procedimiento constructivo tuneles

PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIN II

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE TNELES

EXCAVACIN GENERAL DE TNELES

Descripcin

Esta seccin se refiere a los trabajos de excavacin necesarios para la construccin de tneles, segn lo establecido en el Proyecto y en esta seccin.


Requerimientos de construccin

Excavaciones

Las excavaciones tendrn la forma, dimensiones y cotas indicadas en el Proyecto.

Los lmites tericos de excavacin y de revestimiento se definen a continuacin:


Superficie Terica de Excavacin: Es aquella superficie dentro de la cual no podr quedar material alguno sin excavar.

Superficie Terica de Revestimiento: Es aquella superficie dentro de la cual, no podr quedar ningn elemento del sostenimiento o apoyo del revestimiento.

Delimita el rea libre del tnel, en la que slo se permitirn las instalaciones definidas en el Proyecto.


Al emplear el mtodo de excavacin tradicional de perforacin y detonacin, se recomienda efectuar el control de la seccin de excavacin mediante dispositivos lser.

Cuando el procedimiento de excavacin propuesto por el Contratista, requiera aumentar en zonas localizadas la seccin terica de excavacin, ste deber proporcionar planos detallados de esas secciones para la revisin y aprobacin previa por parte del Supervisor.


En todo caso, cualquier sobre excavacin adicional no contemplada en el Proyecto y que sobrepase la superficie terica de excavacin ser a cargo del Contratista.


Mtodos

Los tneles se construirn excavando en el terreno, manualmente o con mquinas.

Los sistemas habituales de excavacin subterrnea son medios mecnicos (rozadora, tuneladora, y maquinaria convencional), perforacin y voladuras, y manual.

MTODOS CONVENCIONALES

El Contratista deber usar mtodos y tcnicas apropiadas para que las superficies reales de excavacin constituyan superficies aproximadas regulares, as como para evitar deterioros significativos de la roca adyacente al contorno.


Para ello, deber programar una adecuada combinacin de los siguientes factores principales: cantidad y calidad del explosivo; distribucin de las perforaciones; espaciamiento de las perforaciones del contorno; secuencia de los retardos; formacin de las caras libres; profundidad del barreno y carga; y programacin del diagrama de disparo.


No se deber iniciar ninguna excavacin sin la aprobacin previa del Supervisor a los correspondientes diagramas de perforacin y disparo.

Al encontrar rocas de mala calidad, se proceder a disminuir la longitud de los barrenos y la densidad de carga segn corresponda.


Si los procedimientos empleados por el Contratista producen sobreexcavaciones excesivas (mayores de 0,30 m), deterioros de las rocas del contorno, disparos fallados, arena demasiado fina, y otras anomalas, debern introducirse de inmediato los cambios de tecnologa necesarios hasta lograr resultados tolerables a criterio del Supervisor.


Se considerar como tolerable aquella sobreexcavacin que no exceda en promedio, el 10% de la seccin geomtrica terica y siempre que en ningn punto, dicha sobreexcavacin llegue a ser mayor de 0,30 m respecto de la lnea terica de excavacin.


Sin embargo, toda sobreexcavacin adicional a la superficie terica de excavacin ser de cargo exclusivo del Contratista, incluso los mayores volmenes que eventualmente resulten para rellenar dichas sobreexcavaciones.


El Contratista ser responsable de la seguridad y estabilidad de las excavaciones que efecte, debiendo proceder oportunamente con los trabajos de sostenimiento que sean necesarios, ya sean estos temporales de construccin o permanentes que establezca el Proyecto.


Todas las reas inestables debern ser desquinchadas, acuadas, fortificadas con pernos, recubiertas con hormign proyectado o con otro mtodo alternativo segn sea el caso, previa aprobacin del Supervisor.


Los trabajos de desquinche y acuado se considerarn incluidos dentro de las faenas propias de la excavacin.

Cuando el Proyecto lo especifique, debern colocarse marcos metlicos en las cantidades y con el espaciamiento que se indique en el estudio definitivo aprobado y autorizado por el Supervisor.


El Contratista deber cumplir con las disposiciones del Reglamento de Seguridad e Higiene Minera aprobado por el D.S. N 046-2001-EM, del Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo aprobado por el D.S. N 009-2005-TR, de la Ley N 26786 de Impacto Ambiental para Obras y Actividades, y de la R.V.M. N 1079-2007-MTC/02 de Lineamientos para la elaboracin de los Trminos de Referencia de los Estudios de Impacto Ambiental para Proyectos de Infraestructura Vial, as como sus modificatorias.

TUNELADORAS

Existen cuatro tipos bsicos de tuneladoras, en funcin de la caracterizacin del terreno a excavar:

TOPO

TOPOS: Diseadas para excavar rocas duras o medianas, que por lo general no requieren sostenimiento.

ESCUDO

ESCUDOS: Diseadas para excavar rocas blandas o suelos, que necesitan sistemticamente la colocacin de un sostenimiento.

ESCUDO EPB

En terrenos cohesivos, es recomendable el empleo de un escudo EPB (Earth Preasure Balance).

ESCUDO

Estos escudos se diferencian muy poco en la rueda de corte y en el sistema de extraccin del escombro de los topos estndar.

TUNELADORAS

DOBLE ESCUDO: Capaces de trabajar como topo o como escudo, en funcin de la calidad del macizo rocoso, siendo la mejor solucin para macizos con tramos de tipologa variable suelo-roca.

DOBLE ESCUDO

TUNELADORAS

HIDROESCUDOS: Adecuadas para trabajar en terrenos constituidos por arenas sueltas o gravas arenosas, que dificultan el amasado.

TUNELADORAS

TUNELADORAS

El Contratista deber tener en cuenta la seccin y trazado del tnel a excavar, ya que las tuneladoras tienen radios de curvatura elevados, no aceptan curvas cerradas y la seccin tiene que ser circular.

El Contratista deber elegir el mtodo de excavacin y sostenimiento ms adecuado de acuerdo a los documentos del Proyecto.

INFORMES

El Contratista deber informar mensualmente a la Supervisin de todas las actividades realizadas en los frentes de trabajo, y adems deber elaborar los informes especiales que le solicite el Supervisor.

INFORMES

Para ello el Contratista deber disear formularios apropiados donde se detallen con claridad los diferentes aspectos de los trabajos ejecutados en cada jornada.

Normalmente se debe incluir entre otras, la informacin siguiente:

INFORMES

Diagrama de perforacin que indique claramente la posicin, ngulo, dimetro, longitud y otros.

Diagrama de disparos que indique claramente tiros vacos, distintos tipos de explosivos, su dimetro en caso de ser cartuchos, accesorios de tronadura, si es sistema elctrico o manual y otros.

Tipo y cantidad de explosivo utilizado.

INFORMES

Avance real de los disparos o kilometraje del frente de excavacin.

ndice de calidad de roca, Q de Barton u otro indicado en el Proyecto.

Plano geolgico en que figuren las diversas estructuras atravesadas durante la excavacin del tnel, indicando zonas de napas subterrneas, fallas y otros detalles geolgicos relevantes.

INFORMES

Tipo y cantidad de elementos de sostenimiento, tales como pernos, mallas, hormign proyectado, marcos u otros elementos utilizados.

Distribucin y nmero de personas por actividad.

INFORMES

Observaciones sobre hechos relevantes sucedidos durante la jornada, tales como: paralizaciones, afluencia de agua, desprendimientos de roca, tiros fallados, trabajos topogrficos, accidentes u otros.

El Supervisor podr solicitar informacin adicional relacionada.

CONTROLES TOPOGRFICOS

Mientras se ejecuten las excavaciones, el Contratista deber mantener un control permanente de los alineamientos y cotas, para lo cual, deber recurrir a trabajos de precisin compatibles con la exactitud requerida.

CONTROLES TOPOGRFICOS

Cuando la longitud total de tnel a excavar no supere los 3.500 m, debern utilizarse mtodos de definicin de coordenadas que aseguren su traslado, dentro de las tolerancias vigentes asociadas al orden de control primario. Para tneles de longitudes superiores a 3.500 m, el Contratista deber presentar en forma detallada el procedimiento que se seguir para la definicin de coordenadas, de manera que se mantenga dentro de las tolerancias admitidas.

DRENAJE

Los frentes de trabajo debern mantenerse razonablemente libres de aguas, para lo cual, el Contratista deber utilizar los recursos necesarios y considerar todos los aspectos concernientes a la evacuacin de las aguas, construyendo barbacanas, cunetas, zonas de bombeo y tuberas de conduccin u otros.

Se debern utilizar procedimientos adecuados, destinados a controlar las filtraciones, evitar prejuicios de calidad de las obras a construir y minimizar los riesgos constructivos.

VENTILACIN

Los frentes de trabajo deben mantenerse permanentemente ventilados mediante sistemas eficientes que permitan evacuar los gases txicos, el polvo en suspensin el aire viciado y cualquier otro agente similar proveniente de las detonaciones, escapes de motores de combustin interna u otras fuentes.

VENTILACIN

La ventilacin deber ajustarse a las disposiciones de seguridad vigentes, proporcionando un caudal mnimo de aire fresco de 2 m3 por minuto por cada 0,745 kW (1 HP) de potencia de los equipos de combustin interna, que estn operando dentro del tnel, y un mnimo de 3 m3 por minuto por cada trabajador que se encuentre trabajando en el frente de excavacin. La velocidad del aire no deber sobrepasar los 150 m por minuto donde exista personal trabajando.

ILUMINACIN

Para asegurar que los trabajos se desarrollen en forma eficiente y segura, se deber proveer iluminacin de una intensidad que alcance como mnimo los 50 lux en lugares dentro del tnel donde no se estn ejecutando trabajos y una intensidad mnima de 100 lux en los frentes de trabajo.

En los lugares que se requiera mayor iluminacin el Contratista adoptar las indicaciones del Supervisor.

TRATAMIENTO DE FALLAS

Cuando se presentan reas o sectores constituidos por suelos ms dbiles, localizados en forma de fallas que atraviesan la excavacin, deber emplearse el procedimiento de estabilizacin y fortificacin establecido en el Proyecto o el que proponga el Contratista, previa verificacin y aprobacin del Supervisor.


Sin perjuicio de lo anterior y para aquellos casos en que la estabilidad de la excavacin no est comprometida, se recomiendan al menos las siguientes medidas:


Cuando el ancho de la falla sea inferior a 0,30 m, se deber excavar el material alterado hasta una profundidad igual a su espesor, pero no mayor de 0,20 m. La excavacin resultante deber rellenarse enseguida con hormign proyectado, el que deber adems cubrir un rea que sobrepase no menos de 0,25 m la zona alterada, en un espesor mnimo de 50 mm.


Cuando el ancho de la falla est comprendido entre 0,30 m y 1 m, se deber excavar hasta una profundidad de 0,50 m, espacio que deber rellenarse con hormign del mismo tipo del previsto para el revestimiento y que se anclar a la roca sana adyacente con pernos.

La zona se tratar enseguida con hormign proyectado, el que deber como mnimo cubrir 50 mm de las puntas de las rocas en un rea que sobrepase en no menos de 0,5 m la zona alterada.


Cuando el espesor de la falla sea superior a 1 m, el Contratista deber proponer una solucin debidamente respaldada por el informe de un especialista.

El Supervisor dar su aprobacin u ordenar las modificaciones que estime convenientes.

CONSERVACIN DE LAS EXCAVACIONES

El Contratista ser responsable de la conservacin de los sectores excavados, para lo cual deber revisar peridicamente las zonas de posibles desprendimientos, procediendo a acuar los trozos de roca inestables, a retirar el material desprendido y a fortificar de inmediato previa consulta al Supervisor, si la situacin as lo requiere.


En general, el Contratista deber informar al Supervisor sobre cualquier situacin que a su juicio implique o conlleve un proceso de cambio en el comportamiento del material excavado, tales como: la aparicin de filtraciones o grietas, desplazamientos, desprendimientos u otras situaciones.


El Contratista dispondr de medidas de verificacin sencillas para controlar el comportamiento de las excavaciones, como controles topogrficos precisos, puntos testigos en yeso o vidrio y otras medidas similares.

El control de convergencia ser obligatorio y permanente en toda la obra del tnel.

COMUNICACIONES

Se deber disponer de comunicaciones telefnicas o similares con al menos un sistema no radial (almbrico) entre los frentes de las excavaciones y los portales de tnel.

Dichos sistemas debern tener una alimentacin elctrica independiente del suministro de energa general de la obra.

MEDICIN

EXCAVACIN DE TNEL

Esta partida incluye las excavaciones requeridas para conformar la bveda del tnel, as como toda excavacin auxiliar prevista en los documentos del Proyecto o requerida por los procedimientos de trabajo establecidos en el mismo.

MEDICIN

Quedan incluidas y no dan derecho a pagos especiales a travs de la presente partida u otras, obras tales como nichos, ensanches, estacados, bvedas y otras necesarias para las maniobras del equipo o instalaciones fijas como transformadores, ventiladores u otros.

MEDICIN

Incluye asimismo, todos los trabajos de voladuras, conservacin, acuaduras, emparejado de piso, rellenos, drenajes, iluminacin, ventilacin, y toda otra actividad o trabajo requerido para el desarrollo adecuado y seguro de las excavaciones.

MEDICIN

Esta partida no incluye las obras de relleno y afianzamiento de zonas de falla, ni aquellas previstas como sostenimientos y fortificaciones del tnel.

Las dems partidas necesarias para la habilitacin del tnel, tales como pavimentos, ventilacin, iluminacin y otros, se ajustarn a lo establecido en las especificaciones del Proyecto del tnel.

MEDICIN

Se cuantificar por metro (m) de avance la excavacin en tnel, de acuerdo a lo establecido en el Proyecto de esta Seccin.

Cualquier sobreexcavacin adicional que sobrepase la superficie terica de excavacin, incluso relleno, ser de cargo exclusivo del Contratista.

RETIRO DEL MATERIAL DE DERRUMBE

Se refiere a las operaciones que deban realizarse como consecuencia de hechos imprevisibles y no vinculadas a operaciones descuidadas, inoportunas u objetables ejecutadas por el Contratista, lo que deber ser verificado y aprobado por la Supervisin.


En general, est destinada al retiro de materiales producto de derrumbes y fallas imprevistas que se produzcan en el desarrollo de las obras.

La partida incluye el acuamiento y desquinche del rea afectada, incluso la carga del material y su transporte a los DME (Depsito de Materiales Excedentes).


Se cuantificar por metro cbico (m3) de retiro de material de derrumbe en tnel.

Su medicin se efectuar geomtricamente entre la superficie terica de excavacin y la superficie expuesta del rea de derrumbe.


La medicin slo proceder, si el Supervisor califica por escrito el evento que dio origen al derrumbe.

En caso contrario, lo trabajos establecidos en el primer numeral de la siguiente partida sern a cargo del Contratista.

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