Informe de Visita de Campo 1 PDF

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA.

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL. PROGRAMA DE GEOTECNIA VIAL Y PAVIMENTOS.

 TÚNELES VIALES.

INTEGRANTES:  JAIME ECHEVERRÍA RODRÍGUEZ. RO DRÍGUEZ. PAC SALVADOR PARRA. CARLOS EDUARDO QUINTERO.

PROFESOR: DOCTOR JORGE PUERTO.

BOGOTÁ D.C. MAYO 17 DE 2009.

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA Contenido  Generalidades: ..........................................................................................................................................................3   Desarrollo del informe. .............................................................................................................................................5 .............................................................................................................................................5   Túnel  las Juntas ....................................................................................................................................................5 ....................................................................................................................................................5   Túnel  Pozo Azul ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6   Túnel  El Infierno ....................................................................................................................................................6 ..................................................................................................................................................6   Túnel  El Volador ....................................................................................................................................................7 ..................................................................................................................................................7   Túnel  El Trapiche .................................................................................................................................................8   Túnel  El Ventarrón ...............................................................................................................................................9 ...............................................................................................................................................9   Túnel  El Salitre ..................................................................................................................................................  10 

   

 

 

 

Túnel El Polvorín ............................................................................................................................................... 10 Túnel  La Esmeralda ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................  11  Túnel  La Presa .................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................  11  Túnel  Pluma de Agua ........................................................................................................................................  12  Túnel  La Cascara ...............................................................................................................................................  12  Túnel  Las Moyas ...............................................................................................................................................  13  Túnel  Muro I .....................................................................................................................................................  13  Túnel  Muro II ....................................................................................................................................................  13  Conclusiones. ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................  15 

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA Generalidades:  Ubicación: el corredor vial visitado se encuentra ubicado en el departamento de Boyacá entre los municipios de Guateque y Santa María, transcurre aledaña al embolase de Chivor, entre las coordenadas geográficas (5° 0, 56,85” N ; 73° 25, 52,54” O) y (4° 52 , 9,26” N; 73° 15, 50,76” O). Este corredor se tiene la particularidad de poseer en su trazado 15 túneles viales que suman una longitud total de 7087 ml, construidos por la empresa italiana IMPREGILO en la décadas del 70 y 80. Los estudios consultoría fueron realizados por la empresa INGETEC. La decisión de realizar tal número de túneles viales se debió a un análisis económico que evidencio las ventajas de construir dichas obras subterráneas en comparación a los costos que representaban las obras a cielo abierto (cortes y rellenos) en cuanto a costos iníciales y de mantenimiento. La ubicación geográfica de los túneles se presenta en la figura numero 1.

Corredor

Figura 1. Ubicación general de la zona de visita. 

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA En la figura No. 2 se presenta el detalle del corredor visitado.

Guateque 

Santa María 

Figura 2. Detalle del corredor visitado. 

Como aspectos generales cabe resaltar que los túneles visitados solo se pavimentaron hasta que la carretera comenzó a ser utilizada como vía alterna al llano. Todos poseen como capa de rodadura una placa de pavimento rígido por razones de seguridad, ya que el asfalto es inflamable en presencia de calor y de llama. La ventilación en todos los túneles es natural y no tienen elementos de sostenimiento ni de soporte en su trazado, solo se les instalo en los portales. A continuación se presenta un resumen de los aspectos más importantes observados en el recorrido a cada túnel.

 

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Desarrollo del i forme.    Túnel  las Juntas 

El únel las J ntas posee una long tud total e 210 m, y una altur  libre o ga ibo de 4,6 m. En el portal de entrad   se obser a la colo ación de ernos y arcos metá icos al inicio, es aciados ada 0,60 m y concreto lanzado co o elem ntos res onsables del so tenimient  y del rec brimient   para la protección del macizo nte la me eorizació . Al pa ecer la empresa c nstructor   por pre ención s bre dime siono los  sistemas de so tenimient    utilizad s en los ortales d   entrada y salida n los pri eros tún les co struidos   a medid que se vanzaba l construcción de e tos se fu   ajustand el diseño y así l  optimiza ión en los recursos de los siste as de sos enimiento.

  Figura 3. Fotografí   portal norte  únel Las Juntas. 

 

Figura 4. Sostenimiento con  rcos. 

En cuanto a l geometría del túnel Las Junta se puede menciona que en s alineamiento ho izontal p see una c rva de a plio radio no posee andenes eatonales y el porta de salida está conectado directament   a un pue te. Es e túnel fue excavado en un acizo roc so clasifi ado clase I o clase II, compu sto principalmente por rocas sedime tarias del  tipo areniscas, lutit as y limol tas. Medi nte inspección visual denot a en su contorno fal a de man enimiento  evidenciado por el lto gr do de met eorización

 

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  Túnel  P zo  Azul  Azul 

El únel Pozo Azul posee una longitud total e 290 m, na altura ibre o gali o de 4,60 y un cobertur   de 150   de profu didad. En el portal e entrada se observ   la coloca ión de arcos met  licos al i icio, espaciados cad 0,60 m y concreto lanzado co o eleme tos responsables del sostenimiento y el recubr miento para la prot  cción del acizo ant e la meteorizació . En cuanto a l geometría del túnel  Pozo Azu   se puede menciona que en su alineamiento ho izontal p see una c rva de a plio radi , no pose   andenes peatonale   y posee na pe diente lo gitudinal el 5% apr ximadam nte.

  Figura 5. Fotografí  portal norte  únel Pozo Azul. 

Figura 6. Siste a de drenaje  uperficial. 

Po   las marc s dejadas en la detonación de los barre os y por l pendient e longitud nal del  túnel concluimos q e se const ruyo desd   el portal de entrada hacia el e salida ara facilitar la ev cuación de las agua   encontra as en la excavación. Este túnel fue excav do en un maciz   rocoso c asificado lase I o c ase II, co puesto p incipalmente por rocas se imentaria   del tipo areniscas.  Se notan  bastante   filtracio es de ag a haciéndose ne esario un sistema e encausamiento para mejorar las co diciones e operac ón, servicio y seguridad.

  Túnel  El Infierno  El únel El In ierno pos e una lon itud total e 488 m, na altura libre o galibo de 4,60 y un   cobertura en el portal entre 10 y 15 de profu didad. En el portal de entrad se ob erva la c locación de arcos etálicos tipo H con un anc o de ala de 0,24 y

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA espaciados cada 0,85 m y 1,55 en el centro del túnel. Se observa en el interior del túnel una reparación hecha con arcos, concreto lanzado y laminas de steel deck, debido al socavamiento producido por el agua de escorrentía liberado por un túnel hidráulico que descargaba directamente sobre el macizo rocoso, razón por la cual se soluciono integralmente el problema con la construcción de un descole con disipadores de energía.

Figura 7. Fotografía portal norte túnel El Infierno. 

Figura 8. Zona de reparación. 

En cuanto a la geometría del túnel El Infierno se puede mencionar que en su alineamiento horizontal posee dos curvas de radio pequeño, no posee andenes peatonales y posee una pendiente longitudinal del 4% aproximadamente. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase IV, conformado por materiales de coluvión, caracterizado por ser depósitos de suelos transportados con bloques de rocas soportados por matrices de material fino. El túnel “El Infierno” debe su nombre a las condiciones inhumanas en las que se debió construir en cuanto a las altas temperaturas, al parecer fue esta obra la motivadora para que se decretaran en las leyes las condiciones mínimas que se deben brindar en los frentes de trabajo para que se permita el acceso del personal.

Túnel  El Volador  El túnel El Volador posee una longitud total de 234 m, una altur altura a libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 200 m de profundidad en el portal de salida. En el portal de entrada se observa la colocación de arcos metálicos con uniones rígidas y concreto lanzado como elementos responsables del sostenimiento y del recubrimiento para la protección del macizo ante la meteorización.

 

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  En cuanto a l  geometría del túnel El Volado  se puede menciona  que en s  alineamiento ho izontal n   posee c rvas horizontales, o posee andenes eatonales y posee na pe diente lo gitudinal el 6% apr ximadam nte.

  Figura 9. Fotografí  portal sur tú el El Volador.

Figura 10. Interior del túnel sin sostenimiento.

 

Est e túnel fue excavad   en un acizo roc so clasifi ado clase I o clase II, compu sto principalmente por roc s sedimentarias del ipo areniscas. Se not an menos iltracione de ag a que en los túneles anteriores. Por la fo ma de la s ección tra sversal el túnel corre el rie go de fall r por flexi n ya que osee un t  cho plano.  

Túnel  El Trapich   El únel El Tr piche po ee una lo gitud total de 90 m, na altura ibre o gali o de 4,60 y un  cobertur   de 200   de profu didad en l portal d salida. E   el portal de entrad se ob erva la c locación e arcos metálicos c n unione   rígidas y concreto anzado como elementos responsable   del sost  nimiento y del rec brimiento para la macizo ante l  meteorización. En cuanto a l  geometrí ho izontal no posee cur los túneles visitados. Al ne esaria para la seguri

rotección del

del túnel El Trapiche se puede mencionar que en s alineamiento as horizo tales, no osee andenes peato ales y es el más cort  de parecer p r su esca a longitu   no cuent    con iluminación sie do ad.

 

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Figura 11. Fotografía portal norte túnel El Trapiche. 

Figura 12. Interior del túnel sobreexcavado. 

Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas. Se notan menos filtraciones de agua que en los túneles anteriores. Por la forma de la sección transversal el túnel corre el riesgo de fallar por flexión ya que posee un techo plano.

Túnel  El Ventarrón  El túnel El Ventarrón posee una longitud total de 612 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 5 m de profundidad en el portal de entrada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel.

Figura 13. Fotografía portal norte túnel El Ventarrón. 

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA Túnel  El Salitre  El túnel El Salitre posee una longitud total de 634 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 150 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel. En cuanto a la geometría posee dos curvas horizontales de radio pequeño. Se observa en ambos portales que se utilizo un área de plataforma pequeña.

Túnel  El Polvorín  El túnel El Polvorín posee una longitud total de 1640 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 150 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel. En cuanto a la geometría posee dos curvas horizontales de radio pequeño. En este túnel llama la atención la presencia de humo dejada por los vehículos que transitan por él, lo que a nuestro concepto denota la necesidad de colocar un sistema de ventilación que evacue dichos gases y así de esta manera mejorar la parte operativa y de seguridad.

Figura 14. Fotografía portal sur túnel El Polvorín. 

Figura 15.Disposición de barrenos. 

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA Túnel  La Esmeralda  El túnel La Esmeralda posee una longitud total de 400 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 100 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel. En cuanto a la geometría posee una curva horizontal de radio pequeño. Este túnel tiene como característica principal una ventana que fue utilizada en el proceso constructivo como vía de acceso para la evacuación de escombros.

Túnel  La Presa 

El túnel La Presa posee una longitud total de 475 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 100 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel. En cuanto a la geometría posee una curva horizontal de radio pequeño. Este túnel tiene como característica principal una ventana que fue utilizada en el proceso constructivo como vía de acceso para la evacuación de escombros.

Figura 16. Fotografía portal sur túnel La Esmeralda.  

Figura 17. Ventana de acceso para excavación del tunel. 

 

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Túnel  Pluma de  Agua  Agua  El túnel Pluma de Agua posee una longitud total de 770 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 80 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel. Como característica curiosa este túnel muestra en cercanías al portal de salida una sobre excavación de grandes dimensiones que conforman prácticamente una caverna, situación esta que al parecer se presento por errores en el alineamiento durante la fase constructiva.

Figura 18. Fotografía portal sur túnel Pluma de Agua. 

Figura 19. Panorámica del muro de la presa. 

Túnel  La Cascara  El túnel La Cascara posee una longitud total de 420 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 80 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas y lutitas, altamente diaclasadas, concluido por el gran numero de filtraciones a lo largo del túnel.

 

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Figura 20. Fotografía portal sur túnel La Cáscara.  

Figura 21. Necesidad de desabombe en la parte superior. 

Túnel  Las Moyas  El túnel Las Moyas posee una longitud total de 350 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 20 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas y lutitas, altamente diaclasadas, concluido por el gran numero de filtraciones a lo largo del túnel.

Túnel  Muro I  El túnel Muro I posee una longitud total de 134 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 50 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada. Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas y lutitas, altamente diaclasadas, concluido por el gran numero de filtraciones a lo largo del túnel. En su alineamiento presenta una curva horizontal de amplio radio.

Túnel  Muro II  El túnel Muro II posee una longitud total de 350 m, una altura libre o galibo de 4,60m y una cobertura de 60 m de profundidad en el portal de entrada bastante vegetalizada.

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA Este túnel fue excavado en un macizo rocoso clasificado clase I o clase II, compuesto principalmente por rocas sedimentarias del tipo areniscas, altamente diaclasadas, concluido por el gran número de filtraciones a lo largo del túnel. En cuanto a la geometría posee una curva horizontal de radio grande. Este túnel tiene como característica principal y por causa de un derrumbe de más de un millón de metros cúbicos, se debió construir un túnel de aproximadamente 450 m que se conectaba a este y con una batea en el rio para poder comunicar a Santa María y demás municipio transitoriamente mientras se habilitaba nuevamente el trazado original.

Figura 22. Fotografía portal sur túnel Muros II. 

 

INFORME DE VISITA TÉCNICA A LOS TÚNELES DE 2009   SANTA MARÍA Conclusiones.    Debido a que en Colombia se reúnen todas las condiciones detonantes para la falla de los taludes como  son  la  escarpada  topografía,  temporadas  de  inviernos  intensos,  deforestaciones,  altos  espesores  de  suelos o rocas meteorizadas, frecuentes sismos y fallas  geológicas debidas a su ubicación en el cinturón  de  fuego  del  pacifico,  y  la  destinación  de  bajos  presupuestos  para  la  construcción  de  infraestructura  vial,  la  construcción  de  túneles  y  viaductos  se  erige  como  las  grandes  alternativas  de  solución  para  los  problemas de cierre de vías por derrumbes. 

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  Otra  ventaja  que  presentan  los  túneles  es  poca  cantidad  de  actividades  de  mantenimiento  que  requieren durante su vida útil para funcionar adecuadamente, en comparación con los mantenimientos  rutinarios y periódicos que necesitan el resto de obras complementarias a la vía. 

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  Haciendo  una  mayor  inversión  de  recursos  económicos  para  los  estudios  de  geología  y  geotecnia,  con  el  fin  de  tener  mejores  conocimientos  de  las  propiedades  de  los  macizos  rocosos,  se  podría  conseguir  una  mayor  optimización  de  recursos  financieros  y  de  tiempo  aprovechando  al  máximo  la  capacidad  auto soportante que brinde el macizo rocoso. 

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  El túneles en la vía a Santa María, evidencian la economía de esta clase de obras ya que no cuentan con  sistemas  de  ventilación,  elementos  de  soporte  o  recubrimiento,  equipamientos  para  operación  modernos, etc. 

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