REVESTIMIENTO EN TUNELESEl revestimiento de un tnel se realiza ms por otros criterios que el sostenimiento, puesto que laestabilidad estructuralse garantiza por la etapa anterior. As, los criterios usuales por los que se puede recurrir al revestimiento son estticos o de impermeabilizacin. As, existen tres tipos de revestimiento en los tneles de carretera.El primero de los revestimientos es no colocar un revestimiento adicional al sostenimiento, dejando a lavistael hormign proyectado y los otros elementos estructurales, como bulones, mallazo o cerchas. El segundo de los revestimientos es decorativo, y se fija a los hastiales del tnel, proporcionando una finalidad esttica y funcional para los conductores de los vehculos. El ltimo de los tipos de revestimiento es uno formado por un anillo de hormign encofrado con una funcin esttica y de impermeabilizacin.

Criterios para colocacin de revestimientoLos criterios para la colocacin de un revestimiento son: Estructural. Presencia de agua. La presencia del agua proveniente de la roca ataca al hormign y al acero del sostenimiento y del revestimiento, deteriorndolos. Por otro lado, el aguaque caesobre la calzada puede producir deslizamientos en la calzada o formacin de placas de hielo, comprometiendo laseguridad vial. Esttico. Ventilacin. Las superficies lisas de los revestimientos favorecen la ventilacin. Iluminacin. El sostenimiento, al ser rugosa su superficie, absorbe ms luz, requiriendo de mayores potencias luminosas. Mantenimiento. Un anillo de hormign no requiere de mantenimiento, slo la limpiezaalguna vez. Por el contrario, el sostenimiento debe revisarse y reforzarse por su potencial de degradacin. Coste. Acorto plazo, la solucin ms econmica es nicamente aplicar el sostenimiento, especialmente en tneles de escasa longitud.

Otras operacionesAl mismo tiempo de ejecutar el revestimiento de un tnel, se lleva a cabo la puesta en obra del firme de la calzada y de los sistemas de drenaje e impermeabilizacin.El firme de un tnel tiene condicionantes que difieren de las caractersticas de las carreteras, como es la presencia de una explanada demayor calidadque la que se puede tener en el resto de la traza de la va. Tambin conviene que se utilice un color claro, para mejorar la eficacia de la iluminacin del tnel. El drenaje del paquete de firme se produce mediante una subbase drenante formada por zahorra o grava, que recoge las humedades y filtraciones de la solera. De los tipos de firme a ejecutar, puede trabajarse tanto el rgido como el flexible, aunque se suele preferir el rgido por su mayor durabilidad, debido a la dificultad de las tareas de mantenimiento en un tnel.El drenaje a lo largo del tnel sirve para conducir las aguas hasta el exterior del tnel. Esta agua a desaguar puede proceder por las cunetas en el exterior del tnel, que entra al mismo, por las filtraciones desde el terreno, por los vertidos procedentes de algn vehculo o por el afloramiento de agua procedente del terreno por filtracin. La manera ms utilizada de drenar el tnel es con dos tubos, uno bajo cada acera o arcn, de PVC perforado. El agua que circula por la calzada se capta por medio de sumideros situados junto a los bordillos, pueden hacerse coincidir con arquetas de registro que se emplean para limpiar el tubo dren.

PROBLEMA DE APLICACINEn una mezcla de concreto se tiene las cantidades en m3: cemento = 300 kg, agua = 180 kg, A.fino = 750 kg, densidad A. fino = 2.60, densidad A. grueso = 2.75. Se desea saber cul es el contenido total mximo para que este no sea mayor del 11% respecto a la traccin mortero, ni 15% de la traccin pasta. Ademas calcular la cantidad de agregado grueso en m3. Despreciar el contenido de humedad de los agregados.Solucin:1) Calculando el volumen absoluto de los materiales:

Cemento =

Agregado fino =

Agua = Total de volumen absoluto : 0.563

2) Fraccin de morteto:

0.563 x 0.11 = 0.061 El aire mximo es de 6.193%

3) Fraccion de pasta:

Agua + Cemento = 0.2750.275 x 0.15 = 0.041 El aire mximo es de 4.125%

Se toma el menor valor = 4.125%

Calculo del agregado grueso (A.G)

Cemento = 0.095A fino = 0.288Agua = 0.180Aire = 0.041TOTAL = 0.604 m3

A.G = 1 0.604 m3A.G = 0.396 m3

Total de Agregado grueso

T = V x PeT = 0.396 m3 x 2.75 tn/m3T = 1.0989 tn = 1089 kg

ARCOS METLICOS COMO SOSTENIMIENTO TUNELES

El sostenimiento de los tneles es una tcnica que se emplea para evitar que las paredes del mismo una vez excavadas se desmoronen sobre lostrabajadores oen la fase de explotacin, siendo su funcin asegurar la estabilidad de las excavaciones.Existen dos mtodos esenciales de sostenimiento: el hormign proyectado y los bulones.

Hormign proyectadoEl hormign proyectado o gunita tiene dos efectos principales sobre la roca. El primero es de sellado de la superficie, cerrando las juntas que se han producido durante la excavacin. As, se evita la de compresin y la alteracin de la roca. Por otro lado, el hormign proyectado forma un anillo que, al adquirir resistencia, trabaja como lmina y resiste las cargas producidas por la deformacin de la roca. Tambin es capaz de resistir la carga puntual ejercida por pequeas cuas que se apoyan sobre la lmina.

BulonesLos bulones son el segundo de los sistemas de sostenimiento de la roca. Tienen dos efectos sobre la roca, al igual que el hormign proyectado. El bulonado permite que se cosan las juntas de la roca por medio de las armaduras de acero, impidiendo el deslizamiento de unas rocas sobre otras a favor de las fracturas. Por otra parte, tiene un efecto de confinamiento de la roca, armando la roca. As, es capaz de absorber las tracciones que aparecen en el terreno y se impide la generacin de zonas de comprimidas.

Otros mtodos de sostenimiento

Los otros mtodos de sostenimiento son: Cerchas. Las cerchas permiten la definicin de la geometra del tnel, y poseen una funcin resistente al trabajar como arco y colaborar con el hormign proyectado. Paraguas. Los paraguas son elementos lineales de refuerzo colocados paralelos al tnel por delante del frente y situados por encima de la lnea de excavacin. Chapas Bernold. Las chapas Bernold son chapas ranuradas que se usan como encofrado perdido, rellenado huecos o en zonas en las que ha habido un desprendimiento. Deben colocarse con el hormign.

PROBLEMA DE APLICACINSe pide calcular el perfil apropiado para el arco de acero rgido de un tnel que se realiza sobre una roca volcnica de un rea de seccin de 8m2 espaciados a 1 m bajo condiciones normales de esfuerzos, donde la luz del tnel es de 3.05cm con un radio de 1.675 m. Sabiendo que la altura es de 1.20m1. Datos del problema

2. Calculo de la carga total que soportara el arco (qt)

3. Calculo de las Fuerzas Ay , By

4. Calculo del ngulo () grafica

5. Calculo del Mdulo de seccin de perfil (w).5.1. Conversin del esfuerzo permisible a Tn/m2

5.2. Mdulo de Esfuerzo(

Despejamos el (w)

Formula General