MANUAL DE TÚNELES
ING. JUAN APACLLA CAJA Dirección de Normatividad Vial Dirección General de Caminos y Ferrocarriles M.T.C
Índice • Antecedentes • Estructura del Manual • Contenido del Manual • Conclusiones
OBJETO DEL MANUAL .
Facilitar la labor del Ingeniero proyectista y constructor, para conseguir una razonable uniformidad en los diseños y procesos de construcción. En ningún caso el contenido del manual reemplaza el conocimiento de los principios básicos de la ingeniería ni a un adecuado criterio profesional.
ANTECEDENTES • Algunos túneles construidos • Desarrollo del Proyecto de Manual de Túnel
Algunos túneles construidos Túnel Punta Olímpica : Long.: 1384 m Túnel Jancapunta : 851 m Túnel El Carmen : 470 m Túnel Trasandino (Olmos): 20 kilómetros
Longitud: 1384 m, pendiente : 5% Altura: 4735 msnm
TUNEL PUNTA OLIMPICA Tiempo de ejecución: Aprox. 10 meses
Ref: http//unpload.wikimedia.org
Sección: 7.45 m x 6.5 m
Pavimento rígido y cunetas, falso techo para recepción de aguas de filtraciones subterráneas. Construcción mediante Jumbos (uno en cada frente: entrada y salida), método de voladura controlada (smothblasting)
TUNEL TRASANDINO:
Ref:. El Comercio
TBM(Tunnel Boring Machine): Tuneladora
Ref:www.google.com.pe
CONVOCATORIA Y EL DESARROLLO DEL MANUAL
• • • •
Términos de Referencia Convocatoria Taller de Consulta Proyecto de Manual de Túnel
TERMINOS DE REFERENCIA (Tde R) Mandaba revisar la normatividad internacional existente sobre la materia y evaluar su compatibilidad y grado de adaptabilidad a la realidad peruana; así mismo, revisar y evaluar la normatividad vial nacional relacionada con el proyecto, ejecución, instalaciones y mantenimiento de túneles, muros y obras complementarias de carreteras, entre los que se encuentran: • Documentos normativos vigentes sobre la gestión de túneles de Europa, Norteamérica y América Latina • Normatividad Vial vigente del MTC
CONVOCATORIA Y EL DESARROLLO DEL MANUAL LA DGCF DE ACUERDO A SU FUNCIÓN NORMATIVA
REGLAMENTO NACIONAL DE GESTIÒN DE INFRAESTRUCTURA VIAL
PLANTEA DESARROLLAR EL MANUAL DE TUNELES
1. T de R 2. BASES 3. FINANCIAMIENTO
CONVOCA A CONCURSO DE MERITOS
CONSULTOR GANADOR T de R PROPUESTA TECNICA
BASES DEL CONCURSO PRESENTA LA PROPUESTA DE CONTENIDO Y ESTRUCTURA MINIMA DEL PROYECTO DE MANUAL
TALLER DE CONSULTA
TALLER DE CONSULTA
27/05/201 3
TALLER DE CONSULTA Se convoco a representantes de las empresas consultoras, supervisores, constructores, universidades, especialistas de los Entes Ejecutivos del MTC, e intelectuales inmersos en el tema de Túneles. Asistieron aproximadamente 120 personas (8 mesas con 15 personas c/u) .
TALLER DE CONSULTA El Consultor expone la PROPUESTA DE CONTENIDO Y ESTRUCTURA MINIMA DEL PROYECTO DE MANUAL
Mesas de trabajo
El representante de cada Mesa de Trabajo expone los resultados de evaluación de los temas que les correspondió evaluar
POSTERIORMENTE EL CONSULTOR, TOMANDO EN CUENTA LOS RESULTADOS DEL TALLER DE CONSULTA, PRESENTA EL PROYECTO DE MANUAL, EL MISMO QUE PREVIA EVALUACIÓN DE LA SUPERIORIDAD ES PUBLICADO EN EL PORTAL DEL MTC, PARA CONOCIMIENTO, EVALUACIÓN Y OPINIÓN DE LA COMUNIDAD TÉCNICA NACIONAL
http://transparencia.mtc.gob.pe/idm_docs/P_recientes/5800.pdf
Estructura del Manual
ESTRUCTURA Tomo: I
Primera Parte: El proyecto en túneles
Segunda Parte: La Ejecución en túneles Tomo: II
Tomo: III
Capítulo 1 Capítulo 2 Capítulo 3 Capítulo 4 Capítulo 5 Capítulo 6 Capitulo 7 Capitulo 8 Capitulo 9 Capitulo 10 Capitulo 11 Capitulo 12 Capitulo 13
Tercera Parte: Las instalaciones en túneles
Capítulo 14 Capítulo 15 Capitulo 16
Cuarta Parte: Mantenimiento
Capítulo 17 Capitulo 18
Quinta Parte: Costos de inversión
Capítulo 19
Primer Parte: El proyecto en túneles Capítulo 1:Generalidades Capítulo 2:Diseño Geométrico para carreteras
Capítulo 3:Diseño Geométrico para ferrocarriles Capítulo 4:Estudios Geológicos – Geotécnicos
Capítulo 5:Clasificaciòn Geomecànica y Diseño Empírico Capítulo 6:Càlculos de Túneles
Segunda Parte: La Ejecución en túneles Capítulo 7:Excavaciòn en Túneles Capítulo 8:Sostenimiento en Túneles Capítulo 9:Auscultaciòn en Túneles
Capítulo 10:Impermeabilizaciòn, Revestimiento y Acabados Capítulo 11:Portal en Túneles Capítulo 12:Seguimiento y control de obra en los Túneles Capítulo 13:Seguridad e Higiene de la Obra
Tercera Parte: Las Instalaciones en túneles Capítulo 14:Iluminaciòn Capítulo 15:Ventilaciòn Capítulo 16:Istalaciones de Explotación y Seguridad
Cuarta Parte: El Mantenimiento en Túneles Capítulo 17:Mantenimiento y Reparación en Túneles
Capítulo 18:Mantenimiento de Instalaciones de Explotación . y Seguridad en Túneles
Quinta Parte: Costos de Inversiones en Túneles
Capítulo 19:Costos de Inversiones en Túneles
Contenido del Manual
CLASIFICACIÓN DE LOS TÚNELES USOS
CARRETERAS
SECCIÓN
CIRCULAR – HERRADURA RECTANGULAR
MATERIAL
ROCA
GEMELOS FERROCARRILES SUELO MULTIPLES HIDRAULICOS ARTIFICIAL AISLADOS OTROS OTROS
DEFINICIONES Para obtener una interpretación uniforme del Manual de Túneles, se ha formulado un vocabulario.
El proyecto en túneles (06 Capítulos) TOPOGRAFIA PORTAL
DISEÑO GEOMETRICO DE TÚNELES PARA CARRETERAS Un túnel es una infraestructura tridimensional donde el diseño geométrico debe ser definido de acuerdo a tres elementos básicos: • Límite de velocidad. • Condiciones de funcionamiento. • Altura máximo (Gálibo)
DISEÑO GEOMETRICO DE TÚNELES PARA CARRETERAS
Planta DG-2013
Distancia de visibilidad en un túnel:
Distancia de visibilidad de parada
Perfil longitudinal DG-2013
Distancia de visibilidad en un túnel:
Distancia de visibilidad de parada
PENDIENTES Y RAMPAS MÁXIMAS Longitud túnel (m)
1000
Rampa máxima (%)
6
4
3
3
2
2
Pendiente en subida ó positiva Pendiente máxima (%)
8
8
5
4
4
4
Pendiente en bajada o negativa
Secciones Transversales,
(DG-2013)
Una calzada
Doble calzada
Gálibo (5.50m) (Evitar posibles daños al equipamiento del túnel) h 0.30 m (Confort y seguridad ) 0.20 m (Para absorber los movimientos verticales)
H
Según convenio de Ginebra (H=4.30m). Gálibo Reino Unido, gálibo EEUU (En otras carreteras , 4.30 m) (AASHTO: 4.30 – 4.9 m, mínimo deseable*)
= 4.80m = 5.35 m = 4.90m
Gálibo
* Sin embargo, la altura libre mínima no debe ser inferior a la altura máxima de carga legal de cada Estado en particular y es deseable proporcionar un subsidio (en latura( para la futura repavimentación de las carreteras
Bajo el concepto de funcionalidad del túnel, existe antecedentes de diseño y construcción de túneles urbanos para vehículos menores de gálibo reducido. Es importante identificar las características físicas máximas del vehículo menor a tomar como referencia para el diseño, éstas deben ser similares en forma, rendimiento y velocidad (por seguridad vial). El gálibo deben tomar en cuenta el aspecto operativo de los vehículos de emergencia, (bomberos, ambulancias, etc.)
(Evitar posibles daños al equipamiento del túnel) h 0.30 m (Confort y seguridad ) 0.20 m(Para absorber los movimientos verticales)
Gálibo = ? H
DISEÑO GEOMETRICO DE TÚNELES PARA CARRETERAS INDICE Diseño geométrico en planta. • Consideraciones del diseño en planta. • Tramos en tangente. • Curvas circulares y peralte. • Curvas de transición. • Visibilidad de parada.
Diseño geométrico en perfil. (Drenaje, ambientales, capacidad)
• Pendiente. • Curvas verticales.
Coordinación entre la alineación horizontal y el perfil longitudinal. .
Sección transversal. Ancho de plataforma. Gálibo. Ancho en veredas. Instalaciones. Excavación del túnel. Elementos de seguridad. Conexiones transversales. Bahías para estacionar. Nichos de Auxilio. Cartografía y topografía
DISEÑO GEOMETRICO DE TÚNELES PARA FERROCARRILES El trazado en planta de un ferrocarril se logra de la adecuada combinación de sus elementos. Para el diseño de estos elementos se seguirán las consideraciones y las características máximas y mínimas que figuran en las “Normas y Especificaciones Técnicas para el Diseño de Vías Férreas en el Perú de noviembre de 1978" y “Norma europea UNE-EN-13803-1 de septiembre de 2011).
Especifica las reglas y límites que determinan
La velocidad admisible de un trazado específico Alternativamente, para una velocidad admisible especifica.
define los parámetros máximos de diseño del trazado de la vía.
DISEÑO GEOMETRICO DE TÚNELES PARA FERROCARRILES INDICE
Diseño geométrico en planta. Consideraciones del diseño en planta. Tramos en tangente. Curvas circulares y peralte. Curvas de transición. Diseño geométrico en perfil. • Gradiente de la vía. • Curvas verticales. Coordinación entre la alineación horizontal y el perfil longitudinal.
Sección transversal. • Ancho de plataforma. • Gálibo. • Ancho en veredas. • Instalaciones. • Excavación del túnel. Doble vía, Vía unidireccional. Elementos de seguridad. • Salidas de emergencia a la superficie lateral y/o vertical. • Salidas transversal al otro tubo. • Soluciones técnicas alternativas. Cartografía y topografía.
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS Para el Proyecto de un túnel es de mucha importancia el conocimiento del terreno por el cual va a discurrir el mismo. De ella dependerá los otros factores.
Recopilación de información existente Reconocimiento de superficie. Investigación geológica del subsuelo. Ensayos in-situ. Ensayos de laboratorio Análisis de riesgo geológico
Clasificación geomecánica y diseño empírico
Modelo geológico
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS Reconocimiento de superficie. Cartografía de afloramientos. Estaciones geomecánicas. Hidrogeología. Calicatas. Investigación geológica del subsuelo. Técnicas geofísicas. Métodos Sísmicos. Métodos eléctricos. Métodos electromagnéticos. Georadar. Diagrafías geofísicas. Borehole televiewer. Sondeos. Suelos. Macizos rocosos.
Ensayos in-situ. Suelos. Ensayo de penetración estándar (SPT). Penetrómetros. Ensayo presiométrico (PTM). Ensayo de Molinete. Piezométricos. Ensayo lefranc. Macizos rocosos Muestras de testigo. Sondeos. Permeabilidad. Estado tensional. .
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS Ensayos de laboratorio. Ensayos de identificación. Suelos. Análisis granulométrico. Limites de atterberg. Otros ensayos de identificación. Macizos rocosos. Petrología y Minerología. Densidad y Humedad. Parámetros de resistencia. Ensayo de compresión simple. Ensayo de corte directo. Ensayo triaxial. Otros ensayos de laboratorio. Análisis de riesgos geológicos. Generalidades. Comportamiento del terreno. El frente del túnel.
Tipos de riesgos. • Según las condiciones de trabajo. Agua a presión, Zonas no consolidadas. Descostramiento y estallido de rocas. Escaso confinamiento. Bloques. Expansividad. Plastificación intensa. Gas. Otros aspectos.
• Según el método de excavación. Métodos convencionales. Túneladoras. • Según el diseño y la planificación del túnel. • Sísmicos y por deslizamiento. • Glaciológico y por deslizamiento. • Hidrogeológico.
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA Y DISEÑO EMPÍRICO Permite hacer una clasificación de rocas in situ, y estimar el tiempo de mantenimiento y longitud de un vano. Consta de un índice de calidad
Generalidades. Clasificaciones antiguas. TERZAGHI. LAUFFER. DEERE ET. RSR Clasificaciones modernas. Clasificación de BIENIAWSKI (RMR). Clasificación de BARTON (Q). Correlación entre RMR y Q. Clasificación GSI (Geological Strengh Index).
CÁLCULO DE TÚNELES. Presenta un resumen de los métodos de diseño disponibles, para el sostenimiento primario y definitivo.
Métodos analíticos. • Continuos. • Convergencia – confinamiento. • Equilibrio límite. • Bedded-Beam-Spring. Comportamiento y caracterización de los macizos rocosos. • Criterios de rotura. Comportamiento elástico. MOHR – COULOMB. GRIFFITH. DRUCKER-PRAGER. HOEK-BROWN • Obtención de parámetros. • Estimación de propiedades del macizo rocoso.
Modelos numéricos • Métodos de análisis. • Elementos finitos y diferencias finitas. • Elementos discretos y límite. • Modelos geométricos. • Discretización. • Modelización del proceso constructivo. • Modelo onstitutivo. • Avances en los modelos numéricos
EJECUCION EN TUNELES
Elección del sistema de excavación
La excavación en la ejecución de una obra subterránea, viene asociada a la naturaleza del terreno y en su conjunto al macizo rocoso y con el método constructivo.
Método de excavación
Sistema de excavación
Mediante perforación y voladura Excavación mecánica
EXCAVACIÓN EN TÚNELES Mediante perforación y voladura ESQUEMA DEL PLAN DE TIRO
CICLO DE TRABAJO
Excavación mecánica
EXCAVACIÓN EN TÚNELES
Tuneladora, T.B.M. (Tunnel Boring Machine)
EXCAVACIÓN DEL FRENTE DE EXCAVACIÓN MEDIANTE RETROEXCAVADORA CON MARTILLO HIDRÁULICO
1 FRESADORA CON CABEZA GIRATORIA TIPO MILLING
3
5
2
4
1 Tuneladora abierta 2 Tipo doble escudo 3 Tipo escudo simple 4 Tipo EPB (Earth Pressure Balance), 5 Tipo Hidroescudos
EXCAVACIÓN EN TÚNELES
Excavación mediante perforación y voladura. Generalidades. Perforación y maquinaria de perforación. Explosivos. Voladuras. Vibraciones. Desescombro y saneo.
Excavación con tuneladoras. Tuneladoras abiertas o topos. Tuneladoras escudadas (escudo simple). Tuneladoras con doble escudo. Tuneladora EPB. Hidroescudos. Desescombro. Elección del sistema de excavación.
Excavación mecánica. Generalidades. Excavación con retroexcavadora y martillo hidráulico. Excavación con rozadoras.
Métodos de excavación. Método belga. Nuevo método austriaco (NATM). Sostenimiento concreto lanzado y cerchas (SCLC)
SOSTENIMIENTO EN TÚNELES En la etapa de Proyecto se diseñan varios tipos de sostenimiento a aplicar según sea la calidad de la roca. Diseño de sostenimiento Concreto lanzado
Anillo de roca
Pernos de anclaje Cerchas Dovelas Tratamientos especiales El anillo de roca es el principal elemento que proporciona estabilidad a la excavación, a fin de evitar que el terreno pierda propiedades por efecto del proceso constructivo o incluso que las mejore, inmediatamente tras la excavación del túnel se coloca un sostenimiento primario que estabiliza el túnel, mas adelante en función a otros factores (presencia de agua o aspectos funcionales,) se puede colocar o no el sostenimiento definitivo.
SOSTENIMIENTO EN TÚNELES
Generalidades. Concepto del sostenimiento. Diseño del sostenimiento. Concreto lanzado. Fabricación. Transporte. Sistemas de proyección. Acelerantes de fraguado. Puesta en obra. Pernos de anclaje. Tecnología de pernos de anclaje. Acciones de refuerzo. Control del perno de anclaje.
Cerchas. Necesidades, requisitos y especificaciones. Condicionantes. Tipos. Elementos auxiliares. Dovelas. Tipos de anillo. Colocación. Forma de las dovelas. Juntas y elementos de fijación. Armaduras. Fabricación. Tratamientos especiales. Refuerzo sobre la clave del túnel. Protección en obras urbanas.
AUSCULTACIÓN EN TUNELES La auscultación es la comprobación definitiva que el conjunto obraentorno resulta en condiciones de estabilidad dentro de la seguridad. INSTRUMENTALIZACIÓN DE UNA SECCIÓN DE AUSCULTACIÓN EN UN TÚNEL EXCAVADO MEDIANTE PERFORACIÓN Y VOLADURA
Células de presión
Control topográfico y Otros (Piezómetros, pozos de observación
Extensómetro de varilla
Inclinómetro
Instalación de Células de presión
Extensímetro de cuerda vibrante Conocido el módulo de elasticidad (en el acero) o el módulo de Young (en el concreto) y su deformación nos dará una idea del estado tensional al que está sometido el elemento estructural
Plan de auscultación, debe ser adaptable y se base siempre en el último plan de auscultación realizado ,incluye tres fases: PROYECTO– OBRA -- CONSERVACIÖN REFERENCIA DE PARTIDA DE: FRECUENCIAS DE LECTURA. TRABADA, GONZALEZ Y DÍEZ (2010)
AUSCULTACIÓN EN TÚNELES Generalidades. Control de medidas e instrumentación. Auscultación de movimientos. Control topográfico. Inclinómetros. Extensómetros. Extensímetros. Cintas extensómetricas o de convergencia. Auscultación de tensiones. Células de presión. Células de carga. Auscultación de la presión intersticial. Pozos de observación. Piezómetros de casagrande. Piezómetros cerrados. Plan de auscultación. Análisis, interpretación y evaluación de los resultados
IMPERMEABILIZACIÓN, REVESTIMIENTO Y ACABADOS Su objetivo es controlar el agua infiltrada a través del macizo rocoso de manera que pueda ser captada y conducida a los ductos de drenaje situados en la base del túnel. Su eficacia dependerá del caudal de infiltraciones y grado de dispersión y tipo de revestimiento empleado LÁMINA IMPERMEABILIZANTE
Captación de agua bajo el pavimento: • • • •
LÁMINA IMPERMEABILIZANTE DE PVC Y CARRO DE ENCOFRADO DE CONCRETO EN MASA
Tubos drenes longitudinales Colector drenante Zanjas drenantes Lecho o base drenante DOVELAS DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTA ELASTOMÉRICA
IMPERMEABILIZACIÓN, REVESTIMIENTO Y ACABADOS Impermeabilización. Obra subterranea nueva. Impermebilización posterior o refuerzo de la existente. Túneles a cielo abierto. Revestimiento. Generalidades. Concreto lanzado. Concreto prefabricado. Revestimientos de concreto reforzado. Drenaje. Acabados. Pavimento. Elementos laterales.
PORTAL Es la intersección del túnel con el desmonte de acceso. De manera más general se aplica al desmonte previo y a los primeros metros del túnel (15-30 m). Es la zona más delicada de todo el túnel. El portal está próximo a la superficie y el macizo rocoso suele estar más alterado. Cualquier inestabilidad en el frente, en el portal se multiplica sus efectos. Zonas en un portal típico:
PERSPECTIVA DE UN EMBOQUILLE EN TRINCHERA
SECCIÓN DE UN PORTAL CON LA RESTITUCIÓN DE LA LADERA
PORTAL Generalidades. Situación del portal. Inestabilidad en los portales. Generalidades. Medidas de corrección y protección del talud. Tipologia del portal e integración en el entorno.
Portal Pico de flauta
Encaje de un portal Excavación del frente en los primeros metros
SEGUIMIENTO Y CONTROL DE OBRA Es necesario un control y un seguimiento tanto de ejecución como presupuestario, debido principalmente, a posibles condicionantes no contemplados en el proyecto. Tareas que normalmente son desarrolladas por una asistencia técnica a la dirección de las obras.
CONTROL GEOMÉTRICO REPLANTEO DEL FRENTE DE EXCAVACIÓN
PANTALLA DE GUIADO EN UNA TUNELADORA
COMPROBACIÓN DE GÁLIBO MEDIANTE ESCANEADO LÁSER
CONTROL DE AVANCE
SEGUIMIENTO DEL AVANCE DURANTE LA EXCAVACIÓN DEL FRENTE
SEGUIMIENTO Y CONTROL DE OBRA • Generalidades. • Revisión del proyecto. • Control de la excavación. Control geométrico. Control de avance. • Control geológico- geotécnico. Seguimiento del frente de excavación. Auscultación. Control hidrogeológico • Control del sostenimiento. Control del sostenimiento aplicado. Control de calidad. Zona del portal. Túnel. • Control del revestimiento. Control geométrico. Control de calidad. • Seguimiento técnico, económico y temporal. • Informe final de obra ejecutada.
SEGURIDAD E HIGIENE DE LA OBRA Montaje de instalaciones. Cerramiento. Instalaciones de higiene y bienestar. Instalación eléctrica,de agua. Instalaciones de explosivos. Taller mecánico. Zona de limpieza de vehículos. Parque de reparación de armaduras. Depósito de almacenamiento. Parque de fabricación de dovelas. Ejecución de accesos. Excavación a cielo abierto. Pozo de ataque. Excavación y avance del túnel. Portal de entrada y salida. Avance con retroexcavadora. Rozadora, Explosivos. Instalaciones del túnel. Ventilación, Instalación eléctrica. Instalación de aire comprimido.
Sostenimiento. Pernos de anclaje, Concreto lanzado, Cerchas. Placas desplegadas (BERNOLD). Tratamientos especiales. Revestimiento y falsos túneles. Impermeabilización. Concreto in-situ. Elementos prefabricados. Acabados e instalaciones definitivas. Sistemas de ejecución de túneles con máquinas integrales. Montaje y desmontaje. Utilización y mantenimiento. Higiene. Contaminantes físicos. Contaminantes químicos. Contaminantes biológicos. Planes de emergencia, alarma y evacuación Entorno.
INSTALACIONES EN TÚNELES • ILUMINACIÒN
• VENTILACIÒN
• ISTALACIONES DE EXPLOTACIÓN Y SEGURIDAD
Uno de los componentes esenciales para la seguridad del usuario es una correcta iluminación en el túnel
• Mantener durante la explotación unas condiciones de limpieza y ausencia de contaminantes en el aire • Debe permitir una mejora de las condiciones de seguridad del túnel en caso de incendio. Los equipamientos de explotación deben permitir: • Que el túnel cumpla su función de circulación del tránsito y asegure el confort y la seguridad de los usuarios. • Estar adaptados a la funcionalidad del túnel, a su localización geográfica, a las características del tránsito vehicular
ILUMINACION EN TUNELES Generalidades. Zonas de alumbrados en los túneles. Zonas de acceso. Zona de Umbral. Zona de transición. Zona interior. Zona de salida. Criterios para la iluminación. Iluminación en la zona de accesos. Iluminación en la zona de umbral Iluminación en la zona de transición. Iluminación en la zona interior del túnel. Iluminación en la zona de salida del túnel.
Equipos, lámparas y luminarias. Bandejas, cajas de conexión y cableado. Lámparas. Luminarias. Tecnología led. Emplazamiento y colocación. Situación. Disposición. Condiciones de servicio de una instalación de iluminación. Estados de funcionamiento. Control y regulación.
VENTILACION EN TUNELES SECCIÓN TIPO DE TÚNEL CON ELEMENTOS DE SEGURIDAD
EMPLEO DE LA VENTILACIÓN EN CASO DE INCENDIO: A) VENTILACIÓN LONGITUDINAL; B) VENTILACIÓN LONGITUDINAL CON EXTRACCIÓN MEDIANTE POZOS VERTICALES; C) VENTILACIÓN TRANSVERSAL; D) VENTILACIÓN TRANSVERSAL EMPLEADA CON ESTRATEGIA LONGITUDINAL
VENTILACION EN TUNELES Generalidades. Tipos de ventilación. Ventilación natural. Ventilación longitudinal. Ventilación semitransversal. Ventilación transversal. Alcances de la ventilación natural. Determinación de las necesidades del aire fresco. Dilución de monóxido de carbono (CO). Dilución de los óxidos de nitrógeno (NOX). Dilución de humos de los vehículos (OPACIDAD). Incendio. Polución en el aire del portal.
Incendios en túneles. Sistemas de detección automática de incendios. Sistemas de detección manual de incendios. Galerías de escape. Pruebas de humo Calculo de equipamientos y diseño de la ventilación.
VENTILACION EN TUNELES
Calculo de equipamientos y diseño de la ventilación. • Alcances de la ventilación natural. • Diseño del sistema de ventilación forzada. • Caudal y sección útil, cálculo de la velocidad del aire. Limitación de la concentración de monóxido de carbono Limitación de la concentración de dióxido de carbono,reducción de la visibilidad por causas de los humos Potencia necesaria para la ventilación del túnel • Determinación del tipo de ventiladores y número de ellos. Ventiladores de chorro,Axiales de gran potencia,Centrifugos. Número y potencia de ventiladores. • Salidas del aire viciado. • Condiciones de servicio.
INSTALACIONES DE EXPLOTACIÓN Y SEGURIDAD Generalidades. Criterio de elección de equipos. Parámetros de seguridad. En túneles carreteros. En túneles ferroviarios. En túneles urbanos. Estudios y análisis de riesgos. Organización y medios. Planes de seguridad e intervención (PSI). Instalaciones de seguridad en túneles. Control de tráfico, señalización y balizamiento. Sistemas contra incendio.
Ventilación y extracción de humos. Iluminación. Suministro eléctrico. Equipamiento eléctrico. Circuito cerrado de televisión. Detección automática de incidencias (DAI). Sistema de comunicaciones. Gestión centralizada (sala técnica y de control). Estaciones remotas. Equipamento hidráulico. Instalaciones de reserva. Prisma de reserva.
MANTENIMIENTO EN TÚNELES
• MANTENIMIENTO Y REPARACION DEL TUNEL
• MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE EXPLOTACIÓN Y SEGURIDAD
MANTENIMIENTO Y REPARACION Generalidades. Patologías de túneles. Degradación del terreno. Deterioro del sostenimiento y del revestimiento. Métodos de estudio. Inspección visual. Sondeos. Métodos geofísicos. Métodos de reparación. Reparaciones provisionales. Reparaciones en túneles no revestidos. Reparaciones en túneles revestidos. Tratamiento del terreno. Reparaciones en revestimiento de ladrillo o manpostería
Mantenimiento sistemático. Metodología de inspección. Inpección visual rutinaria. Limpieza. Reparaciones de daños por accidentes. Revisión del pavimento y la señalización
MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE EXPLOTACIÓN Y SEGURIDAD Generalidades. Mantenimiento de instalaciones de explotación y seguridad. Manual de explotación del túnel. Plan de mantenimiento. Mantenimiento rutinario – preventivo. Mantenimiento periódico – correctivo. Metodología de inspección de túneles. Plan de formación.
COSTOS DE INVERSION EN TUNELES El costo de un túnel es uno de los temas con más variabilidad respecto de las estimaciones iniciales debido a la larga lista de factores que influyen. Para la correcta evaluación de los costos en la construcción de túneles es necesario recoger la experiencia de cada zona de los últimos años, mediante la realización de un estudio histórico de la experiencia peruana en construcción y explotación de túneles, que permitiese conocer el estado del arte y poder tener un punto de partida para la evaluación de inversiones. La determinación preliminar del presente costo del túnel, esta basado en el trabajo base realizado por Une meilleure connaissance des coûts, facteur de développement des tunnels routiers européens (Una mejor comprensión de los costos, factor de desarrollo de túneles de carretera europeos)-Constantin, Bernard; Pérard, Michel. 1990. Es un punto de partida mientras no se prepare una recogida sistemática de datos costo /plazo históricos de Perú.
COSTOS DE INVERSION EN TUNELES Estructura de costos de un túnel Costos de construción. Obra civil Instalaciones Costos de ingenieria. Costos de explotacion Personal Mantenimento / reparación obra civil. Mantenimiento / reposición instalaciones Periodos de amortización Propuesta del estudio. Obra civil Excavaciones y portales. Drenaje Sostenimiento y contraboveda
Revestimiento y solera Costos TBM Impermeabilización Tratamientos especiales Instalaciones Control de tráfico, señalización y balizamiento. Instalación eléctrica. Sistema contra incendio. Ventilación Iluminación Equipamientos eléctrico Circuito cerrado de televisión (CCTV) Sistema de Comunicaciones Gestion centralizada (GTC) Estaciones remotas
RESUMEN El manual es una guía de consulta que permitirá a los especialistas atender los proyectos de túneles en lo que respecta : Estudios Diseño Construcción Mantenimiento Este Manual permitirá modernizar el diseño de carreteras dentro de niveles de servicio concordantes a las necesidades de desarrollo del país, principalmente en la zona de sierra y selva del país.
RESUMEN El presente Manual reúne únicamente información relativa a los llamados túneles de carreteras o autopista excavados en el interior de terreno rocoso o macizo rocoso. No se consideran los aspectos constructivos de: Falsos túneles urbanos, excavados al abrigo de pantallas, o túneles subfluviales mediante cajones, túneles excavados en mina en terrenos sueltos, ya que el diseño y construcción de estos túneles requieren un tratamiento más específico que se sale de los objetivos de este Manual.
RESUMEN El manual de túneles tiene como propósito principal, optimizar el diseño y construcción de los túneles que permita consolidar esta solución en nuestro medio como una alternativa sostenible en la construcción de vías terrestres.
http://transparencia.mtc.gob.pe/idm_docs/P_recientes/5800.pdf
COMENTARIO El proyecto de Manual de Túnel, estuvo publicada en la página web del MTC, vencido el plazo, se esta trabajando internamente para su edición final, sin embargo, agradeceremos nos hagan llegar sus comentarios, críticas, aportes, etc., a la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles del MTC, Dirección de Normatividad Vial o a la siguiente dirección:
[email protected]
Gracias
