DRENAJE DE TUNELES

Tunelería

Drenaje en Túneles

Dedicatoria El presente trabajo dedicamos a todas aquellas personas que tiempo

no

personales

sólo y

en

invierten su sus

familiares,

aspectos sino

en

estudiar cada día, para comprender mejor las cosas.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

PRESENTACION La interrelación del agua y los túneles es un factor de la mayor importancia, tanto durante el proceso constructivo como durante su explotación, y afectando en ambas direcciones. Es decir, que la existencia de agua en el terreno, puede complicar notablemente el método constructivo para la realización de un túnel, y el mantenimiento del mismo durante su explotación. Igualmente, la construcción de un túnel puede constituir una obra de drenaje que modifique la situación hidrogeológica del macizo Dentro de la ingeniería Civil uno de los campos más complicados debido a la exigencia de estudios geológicos, como de su construcción, son los túneles y las galerías subterráneas. Esto significa que el primer problema dentro de un túnel es geológico. Normalmente la impermeabilización de los túneles tiene una gran importancia tanto en el campo técnico como económico, debido a la complejidad de elementos que la componen lo cual contribuye a la calidad y durabilidad de las obras, considerando las razones de impermeabilización durante la ejecución de túneles la Funcionalidad, durabilidad, seguridad, conservación, y en definitiva, calidad y menores gastos de mantenimiento durante la explotación. . El drenaje de los túneles es un concepto complejo por la cantidad de factores que pueden verse implicados en el mismo y los distintos puntos de vista desde los que puede ser contemplado. En sentido estricto podría comprender sólo las medidas que tienen por objeto canalizar y conducir las aguas que pueden afectar al túnel.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

1. ESTUDIO DEL DRENAJE DEL TÚNEL DURANTE EL PROYECTO De manera breve se podría afirmar que el estudio del drenaje del túnel en el Proyecto se basa en el estudio hidrogeológico del mismo. Hay dos factores que es necesario tener en cuenta en el estudio del drenaje del túnel:  La estrecha conexión entre los aspectos geológicos, geotécnicos e hidrogeológicos.  La compleja relación en el aspecto hidráulico del túnel con el terreno en el que se excava. 2. ESTUDIOS GEOLÓGICO, GEOTÉCNICO E HIDROGEOLÓGICO

Es conveniente la planificación conjunta de estos estudios por la estrecha relación entre ellos. Así, desde el comienzo del estudio geológico se debe prestar atención a los aspectos hidrogeológicos que van a condicionar los caudales interceptados por el túnel. La cartografía geológica debe de recoger con detalle la presencia de pliegues, fallas, diques y contactos entre formaciones de diferente permeabilidad, etc, y analizar las consecuencias de los mismos, no sólo desde el punto de vista geomecánico, sino también hidráulico. El sistema de impermeabilización dependerá directamente de los caudales de agua infiltrados en el túnel. Existen diferentes métodos empíricos para calcularlos, tales como: método de Hvorslev, Goodman, Heuer, Dupuit, Romanova, etc. Dichos caudales variarán en función de: • La geología de los sustratos, en cuanto a la capacidad para

almacenar y transmitir el agua; existencia de fallas, contactos, plegamientos, etc. • La

climatología, factores como la pluviosidad, heladas, evaporación, etc. Está directamente relacionados con la capacidad de recarga de los acuíferos. La geomorfología, donde las condiciones de la superficie, orografía, y características del suelo, determinan la escorrentía superficial; y por tanto las posibilidades de infiltración relacionada directamente con la recarga de los acuíferos.

Los parámetros hidrogeológicos más interesantes son: If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

• • • •

Drenaje en Túneles

Porosidad Permeabilidad Gradiente hidráulico Transmisividad

Así, en el estudio geológico, hay que prestar una atención especial a aspectos como los siguientes: • La litología, estratigrafía y accidentes geológicos sobre todo pliegues y fallas de las formaciones rocosas afectadas por el túnel, dado que son factores que influyen de manera decisiva sobre los caudales captados por el mismo. • La fracturación, dado que en las rocas ígneas y metamórficas con poco grado de alteración la mayor parte de los caudales llegan a través de dichas fracturas y la permeabilidad medida en la dirección del buzamiento es también muy superior a la media del macizo. En cuanto a las rocas sedimentarias carbonatadas, la permeabilidad primaria, es decir, la que se produce a través de la roca matriz, es casi siempre despreciable frente a la secundaria, debida a los fenómenos de fracturación y disolución. • En todas las formaciones, los pliegues y fallas son zonas de debilidad que pueden aportar caudales localizados. En los primeros, los sinclinales suelen ser problemáticos al atreverse posibles puntos bajos de estratos apoyados en otros más impermeables y, en cuanto a las fallas, son los accidentes potencialmente más peligrosos. Por una parte, actúan como barreras hidráulicas al poner en contacto estratos permeables con otros impermeables, pudiendo dar lugar a fuertes diferencias piezométricas localizadas y, por otra parte, el plano de falla puede actuar como conductor si se trata de una brecha o como interceptor si se trata de una milonita. • El estudio simultáneo de las características litológicas y estructurales de las formaciones y el del emplazamiento y caudal de los manantiales existentes puede dar datos hidrogeológicos interesantes. Por ejemplo, si en las laderas de una montaña o de un valle aparecen varios manantiales de poco caudal, suelen indicar la presencia a poca profundidad de materiales poco permeables y la existencia de un nivel freático somero. Por el contrario, si aparecen manantiales de mayor volumen en el fondo del valle, normalmente será indicio de que el agua recogida por la ladera percola verticalmente a través de rocas permeables, dando lugar a un nivel freático más profundo. Por tanto, según la posición del túnel y la permeabilidad de las formaciones que atraviesa, podrá interceptar o no a los acuíferos y captar aguas de los mismos.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

• Formaciones especialmente conflictivas son las susceptibles de sufrir fenómenos de disolución, como son los terrenos calcáreos o los de yeso. En el caso de las calizas, aparte de los problemas inherentes a la carstificación, está el de ser acuíferos potenciales, especialmente en el contacto con formaciones impermeables. En el caso de los yesos, aparte de los fenómenos de disolución, hay que tener presente su capacidad de generar aguas agresivas para los hormigones o morteros utilizados en el túnel. • Formaciones potencialmente expansivas, como determinados tipos de arcillas o las anhidritas.

3. CONSIDERACIÓN DEL EFECTO DE LOS TÚNELES EN LA

HIDROGEOLOGÍA DEL MACIZO Estudios Hidrogeológicos establecen los siguientes criterios de obligado cumplimiento en el proyecto de obras subterráneas para el transporte terrestre necesarios para conseguir conocer de una manera suficiente las etapas de construcción o explotación, las siguientes facetas: • Establecimiento de la situación de los niveles freáticos, y eventual variación estacional. • Existencia de fuentes, manantiales, captaciones de agua, etc, que puedan influir en el túnel, o ser influidos por este. • Permeabilidad o transmisividad de los diferentes terrenos que pudieran ejercer su influjo en los aportes de agua al túnel durante la vida de la obra. • Factores que influyen en la elección del drenaje o impermeabilización del túnel. • Influjo del eventual drenaje del túnel en la posible variación de las condiciones hidráulicas de los niveles freáticos, afloramientos o aprovechamientos. • Posibilidad de que el túnel suponga una barrera total o parcial a las

corrientes subálveas naturales y la correspondiente variación de las circunstancias.

Influencia del terreno y del sistema constructivo Los sistemas de impermeabilización podrán variar en función del tipo de terreno, ya que estarán directamente relacionados con el método de If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

excavación empleado, y también con el tipo de sostenimiento sobre el que se va a instalar el sistema. La importancia del terreno es decisiva para la construcción de un túnel, por un lado en el sistema de construcción y por otro en el tipo de revestimiento utilizado. Con respecto al sistema de impermeabilización se pueden distinguir tres tipos de terreno, • Terreno duro • Terreno quebradizo • Terreno blando

a) TERRENO DURO

se utilizan procedimientos de excavación en grandes bloques y dada la naturaleza del terreno el túnel es estable (por cierto tiempo) no siendo necesario un sostenimiento previo. En estos casos no hace falta la utilización de revestimientos que soporten el terreno y establezcan un equilibrio, basta con eliminar irregularidades y rellenar fisuras mediante hormigón proyectado, y aplicar después el sistema de impermeabilización sobre esta superficie ondulada y rugosa. Por último se revestirá con hormigón encofrado o proyectado si es necesario formar la estructura de soporte del túnel, teniendo en cuenta la presión del terreno e incluso del agua.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

b) TERRENO QUEBRADIZO No se puede construir el túnel a sección completa, es preciso hacerlo por etapas sucesivas dando lugar a varios tipos de avance (nuevo método Austriaco, Belga, Inglés, etc.) siendo preciso la realización de un sostenimiento previo en cada fase que garantice la seguridad del túnel y por lo tanto del avance (cerchas, hormigón proyectado, bulones, etc.). Es sobre este soporte y antes del revestimiento estructural, donde se realizará la impermeabilización.

c) TERRENOS BLANDOS If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

En este tipo de casos (plásticos) el túnel tiene que estar construido en el espacio creado por la máquina tuneladora (T.B.M.) y por tanto es preciso que la construcción del soporte se efectúe enseguida en dicho espacio.

En este tipo de terreno existen dos formas de conseguir la estanqueidad. Sellado de juntas entre dovelas, o un sistema de impermeabilización de superficies de dichas dovelas (en el caso de dovelas reticulares o metálicas, es necesario primero igualar la superficie como soporte del sistema de impermeabilización).

Cuando la unión entre dovelas y la impermeabilización no sea suficiente para soportar la presión del agua, es necesario construir un revestimiento interior con hormigón encofrado.

Una vez definidos los procedimientos de impermeabilización, según la Influencia del terreno, será importante resaltar la determinación de consecuencias para la elección del material de impermeabilización. Con revestimientos rígidos solo se necesita un material de flexibilidad muy pequeña sin embargo con revestimientos flexibles (dovelas) solo se puede utilizar materiales con un alto grado de elasticidad.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

4. IMPERMEABILIZACIÓN Se efectuará en toda la superficie a tratar, un tratamiento impermeable a base de hormigón proyectado polimérico, de 4 cm. de espesor mínimo, previa limpieza de soporte existente. Como información del procedimiento de aplicación Proyectado, se contempla a continuación su tecnología:

del Hormigón

Sistemas de proyección Para la proyección del sistema existen 2 procedimientos diferenciados:  Vía seca  Vía semihúmeda a) VÍA SECA Procedimiento mediante el cual todos los componentes del mortero u hormigón proyectado son previamente mezclados, a excepción del agua que es incorporada en la boquilla de salida antes de la proyección de la mezcla. El transporte de la mezcla sin agua se realiza a través de mangueras especiales de forma neumática (flujo diluido) desde la máquina hasta la boquilla de proyección. El cemento y los áridos deben estar mezclados adecuadamente hasta conseguir una perfecta homogeneidad en proporciones variables. Lo If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

normal es utilizar un cemento Portland, aunque a menudo se emplean cementos especiales, junto con diferentes clases de áridos (artificiales ó naturales, de río o de machaqueo) Dicha mezcla de emento/áridos en seco se introduce en un alimentador, entrando en la manguera de transporte mediante una rueda ó distribuidor (rotor). La mezcla es transportada mediante aire a presión hasta una boquilla o pistola especial. Esta boquilla va equipada con un distribuidor múltiple perforado, a través del cual se pulveriza agua a presión que se mezcla con el conjunto cemento/áridos. La mezcla ya húmeda se proyecta desde la boquilla sobre la superficie que debe gunitarse. En este sistema, la adición de los aditivos acelerantes de fraguado en polvo se realizará sobre la tolva de alimentación de la máquina gunitadora, mientras que en el caso de empleo de aditivo acelerante líquido este se dosificará mediante un dosificador de aditivos apropiado, añadiéndose a la mezcla de hormigón unos 4 ó 5 m. antes de la boquilla de proyección.

b) VÍA SEMIHÚMEDA Procedimiento mediante el cual todos los componentes del mortero u hormigón proyectado son previamente mezclados, a excepción de una parte del agua que es incorporada a 4-5 metros de la boquilla especial de salida antes de la proyección de la mezcla. Se utilizan áridos hasta con el 8 % de humedad, bien debido a su procedencia o añadiéndole dicha agua en planta. El transporte de la mezcla se realiza a través de mangueras especiales de forma neumática (flujo diluido) desde la máquina hasta la boquilla de proyección. El sistema de hormigón proyectado por vía semihúmeda es idéntico en sus primeras fases a la vía seca, difiriendo únicamente de él, en que se utilizan áridos con humedades de hasta el 8 %, bien debido a su procedencia o a una adición de agua en la mezcladora y que a una distancia aproximadamente de 4-5 m. de la boquilla de proyección se efectúa la adición complementaria del agua, mejorándose así las propiedades de la mezcla al llegar a la boquilla, de la que saldrá el mortero u hormigón proyectado. Otra de las ventajas de este sistema es que evita el polvo resultante de la proyección, así como la pérdida de cemento en la mezcla al salir de la boquilla especialmente diseñada para éste sistema. También se puede considerar que el agua añadida se incorpora perfectamente durante esos 4-5 m a la mezcla, haciéndola más homogénea y lo que es más importante, que la relación agua/cemento sea adecuada, permitiendo una homogeneidad de resultados no superior al 10 %.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

5. INFLUENCIA DEL AGUA Los sistemas de impermeabilización también pueden variar en función del tipo y calidad del agua. Pueden distinguirse tres tipos de impermeabilización dependiendo del tipo de agua contenida en el macizo donde se excava: • Impermeabilización en franja capilar, mediante sellado de poros. • Impermeabilización en zonas de saturación, será flexible y resistente a la presión; evacuando el agua hacia los drenajes longitudinales. • Impermeabilización en agua subterránea, será flexible, resistente a la presión y cerrada; englobando toda la sección para evitar filtraciones por presión en la contrabóveda. Será necesario analizar las condiciones físicas y químicas del agua, para garantizar que no deterioran el sistema de impermeabilización.

6. IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJE Se tratará ahora sobre la manera de afrontar la acción del agua sobre el túnel y de esos efectos colaterales que pueden involucrar a otros bienes o servicios de muy diverso tipo afectados por su construcción. Como en cualquier estructura en contacto con el terreno, caben en principio dos maneras de actuar frente a la acción del agua. Una consiste en tratar de oponerse al paso de la misma, es decir, reforzar todo lo posible la impermeabilización, mientras que en el polo opuesto está la de no impedir la entrada del agua sino más bien controlar su entrada mediante los dispositivos de drenaje para conducirla y verterla al exterior. En principio, pueden parecer términos o estrategias contrapuestas y, vistas desde un punto de vista estricto, así es. No obstante, y al igual que ocurre en otras estructuras en contacto con el terreno como los muros (ya sean de sótanos, estribos de puente, etc) las tendencias actuales son las de poner un drenaje en el contacto con el terreno y, por otra parte, aplicar algún tipo de impermeabilización en la cara del trasdós de la estructura. En este sentido son, por tanto, aspectos complementarios que colaboran para garantizar la durabilidad de la estructura. En el caso de los túneles la solución es más compleja porque está condicionada por varios factores:  Afecciones a acuíferos o a masas o corrientes de agua superficiales.  Sistema constructivo. If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería



Drenaje en Túneles

Funcionalidad del túnel.

En cuanto al primer factor, es claro que una mayor sensibilidad frente a la captación de aguas, ya sea por razones ambientales o por posibles problemas constructivos, por afección a cimentaciones, etc, hace necesario poner un mayor énfasis en la impermeabilización. Lo mismo ocurre con el tercer factor, ya que, según la funcionalidad del túnel, se pueden admitir unas mayores o menores filtraciones durante la explotación del túnel pero, lógicamente, en una gran parte de los túneles, es precio lograr unas filtraciones reducidas durante el período de la vida útil de la obra. Más adelante se tratará sobre las prescripciones de la normativa reciente a este respecto. En cuanto al segundo factor, el método constructivo es el que puede dar lugar a mayores diferencias en los flujos de agua que se produzcan durante la obra, tanto por el propio método en sí, que puede conllevar un mayor énfasis en el drenaje o la impermeabilización, como por el hecho de que en esta etapa, de duración relativamente corta, puede ser admisible en muchos casos aceptar una mayor presencia de agua en la obra, siempre que la misma se controle adecuadamente.

La impermeabilización de un túnel comprenderá: Drenaje Dependiendo de los caudales de filtración, se efectuará una impermeabilización primaria a base de drenes con Media Caña (sistema Oberhasli) para recoger y conducir las grandes aportaciones de agua a los drenes o cunetas longitudinales. Este sistema se efectuará sistemáticamente dependiendo de las zonas de mayor filtración o no, en cuyo caso, su aplicación será puntual. La misión de los drenes es, además de recoger el agua, presentar soportes adecuados para la aplicación del hormigón proyectado polimérico impermeable posterior. Los sistemas de impermeabilización primaria (drenaje) más usuales en el Nuevo Sistema Oberhasli son: •

Media Caña de material plástico, adosada al contorno o perímetro, en forma de espinas de pez o no. Se pueden proteger en su colocación mediante pasta de cemento con acelerante ultrarrápido Sika 4a, capaces de fraguar en presencia de agua y a su vez protectoras de la media caña. • Media Caña de material plástico, colocada en roza perimetral de dimensiones apropiadas al caudal y dimensión de la Media Caña, selladas en bordes con Sikaswell S-2. If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

• Dren autoformado mediante hormigón proyectado impermeable sobre mangueras retiradas o Medias Cañas, para la formación del dren. El acceso a los conductos de drenaje en su parte inferior (altura en hastial > 0,80 m) debe figurar en los proyectos de manera particular, con el fin de permitir los controles posteriores de mantenimiento del túnel La configuración de los drenes y su distribución se refleja.

7. INFLUENCIA DEL USO DEL TÚNEL El sistema de impermeabilización también dependerá del uso final al que se destine dicha obra, y por tanto, del grado de estanqueidad o cantidad de filtraciones que se permitan. La definición de impermeabilidad para el diseño de túneles y galerías, es la siguiente: En cualquier caso el sistema de impermeabilización podrá constar de hasta cuatro fases: • • • •

Impermeabilización primaria Impermeabilización intermedia Impermeabilización principal Impermeabilización posterior

Sistemas de impermeabilización de túneles Teniendo en cuenta la influencia de los diversos factores, los requisitos y los tipos de soportes en los trabajos de impermeabilización de túneles, como el volumen de filtraciones existentes y el tipo de revestimiento previsto, la impermeabilización puede comprender desde una hasta cuatro fases:

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

Fase 1. Impermeabilización primaria serán los trabajos provisionales de taponamiento o recogida y conducción de aguas para permitir la ejecución posterior de las impermeabilizaciones intermedia y principal. If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

Fase 2. Impermeabilización intermedia son los trabajos posteriores a la impermeabilización primaria mediante la aplicación de gunita, hormigón proyectado o morteros. La impermeabilización intermedia puede ser de protección cuando se aplica un hormigón o mortero proyectado armado de un espesor no superior a 7 cm en toda la superficie a tratar, de esta forma se consigue proteger el método primario; o de regularización cuando la aplicación de la gunita u hormigón proyectado tiene por finalidad servir de soporte a la impermeabilización principal y su espesor suele ser de 10 a 250 mm. Fase 3. Impermeabilización principal consistirá en la instalación de un geotextil y de una membrana impermeable de PVC P que garantice la absoluta estanqueidad del túnel. Fase 4. Impermeabilización posterior son aquellos trabajos previstos o no, complementarios de la impermeabilización principal o bien trabajos de reparación que conduzcan posteriormente a la estanqueidad de la construcción. Su aplicación se adecuará según la importancia de las filtraciones o la calidad del soporte de ejecución.

Requisitos a tener en cuenta en un proyecto Los requisitos de los componentes fundamentales en la impermeabilización de un túnel serán, primero la membrana como elemento impermeable y segundo el geotextil como elemento de protección, para los daños mecánicos como para la evacuación de las aguas de filtración. Cuando se crea necesario, dependiendo de los caudales de filtración, se efectuará una impermeabilización primaria a base de drenes en forma de espina de pez (sistema Oberhasli) para recoger y conducir las aportaciones de agua a los drenes longitudinales. Este sistema se efectuará dependiendo de las zonas de mayor filtración o no, en cuyo caso su aplicación será puntual. Los drenes tienen carácter provisional y su misión además de recoger el agua será la de presentar unos soportes adecuados para la impermeabilización definitiva posterior.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

En el diseño de la impermeabilización de un túnel se deberá tener muy en cuenta sus drenajes y la protección de los mismos. El drenaje asegurará la evacuación sin presión de las aguas de filtración a través de los drenes longitudinales. Dicho drenaje deberá tener el diámetro suficiente (mayor a 20 cm. para facilitar los trabajos de mantenimiento y conservación), y sus aberturas de entrada proporcionales al agua de filtración. Los sistemas de impermeabilización primaria (drenaje) son:

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

 Dren autoformado mediante gunita con acelerante ultrarrápido sobre

mangueras retiradas para formación de dren.  Medias cañas de material plástico, adosadas al contorno o perímetro, en

forma de espina de pez, protegidas en su colocación mediante pasta de cemento con acelerante ultrarrápido, capaces de fraguar en presencia del agua y a su vez protectores de la media caña.  Dren autoformado mediante pasta de cemento y acelerante ultrarrápido,

en forma de espina de pez, capaz de obturar y fraguar en presencia del agua.  Media caña de fibrocemento, adosadas al contorno o perímetro, en forma de espina de pez, protegidas en su colocación mediante pasta de cemento con acelerante ultrarrápido, capaces de fraguar en presencia de agua y a su vez protectores de la media caña. La impermeabilización primaria (drenaje) deberá ser protegida con gunita o mortero, debido a la provisionalidad y a la utilización de acelerantes de fraguado, tanto para evitar su fisuración como para conseguir un soporte adecuado para fijar la impermeabilización con membrana. Entre los requisitos a tener en cuenta en el soporte, se establecerán los siguientes:  La profundidad de una irregularidad no deberá ser superior a 15 cm.

respecto a la superficie de terminación.  Los elementos de anclaje y bulonado que sobresalgan del soporte se

cortarán en su parte no funcional.  No existirán irregularidades con un radio inferior a 20 cm.

 En una irregularidad la relación profundidad/ extensión debe ser igual o inferior a 1/5. If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

Por último los requisitos de la impermeabilización principal serán los que a continuación se detallan: • La impermeabilización deberá proteger y envolver la superficie de la obra, de manera durable contra el agua de filtración. • La impermeabilización debe ser puesta en obra de manera sencilla, económica y racional, sin interrumpir el desarrollo de los trabajos posteriores, e independientemente que el soporte este húmedo. • La membrana de impermeabilización deberá ser suficientemente resistente para continuar siendo estanca después de las solicitaciones mecánicas resultantes del proceso de hormigonado posterior. • El geotextil debe garantizar la evacuación del agua de filtración, sin entrar en carga, de manera durable hacia los drenes longitudinales. • La impermeabilización se deberá adaptar a las irregularidades del soporte. • La impermeabilización deberá resistir las cargas sobre el encofrado y el empuje del macizo rocoso sobre la bóveda interior definitiva. • Se evitará la realización de trabajos próximos a la impermeabilización que puedan producir chispas, llamas o calor radiante. • Los componentes de la impermeabilización (geotextil y geomembrana) deberán ser imputrescibles, resistir al envejecimiento y químicamente inalterables. • Las láminas con las que se confecciona la membrana, deben ser soldables y sus uniones deberán poder ser verificadas mediante un control de soldadura. • Todos los materiales que formen parte del sistema principal de impermeabilización deberán ser autoextinguibles, para evitar riesgos de incendios.

8. MATERIALES PARA LA IMPERMEABILIZACIÓN PRINCIPAL

GEOTEXTILES En lo que respecta al geotextil, tendrá la misión de proteger la impermeabilización en su fase de instalación, como posteriormente durante If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

su puesta en servicio, tanto en los posibles daños internos y externos. Además tendrá la función de hacer circular el agua de filtración hacia el exterior de la impermeabilización, sin que se produzca presión hidrostática. El geotextil utilizado en el sistema de impermeabilización, que servirá como capa protectora y compensadora, tiene también una función importante como desagüe superficial de aguas de filtración. Esto significa que el geotextil evita la perforación de la geomembrana en las aristas y puntos salientes y facilita el deslizamiento de la misma cuando es solicitada por posibles movimientos del soporte a la protección, pero también evacua el agua en su plano, para evitar la formación de subpresion y el aire hacia el drenaje longitudinal. Los geotextiles a utilizar serán siempre no tejidos, cuyas fibras serán 100% polímeros sintéticos, unidas mecánicamente mediante punzonado (agujado). No se deberá permitir el uso de geotextiles que no sean resistentes a soluciones de alta alcalinidad (pH > 12).

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2

Tunelería

Drenaje en Túneles

CONCLUSIONES Los sistemas tradicionales de impermeabilización alcanzan costes muy elevados por m2, principalmente cuando existen fuertes filtraciones de agua en la fase de ejecución, bajas temperaturas o paramentos muy irregulares producidos por voladuras. A la hora de diseñar el tipo de impermeabilización de túneles y galerías es importante asegurar la estanqueidad y buen funcionamiento en el tiempo, puesto que:  La penetración de agua por las fisuras de la roca, amenaza el revestimiento de hormigón, por efecto del hielo tanto en las boquillas como en los túneles cortos.  El agua de filtración conduce en Invierno a la formación de hielo en la calzada, con el consiguiente peligro para la circulación de los vehículos.  El agua de filtración da lugar a eflorecencias y concreciones calcáreas sobre la superficie interior del revestimiento, con la consiguiente lixiviación del hormigón.  La impermeabilización asegura la protección del revestimiento de hormigón, contra la agresividad del agua de filtración (ejemplo: sulfatos). La impermeabilización de túneles tiene gran importancia, tanto técnica como económicamente, ya que contribuye a mejorar su calidad, conservación y resistencia. Los túneles mal impermeabilizados necesitan de una importante inversión en mantenimiento, debido a la lixiviación, los desperfectos de las paredes de hormigón y a la formación de hielo.

If it isn´t grown it has to be mined / Sebastian Tello T

2