
FIO No 5
82
2595
2590
2585
2570
ELEV 2560 541
PLANTA PORTAL DE ENTRADA ELEV 2560 461
83 HG. Nü.6
DETALLE
ESTRUCTURA DE DISTRIBUCIÓN DE GASTO
LATERAL
CORTEA-A
FIG No 5
DETALLE Í>EL PORTAL DE ENTRADA
FIG No 7
84
REVESTIMIENTO DEL TALUD
FIG No 8
85
CONTENCIÓN
CORTE A-A
PORTAL DE SALIDA
FIO No 9
86
2583
2383
2380
2375
2570
2365
2J60
2555
2550
3540
HLANTA PORTAL DE SALIDA'
87
2580
2575
2570
2565
2560
2553
2550
2545
FIG H o 10
ELEV CUNETA CORONA
COMPACTADO
VISTA FRONTAL DEL POTAL
CORTE B-B
88
FIG No 11
MARCOS MEIA1ICOS ITINEL FALSO
T \
100 —10 00-
080 -10 40-
CORTE LONGITUDINAL DEL EMPORTALAMIENTO
FIG No 12
89
DIAGRAMA DE BARRENACION
ESTOPÍN No. 1 ESTOPÍN NO. 2 ESTOPÍN NO. 3 ESTOPÍN NO. 4 ESTOPÍN NO. 5 PRMAeORD FULMINANTE C A Ñ U H A
6PZA 6PZA 9 P2A
14PZA 10PZA
110 MTS 1PZA 2 MTS
ALTO EXPLOSIVO 28 KG AGENTE EXPLOSIVO 60 KG NUMERO DE BARRENOS 55
91 FIO No. 14
0.53
223
I I • I > I
2.30
1.70
1.80
OSS OJBS
DIAGRAMA I>E BAERENAaON DE LA CTJTTA
FIG No 15
92
0.14P {1.297
ABERTURAS CUADRARAS, DMENCIONES EN SOLIMEmOS
0.59 1.19 238 4.76 fi.30 9.50 12.70 19.10 25.40
P O R C I E N T O S
R E T E N I D O S
A C D M L A D O S
30 16 8 4 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/2"
DENOMINACIÓN DE LOS TAMICES
CURVAS GRANTJLOMETEICAS DE LOS AGREGADOS DEL CONCRETO LANZADO FIG. No. 16
93
SALIDA
RUEDA ALIMENTADORA GIRATORIA
ENTRADA DE AIRE
RUEDA
ALIMENTADO
LANZADORA DE RUEDA DE ALIMENTACIÓN LA MEZCLA
94 FIG NQ 17
DE ACRE
LANZADORA TIPO TAMBOR ROTATORIO
96
FIG No. 19
SUMINISTRO
VÁLVULA DE CONTROL DE
ALIMENTACIÓN
CONVERTIDOR
LANZADORA DE RUEDA ADAPTADA AL "BOULDER"
97 FIG No 20
BOQUILLA TTHCA
LINEA DE AGUA
VALVm,ADE
DE AGUA
BOQUILLA TMCA ENTTRADA DE AIRE
DE AGUA
98
DE LA BOQUILLA
FIGNo.21
TOLVA PARA TOLVA PARA
/ \
99 FIG. NO. 22
90°
ÁNGULO DE LANZADO
25
10
0.75 1.0 1.25
DISTANCIA EN METROS
EFECTO DE LA DISTANCIA DE LANZADO EN EL REBOTE
FIG No 23
100
LINEA NEUMÁTICA LINEA DE AGUA
-M-MEZCLADORA DE LECHADA
EQUIPO DE INYECCIÓN
101
FIG No 24
BIBLIOGRAFÍA
- EXPLOSIVOS Y VOLADURAS.
Autor: Ing. Francisco Richi Chacón. Editorial: I.T.C. México 1982, 3o edición.
- MÉTODOS, PLANTACIÓN Y EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN.
Autor: R.L. Peurifoy. Editorial: DIANA. México 1982,15° edición
- ENSAYE E INSPECCIÓN DE LOS MATERIALES EN INGENIERÍA
Autor: Hamer E. Davis. George Earl Troxel. Clement T. Wisekocil.
Editorial: C.E.C.S.A.
- EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS EN ROCA.
Autor: E. Hoek. E.T. Brown.
Editorial: Me. Graw - Hill. México 1985 Io edición.
102