tuneles y peforacion. numero i

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Año 1 · Número 1 · Noviembre 2012 EQUIPO, PROGRAMA Y SERVICIO

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Año 1 · Número 1 · Noviembre 2012

EQUIPO, PROGRAMA

Y SERVICIO

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4TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

e n p o r t a d a

s u m a r i o6 Editorial: ¡Qué valientes sois!

8 Túnel de Quejigares: Alternativa de diseño

20 Túnel de los accesos a Bilbao: Túnel convencional en entorno

con especiales dificultades geotécnicas

28 Nuevo túnel del Corzo. Mejora en el paso por Despeñaperros

30 Túnel de Waterview. Comienza la construcción en la mayor ciudad

de Nueva Zelanda

33 Equipos para túneles. Mecanización y Minería distribuye en España

los productos de Valente

34 Aditivos de valor añadido. BASF Construction Chemicals

en la Alta Velocidad hasta Galicia

36 Barra de fibra reforzada FRP. Solutec presenta sus soluciones

para el sostenimiento

39 Mallas Tecco para interior. Geobrugg protege las labores de interior

de hundimientos

40 A la vanguardia: Atlas Copco presenta sus novedades para excavación

de túneles

42 Noticias y novedades

46 Directorio

46 Índice de anunciantes

EditorAndrés Pérez de Lema

Consejo Editoria l

Ángel CámaraIngeniero de Minas

Jesús GrindaIngeniero de Caminos

Adrián PeñaIngeniero de Caminos

DirectorJosé Carlos Cá[email protected]

RedacciónMiguel Pérez

Director administrativoRamón Pérez

AdministraciónPurificación Carmona

Ed itoria l Prensa Técnica

Castiello de Jaca, 29, 3º Puerta 228050 MadridTel. 91 287 71 95Fax 91 287 71 94Directo 629 877 [email protected]

Depósito legal:M-39987-2012

ISSN:2255-1832

Precio por ejemplar suelto9 €

Maquetación:infoycomunicación, S.L.

Imprime:Cofas, S.A.

Mecanización y Mineria, S. A.C/ Pelaya, 3328110 Algete (Madrid)Telefóno: +34 91 629 36 80Fax: +34 91 628 27 69E-mail: [email protected]: http://www.mymineria.com/

PRODUCTOS: Maquinaria y Accesorios / Equipos usados /Fabricación propia / Servicio de asistencia técnica / Taller de reparaciones

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6TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Cejas arqueadas y la expresión, con tono escéptico, ‘¡qué valientes sóis!’ son los gestos con los que

saludaron la nueva propuesta de Editorial Prensa Técnica. Un complemento a nuestra oferta dentro de

un campo tan especializado como es el de los túneles y la perforación, y por fin una cabecera dedicada

a una actividad que no encontraba referencias más allá del inglés.

La prensa técnica cumple en papel de poner en contacto al oferente con el demandante, tanto a través

de los artículos de empresas y productos como al recoger las soluciones aportadas por otros especialistas,

dando respuesta a la cuestión ‘¿cómo resuelven otros los mismos problemas con los que yo me encuen-

tro a diario?’ Pues bien, aquí estamos con estos mismos propósitos y la voluntad de ir aprendiendo de

ustedes, protagonistas de esta revista, con sus aportaciones, ideas y opiniones.

Además de su distribución ordinaria, en formato papel, la revista nace con el objetivo de convertirse

en referencia para todos los países de habla hispana, ocupando el hueco que hemos señalado con ante-

rioridad. Antes de que termine el año podrán encontrar nuevos contenidos en nuestra página web,

www.tunelesyperforacion.com, además de descargar la revista en formato digital. Asimismo, se avisará

de cada nuevo lanzamiento a través de nuestro servicio de alertas, que cuenta ya con más de 20.000 di-

recciones de correo electrónico de profesionales del mundo de la perforación y el túnel, tanto en España

como en Hispanoamérica.

Sin duda, hemos sido valientes y nos sentimos muy orgullosos de haber dado el paso. El éxito asegu-

rado no existe, como bien saben todos aquellos que han comenzado una andadura empresarial, pero

tenemos grandes esperanzas depositadas en esta revista que tiene usted en sus manos. Editorial Prensa

Técnica da un paso más como referente en el sector de la construcción, obra pública y minería con esta

y sus cinco cabeceras ya existentes y plenamente consolidadas en el mercado.

Esperamos que disfruten de su lectura.

e d i t o r i a l

¡Qué valientes sois!¡Qué valientes sois!

Page 7: Tuneles y Peforacion. Numero I
Page 8: Tuneles y Peforacion. Numero I

E l Túnel de Quejigares pertenece al tramo Arroyo deLa Viñuela-Quejigares de la Línea de Alta Velocidadentre Bobadilla y Granada. Este túnel, en el proyectoconstructivo, estaba diseñado para albergar doble vía

y 3,2 km de longitud y se planteaba su ejecución con méto-dos convencionales al igual que para la construcción de sunecesaria galería de emergencia. Durante la fase de estudiode licitación se contempló la posibilidad de realizar la obracon máquina tuneladora como túnel bi-tubo y galerías de

conexión observándose las múltiples ventajas que estoconlleva, por lo que una vez adjudicada la obra se propusoestá solución que fue aprobada por el Cliente y llevada acabo con gran éxito.

En este artículo se describe el proyecto original, lasmodificaciones propuestas y la ejecución del Túnel deQuejigares resaltando las ventajas que tiene estudiar todaslas posibilidades antes de comenzar a ejecutar una obra deestas características.

1. Proyecto original

El proyecto original del Túnel de Quejigares contempla-ba la construcción de un túnel de 3.343 m de longitud, delos que 3.273 m son de túnel en mina a ejecutar por méto-dos mecánicos convencionales, mientras que los 70 m res-tantes corresponden a los falsos túneles.

Según el Borrador de la Instrucción sobre seguridad entúneles ferroviarios ISTF-2005 se clasifica su nivel de explo-tación según el tráfico circulatorio y su longitud, de lo cualse desprende que es suficiente la construcción de un túnelmonotubo con salidas de emergencia cada 1.500 m de for-ma que la máxima distancia a una salida sea de 750 m.

Para cumplir estos requisitos fue diseñado el túnel conuna salida de emergencia intermedia compuesta por 5 gale-rías peatonales de conexión de 33 m que se conectaban auna galería de 340 m paralela al túnel principal y desde ahíuna salida a la superficie. Esta galería de emergencia fuediseñada con una zona central de 50 m de longitud en laque se preveían zonas de estacionamiento y maniobra devehículos ligeros. La galería de acceso tiene una longitud de510 m y una pendiente del 8%. A este diseño se le deno-mina “peine” por la forma en que quedan las galerías pea-tonales con respecto al túnel.

La sección mínima del túnel a excavar es de 85 m2 porcriterios aerodinámicos, de salubridad, de confort y de gáli-bo que es el más restrictivo. La sección, diseñada en formade herradura, presentaba un único radio interior de 6,36 m.

La geología del túnel obligaba al diseño de dos tipos derevestimiento, uno para los tramos de caliza y otro para los

8TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

LA EJECUCIÓN DE TÚNELES CON MÁQUINA

TUNELADORA ES UN PROCEDIMIENTO

CONSTRUCTIVO AMPLIAMENTE UTILIZADO EN

LOS ÚLTIMOS AÑOS EN ESPAÑA EN EL ÁMBITO

DE LA OBRA CIVIL PARA OBRAS FERROVIARIAS,VIARIAS, METROPOLITANAS E HIDRÁULICAS

CON MUY BUENOS RESULTADOS.

Túnel de QuejigaresAlternativa de diseño

Inversiones

PAZ NAVARRO GANCEDO-RODRÍGUEZ Y ENRIQUE FERNÁNDEZ GONZÁLEZ

Foto 1. Túnel de Quejigares.

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9 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

tramos arcillosos y margosos, incluidos los tramos de relle-nos arcillosos de cavidades kársticas.

Las tres formaciones mayoritarias en las que se excava-ría el túnel según el proyecto son: Río Frío (1.175 metros),flysch (1.150 metros) y calizas del Lías (740 metros).Asimismo existen otras dos formaciones minoritarias,como son el Cretácico (180 metros) y una posible intrusióndel Trías (60 metros).

La unidad Río Frío está formada por la intercalación deniveles arcillosos, arenosos y de conglomerados que pre-sentan carácter de suelos a rocas blandas moderadamenteexpansivas.

La unidad flysh eo-oligoceno está formada por unaalternancia de margocalizas y arcillas y es la predominanteen el túnel. Su expansividad es de moderada a elevada.

El Cretácico se trata de margas, margas arcillosas y mar-gocalizas, con un elevado grado de alteración.

Según el proyecto original “existe una posible intrusióntriásica localizada entre el p.k 503+480 y el p.k 503+540(…) Debido a la ausencia de sondeos esta unidad no hapodido ser caracterizada, si bien las características geotéc-nicas esperadas en este tramo son muy bajas, por lo que sepreverá emplear mayoritariamente sostenimientos pesa-dos”. Esta unidad triásica también tiene potencial expansi-vo según los ensayos de hinchamiento.

La unidad Lías-Dogger está formada por calizasJurásicas que localmente se encontrarían intensamentekarstificadas y por rellenos margosos y arcillosos de lascavidades de dicho sistema kárstico. La calidad del macizodifiere mucho de unas zonas a otras, con RQD de 90-100%en algunas zonas y en otras del 40%. Los posibles proble-mas geotécnicos previstos para esta zona son el encuentrode cavernas kársticas con rellenos arcillosos, aportes deagua importantes y atención con los ataques químicos por

sulfatos en el agua provenientes de las formaciones supe-riores.

Por tanto, el riesgo potencial mayor, según el proyecto ori-ginal, era el posible fenómeno de expansividad que se podríaproducir en las unidades anteriormente mencionadas.

Posteriormente se realizó una campaña geotécnica com-plementaria en la que se observaron algunos cambios conrespecto a los datos del proyecto. El túnel se excavaría encuatro tramos:

• Tramo 1: pK 504+520 – pK 504+390 (emboquille Este).Arcillas, arcillas margosas y margas, gris-azuladas, congasterópodos y bivalvos, que en ocasiones pasan a alter-nancias centimétricas-milimétricas de arenas muy finasa finas, limos y arcillas margosas, con abundantes restoscarbonosos.

Foto 2. Máquina tuneladora preparada para comenzar el Túnel de Quejigares.

Foto 3. Emboquille Túnel Izquierdo de Quejigares.

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10TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

• Tramo 2: pK 504+390 – pK 503+700. Formado por blo-ques métricos y olistolitos decamétricos de dolomías;calizas, dolomías, margocalizas con sílex, y margocali-zas y margas, fragmentados y sin estructura alguna,englobados dentro de una matriz de arcillas, y margas,versicolores, con componentes y fauna fósil de muyvariada edad.

• Tramo 3: pK 503+700 – pK 502+970. Compuesto porcalizas grainstone, oolíticas, blancas, en ocasiones orto-cristalinas y muy recristalizadas, inalteradas, masivas yhomogéneas, y con valores de RCS entre 800-950kg/cm2. Susceptibles, y potencialmente peligrosas depresentar cavidades kársticas por disolución.

• Tramo 4: pK 502+970 – pK 501+260 (emboquilleOeste). Es el mayor de los cuatro tramos (Formación RíoFrío) y está formado por alternancias de arcillas, arcillaslimosas, limos y arenas muy finas-medias, con cambioslaterales a arenas medias-gruesas con matriz arcillosa ycantos aislados, y niveles aislados de gravas con matrizarcillo-limosa. Previsible presencia de niveles o paleoca-nales que actúen como acuitardos, con aportes de agualimitados y efímeros.

El método de excavación y sostenimiento elegido es elNuevo Método Austriaco por tanto se utilizarían métodosconvencionales. El proyecto indicaba lo siguiente en cuan-to a la elección de este método: “Con carácter general losprocedimientos de ejecución serán de tipo convencional(perforación y voladura, martillo mecánico, rozadora, etc),habiéndose descartado otros métodos como los mecaniza-dos mediante máquinas tuneladoras debido a la escasa lon-gitud de los túneles, que no las hacen viables ni en coste nien plazo”. Esta afirmación del proyectista carece de rigortécnico. La posibilidad por parte del contratista de elegir elmétodo constructivo, convencional o TBM, puede suponerun incremento en el coste de proyecto, pero éste se veampliamente compensado por una mayor competencia enla licitación y una mayor identificación del contratista consu propio método elegido. Los motivos de cambio del

método constructivo para este proyecto se explican deta-lladamente en el apartado 3 de este artículo.

El túnel se excavaría en dos fases: avance y destroza. Elproyecto recomendaba no comenzar la excavación de ladestroza hasta que no se produzca el cale del avance pormotivos geotécnicos. Además la destroza se excavaría endos mitades en el caso de colocarse cerchas en el sosteni-miento. Se definían 7 tipos de sostenimiento para el túnel,la galería de acceso y la galería de emergencia y 3 tipospara las galerías peatonales.

Por último, una vez terminada la excavación de la des-troza se ejecutaría la contrabóveda. Todas las unidades seexcavarían con medios mecánicos exceptuando las calizasque se excavaría con perforación y voladura.

Finalmente se ejecutaría el revestimiento de hormigónen masa previa impermeabilización del túnel con la láminade PVC y geotextil de protección.

Se diseñaron dos tipos de revestimiento, uno para materia-les arcillosos y margosos, que según los ensayos son altamen-te expansivos (STA), y otro para materiales calizos (STC).Estos dos tipos de revestimiento se diferencian en el espesor,mayor en el primero y al que se adicionaban fibras de vidriocon objeto de mejorar su resistencia a flexotracción y el com-portamiento de la rotura a tracción. Además se adicionarían alhormigón fibras de polipropileno con objeto de mejorar suresistencia al fuego y minimizar la fisuración por retracción.

2. Modificaciones al proyecto

El proyecto original planteaba un túnel único con víadoble, una galería paralela de emergencia con conexionesal túnel principal y una galería de acceso, todo ello a ejecu-tar por medios convencionales (mecánicos de ataque pun-tual y perforación y voladura).

En fase de construcción se propuso por parte de la UTEDragados-Tecsa una considerable modificación al proyectoa aprobar por parte de nuestro cliente ADIF(Administrador de Infraestructuras Ferroviarias).

Esta modificación suponía un cambio del procedimien-to constructivo y de la sección del túnel.

La propuesta consistía en ejecutar un túnel bitubo deigual longitud que el del proyecto original para albergaruna vía en cada tubo y a excavar con máquina tuneladorade tipo E.P.B. (Earth Pressure Balance o Equilibrio dePresión de Tierras). La mayor ventaja de este cambio esque supone una clara disminución del riesgo frente a terre-nos expansivos o geológicamente desfavorables (fallas,terreno muy fracturado, cavidades kársticas etc.) y a posi-bles encuentros con acuíferos, además de un aumento sig-nificativo en los rendimientos de excavación. La galería deemergencia intermedia y la de acceso se sustituyen porgalerías cada 450 m siguiendo los modelos de túneles deferrocarril de alta velocidad realizados hasta el momentoGuadarrama, Abdalajís, Pajares y Pertús entre otros.Foto 4. Acopio de dovelas.

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11 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Para la ejecución de esta variante al proyecto solo seríanecesaria una máquina tuneladora que primero excavaría eltubo izquierdo, desde la boca Este a la Oeste, donde se des-montaría parcialmente y se transportaría nuevamente a laboca Este para excavar el túnel derecho. La máquina tune-ladora tiene un diámetro de excavación de 9,33 m; 8,43 mde diámetro interior y coloca dovelas de 32 cm de espesor.Se propuso comenzar a excavar las galerías de conexióndesde el túnel izquierdo cuando se produjera el cale del mis-mo y se terminaría alguna de ellas durante la excavación deltúnel derecho, lo cual aumentaba las condiciones de seguri-dad en este túnel, ya que en caso de emergencia los traba-jadores podrían ser evacuados a través del túnel paralelo.

En la propuesta oficial al Cliente para modificar el pro-cedimiento constructivo y el diseño de la obra se expusie-ron los argumentos de mejora al proyecto original.

La ventaja principal de la propuesta planteada es laseguridad, tanto en la ejecución de los trabajos como en laexplotación de la línea férrea. Seguridad en la construcción,ya que el revestimiento del túnel se coloca al amparo delescudo trasero, por lo que no existen riesgos de desprendi-mientos sobre los trabajadores. El material excavado seextrae por tornillo sinfín con lo que se controla el volumeny se evita los riesgos de sobreexcavaciones en el caso deterrenos inestables y de baja cohesión. Por último la pre-sencia de agua en el terreno también es controlable, ya queal tratarse de un equipo capaz de operar en modo cerradolimita la entrada de agua al interior del túnel a aquel volu-men que viene mezclado con el terreno durante su extrac-ción y que se puede corregir fácilmente con el empleo delos aditivos de acondicionamiento del terreno.

Adicionalmente, el personal que trabaja en la TBM dis-pone de una cámara de seguridad para su aislamiento yprotección en caso hipotético de incendio y la tuneladoraestá provista de dispositivos capaces de generar cortinas deagua a modo de cortafuegos. Además la tuneladora para suexplotación monta doble vía de circulación de trenes de talforma que una de las dos vías siempre sirve de escape encaso de accidente en una de ellas.

La limitación del empleo de explosivos a pequeñas can-tidades para ejecutar las galerías de conexión en calizasreduce enormemente los riesgos derivados de su manipu-lación frente a la ejecución tradicional. La presencia de pol-vo en suspensión y gases nocivos procedentes de las vola-duras quedan igualmente minimizados. Durante la explo-tación de la línea, el hecho de disponer de dos tubos para-lelos unidos por galerías de conexión cada 450 m incre-menta sustancialmente la seguridad frente a la soluciónpropuesta en el proyecto de licitación. Estas galerías pue-den ejecutarse de forma simultánea a la excavación delsegundo tubo, por lo que aun durante la construcción, laspropias galerías servirían de escape a los trabajadores.

Por lo que se refiere a la calidad del túnel terminado, lapropuesta presentada de empleo de anillo de dovelas del

tipo universal minimiza el riesgo de errores en su instala-ción, tales como cejas o resaltes, ya que por su propia con-figuración deben ser colocadas correctamente para permi-tir la instalación del anillo siguiente, que de otro modo esprácticamente imposible de realizar. En términos de estan-queidad, la colocación correcta del anillo de dovelas con-juntamente con la inyección en trasdós de mortero, incre-menta notablemente las garantías de estanqueidad delrevestimiento final, a lo largo de toda su longitud. A pesarde que el cálculo justificaba un anillo de dovelas de 28,5 cmde espesor, se prefirió proponer una dovela de 32 cm deespesor a fin de trabajar con mayores coeficientes de segu-ridad y minimizar los riesgos. Adicionalmente, este espe-sor de dovela ya había sido instalado en los túneles deGuadarrama, lo que sin duda era un referente a considerary facilitaría su aprobación por parte del cliente.

La solución propuesta permitía, así mismo, reducir losplazos de construcción frente al sistema convencional deacuerdo a la geología presentada en el proyecto de licita-

Foto 5 (arriba). Locomotoras de los trenes para transporte depersonal y materiales.Foto 6 (abajo). Operarios trabajando al amparo del escudo dela tuneladora.

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12TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

ción. La máquina tuneladora propuesta para la construc-ción de estos túneles había sido repetidamente utilizadacon éxito en las diversas ampliaciones del Metro de Madridobteniendo rendimientos notables. Además de las caracte-rísticas técnicas de la TBM debemos considerar al equipohumano que la opera, verdaderos especialistas y que es tanimportante o más que la disponibilidad de la propia máqui-na. En lo que se refiere a rendimientos esperables durantesu ejecución, dada la naturaleza del terreno, con baja omedia abrasividad no era esperable un consumo elevadode elementos de corte, cuya sustitución supone una quie-bra notable de rendimiento.

Sin embargo, por el hecho de tratarse de túneles ejecuta-dos con simple escudo en el que la colocación de dovelas nose puede efectuar de forma simultánea a la excavación, sinoalternativamente a la misma, se estimaron unos rendimien-tos globales de excavación de 500 m/mes. Rendimientossimilares y aún mayores son los obtenidos por este tipo demáquinas excavando en suelos con baja o nula cohesión,como es el caso del Metro de Madrid, verdadero centro deexperimentación, aprendizaje y formación de equiposhumanos a lo largo de los últimos 15 años en los que se hanejecutado más de 120 km de túneles con esta tecnología.

3. Elección del tipo de tuneladora

Existen en el mercado diferentes tipos de tuneladorasque cuentan con distintas características para la excavacióny colocación del sostenimiento y/o revestimiento en losdistintos tipos de terrenos.

Las máquinas tuneladoras se dividen en máquinas deroca (topo, escudo abierto y doble escudo) y máquinas desuelos (escudo cerrado).

Pueden considerarse, así mismo, combinaciones deellas, como el caso de las máquinas cerradas (con frentecerrado) de tipo Mixshield que pueden trabajar tantocomo EPB como hidroescudo.

La rueda de corte, puede alojar diferentes tipos de herra-mientas, ya sea para excavar suelos como para roca, porello cuando se describe una TBM se debe aclarar si la ruedade corte excava suelos, roca o es mixta (suelos y roca).

La elección del tipo de tuneladora depende fundamen-talmente de las condiciones geológicas específicas delterreno que se va a excavar y es un hito muy importantepara asegurar los buenos rendimientos de la obra y la con-secución de la misma.

En el Túnel de Quejigares de acuerdo con la geologíaprevista, el tipo más adecuado sería una máquina tunela-dora válida tanto para excavar roca como suelos, por lo quese ha optado por una máquina tuneladora tipo E.P.B provis-ta de una rueda de corte con posibilidad de excavar roca.

La tuneladora de tipo E.P.B. equilibra el frente deexcavación llenando la cámara con el propio materialexcavado y extrae el escombro mediante un tornillo sin-fín. Si el material excavado tiene un gran contenido deagua o un escaso porcentaje de finos es necesario acon-dicionar el terreno para poder seguir con la excavación.La diferencia con la tuneladora tipo hidroescudo es quela manera de sostener el frente, en estas últimas, es relle-nando la cámara con agua y bentonita (en Europa) o

Tipologíade la cabeza

Métodode excavación

Estabilización del frente

Sistemade extracciónde escombros

Tipo posiblede revestimiento

(dovelas)

Sección tipoa excavar

CerradaPresurizados

de rueda

Aire comprimido

Presión equilibradade tierras (EPB)

Lodos bentoníticos(hidroescudos)

Tornillosin fin

Tubería y bombeo

Solamente

• Atornilladasinyectadas

Abierta

Manual(martillo picador, etc)

Semimecanizado(cuchara, rozadora, martillo pesado, etc)

Mecanizados(rueda)

Únicamente de tipo ‘pasivo’

(máquina parada)

Posible cierre mecánicoactivo

Cinta

Cualquier tipo

• Expandidas

• Ordinariasinyectadas

• Atornilladasinyectadas

Cir

cula

r

Posi

ble

herr

adur

ao

rect

angu

lar

Figura 1 . Tipos d e tunela dora s

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14TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

arcilla natural (en Japón) para ejercer una presión sobreel frente, conteniendo el mismo y extrayendo el escom-bro mediante tubería.

En ambos tipos de tuneladora, ya sea EPB como hidro-escudo se soporta el frente mediante presión. En la EPB segenera esta presión empujando la TBM hacia el frente conlos gatos del escudo, la rueda de corte excava el material yentra la misma cantidad de terreno en la cámara que elvolumen que extrae el tornillo sinfín. La presión es medidaen la cámara mediante células de presión.

En el Túnel de Quejigares se tuvo en cuenta que se atra-vesarían formaciones muy heterogéneas desde arcillas ymargas hasta calizas, por lo que la máquina a utilizar debe-ría ser muy versátil.

En cualquier caso, y en todo tipo de terreno, es posiblecolocar el revestimiento definitivo del túnel al amparo delescudo trasero, con lo que las garantías de seguridad en eltrabajo son prácticamente totales.

Los altos rendimientos de excavación de la tuneladoraunidos al diámetro de la misma producirían una elevadacantidad de escombros, por lo que se previó realizar la eva-cuación del mismo mediante una cinta transportadora con-tinua a lo largo de todo el túnel. Esta cinta, avanza automá-ticamente a la vez que progresa la TBM y, al disponer deun acumulador de banda con capacidad de 500 m situadoen el exterior del túnel, únicamente hay que proceder aempalmar un nuevo tramo de cinta cada 250 m de avance.

De esta forma el transporte convencional sobre vía que-da únicamente reducido al transporte de dovelas, materia-les y personal.

Tomando en consideración todo lo anterior se eligió unatuneladora tipo EPB, de la casa Herrenknecht, propiedad deDragados.

La rueda de corte tiene herramientas recambiables des-de el interior rastreles en los bordes de las aberturas y picascambiables y sustituibles por cortadores de disco. La inyec-ción de aditivos se realiza mediante ocho puntos en la rue-da de corte, ocho en la cámara de excavación y uno en eltornillo sinfín, además de inyección de agua en la cámara.

4. Ejecución de los túneles

La máquina tuneladora elegida para la ejecución deestos túneles ha excavado múltiples tramos de Metro deMadrid, siempre trabajando en suelos: arenas y arcillas.Para la realización del túnel de Quejigares, que se excavaen terrenos mixtos (roca y suelo), se ha diseñado una ruedade corte completamente nueva. Esta rueda cuenta conherramientas de corte de roca y de suelo con un diseñocompletamente diferente al utilizado en las obras delMetro de Madrid.

Figura 2. Ábaco granulométrico con rangos de utilización de tuneladoras.

Foto 7. Máquina tuneladora tipo EPB.

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15 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Utilizando esta nueva rueda de corte se amplía el rangode ejecución de este tipo de tuneladoras EPB, extendiéndo-lo a la excavación en roca y con operación en modo abiertoaún siempre extrayendo el escombro desde la cámara deexcavación con el tornillo sinfín y después con cinta trans-portadora al exterior del túnel.

4.1. Túnel izquierdo

El Túnel Izquierdo tiene una longitud de 3.260 m, unapendiente de 1,75‰ y un recubrimiento máximo de 40 m.El diámetro de excavación es de 9,33 m y se coloca unrevestimiento formado por anillos de dovelas prefabrica-das de tres tipos: F40 (HA-50) para emboquilles, C100(HA-50) para el túnel y HA-60 para zonas de fallas. El túnel

se excavó en 193 días por lo que el rendimiento medio dia-rio de excavación es de 16,9 m/día (507 m/mes). El rendi-miento máximo diario fue de 51 m.

La geología corresponde en gran medida al perfil geoló-gico obtenido de la campaña complementaria de sondeosrealizada antes de comenzar la excavación. Así se excavaen tres tramos:

• Tramo 1 (504+541-504+396; 145 m): Arcillas y margascon gasterópodos y bivalvos.

• Tramo 2 (504+396-503+520; 876 m): Matriz arcillosao margosa con bloques decimétricos de distinta natu-raleza y edad. Tramo más difícil de excavar puesto quees muy heterogéneo encontrándose en un mismo frentede excavación suelo y roca.

Tipo EPB

Diámetro de excavación 9,33 m

Diámetro exterior del escudo de cola 9,31 m

Longitud total del escudo (sin rueda) 8,93 m

Longitud total (tuneladora + back up) Aprox. 160 m

Radio mínimo 250 m

Sellado de cola Tres filas de cepillos

Empuje

Nominal máximo 83.642 kN (a 35 bar)

Excepcional 100.000 kN (a 400 bar)

Sinfín

Longitud 11 m

Diámetro 1 m

Potencia 400 kW

Número de motores 16

Velocidad 1,4 a 4,1 rpm

Velocidad máxima de avance 80 mm/min

Par

Mínimo 5.490 kNm

Nominal máximo 15.670 kNm

De desbloqueo 17.909 kNm

Potencia eléctrica de rueda de corte 2.300 kW

Potencia eléctrica total 4.300 kW

Accionamiento Hidráulico

Figura 3. Caract eríst icas principales d e la t unel adora

Page 16: Tuneles y Peforacion. Numero I

16TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

• Tramo 3 (503+520-502+980; 540 m) Calizas masivasestratificadas.

• Tramo 4 (502+980- 501+276; 1.704 m): Gravas y are-nas con presencia de agua.

Durante la excavación del Túnel Izquierdo se producenalgunas paradas prolongadas como:

1) Reparación de la rueda de corte: Se repara la rueda decorte puesto que se han producido daños por el tipo deterreno excavado en los cortadores dobles centrales y undesgaste en la parte central.

2) Reparación del tornillo sinfín. Se producen desgastessignificativos en la hélice del sinfín que es necesarioreparar debido a la excavación en roca y en matriz arci-llosa con presencia de bolos en el terreno.

3) Parada por orden de la Dirección de Obra por temamedioambiental.

El tiempo productivo en el túnel izquierdo fue del59,8%, excavación y colocación del anillo de revestimien-to, lo que es un rendimiento óptimo para este tipo demáquina.

4.2. Túnel Derecho

La excavación del Túnel Derecho se terminó en 170días. Al principio se detecta una importante avería en lossellos del accionamiento principal por lo que es obligadauna parada prolongada para repararlos.

La geología en que se excava este túnel es similar a la delprimero, lo que da una clara ventaja para predecir las difi-cultades a encontrar, además y más importante es que losequipos de producción y maquinaria ya han superado lacurva de aprendizaje, por lo se obtienen nuevamente ren-dimientos óptimos.

El tiempo productivo en el túnel derecho fue del58,7%, excavación y colocación del anillo de revestimien-to, lo que es un rendimiento óptimo para este tipo demáquina.

El rendimiento medio diario en el Túnel Derecho hasido de 18,7 m/día y el máximo diario ha sido de 54 m/día.Además se ha obtenido un rendimiento máximo en 30 díasseguidos de 1.168 m que es una cifra óptima para un túnelde estas características.

4.3.1.1. Gráficas de avance diario y mensual

Se observa que los rendimientos diarios mejoraron delTúnel Izquierdo al Derecho y que las paradas prolongadasafectan significativamente al plazo total de la obra, aún asíse ha reducido considerablemente el plazo del primer alsegundo túnel ejecutado.

En este gráfico (página 18) se observa que en gran partedel tiempo de excavación se ha superado la previsión de500 m/mes y que se ha alcanzado hasta 1.168,5 m en 30días de trabajo, un resultado excelente.

5. Revisiones de la rueda de cortey cambios de herramientas

Las revisiones de la rueda de corte y los cambios deherramientas se realizan periódicamente ya que la geologíaes muy heterogénea y un mantenimiento escaso puede

Fotos 8 y 9. Ruedas de corte utilizadas para Metro de Madrid ypara el Túnel de Quejigares con la misma máquina tuneladora.

Figura 4 (arriba). Gráfico de distribución de tiempos enTúnel Izquierdo.Figura 5 (abajo). Gráfico de distribución de tiempos enTúnel Derecho.

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Page 18: Tuneles y Peforacion. Numero I

18TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

provocar daños severos en la rueda de corte. Por este moti-vo, el tiempo invertido en los trabajos de inspección de larueda, siempre realizados en modo abierto, es decir, sinpresión en la cámara de excavación, es directamente pro-porcional al buen mantenimiento de la rueda de corte y susherramientas, por lo que juega a favor de unos rendimien-tos óptimos.

En la actualidad se continúa invirtiendo mucho tiempoen la revisión de la rueda de corte y en el cambio de herra-mientas, ya sean cortadores de disco como picas y rastre-les. Aun se puede mejorar considerablemente la reducciónde tiempo empleado en estas actividades en el futuro paraincrementar la producción en este tipo de túneles.

6. Innovaciones

6.1. Rueda de corte mixta para EPB

El túnel de Quejigares se ha excavado con una máquinatuneladora tipo EPB para la cual se fabricó una rueda decorte nueva capaz de excavar tanto los tramos en sueloscomo en roca.

En comparación con la rueda de corte que se utilizó conesta misma máquina en las obras de Metro de Madrid, parala del Túnel de Quejigares, se realizaron las siguientesmodificaciones de diseño:

• Aumento del número de cortadores de disco• Se montaron “uñas” en las aberturas para limitar la

entrada de bolos• Se disminuyeron las aberturas de la rueda de corte• Se diseñó una ventana en la parte central para evitar un

posible taponamiento en la excavación en arcillas• Se montaron cortadores dobles en la parte central• Se estudió la posibilidad de aumentar las revoluciones

Esta rueda de corte ha resultado ser óptima para la exca-vación de terrenos de carácter mixto (suelo y roca) porsupuesto, realizando periódicamente revisiones exhausti-vas de la rueda y sus herramientas y realizando los cam-bios y reparaciones oportunos.

6.2. Desmontaje de la tuneladora

Después de terminar la excavación del Túnel Izquierdofue necesario el desmontaje de la máquina tuneladora paraser transportada al emboquille de entrada del TúnelDerecho. Para ello se desmontó parcialmente la máquina,lo mínimo posible, para ser transportada en piezas lo másgrandes posible para reducir el plazo de desmontaje ymontaje. De esta manera se transportó el escudo y la ruedade corte completos. El plazo de desmontaje, transporte ymontaje fue de cinco semanas.

6.3. Acondicionamiento del terreno.Condiciones geológicas adversas

En la ejecución de túneles con tuneladora de presión detierras es esencial realizar un acondicionamiento adecuadodel terreno, ya que éste facilita la creación de la presión enel frente, la evacuación del material excavado y su trans-porte, al tiempo que minimiza el desgaste y las dificultadespara la operación que pueden ocasionar las alternancias detipos de terreno.

En la excavación de los tramos con arcillas se ha produ-cido en algunas ocasiones atascos de material incipiente-

Figura 6 (arriba). Gráfico de avances acumulados en ambostúneles.Figura 7 (abajo). Gráfico de metro de excavación en los últi-mos 30 días.

Foto 10. Cortadores dañados.

Page 19: Tuneles y Peforacion. Numero I

19 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

mente cerámico en la cámara de excavación. Debido a lascaracterísticas de las arcillas y a la temperatura en la cáma-ra se produce un tapón que solamente es posible reducirutilizando lanzas de agua a presión para limpiar la cámaray poder reiniciar la excavación.

En arcillas se acondiciona el terreno con espumas y des-estructurantes que mejoran las propiedades del materialexcavado provocando las siguientes ventajas: facilita eltransporte del material excavado, crea propiedades quefacilita ejercer la presión necesaria en el frente, reduce eldesgaste y la pegajosidad de ciertos suelos que pueden oca-sionar taponamientos.

Siempre que se producen paradas prolongadas de lamáquina, para evitar el posible efecto de empuje quepudieran producir las arcillas expansivas sobre el escudo ypor tanto el atrapamiento de la máquina, se inyectan lodosbentoníticos a través del escudo frontal como precauciónpara permitir a la máquina arrancar con mayor facilidad,disminuyendo así el rozamiento entre escudo-terreno.

Durante la excavación se han encontrado tramos conterrenos no cohesivos y presencia de agua, en los que elmaterial excavado se aditiva con polímeros para mejorar sucomportamiento y regular su consistencia para permitir suevacuación. Los polímeros utilizados tienen un efecto aglu-tinante que facilitan la unión de los finos presentes en elterreno con el agua formando un gel. El problema surgecuando hay muy bajo contenido en finos, en este tipo deterrenos se debe añadir lodos bentoníticos para compensarla escasez de finos. La máquina tuneladora no se diseñópara la adición de lodos bentoníticos por lo que se utilizanlas instalaciones de inyección de mortero para este fin, loque complica el avance en este tipo de terrenos, si bien sehan obtenido finalmente rendimientos satisfactorios.

En terrenos poco cohesivos se tomó como referencia laexperiencia en acondicionamiento del terreno obtenida delos túneles del Metro de Sevilla y se aditivó el terreno conun 7,5% en volumen de terreno de lodos bentoníticos y un0,3% de polímeros. Esta dosificación funcionó para el finexpuesto en el párrafo anterior.

En excavación de tramos en roca solamente se inyectaagua en el frente de excavación, lo que reduce el desgastede herramientas.

7. Una mirada al futuro

El Túnel de Quejigares ha sido una obra que ha permi-tido llevar a cabo una modificación al proyecto cambiandosu ejecución de túnel único a excavar con métodos conven-cionales a túnel bitubo a excavar con tuneladora. Esta solu-ción se ha demostrado completamente válida como solu-ción técnica, económica y social. Aunque en el proyectooriginal se descartaba la opción de excavación con tunela-dora por la escasa longitud y el mayor plazo y coste, la rea-lidad pesa sobre la teoría y esta obra finalmente se ha eje-cutado con un coste y un plazo menor al estimado paratúnel convencional. Además se añaden a ello todas las ven-tajas técnicas que se describen en el presente artículo.

Las máquinas tuneladoras son el futuro en cuanto a eje-cución de túneles en el mundo, sin embargo, todavía hayun obstáculo que salvar y es que no existe aún una máqui-na universal, es decir, que pueda excavar todo tipo de geo-logías. El ejemplo más aproximado que tenemos es el quenos ocupa, el Túnel de Quejigares, que ha permitido laexcavación de una máquina tuneladora tipo EPB diseñadaespecíficamente para suelos amplíe su rango a la excava-ción de roca, simplemente cambiando el diseño de su rue-da de corte. Esto se puede considerar un avance significati-vo ya que amplía el abanico de posibilidades de utilizaciónde este tipo de máquinas. Además se ha obtenido un tiem-po productivo próximo al 60% que es un resultado suma-mente positivo para estas máquinas.

Es importante resaltar que tanto la elección adecuadadel tipo de tuneladora como el diseño de la misma puedeser determinante para el éxito del túnel.

Esto no quiere decir que los métodos convencionales deexcavación de túneles se deban descartar para una obradeterminada, por el contrario, se entiende que para elcorrecto proyecto y estudio de una obra se deberán estu-diar todas las alternativas técnica, económica, medioam-biental y socialmente viables para poder alcanzar la mejorsolución en todos los sentidos. Este propósito es el quehemos intentado conseguir para esta obra y gracias alesfuerzo de los medios humanos de la Administración,Asistencia Técnica y Constructora el objetivo se ha cumpli-do con éxito.

Foto 12. Instalaciones exteriores del Túnel de Quejigares.

Foto 11. Material excavado en la salida del tornillo delsinfín.

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E sta compleja obra conlleva la construcción de cuatrofalsos túneles, cuatro viaductos, un túnel en mina,una galería peatonal de emergencia, el soterramientode un importante tramo de la A-8 y la excavación de

dos desmontes; todo ello en un entorno urbano densamen-te poblado y sin reducir en ningún momento la capacidadde tráfico de la A-8.

Excavaciones en mina

Para la conexión al tronco de la A-8 remodelada, endirección San Sebastián, ha sido necesario ejecutar untúnel convencional bajo el barrio de Altamira. Se trata deun túnel en mina de 344 m de longitud, con dos falsostúneles a la entrada y salida que le suman 103 m. El túneltiene un trazado en curva con peraltes de hasta el 7%,alojando un carril de 4 m de anchura, arcenes de 2,5 y 1m de ancho y dos aceras de 0,75 m de anchura mínima.La anchura total de la plataforma es de 9 m. La seccióngeométrica transversal es de tipo policéntrica ovalada,con un radio de bóveda de 5,13 m y una altura sobre pla-taforma de 7,14 m.

Como medida de seguridad durante la explotación de lainfraestructura, se previó la ejecución de una galería peato-nal. Con una longitud de 102 m, conecta la mitad del túnelcon la superficie, ofreciendo una ruta de escape segura paralos peatones en caso de emergencia. Factores geotécnicos yde afección a edificios condicionaron el trazado de estagalería, adoptándose una pendiente del 12%. La seccióngeométrica transversal es de tipo bóveda circular con has-tiales rectos, adoptándose una anchura de excavación de4,1 m por motivos de ejecución.

El Proyecto Constructivo preveía la ejecución del túnelen mina en sección de avance y destroza partida y excava-ción con rozadora y/o medios mecánicos. Estaba prevista

20TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

PROMOVIDAS POR LA SOCIEDAD PÚBLICA INTERBIAK, DEPENDIENTE DE LA DIPUTACIÓN FORAL DE

BIZKAIA, LAS OBRAS DE CONSTRUCCIÓN DE LOS NUEVOS ACCESOS A BILBAO POR SAN MAMÉS SE

INICIARON EN EL PRIMER TRIMESTRE DEL AÑO 2009 CON UN PLAZO DE 36 MESES. LA EJECUCIÓN DE

ESTA ENTRADA AL CENTRO DE BILBAO POR EL SUR, SUPONDRÁ EN UN FUTURO, EL DESMANTELAMIENTO

DE LOS VIADUCTOS DE SABINO ARANA Y LA RECUPERACIÓN PARA LA CIUDAD DE ESTE ENTORNO URBANO.ADEMÁS SE REMODELA EL TRONCO DE LA A-8, SOTERRÁNDOLO, DE MANERA QUE SE PERMEABILIZAN LOS

BARRIOS DE LEZEAGA Y BENTAZARRA ACERCÁNDOLOS A LA TRAMA URBANA DEL CENTRO DE BILBAO.

Túnel de los accesos a BilbaoTúnel convencional en entorno con especiales dificultades geotécnicas

Inversiones

PEDRO RIVAS DE APRAIZ, ICCP. DIRECTOR DE OBRA INTERBIAKIÑIGO ESCOBAL MARCOS, ING. MINAS, GERENTE LURPELAN

Figura 1. Disposición general de las obras de los NuevosAccesos a Bilbao por San Mamés.

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21 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

la ejecución de dos tipos de sostenimientos, en función dela calidad del macizo rocoso, basados en la utilización decerchas metálicas, hormigón proyectado y bulones. En lasTablas 1 y 2 se resumen las características de los sosteni-mientos.

Adicionalmente estaba prevista la ejecución de una seriede tratamientos especiales con el fin de hacer frente a situa-ciones que eventualmente podrían aparecer, pero que porsu naturaleza frecuentemente aleatoria, no se puede concre-tar con precisión el lugar o cuantía donde se deberá aplicar:

• Tratamientos de estabilización del frente.• Tratamientos de estabilidad de la bóveda.• Tratamientos frente a infiltraciones de agua.• Tratamientos de terrenoscársticos.• Inyecciones.• Tratamientos para limitar subsidencias.

Geología y geotecnia del túnel

Los terrenos excavados durante la ejecución del túnelcorresponden a los materiales sedimentarios cretácicospresentes en el entorno de Bilbao. Básicamente, se han dis-tinguido dos formaciones:

• Formación Ereza (Formación 1): areniscas calcáreas conalternancias de limolitas calcáreas.

• Formación Arraiz (Formación 2): conjunto de calizas gri-ses con rudistas y corales y calizas detríticas.

La denominación empleada corresponde a la utilizadadurante la ejecución de la cercana Variante Sur Metropolitanade Bilbao, donde se excavaron estas mismas formaciones.Por el contrario,tal y como se esperaba, en ningún momento

se interceptaron las conocidas “Cayuelas”, tan habituales enla ejecución de los túneles del Metro de Bilbao.

El contacto entre la formación Ereza y Arraiz se ha pro-ducido a través de una falla de fuerte buzamiento. Estafalla afectaba intensamente a los materiales adyacentes,dando lugar a macizos rocosos con grados de alteraciónmuy altos (IV-V) y una fuerte tectonización, o inclusomateriales con grado de alteración VI (suelos). A los mate-riales de altos grados de alteración se les ha designadocomo Eluvial 1 y Eluvial 2, según procedieran de materialesde la Formación 1 o Formación 2, respectivamente.

Dado el trazado curvo del túnel, la afección de la falla seha producido en la mayor parte del trazado del túnel. En la

Aplicación RMR > 30

Hormigón proyectadoHp-30 con fibra de Polipropileno (500 J).

Espesor = 20 cm

Cerchas TH-29 cada 1,5 metros

Esquema en sección

Solera / contrabóvedaSolera de 30 cm sistemática

de hormigón HM-30

Tabla 1 . Sostenimient o Tipo 1 (ST-1)

Aplicación RMR ≤ 30

Hormigón proyectadoHp-30 con fibra de Polipropileno (700 J).

Espesor = 25 cm

CerchasHEB 180 cada Metro con pata

de elefante en avance

Paraguas o enfilaje Paraguas pesado de micropilotes

Esquema en sección

Solera / contrabóvedaContrabóveda de 60 cm sistemática

de hormigón HM-30

Tabla 2. Sostenimient o Tipo 2 (ST-2)

Figura 2. Sección tipo funcional del túnel de SanMamés.

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22TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Tabla 3 se resume la tramificación y longitudes de los lito-tipos atravesados. Los principales condicionantes geotécni-cos aparecidos durante la ejecución del túnel han sido:

• Altos grados de alteración e intensa tectonización delmacizo rocoso.

• Coberteras inferiores a un diámetro en materiales muyalterados o totalmente descompuestos.

• Intensa karstificación de los tramos excavados en lascalizas de la formación Arraiz.

• Frentes de excavación mixtos con materiales muy alterados ocu-pando la parte superior de la excavación y un macizo rocosoextremadamente sano en la parte inferior.

• Presencia de edificaciones en todo el entorno del túnel,en la mayoría de los casos con antigüedades superioresa los 50 años.

En la Figura 3 se presenta el perfil geológico longitudi-nal del túnel y la magnitud de las coberteras sobre clavedel túnel.

Los anteriores factores han condicionado extraordina-riamente la ejecución del túnel, especialmente en lossiguientes aspectos:

• Control del perímetro de la excavación por medio deparaguas pesados de micropilotes, en algunos casos coninyecciones armadas (Inyección Selectiva y Repetitiva através de micropilotes).

• Control del frente de excavación por medio de selladodel frente e incluso refuerzo del frente con bulonesautoperforantes.

• Utilización de medios mecánicos pesados capaces dequebrantar macizos rocosos competentes.

• Control de deformaciones del propio túnel, que se refle-jaban en superficie, por medio de recalce de la secciónde avance con micropilotes y refuerzo del sostenimien-to con bulones autoperforantes de nueve metros yanclajes activos.

• Control geotécnico y de deformaciones del terreno ensuperficie y en edificios.A pesar de todas estas dificultades geotécnicas, en espe-

cial las afecciones al entorno urbano, se ha respondido ágil-mente a los altos requerimientos exigidos por el Cliente, enespecial en cuanto a rendimientos de ejecución, controlcualitativo y control geotécnico de la excavación.

Descripción de la ejecución del túnel

La excavación del túnel se divide en tres fases:

• Avance: con una altura de 6,0 metros y pases de exca-vación de 1 a 1,5 metros, en función del sostenimientoa ejecutar. En las zonas de peor calidad geotécnica, elsostenimiento de la sección de avance se apoyaba enpatas de elefante.

• Destroza: con una altura aproximada de 3,4 metros. Seejecutó en dos partes IIa y IIb,decaladas un mínimo de3 m y manteniendo un talud entre fases de 1H:3V.

Litotipo PK inicio PK fin Longitud (m)

Fm 1 1+091 1+120 29

344

Elu 2 - Fm 2(Frente mixto)

1+120 1+189 69

Fm 1 – Elu 1(Frente mixto)

1+189 1+341 152

Elu 1 (Falla) 1+341 1+357 16

Fm 2 – Elu 2(Frente mixto, Carst)

1+357 1+390 33

Elu 2 – Fm 2(Frente mixto, Carst)

1+390 1+435 45

Tabla 3. Tramificación de l itot ipos atrav esad os

Figura 3. Perfil geológico longitudinal y coberteras.

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23 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

• Contrabóveda: en las zonas de peor calidad geotécnicase ejecutó una contrabóveda definitiva. Los pies de lascerchas del sostenimientode destroza se prolongabanempotrándolos en un dado de hormigón excavado pordebajo del nudo de articulación de la contrabóveda. Deeste modo se ejecutaban ambas articulaciones sin descal-zar el apoyo. Con posterioridad, se excavaba y hormigo-naba la sección central de la contrabóveda en tramos.

El inicio de la ejecución de la contrabóveda se realizabasimultáneamente con la excavación de la destroza. En lasiguiente foto se aprecia el hormigonado de los tacones dearticulación de la contrabóveda y al fondo el frente deexcavación de destroza.

La ejecución del túnel se inicia desde un único ataque, apartir de la Boca de Salida, en sentido de avance de PKdecrecientes, hasta completar todo el avance. La excavaciónde la fase de destroza y contrabóveda se ha realizado en dosfrentes alternados, ya que con objeto de minimizar losmovimientos en superficie que pudieran afectar a los edifi-cios,fue necesario ejecutar un refuerzo del sostenimientopreviamente al inicio de la destroza, en un tramo de 70 m.

Esquema para el desdoblede frentes de destroza

Dadas las condiciones geotécnicas descritas con anterio-ridad y con objeto de minimizar las posibles afecciones ensuperficie, fue necesario ejecutar paraguas sistemáticos demicropilotes en gran parte del túnel. En total se ejecutaron29 paraguas de micropilotes, algunos de ellos con válvulasque permitieron hacer inyecciones repetitivas del terreno através del propio micropilote.

Pese a ello, la buena coordinación en la organización delos distintos tajos, ha permitido obtener unos rendimientoselevados. En la siguiente tabla, se resumen los rendimien-tos obtenidos en avance.

Especialmente demostrativos de la gran dificultad sufri-da durante la ejecución, fueron los tramos inicial y centraldel túnel. En el primero de ellos, la escasa cobertera (menosde un diámetro), el alto grado de alteración del terreno enclave y la existencia de una intensa carstificación de la rocacaliza, dieron lugar a grandes movimientos en superficie

Jornadas trabajadas 138 jornadas

Pases ejecutados 303 pases

Pases por jornada trabajada 2,2 pases/jornada

2,5 m/jornadaRendimiento medio por jornada

Rendimiento medio semanal 8,8 m/semana

Rendimiento medio mensual 32,1 m/mes

Tabla 4. Rend imientos de ejecución

Figura 4. Inicio de la ejecución de la contrabóveda definitiva.

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24TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

que superaron los 20 cm, con el riesgo consiguiente desufrir una chimenea que finalmente se evitó.

En el tramo central del túnel, pese a que el macizo rocosoera de una calidad geotécnica buena, la auscultación detectóuna relación directa entre los movimientos medidos en laclave del túnel y la subsidencia medida en superficie quepodían afectar a distintas edificaciones. Esto obligó a refor-zar el sostenimiento ejecutado en avance. Ambos casos sedescribirán con mayor profundidad posteriormente.

En la siguiente figura, se ha representado los movimien-tos medidos en clave del túnel y en superficie. Como seobserva, en un primer tramo, hasta el PK 1+200, los movi-mientos fueron moderados, siguiendo un comportamientodentro de los límites habituales para este tipo de terrenos.En el tramo central del túnel, hasta el PK 1+320, los movi-mientos fueron superiores a lo esperado, siendo muy simi-lares en magnitud los movimientos medidos en la nivela-ción de clave y los medidos en superficie. En el tramo final,con escasas coberteras y en terrenos cársticos, las subsiden-cias fueron extraordinariamente altas. Pese a ello, la nivela-ción de clave no alcanzó grandes magnitudes, dada la granrigidez del sostenimiento ejecutado.

Medios de ejecución

Para la ejecución del presente túnel se contó con lossiguientes medios:

Equipos de excavación, cargay transporte de materiales

• Retroexcavadora Volvo EC 460, equipada con martilloAtlas Copco HB 2500.

• Retroexcavadora Komatsu PC 240, equipada con marti-llo Atlas Copco MB 1700.

• Camión dúmper Barford SITE de 10 toneladas (dosunidades).

• Pala cargadora de orugas Liebherr LR-634

Equipos de perforación de micropilotes y bulones

• Jumbo Atlas Copco Rocket Boomer 282, con dos brazosde perforación, equipados con martillos COP 1838.

• Carro de perforación Atlas Copco ECM 660 IV.

Equipos de proyección de gunita e inyección

• Robot de proyección de gunita por vía húmeda SIKAPM500 C.

• Equipo de inyección Putzmeister S-5 EV.

Equipos auxiliares

• Manipulador telescópico giratorio Manitou MRT 1542(dos unidades).

• Manipulador telescópico frontal Manitou MT 1740.

Ejecución del tramo carstificadocon escasa cobertera

Como se comentó antes, la ejecución del túnel se realizóen sentido decreciente de PK. Así el equipo de ejecución detúnel se enfrentó, nada más empezar, con un tramo de 78 mde longitud compuesto de un macizo rocoso calizo intensa-mente carstificado en toda la clave del túnel, pero extraordi-nariamente competente en la solera. A ello se unía la escasacobertera del túnel, alrededor de 0,65 veces el diámetro,compuesta por un material totalmente alterado (G.A. IV-V).

Este tramo se caracteriza por la presencia de frentes deexcavación mixtos. La parte superior del frente, en unaproporción del 66% al 20%, se compone de arcillas areno-limosas blandas de color rojizo correspondientes allitotipoElu 2. El resto se compone de calizas sanas de gradode alteración I-II, apareciendo también bolos de calizamasiva envueltos en arcillas. Dada la alteración de la roca,convirtiéndola en un material de tipo suelo, en este primertramo difícilmente es posible obtener el índice RMR.Esta

Figura 5. Rendimientos de ejecución del avance distri-buidos por tipos de sostenimientos y meses.

Figura 6. Comparativa de movimientos en superficie yen clave del túnel.

Page 25: Tuneles y Peforacion. Numero I

25 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

mala calidad del terreno hacía temer que se produjeraninestabilidades en el propio frente de excavación.

Las deformaciones en superficie se monitorizaban pormedio de hitos de nivelación situados sobre el eje del túnel,con separación entre hitos de 5 m. Aproximadamente cada25 m, se instalaron hitos adicionales, formando seccionestransversales de subsidencia. Dada la mala calidad del terre-no excavado y la escasa cobertera, desde el primer momen-to de la excavación, se midieron grandes deformaciones ensuperficie. Las deformaciones medidas al final de la excava-ción del túnel, se situaron entre los 60 y los 230 mm, conpérdidas de volumen situadas entre el 2,3 y el 7,8%.

Aunque la magnitud de las deformaciones era muy gran-de, dado que no existía ningún riesgo de afectar a edifica-ciones, se optó por aplicar soluciones convencionales enca-minadas a asegurar la estabilidad del frente de excavación yla clave del túnel, en lugar de aplicar tratamientos intensi-vos del terreno. La estabilidad del frente se aseguró con laejecución de bulones autoperforantes de 15 m de longituden malla de un metro por un metro, machón central y sella-do sistemático del frente con hormigón proyectado.

Para asegurar la estabilidad de la clave, se ejecutaronparaguas sucesivos de micropilotes autoperforantesdearmadura de acero de 12 m de longitud, con una separa-ción entre micropilotes de 35 cm. Cada paraguas sumabaun total de 40 micropilotes, ejecutándose todos ellos con elpropio jumbo. El sostenimiento ejecutado se correspondíacon el sostenimiento pesado de tipo II, con la sección deavance apoyada en patas de elefante.

Ejecución del tramo falla

La tectonización del contacto entre las formaciones deArraiz (Fm 2) y Ereza (Fm 1), había dado como resultadoun tramo de túnel de 30 m de longitud, donde el sustratorocoso se encontraba intensamente fracturado y meteori-zado (Elu 1). Los valores de RMR variaban entre 18 y 24

puntos, con coberteras que se encontraban en torno a 1,7veces el diámetro de la excavación.

Las deformaciones medidas en superficie fueron muchomenores que las registradas en el tramo de túnel anterior.No obstante, se midieron deformaciones en la vertical deleje del túnel de 45 mm, con una pérdida de volumen en tor-no al 1,5 %.

En este caso, la cercanía de edificaciones hacía aconse-jable intensificar las medidas de control de estabilidad de laclave del túnel. En este sentido, se optó por doblar los para-guas de micropilotes aumentando el solape entre paraguasy dotar a los micropilotes de válvulas que permitieran rea-lizar inyecciones selectivas, por medio de obturador.

Ejecución de refuerzo de sostenimientoen el tramo central

En el tramo central del túnel, se excavaron areniscas cal-cáreas de la formación Ereza (Fm 1) meteorizadas en gra-dos III-IV con bloques métricos aislados de areniscas sanas(GM I). En el PK 1+318, por el hastial izquierdo del túnelentra una falla subparalela a la atravesada con anterioridaden el contacto entre Arraiz y Ereza. En este caso, la altera-ción no es tan intensa, pero debido al trazado curvo deltúnel, la falla se coge al hilo de la excavación en 60 m delongitud, volviendo a salir por el hastial izquierdo en el PK1+258. A partir de ese punto, se excava un macizo arenis-coso sin tectonizar con GM II-III.

La cobertera en este tramo es superior a los 30 m, alcan-zándose la máxima cobertera del túnel (42 m). Este tramotambién coincide con la zona de mayor densidad de edifica-ciones por encima del túnel. Exceptuando un edificio deviviendas de cinco plantas de reciente construcción y una igle-sia, el resto corresponden a viviendas unifamiliares de más de50 años de antigüedad y de construcción poco robusta.

Dada la calidad del macizo rocoso y la presencia de losedificios, la excavación se realizó bajo la protección de

Figura 7. Frente mixto de excavación, arcillas de cars-tificación en clave y roca caliza en solera.

Figura 8. Intensa meteorización en el contacto entrelas formaciones Arraiz y Ereza.

Page 26: Tuneles y Peforacion. Numero I

26TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

paraguas de micropilotes sucesivos de 15 m de longitud y3 m de solape. La separación entre micropilotes variabaentre 35 y 50 cm. En todo el tramo, el sostenimiento deavance apoyaba en roca, por lo que se estimó que no eranecesario ejecutar patas de elefante. La excavación transcu-rrió sin grandes contratiempos. No obstante, la ausculta-ción instalada en el túnel empezó a señalar descensos de laclave del túnel en torno a los 45 mm. En cambio, las con-vergencias no indicaban grandes deformaciones, siendo laconvergencia máxima en este tramo de 20 mm.

Paralelamente a este descenso de la clave del túnel, secomenzó a detectar también importantes deformaciones ensuperficie sobre el túnel. Las cuantías de estas deformacionesen superficie igualaban en magnitud a los descensos de clavemedidos en el túnel. Las regletas de control colocadas en lospropios edificios, también registraban estos movimientos.

Aunque con cierto desfase temporal, los movimientos de lasregletas de los edificios terminaban igualando las deforma-ciones del terreno medidas con los hitos de superficie.

Ante este comportamiento, se hizo un análisis numéri-co de la interacción entre el túnel y los movimientos regis-trados en superficie. Este análisis mostró la gran influenciaque tenía la estructura fracturada del macizo rocoso sobrelos movimientos en superficie, por lo que se decidió ejecu-tar un refuerzo del sostenimiento del túnel previo a la exca-vación de la destroza- El refuerzo se extendió en una lon-gitud de 70 m, coincidiendo con el paso bajo las viviendas.

Se ejecutó un bulonado sistemático de bulones autoper-forantes 40/20 de 9 m de longitud en malla de 1,0 x 1,0 m.Todos estos bulones se perforaron a través de los paraguasde micopilotes ejecutados en el avance. En la imagen se vela ejecución de estos autoperforantes.

Adicionalmente, se recalzó la sección de avance pormedio de micropilotes perforados en los pies del sosteni-miento, con las cabezas recogidas en una viga continua dehormigón armado conectada a las cerchas. En la siguienteimagen se observan las cabezas de los micropilotes y laarmadura de la viga de atado, presentada.

Una vez ejecutado el refuerzo de la sección de avance,se procedió a la excavación de la destroza, consiguiendoque los movimientos registrados en superficie fueran limi-tados. El refuerzo se completaba con la ejecución en la des-troza de anclajes de bulones de barra corrugada ϕ 32 de 9m de longitud y tesados a 20 t. En la siguiente imagen se vela perforación de estos anclajes, también se observa la per-fecta regularidad obtenida en el sostenimiento de avancereforzado y la viga de atado de hormigón armado.

Todos estos trabajos de refuerzo tuvieron que ser compa-tibilizados con la excavación y sostenimiento de la destroza

Figura 9. Contraboveda cubierta con todo uno.

Figura 10. Ejecución de bulones de refuerzo a travésde paraguas de micropilotes.

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27 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

estructura adversa del macizo rocoso y el alto grado de tec-tonización y alteración del terreno en algunos tramos. Aello se unía la enorme complejidad organizativa que hasupuesto simultanear distintas fases de ejecución y excava-ción del túnel, ejecución de refuerzos y de contrabóvedas.

A pesar de todas estas dificultades, se ha respondidoágilmente a los altos requerimientos exigidos desde la pro-piedad, en especial en rendimientos de ejecución, coordi-nación de diversos tajos, control cualitativo y control geo-técnico de la excavación, que han permitido a la postrefinalizar esta obra con gran éxito.

Agradecimientos

Agradecer al equipo de Dirección de Obra de Interbiak,a la Asistencia Técnica (UTE Sarbideak), así como alContrista principal (UTE Bentazarra) por la colaboraciónprestada, y felicitarles, junto al equipo de LURPELAN, porel resultado final de la obra.

en el resto del túnel y con la ejecución de la contrabóvedadefinitiva, lo cual significó una gran complejidad logística yde simultanear distintos tajos, instalaciones y equipos.

Conclusiones

La ejecución del túnel de San Mames, incluido en losnuevos accesos a Bilbao ha resultado de una gran comple-jidad técnica. En su excavación y sostenimiento se han uti-lizado prácticamente todas las técnicas de ejecución de sos-tenimientos de túnel:

• Ejecución de la contrabóveda definitiva acompasadacon la excavación de la destroza

• Ejecución de paraguas sucesivos de micropilotes ydobles paraguas

• Ejecución de inyecciones armadas de micropilotes coninyecciones selectivas

• Ejecución de refuerzos de bulones autoperforantes a tra-vés de paraguas de micropilotes

• Ejecución de recalces de secciones de avance con micro-pilotes

• Ejecución de apoyos de secciones de avance con patasde elefante

• Ejecución de sostenimientos del frentes de excavacióncon autoperforantes

• Ejecución de anclajes tesados en el interior del túnel

Todo ello enfrentándose a grandes dificultades geotéc-nicas, debidas a la escasa cobertera en gran parte del túnel,la presencia de edificaciones sobre la vertical del túnel, la

Figura 11. Recalce de la sección de avance con micro-pilotes.

Figura 12. Perforación de los hastiales de destroza para la instalación de anclajes tesados a 20 t.

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E l pasado mes de junio, se produjo la inauguración delnuevo tramo de la Autovía del Sur (A-4) a su pasopor Despeñaperros, entre los enlaces de Venta deCárdenas (Ciudad Real) y Aldeaquemada (Jaén), per-

teneciente a la calzada en sentido sur Madrid-Andalucía.Con la entrada en servicio de los 4,85 km de nueva calzadase da por concluido el nuevo trazado de la autovía A-4 a supaso por el desfiladero de Despeñaperros.

El Ministerio de Fomento, en una apuesta para lamejora de este tramo, diseñó un nuevo trazado quetransforma el recorrido anterior en una moderna vía decomunicación.

Para ello se ha realizado una inversión de 245 millonesde euros, que ha supuesto un incremento de la capacidadde un tramo tradicionalmente crítico, una mejora de losniveles de seguridad y respeto por el medio ambiente. Deeste modo, la nueva infraestructura permite el paso porDespeñaperros en apenas cinco minutos, reduciendo eltiempo de recorrido a la mitad.

Se trata de una infraestructura clave en España, al cons-tituir el principal acceso a Andalucía por carretera. Los másde 20.000 vehículos que circulan diariamente porDespeñaperros, de los que 6.000 son camiones, se veránbeneficiados por esta mejora.

Con las nuevas infraestructuras se mejora la capacidadde la autovía porque se ha dotado a las calzadas de 3 carri-

les por sentido y porque tienen mucho mejor trazado enplanta y en alzado, que lo hace más cómodo y seguro.

Características técnicas

El nuevo tramo de autovía comienza en el P.K. 244 de laactual A-4 sentido Andalucía, donde entronca con la auto-vía. En primer lugar atraviesa un tramo de 500 metros delongitud en el que se localizan dos viaductos sobre el ríoDespeñaperros de 80 y 100 metros de longitud y el túneldel Corzo de 145 metros de longitud que formaban partede la antigua calzada sentido Madrid de la A-4.

EL NUEVO TRAMO DE LA A-4 A SU PASO POR

DESPEÑAPERROS PERMITE EL PASO POR

DESPEÑAPERROS EN APENAS 5 MINUTOS,REDUCIENDO EL TIEMPO DE RECORRIDO A LA

MITAD. FOMENTO HA DESTINADO 245MILLONES A ESTAS ACTUACIONES ENTRE LOS

ENLACES DE VENTA DE CÁRDENAS (CIUDAD

REAL) Y ALDEAQUEMADA (JAÉN).

28TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Nuevo túnel del CorzoMejora en el paso por Despeñaperros

Inversiones

Momentos de la inauguración del Túnel del Corzo.

Page 29: Tuneles y Peforacion. Numero I

29 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Este tramo se ha acondicionado para su circulación ensentido Andalucía y se ha dotado al túnel de todos los ele-mentos necesarios para cumplir con el RD 635/2006 sobrerequisitos mínimos de seguridad en túneles.

Una vez pasado el túnel del Corzo, y ya en Andalucía,se hace una transición de 2 a 3 carriles y se recorre el via-ducto del Corzo, de 450 m de longitud, que salva nueva-mente el río Despeñaperros. A continuación se accede altúnel de Despeñaperros de 1925 m de longitud, que atra-viesa el paraje natural conocido como “Los Órganos” deespecial protección ambiental.

Posteriormente se atraviesa el túnel de la Cantera de 280m de longitud y a la salida del mismo el viaducto deDespeñaperros, de 430 m de longitud, ejecutado medianteautocimbra para la colocación de las dovelas que forman sutablero. Este viaducto salva la línea de ferrocarril Madrid-Sevilla, la antigua A-4 sentido Madrid y el ríoDespeñaperros.

Por último, aproximadamente en el P.K 251 de la actualA-4 sentido Andalucía, en el enlace de Aldeaquemada, seentronca con la nueva calzada de la autovía A-4 que sepuso en servicio el pasado septiembre.

La sección del tronco está compuesta por dos calzadascon tres carriles por sentido de 3,5 metros de anchura, arce-nes exteriores de 2,5 metros e interiores de 1,5 metros. Lamediana es de 5 metros de anchura entre líneas blancasentre Santa Elena y Aldeaquemada, y variable en el restodel tramo por la presencia de los túneles.

La actuación incluye la ejecución de una doble líneaeléctrica subterránea de alimentación a los túneles, desde la

subestación de Almuradiel hasta Venta de Cárdenas (15km), y un centro de control de túneles. Éste está ubicado enSanta Elena, donde se integran todos los elementos deseguridad instalados para supervisar y atender todas lasincidencias en la explotación del tramo.

Se ha ejecutado la restauración de la calzada Sur entre los pk 252,3y 256,7. Esta restauración consiste fundamentalmente en la recu-peración de los cauces de los arroyos afluentes del arroyo del Reyy el restablecimiento de la topografía existente anterior a la obradel año 1984. Para ello se han desmontado los terraplenes y relle-nos actuales y se han rellenado los desmontes existentes, dejandouna pista forestal de 5 m de ancho en la parte central del relleno.Se ha procedido a la revegetación con especies arbóreas y arbusti-vas características de cada uno de los hábitats a reconstruir.

También se han previsto una serie de medidas destinadas a la reduc-ción y corrección del impacto ambiental, entre las que destacan:

• Mejora de la permeabilidad faunística al eliminar una de las cal-zadas existentes y aumentar las zonas de paso

• Limpieza de cauces y riberas y su restauración • Mejora de las condiciones de hábitat del conejo y del lince • Recuperación del endemismo centaurea citricolor• Repoblación y poda selectiva para prevención de incendios• Integración paisajística de las boquillas de los túneles• Restauración paisajística de zonas alteradas • Protección contra la contaminación acústica• Protección del patrimonio arqueológico

El importe de estas actuaciones ha supuesto una inversión aproxi-mada de ocho millones de euros.

Int egración ambiental

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E l pasado mes de agosto comenzaron los trabajos deconstrucción del Túnel Waterview, en una ceremoniaa la que asistieron el Primer Ministro de NuevaZelanda , John Key, y el Alcalde de Auckland, Len

Brown, junto con otros miembros del gobierno y represen-tantes de La Agencia de Transporte de Nueva Zelanda. Elproyecto incluye los túneles entre Owairaka y Waterview,y contará con una nueva autopista de conexión de 6 carrilesentre SH16 (the Southwestern Motorway) y SH20 (theNorthwestern Motorway) completando el anilllo de la rutaOeste de Auckland. Este proyecto es el más grande y com-

plejo de los que, hasta la fecha, se han realizado en NuevaZelanda. La finalización de la ruta de circunvalación oestese considera de gran importancia estratégica para el creci-miento económico del país, y como tal ha sido designadapor el Gobierno de Nueva Zelanda como uno de los 7Carreteras de Importancia Nacional. Actualmente, todo eltráfico de paso de Auckland, que puede alcanzar hasta200.000 vehículos diarios, debe utilizar la carretera estatal1, que pasa a través de la salida de la ciudad AutopistaCentral y sobre el puente del puerto de Auckland. Mediantela creación de una alternativa viable para la autopista el trá-fico de paso, la ruta de circunvalación oeste mejorará laseguridad y fiabilidad de tiempo de viaje a lo largo de laregión y reducirá la carga sobre el Harbour Bridge - una pie-za icónica pero envejecida de la infraestructura deAuckland. La conexión Waterview también creará una rutadirecta desde la autopista del CDB al aeropuerto, reducien-do el tráfico en las carreteras locales y reduciendo el tiempode viaje entre los dos puntos por más de 15 minutos.

Bajo tierra

Más de la mitad de esta nueva autopista será subterrá-nea. Un largo camino bajo tierra. Un equipo “EarthPressure Balance Machine” (EPBM) de 14 metros de diáme-tro, construido a la medida, realizará túneles gemelos a unaprofundidad de 45 metros bajo la superficie, para pasar pordebajo del legado de hard-rock de la actividad volcánica dela región.

28TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

DESPUÉS DE AÑOS DE PLANIFICACIÓN, LA NEW ZEALAND TRANSPORT AGENCY (NZTA) HA INICIADO LA

CONSTRUCCIÓN DE SU PROYECTO MÁS GRANDE, MÁS DIFÍCIL Y MÁS CARO. CONSTA DE 2,5 KM DE TÚNEL

Y UN PRESUPEUSTO DE 1.400 MILLONES DE DÓLARES NEOZELANDESES. EL PROYECTO DE CONEXIÓN

WATERVIEW INTEGRARÁ UN EXTRA DE 4,8 KILOMETROS DE AUTOPISTA DE 6 CARRILES A TRAVÉS Y

DEBAJO DE LOS SUBURBIOS OCCIDENTALES DE LA CIUDAD, QUE UNE LAS CARRETERAS ESTATALES 16 Y 20PARA COMPLETAR UNA RUTA DE CIRCUNVALACIÓN ALREDEDOR DE LA CIUDAD.

Túnel de WaterviewComienza la construcción en la mayor ciudad de Nueva Zelanda

Inversiones

Page 31: Tuneles y Peforacion. Numero I

29 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

La opción de tunelar en lugar de construir una autopis-ta exclusiva sobre el suelo, refleja la preferencia delpúblico local y demuestra un equilibrio justo entre lacontribución al desarrollo económico de Auckland y lasatisfacción de las necesidades de las comunidades cir-cundantes.

El túnel es caro, y representa más de dos tercios del pre-supuesto de 1.400 millones de dólares del proyecto deconexión de Waterview. Además, el tamaño de la tunela-dora ha situado a Nueva Zelanda en las'grandes ligas' delos túneles, ya que será la máquina número 11 más grandede las creadas hasta la fecha en todo el mundo, y el túnelserá el más grande jamás construido en Australasia. Sinembargo, no todo el trabajo se llevará a cabo bajo tierra, yno todos van a ser para el beneficio exclusivo de los usua-rios de las autopistas.

Sobre tierra

El proyecto también integrará puentes de carreteras,ciclovías y puentes peatonales dentro de una serie de mejo-ras de diseño urbano, paisajismo y medio ambiente. Lainclusión de estos elementos se complementan con el com-proomiso de la NZTA de entregar su proyecto más grandecon el máximo beneficio y mínimo de interrupciones a lacomunidad local.

Para ello, el NZTA ha designado un equipo de especia-listas, conocido como la Alianza Well-Connected, para ges-tionar el diseño, construcción y operación de la conexiónWaterview. Consta de NZTA, Construcción Fletcher,McConnell Dowell Constructores, Parsons BrinkerhoffNZ, Beca Infraestructura, Tonkín y Taylor, y la empresaconstructora japonesa Obayashi Corporation. La AlianzaWell-Connected reúne el conocimiento y la sólida reputa-ción, de cosecha propia de las principales empresas deingeniería de Nueva Zelanda con la experiencia de clasemundial túnel de sus socios internacionales.

La excavación del túnel en la conexión de Waterview seespera que comience a principios de 2014, y que quedecompletada y abierta con la ruta de circunvalación oeste en2017.

El diseño urbano y paisajismo

Tunelizando más de la mitad de sus 4,8 kilometros denueva autopista, la Agncia de Transporte de NuevaZelanda (NZTA) ha podido limitar el impacto del proyectode conexión Waterview en el medio ambiente circundante.En la superficie y en las bocas del túnel, el enfoque urbanodel diseño quiere garantizar la forma final de la nuevaautopista se integra dentro de la estructura general de lascomunidades que atraviesa.

Para lograr un diseño duradero, de clase mundial, laNZTA, a través del equipo de la Alianza Well-Connected,

entrega los resultados de un diseño urbano que se han des-arrollado a través de un proceso de diseño de colaboraciónentre la comunidad y las partes interesadas. El reconoci-miento del contexto del paisaje en el que se asienta el pro-yecto ayudará al equipo a desarrollar un sentido de perte-nencia y propiedad de los resultados del proyecto a lacomunidad local.

Dentro de la propia autopista, la forma de los puentes,muros de contención y muros de ruido se basará en los orí-genes volcánicos de la zona. Las mejoras ambientales haciaOakley Creek y el desarrollo de los espacios abiertos deAlan Wood Reserve, Hendon Park and Waterview Reserve,se convertirán en espacios para el hábitat y el recreo. Elpatrimonio histórico y las asociaciones culturales se veránreflejados de forma directa en los elementos de diseño delproyecto.

La conexión Waterview conectará las carreteras estatales 16 y 20entre su actual Great North Roady sale a Maioro Street. Más de lamitad de este tramo de 5 kilómetros de nueva autopista se tuneliza-rá, sin embargo toda la autopista por encima del suelo, intercambiosy características visibles serán diseñado para dejar una huella tanpequeña como sea posible en el medio ambiente circundante.

1. Southern sector: la conexión a SH20

• Extra (tercer) carril de carretera Dominion• Modificaciones a Pasarela Ernie Pinches e intercambio Maioro St. • Ampliación del carril bici Roskill

2. Southern sector: autopista al túnel

• Realineamiento Valonia St• Actualización campos de Valonia• Realineamiento Oakley Creek• Pasarela Nueva Hendon Park • Ampliación puente Richardson Rd • Nuevas ciclovías

3. Túnel desde Southern Portal

• TBM comienza desde Southern Portal• Edificio Vent bajo tierra• Reconfiguración estacionamiento y canchas deportivas

4. Túneles a Great North Rd.

• 2,5 kilometros de tres carriles de túneles gemelos• Evaluación de oportunidades para avanzar el portal del túnel más

al norte • Espacio abierto alrededor de Herdman Street• Reconfiguración Parque Waterview

5. Great North Rd. Interchange

• Intercambio de cuatro niveles• Pequeños cambios de geometría para mejorar la seguridad

y reducir el impacto en el medio ambiente / patrimonio• Aumento del espacio libre disponible

Visión general del proyecto

Page 32: Tuneles y Peforacion. Numero I

Construcción

La construcción del proyecto de conexión Waterview seespera que se realice en 66 meses. Los túneles gemelos seconstruirá utilizando una tuneladora (TBM), empezandodesde el extremo sur de la Reserva Alan Wood, y re-emer-

giendo por la Gran Carretera del Norte en el extremo nortede Waterview.

FFuente:

NZ Transport Agencywww.nzta.govt.nz

30TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Objetivo del proyecto: Ruta completa de circunvalación oeste con el mínimo impacto en la comunidad circundante.

Duración del proyecto: 66 meses

Longitud: 4,8 kilometros

2,5 kmLongitud del túnel:

Diámetro del túnel: 14m (dos túneles)

Profundidad máxima: 45m

Método de construcción de túneles: Empuje la máquina Balance (EPBM) (la 11 más larga TBM)

N º de chimeneas de venteo: 2

Costo del proyecto: NZ $ 1,4 mil millones

Realizado por:Alianza Well Connected, NZTA; Fletcher Construction; McConnell Dowell;

Parsons Brinkerhoff NZ; Beca; Tonkin & Taylor; Obayashi

Dat os principales de la conexión Wat erview

Mapa de las operaciones proyectadas.

Page 33: Tuneles y Peforacion. Numero I

33 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

E n el campo ferroviario, Valente, SpA, además de la

ingeniería, fabrica todo tipo de cambios, desvíos,

máquinas y vende todo tipo de carril con sus siste-

mas de fijación. En el campo del carril, además de la

comercialización y mecanizado de carril de grúa, MRS,

CR, carril ligero, llantas de acero, ejes y componentes espe-

ciales, Valente ofrece una selección muy amplia de siste-

mas de fijación y accesorios relacionados, desde los más

simples a los más sofisticados, como las grapas con elastó-

mero, apoyos pad textiles y de acero, placas, pernos de anclaje, y así sucesivamente. Todos los sistemas de fijaciónhan sido desarrollados en colaboración y con la aprobacióndel Politécnico de Milán.

En el campo de túneles y minería, Valente ha alcanzadoun liderazgo total. Productos como vagones de desescom-bro, vagones especiales, volquetes, mezcladoras, back-ups,cambios, cambios californianos, locomotoras eléctricas ydiesel son conocidos en todo el mundo y se utilizan en losproyectos más exigentes.

Valente también continúa con su tradicional producciónde plataformas y estructuras especiales de acero donde hadesarrollado un know-how único.

Con la experiencia acumulada por su DepartamentoTécnico, Valente es capaz de resolver los problemas de susclientes ofreciendo siempre soluciones nuevas y originales.

Por último, la búsqueda constante de la excelencia porparte de Valente ha sido formalmente reconocida mediantela concesión de la Norma ISO 9001:2008.

DESDE 1919, VALENTE, SPA OPERA EN LOS

CAMPOS DE EQUIPOS FERROVIARIOS, MANEJO

DE CARRIL, EQUIPOS PARA TÚNELES Y MINERÍA

Y DE ESTRUCTURAS DE ACERO ESPECIALES.SUS PRODUCTOS SE DISTRIBUYEN EN ESPAÑA

A TRAVÉS DE LA EMPRESA MECANIZACIÓN Y

MINERÍA.

Empresas

Equipos para túnelesMecanización y Minería distribuye en España los productos de Valente

Page 34: Tuneles y Peforacion. Numero I

A ctualmente, el Ministerio de Fomento, a través deADIF y SEITT, construye la Línea de AltaVelocidad Madrid-Galicia, encuadrada dentro delCorredor Norte/ Noroeste. Esta nueva línea se

construye en doble vía electrificada y está diseñada paraobtener velocidades máximas de 350 km/hora, lo quereducirá de manera muy importante los tiempos de viaje,mejorando la seguridad y el confort para el viajero.

Tradicionalmente, trazados ferroviarios entre la mese-ta y Galicia han estado condicionados por un accidenta-do relieve, que ha dificultado las comunicaciones ferro-viarias entre Madrid y Galicia. Los tramos comprendidosentre Zamora y Orense, repartidos a lo largo de unos 240kilómetros, cruzan transversalmente de Sureste aNoroeste estas dos provincias, atravesando una complejaorografía, que obliga a que gran parte del trazado discu-

LOS NUEVOS TRAMOS DE LA LÍNEA FERROVIARIA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-GALICIA, ENTRE ZAMORA Y

ORENSE, SE HAN COMENZADO A EJECUTAR. BASF CONSTRUCTION CHEMICALS ESPAÑA Y SU DIVISIÓN DE

TÚNELES, MEYCO GLOBAL UNDERGROUND, ESTÁN PARTICIPANDO ACTIVAMENTE EN SU CONSTRUCCIÓN,SUMINISTRANDO SU TECNOLOGÍA Y APORTANDO SU CONOCIMIENTO Y EXPERIENCIA EN EL CAMPO DE LOS

TÚNELES Y LA OBRA SUBTERRÁNEA.

34TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Aditivos de valor añadidoBASF Construction Chemicals en la Alta Velocidad hasta Galicia

Empresas

Tunel de O Can-izo Via Derecha.

Page 35: Tuneles y Peforacion. Numero I

35 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

rra en túnel hasta su destino final, la estación de Orense.Están adjudicados y en construcción 24 tramos, en losque el túnel es el elemento singular.

El total de túneles que se van a ejecutar será de 40 (16de ellos, en tubos paralelos), con longitudes que superanen la mayoría de los casos los 5.000 metros, lo que impli-ca que la distancia total que discurre bajo tierra superelos 150 km.

En la mayoría de los casos, a pesar de la envergadurade los túneles y de su complejidad técnica, éstos se estánexcavando empleando métodos convencionales (nuevométodo austriaco) y es posible que sólo en el caso parti-cular de los Túneles de Bolaños (8.570 mts), la perfora-ción se realizará con tuneladora.

BASF ha sido la primera empresa de química para laconstrucción en empezar a suministraren estos nuevostramos sus aditivos para la fabricación y puesta en obrade los hormigones y hormigones proyectados en todoslos túneles que se ejecutan actualmente. No obstante,tanto los especialistas de la División de ObraSubterránea (Meyco Underground) como los técnicos decada una de las Delegaciones implicadas y el resto decolaboradores continúan trabajando duramente y condedicación para añadir aún más valor a los hormigones ygunitas que se aplicarán en estos túneles, algo que siem-pre han distinguido a BASF y que lo han mantenidocomo la empresa líder en el sector.

Desde octubre, constructoras, UTEs y empresas espe-cializadas en la ejecución de túneles como UTE AVELubian, UTE Cañizo, VI, Geotúnel , Nortunel, Vías yConstrucciones, Obras Subterráneas; Isolux-CorsanCorvian están trabajando con acelerantes de fraguado deBASF Construction Chemicals con los que se obtienenexcelentes tiempos de inicio y final de fraguado permi-tiendo una óptima puesta en obra de los hormigones pro-

yectados. Asimismo, los altos requerimientos técnicosexigidos al hormigón proyectado en lo relativo a resis-tencias a compresión (35 Mpa), consistencias y manteni-miento de consistencia han hecho que, importantesempresas hormigoneras como Hormigones Carral,Cimpor, Horvalsa/Catisa, Hormigones DomingoGiménez confíen en la tecnología y el asesoramiento téc-nico de BASF Construction Chemicals para la fabricaciónde las gunitas y del resto de sus hormigones. De estamanera, la calidad, la economía y el éxito están garanti-zados: “Adding Value to Concrete”.

Emboquille Tunel de Hedroso Instalaciones. UTE AVELubian.

Emboquille Tunel de Hedroso. UTE AVE Lubian.

Page 36: Tuneles y Peforacion. Numero I

L a barra de fibra reforzada con polímeros FRP consti-tuye una solución para muchos problemas. La fibrareforzada FiReP tiene el doble de resistencia del aceronormal, con sólo una cuarta parte de su peso. Resiste

a la corrosión y se puede fabricar casi con cualquier forma.La barra de FRP se produce mediante un proceso de pul-

trusión, utilizando fibras de alta calidad. Las fibras estáninmersas en una matriz de poliéster dando a la barra unaalta resistencia a la tracción. Una matriz de resina epóxicafija y protege las fibras.

La superficie del tubo o barra FRP se produce en el pro-ceso primario con una forma superficial ondulada, perfil derosca. La rosca no se obtiene por mecanizado o tratamien-to posterior, que iría en detrimento de la carga de rotura de

la unión barra/tuerca de apriete. El recubrimiento adicionales una protección contra daños mecánicos y químicos.

Las principales características y ventajas de la fibrareforzada de FiReP son:

• Alta resistencia a la corrosión• Capacidad de corte• Perfil de rosca continua• Alta resistencia a la tracción• Flexibilidad• Bajo peso• Anti-estática (opcional)• Anti-magnética• No conduce la electricidad• Amplia gama de formas

Aplicación en el campo de la minería

El uso de bulones FRP en las minas sigue creciendo cadaaño, y los sistemas de sostenimiento con fibras reforzadas,FRP, se están convirtiendo en uno de los más comunes en

LA BARRA DE FIBRA REFORZADA FIREP ES LA

RESPUESTA Y LA SOLUCIÓN PARA MUCHOS DE

SUS PROBLEMAS DE SOSTENIMIENTO

36TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Barra de fibra reforzada FRPSolutec presenta sus soluciones para el sostenimiento

Empresas

Page 37: Tuneles y Peforacion. Numero I

37 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

todo el mundo. Desde la introducción de los sistemas rock-bolt, la elección de los bulones FRP se ha incrementado y sehan hecho posible nuevas aplicaciones. En la actualidad, lamayoría de los bulones que se utilizan en las minas de car-bón son de fibra FRP, porque proporcionan el apoyo nece-sario, se puede cortar fácilmente y no impiden el avance.

Los bulones FRP no contienen partes metálicas que pue-den causar daños en el resto de equipos, como sistemas detransporte y procesado. Son resistentes a la corrosión ypueden ser usados para el sostenimiento permanente, sinnecesidad de revisiones periódicas y sin la sustitución debulones dañados por la corrosión. Incluso los ambientesagresivos no reducen su vida útil. Los bulones FRP tienenun peso equivalente al 25% de los bulones de acero, favo-reciendo su transporte y manejo y reduciendo el coste deambas operaciones. Debido a estas características, han sidolos primeros en obtener la certificación para las minas decarbón en Reino Unido y Alemania.

Se ofrece una solución con bulones FRP adaptada a cual-quier método de extracción. Todos los componentes delsistema están fabricados en fibra y diseñados para adaptar-se al sistema de corte de cada cliente. Alta carga de rotura,fácil de manejar, incluso bajo las peores condiciones deconfinamiento, bajo peso y una superficie del bulón librede fibras de vidrio que pueden causar irritación de la piel,hacen de ellos un producto económico, seguro y respetuo-so con el usuario.

Generalmente los bulones FRP se pueden cargar de elec-tricidad estática durante el transporte o manipulación, loque puede causar chispas con consecuencias muy peligro-sas. Los bulones FRP pueden tratarse, mediante una cubier-ta adicional antiestática, para evitar este tipo de problemas.

Aplicación en el campo de los túneles

Debido a la durabilidad de los materiales, los bulonesFRP pueden ser utilizados no sólo como soporte temporal,como los bulones de acero, sino que también pueden serintegrados en el cálculo de la estructura definitiva. Lacubierta de hormigón puede ser por tanto reducida e inclu-so eliminada. Este método de construcción de túnelesdenominado single-lining ha sido ampliamente utilizadoen Suiza en la construcción tanto civil como militar. Laestructura de sostenimiento final está formada únicamentepor bulones de fibra FRP y gunita reforzada. Con las mejo-ras obtenidas con estos materiales, el sistema single-lining

aumenta notablemente su importancia. La reducción de loscostes son enormes. El coste de construcción de un túnelpuede reducirse hasta un 50%.

Los sistemas tradicionales de bulones de acero hanhecho posibles varios diseños de nueva construcción eningeniería civil y se utilizan principalmente como medidade apoyo temporal.

El sistema de bulones FRP, sin embargo, no sólo abre nue-vas posibilidades de diseño, sino que también ofrecen a losingenieros de consultoría y proyecto nuevas soluciones degran utilidad comparados con los sistemas de bulones de ace-ro tradicional. Asimismo, aumenta la flexibilidad del bulona-do, creando un sistema de soporte que se puede ajustar fácil-mente a las condiciones de la roca durante la excavación.

Los sistemas de bulones FRP son los más adecuados enaplicaciones que requieren alta resistencia a la tracción ylas características particulares de los materiales de fibra devidrio. Aplicada correctamente, contribuyen sustancial-mente a la reducción del costo de construcción.

Los bulones FRP son resistentes a la corrosión y, por lotanto, el único sistema de bulones que pueden ser utiliza-dos como permanentes, incluso bajo las peores condicio-nes, ante la presencia de agentes corrosivos.

La prevención de la corrosión es una de las principalesprioridades en muchas industrias y supone un elevado cos-te en todas ellas. Cada minuto se pierden varias toneladasde acero debido a la corrosión. El coste de la protecciónanticorrosión es enorme. Incluso con tratamientos antico-rrosión, el problema es retrasado en el tiempo pero no

Page 38: Tuneles y Peforacion. Numero I

38TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

solucionado. La correcta aplicación de bulones FRP garan-tiza un sostenimiento para toda la vida. Gracias a su carac-terística anticorrosión, la tecnología FRP es cada vez másutilizada en trabajos de refuerzo y sostenimiento.

Powerthread

El sistema de bulones FRP Powerthread fue desarrolladopara el soporte de estratos en minería y túneles, así comopara la estabilización de taludes. Debido al roscado conti-nuo de la barra, el perno puede recortarse si es necesario.El perno tiene una alta carga final y debido a su perfil ofre-ce una máxima adherencia con todos los materiales deinyección. La capacidad de corte protege la maquinaria, elequipo, y evita posibles daños durante la perforación yavance en túneles. El bulón tiene una alta resistencia a lacorrosión y es idóneo para un soporte permanente.

Su gran flexibilidad es ideal para aplicaciones sin acopla-mientos en lugares confinados. Debido a su alta resistenciaa la tracción, el perno tiene una carga inmediata y altacapacidad portante si se aplica con cápsulas de resina defraguado rápido. El bajo peso facilita el manejo.

Spinmax FRP

Spinmax FRP es una nueva generación de la serie debulones autoperforantes con mayor resistencia a la torsióny una mayor resistencia en todos los empalmes, entre labarra roscada FRP y las brocas, tuercas de apriete y man-guitos. Se emplean para estabilización de superficies, para-guas, estabilización de laderas y estabilización en rocablanda, Rockbolting. Debido a su capacidad de corte, supo-nen una alternativa económica al acero y ofrecen enormesventajas para los modernos métodos de sostenimiento entúneles. Por otra parte, la capacidad de corte protege lamaquinaria y evita obstrucciones, durante el avance en lostúneles. Ofrece una alta resistencia a la tracción y puedesoportar cargas elevadas, es resistente a la corrosión paraun soporte permanente. Su bajo peso, con alta resistencia a

la torsión, hace que sean la solución ideal en rocas con unaresistencia a la compresión máxima de 60 MPa.

Spinset FRP

El propósito del sistema Spinset FRP es proporcionaruna instalación rápida y segura de los pernos para una apli-cación en dos pasos, en minería subterránea y en túneles.Spinset garantiza el control de estratos y la instalaciónsegura de los pernos con cápsulas de resina.

Hiprex FRP

Se trata de un nuevo desarrollo con válvulas y obturadorintegrados, para la estabilización de roca fracturada y mine-ral combinando la inyección de resina de dos componentesy la barra FRP. La barra hueca de alta presión se instala conun obturador de expansión y válvula antirretorno integrada.Dos válvulas adicionales se colocan en ambos extremos deltubo, la válvula superior actúa cuando el obturador estáinflado, la válvula inferior evita el reflujo después de lainyección. Al iniciar el proceso de inyección, la válvula deretención se abre y la resina se inyecta a través de la barrahueca, rellenando esta e inflando el obturador. La válvulaanti-retorno se abre para asegurar que la resina inyectada nofluirá hacia atrás si la presión hidráulica se reduce. Despuésde llenar el perno y el obturador hasta una presión, se dapaso a la inyección de la roca. Una vez acabado el procedi-miento, la válvula se cerrará para evitar el reflujo y se sellaráel orificio de la barra hueca con adhesivo de alta resistencia.

Cablex FRP

Este bulón de cable ofrece una amplia gama de posibili-dades para todas las aplicaciones que requieran pernos lar-gos, por ejemplo túneles, en espacios reducidos. Tambiénpuede utilizarse para la estabilización de taludes o protec-ción de desniveles. Tiene una alta resistencia a la corrosiónpara un soporte duradero y permanente.

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39 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

L a actividad de Geobrugg se concentra en torno a dosáreas de negocio: Geohazard Solutions de perforacióny Geobrugg Ingeniería de Seguridad. La primera seocupa de Sistemas de mallas y redes de cable de acero

de mitigación de los riesgos naturales tales como, como eldesprendimiento de rocas, deslizamientos de tierras pro-ducto de inestabilidades de taludes y laderas, corrientes dederrubios y avalanchas de nieve. Las mallas y redes dealambre de acero de alta resistencia son componentes esen-ciales de los sistemas de la protección contra la caída de

rocas y estabilización de desmontes en minas a cielo abier-to, así como de sostenimiento de tierras en la minería sub-terránea. Por su parte, la segunda línea de producción ela-bora redes y mallas de alambre especial, para sistemas deprotección contra escapes e intrusiones en centros peniten-ciarios, barreras acuáticas fijas y flotantes para el control deaccesos en puertos, plataformas de petróleo, instalacionesde producción de gas, cerramientos especializados para cir-cuitos de competición, sistemas de protección contra grana-das para para vehículos blindados y barcos.

Malla Tecco para interior

En labores de interior, la malla Tecco de acero de altaresistencia protege de hundimientos y desprendimientosde bloques. Ensayos realizados por la Western AustralianSchool of Mines (WASM) han demostrado que la malla dealambre de acero de alta resistencia Tecco de 1.770 MPapuede absorber mayores cargas estáticas y dinámicas quelas mallas reforzadas tradicionales.

El Mesha Installation Handler es un dispositivo compa-tible con todos los jumbos de perforación, la malla se des-enrolla mecánicamente en bobinas de hasta 3,5 m deancho y se ancla en la misma operación de forma segura yrápida.

Ventajas de Tecco

Tiene un montaje mecánico más sencillo, seguro y rápi-do (mín. 30% más rápido), y una mayor absorción de cargaestática y dinámica. Asimismo, los rollos de malla sonrecogidos mecánicamente con el brazo del jumbo de perfo-ración – desaparecen las operaciones manuales en el áreano protegida.

Estas mallas se ofrecen en diferentes anchos con diáme-tros de alambre de cuatro, tres o dos milímetros; tienenmenos solapes en sentido longitudinal y ningún solapetransversal, y mejor protección anticorrosión.

El producto es desenrollable y anclable también en sen-tido longitudinal en los túneles para mayor seguridad.

GEOBRUGG DESARROLLA REDES Y MALLAS DE

ALAMBRE DE ACERO QUE MITIGAN RIESGOS DE

ORIGEN GEOLÓGICO, CON APLICACIONES PARA

LA ESTABILIZACIÓN DE DESMONTES, APOYO A

LA MINERÍA A CIELO ABIERTO E INGENIERÍA DE

SEGURIDAD. PARA PROTEGER DE

HUNDIMIENTOS EN LABORES DE INTERIOR, SU

PROPUESTA ES LA MALLA TECCO.

Empresas

Mallas Tecco para interiorGeobrugg protege las labores de interior de hundimientos

Page 40: Tuneles y Peforacion. Numero I

L a nueva serie de equipos Boomer se caracteriza porsu simplicidad, sencillez de uso y seguridad. Ofreceun sistema de control renovado con una interfaz deuso sencilla, una pantalla táctil intuitiva y más gran-

de, sólo dos palancas de mando multifuncionales en vez decuatro y la versión más reciente del software de apoyo

para la planificación Underground Manager. Los equiposBoomer pueden equiparse con hasta cuatro brazos, con loque se consigue un área de cobertura de 16-208 m2, y conla gama más amplia de martillos de roca de alto rendimien-to del mercado (16-30 kW), diseñados para enfrentarse a lamayoría de tipos de roca y condiciones de perforación.

Ventajas

Johan Jonsson, jefe de Producto de la DivisiónUnderground Rock Excavation de Atlas Copco, explica: “Elnuevo Boomer combina todas las ventajas de la tecnologíaBoomer junto con una amplia gama de nuevas característi-cas y funcionalidades para que los mineros puedan afron-tar con éxito cualquier desafío. Con estas mejoras, estamosconvencidos de que la nueva serie Boomer ofrece unos delos equipos para minería subterránea y excavación de túne-les más potentes y productivos del mercado”.

Jonsson considera que la nueva serie satisface la crecien-te demanda de automatización y documentación de todaslas operaciones de perforación.

Comodidad y respeto por el entorno

La comodidad del operario, la seguridad y el cuidado delmedio ambiente también tienen prioridad. Por ejemplo, lascabinas con homologación FOPS/ROPS tienen aire acondi-cionado y están diseñadas ergonómicamente, con los másmodernos controles y asientos para el usuario.

En un equipo de perforación, toda la atención se centraen el operario, ya que tiene que encontrarse en una situa-ción lo más cómoda posible para hacer bien su trabajo conuna alta productividad. Los equipos de gran tamaño de tresy cuatro brazos ofrecen un asiento para el operario mejo-rado y más ergonómico. Los reposabrazos tienen un dise-ño plano y sólo dos palancas de mando multifuncionalesen vez de cuatro.

Esto facilita y agiliza el trabajo para el operario. Segúnel tipo de equipo, puede elegir entre manejarlo de pie osentado. Las emisiones de carbono también se han minimi-

ATLAS COPCO PRESENTA DIVERSAS

NOVEDADES EN LOS CAMPOS DE MINERÍA

SUBTERRÁNEA Y EXCAVACIÓN DE TÚNELES,COMO EL CAMIÓN DE CARGA

MULTIDIRECCIONAL ANFO, EL CHARGETEC

UV2 O EL SISTEMA DE VENTILACIÓN

SUBTERRÁNEA SWEDVENT.

40TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

A la vanguardiaAtlas Copco presenta sus novedades para excavación de túneles

Empresas

El Boomer M2 C de la nueva serie Boomer de Atlas Copcoofrece simplicidad, diseño ergonómico, alto rendimiento y lagama de martillos de roca más amplia de la industria minera.

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41 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

zado, ya que se utilizan motores diésel para mover losequipos y energía eléctrica para la perforación. Además, seofrecen como opción motores fase 3B/nivel 4i y aceiteshidráulicos biodegradables.

Underground Manager

Underground Manager es un nuevo paquete de softwa-re basado en Windows, diseñado para usarse con la gamade equipos de perforación subterránea inteligentes de AtlasCopco. El nuevo sistema incorpora funciones que previa-mente se ofrecían por separado en productos individuales,como Tunnel Manager, para perforación frontal, u OreManager, para perforación de barrenos largos.Underground Manager también introduce funciones ycaracterísticas que no eran compatibles anteriormente,como el diseño y la simulación de la voladura.

Otras características, como la importación/exportaciónde archivos de diseño asistido por ordenador (CAD), pro-porcionarán a los usuarios más flexibilidad en áreas comoel diseño de planes de perforación. El software contiene ungenerador de planes de perforación nuevo, vista en 3Dcompleta del túnel, interpolación inteligente de contornosy funciones mejoradas de registro y generación de infor-mes. Los nuevos equipos Boomer estarán disponibles apartir de 2013 y podrán usarse para la excavación de túne-les en obras civiles.

SwedVent

Este nuevo sistema de ventilación cuenta con ventilado-res de alta presión que proporcionan aire en túneles deextensa longitud, con una capacidad de 2,5 a 175 metroscúbicos por segundo. SwedVent también incluye sistemasde control y canalización flexibles. Para reducir el ruidocon gran eficiencia, los ventiladores están equipados consilenciadores fabricados con lana mineral como materialabsorbente y disponen de un núcleo central que tambiénreduce los sonidos de alta frecuencia.

El diseño del sistema es una parte importante del con-junto global, teniendo en cuenta la presión del sistema,

fugas totales, carga del motor, caudal de aire y otras consi-deraciones de seguridad y consumo de energía.

Chargetec UV2

El Chargetec UV2 tiene una capacidad de carga a altavelocidad de 130 kg por minuto con alta densidad. Estemodelo supone la última generación de camiones de cargadesarrollados originalmente por la división de productossubterráneos de GIA Industri AB, adquirida por AtlasCopco en el primer trimestre de 2012.

El camión de un solo brazo está equipado con uno o dosdepósitos para una carga optimizada de un patrón de per-foración completo con posicionamiento fijo del portador.Los depósitos de carga ANOL CC están disponibles envolúmenes de 300, 500, 750 o 1.000 litros.

El portador de servicio pesado tiene una dirección conbastidor articulado y tracción a las cuatro ruedas, lo que leproporciona una alta flexibilidad y capacidad de maniobrapor los radios de giro pequeños de galerías estrechas. Puedeequiparse con sistemas hidráulicos diésel o eléctricos.

El operario permanece bien protegido con una carroce-ría o cabina con homologación FOPS-II y un asiento cómo-do con reposabrazos. También se incluye de serie un asien-to de copiloto, y ambos asientos integran un cinturón deseguridad de dos puntos.

Atlas Copco ha añadido la línea de ventilación subte-rránea SwedVent a su gama de productos subterráneos.

Chargetec UV2, el nuevo camión de carga ANFO de AtlasCopco, equipado con la tecnología más avanzada de su clase ydepósitos de última generación.

Page 42: Tuneles y Peforacion. Numero I

La Sociedad Española de Mecanica del Suelo eIngeniería Geotecnica (SEMSIG) celebró, en elColegio de Ingenieros de Caminos Canales yPuertos de Madrid, la 44ª Jornada sobre Obras

de Interés Geotécnico ejecutadas por los constructo-res españoles, donde la empresa Kellerterra presentódiversos casos prácticos:

• Inyecciones de compensación Soilfrac en el ejeAtlántico de Alta Velocidad. Acceso norte a Vigo.Boquilla sur túnel de Vigo-As Maceiras.(Pontevedra).

• Actuaciones con Superjet Grouting Soilcrete en elsoterramiento de la Línea 3 de los ferrocarriles dela Generalitat valenciana a su paso por Alboraya(Valencia)

• Mejora del terreno mediante columnas de grava.Aplicación del sistema S-Alpha en obras maríti-mas (off-shore) y en tierra (on-shore). Proyecto dereparación del puerto y planta Asmar en la dárse-na de Talcahuano. Chile.

42MAQUINAS DE CARRETERAS 33/2011

44 Jornada sobre Obrasde interés geotécnico

noticias y novedades

La ciudad alemana de Schwanau ha sido el escenariode la entrega de las dos tuneladoras que el consorcioliderado por FCC utilizará para la construcción de lalínea del Metro de Panamá. Ambas máquinas, fabri-

cadas por la empresa Herrenknecht AG, llegaron a Panamáen octubre y noviembre, respectivamente. Con un diáme-tro de casi 10 metros, estas máquinas habrán de perforarun túnel de 7 kilómetros, para completar el trazado de laLínea 1 del Metro de Panamá. Estas obras fueron adjudica-

Herrenknecht entrega a FCC dos tuneladoras para Panamá

das a un consorcio en el que participan FCC y la empresabrasileña Odebrecht, y cuentan con un presupuesto supe-rior a los 1.000 millones de euros.

Las máquinas entregadas cuentan con la tecnología másavanzada para este tipo de obras e incluyen todos los equi-pos complementarios, como locomotoras, cintas transpor-tadoras, rieles, repuestos, mantenimiento, cableados,herramientas de corte, entre otros. El acuerdo incluye tam-bién el transporte hasta Panamá y su ensamblaje.

Comsa Emte participó en una jornada organizada por

la Real Academia de Ingeniería en Madrid para ana-

lizar el potencial de las empresas españolas en el

ámbito de la ingeniería ferroviaria. La compañía

estuvo representada por Valentí Fontserè, director de

Servicios Técnicos e Innovación, quien resaltó la evolu-

ción del montaje y los trabajos de mantenimiento de las

vías de alta velocidad llevados a cabo por esta compañía

en los últimos 20 años, siendo protagonista y precursor del

desarrollo y la innovación de la tecnología ferroviaria.

Entre los proyectos más significativos quiso destacar el

carro de medición topográfica de grandes prestaciones y

alto rendimiento Mertop, que permite la alineación y nive-

lación de los carriles.

La jornada estuvo coordinada por Andrés López Pita,

catedrático de Infraestructuras del Transporte de la

Universitat Politècnica de Catalunya, y contó con la parti-

cipación de expertos de ArcelorMittal, Adif y la

Asociación de Fabricantes de Traviesas (AFTRAV), entre

otras entidades. Todos los ponentes coincidieron en desta-

car la importancia de las empresas españolas en el desarro-

llo tecnológico del sector ferroviario a nivel mundial.

Comsa Emte, referenteen ingeniería ferroviaria

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43 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

Gas Natural Fenosa, a través de su compañía distribui-dora, Gas Natural Distribución, ha iniciado los tra-bajos de canalización de gas natural en los vecinda-rio de Can Font y Ca n’Avellaneda. De esta manera,

el Ayuntamiento de Castellar del Vallés quiere atender elinterés y demanda de los habitantes de estos sectores depoder disponer de servicio de gas natural.

La compañía ejecuta un total de 2.450 metros de red degas en el interior de las urbanizaciones, que permitiráncubrir un total de 150 viviendas aproximadamente y poderatender así las peticiones de servicio de los primeros inte-resados, entre 60 y 80. La primera zona que quedarácubierta será la situada entre la calle Sant Miquel deTaudell y la plaza de Can Font. Los trabajos no comporta-rán en principio ningún corte de tráfico en las calles afec-tadas. Para cubrir todas las viviendas, en fases posterioresse tendrán que construir hasta 5.000 metros de red. Laintención es llegar a todas las viviendas de las dos urbani-zaciones, siempre que exista una demanda suficiente delpropio vecindario. La compañía tiene previsto llevar acabo un acto de presentación del servicio de gas entre losvecinos de las dos urbanizaciones.

Canalización del serviciode gas natural

El 9º Congreso Peruano de Minería, celebrado enTrujillo (Perú), contó con la presencia de Luis Jordá,de Geoconsult, que presentó una ponencia sobre Losfenómenos de estallido de roca en minas y túneles

profundos. La ponencia afronta uno de los principales pro-blemas geotécnicos que tienen lugar en las principalesminas y túneles profundos de los Andes.

Geoconsult en el CongresoPeruano de Ingeniería

Tras meses de trabajo, Inicia ha sido acreditada por laempresa Independent European Certification Ltd IECrespecto a su sistema de gestión de la calidad, cum-pliendo con los requisitos de la norma europea EN

ISO 9001:2008, con reconocimiento del United KingdomAccreditation Service (UKAS), con el propósito de aumen-tar la calidad del producto o servicio de la organización.

Certificación ISO 9001para la empresa Inicia

Eptisa prestará servicios de asistencia técnica ysupervisión de obra en el proyecto de aguas resi-duales y pluviales para Ceyhan en Turquía. Elobjetivo general de este proyecto es la protección

del medio ambiente y el cumplimiento de las directivasde la UE sobre aguas residuales en Ceyhan, Turquía.

La asistencia técnica y los servicios de supervisiónde obra, que tienen una duración de 46 meses y un pre-supuesto de 1.870.000 euros, financiados con fondos dela UE MEDA, tiene como objetivos:

• Proporcionar asistencia técnica al municipio deCeyhan y a la Unidad de Ejecución del Proyecto (PIU)a través del desarrollo de las capacidades administra-tiva, financiera y técnica, la modernización delDepartamento de Obras de Agua y Alcantarillado, yla asistencia al Municipio para el establecimiento yfuncionamiento eficiente de este departamento.

• La supervisión de la construcción de la primera etapade la planta de tratamiento de aguas residuales(EDAR) y la sustitución del colector existente.

• La supervisión de la construcción de la red de aguaspluviales en las zonas ya existentes.

Para lograr estos objetivos, Eptisa, en consorcio conla empresa alemana CES, asistirá al Ministerio deMedio Ambiente y Urbanismo de Turquía en la prepa-ración del expediente de licitación según las condicio-nes FIDIC y durante la etapa de licitación de obras.

Eptisa también llevará a cabo la gestión del proyec-to, la supervisión de la construcción de la EDAR (encalidad de Ingeniero siguiendo las condiciones contrac-tuales FIDIC) y del proyecto de aguas pluviales, y eldesarrollo de capacidades del Municipio y de la Unidadde Ejecución del Proyecto.

Eptisa prestará sus servicios en Ceyhan en Turquía

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44TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

La Generalitat de Cataluña ha adjudicado a un consor-cio liderado por Acciona Agua y el banco de inver-siones brasileño BTG Pactual la gestión de AigüesTer Llobregat, la compañía encargada del abasteci-

miento de agua ‘en alta’ a la ciudad de Barcelona, su áreametropolitana y nueve comarcas de su entorno, con unapoblación conjunta cercana a los cinco millones de perso-nas. El abastecimiento incluye desde la captación delrecurso en origen hasta su entrega en los depósitos muni-cipales, a partir de los cuales la administración local o lacompañía concesionaria del servicio ‘en baja’ distribuyenel agua a los consumidores. Entre las instalaciones que ges-tiona ATLL se incluyen las potabilizadoras de Abrera y deCardedeu, para las aguas del Llobregat y del Ter, y las des-alinizadoras de Prat del Llobregat y La Tordera; variasestaciones de impulsión y bombeo del agua y más denovecientos kilómetros de tuberías.

La concesión, otorgada por un plazo de 50 años, com-prende la gestión, explotación y mejora de las instalacionesque constituyen la red de abastecimiento Ter-Llobregat,incluyendo el tratamiento, almacenamiento y transportedel agua. El canon previsto es de 995,5 millones de euros.

ACCIONA gestionaráAigües Ter Llobregat

El productor de adhesivos, selladores y productos quími-cos para la construcción Mapei presentó sus sistemasimpermeabilizantes en el Colegio de Aparejadores deMallorca. La charla, de una duración aproximada de

dos horas, corrió a cargo del director de Asistencia Técnicade Ibermapei, el arquitecto Gabriel Ortín, quien se refirió ala aplicación de los sistemas de impermeabilización encubierta, piscina y sótano.

En el primer caso, Ortín explicó el proceso de rehabi-litación de la cubierta del edificio de Llotja de Palma deMallorca, obra en la que se conjugan interesantes solu-ciones en el tema de impermeabilización con garantíasen un edificio de gran valor histórico. Asimismo, el direc-tivo explicó el uso de los sistemas Mapei para la imper-meabilización de piscinas y de sótanos afectados por fil-traciones de nivel freático y con losa colaborante.Considerando las distintas problemáticas y diferentesmateriales afectados.

Con iniciativas como esta, Mapei continúa formando ydebatiendo, con los profesionales vinculados al mundo dela construcción, sobre el buen uso de materiales y produc-tos para fomentar la continua profesionalización del sector.

Mapei presenta sus sistemasimpermeabilizantes

Proacón México, empresa del Grupo Aldesa espe-

cializada en construcción de obras subterráneas, ha

conseguido su primer contrato en el sector de la

minería mexicana. Proacón ha obtenido la confian-

za de Industrias Peñoles, uno de los mayores grupos

mineros de México y referencia a nivel mundial, para la

excavación de galerías en la mina de Naica, en el Estado

de Chihuahua, por un importe de alrededor de seis millo-

nes de euros. La mina de Naica es la más complicada y la

más emblemática de entre las 20 minas con que Peñoles

cuenta en todo México, y es conocida a nivel mundial por

sus formaciones gigantes de cristales de selenita.

Para la excavación de los 5.000 metros de mina

Proacón utilizará dos Jumbos Atlas Copco L1, un

Jumbo anclador Sandvik, dos Scoop Atlas Copco 1020,

un camión de engrase, un anfoloader jetman y varios

manipuladores.

Con una facturación de 5.827,4 millones de euros en

2011, Industrias Peñoles es el mayor productor mundial

de plata afinada, bismuto metálico y sulfato de sodio, y

líder latinoamericano en la producción de oro, plomo y

zinc afinados. Se trata además de una de las empresas

exportadoras más importantes de México.

Con este nuevo contrato, Proacón afianza su posi-

cionamiento como empresa de referencia en el sector

de la obra subterránea en México, tanto por equipos

como por cartera de contratos. Entre los más recientes

cabe destacar la ejecución de los cuatro túneles del

Viaducto Interlomas, los tres túneles del Corredor Vía

Rápida Poetas en México DF y dos túneles en la auto-

pista Toluca-Naucalpan. La actividad de Proacón

México se inició con la construcción de 26 túneles en la

supercarretera Durango-Mazatlán, por un importe total

de 30 millones de euros.

Proacón inicia su actividad en la minería mexicana

Page 45: Tuneles y Peforacion. Numero I

45 TÚNELES Y PERFORACIÓN 1/2012

BASF Construction Chemicals España, S. L.BASF 5

Dalper Maquinaria y Accesorios, S. L.Dalper Contraportada

Herrenknecht AGHerrenknecht 13

Lurpeko Lan Bereziak S.A.Lurpelan 7

MapeiMapei Interior de portada

Mecanización y Minería, S. A.Ama Laser, AMV, Conau, Kennametal, Mymsa, Schopf, Sireg, Valente Portada

Soluciones Técnicas en Perforación, S. L.Solutec 17

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