construcción tunel linea 12

GEOTECNIA Y ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DEL TUNEL DE LA LÍNEA 12 DE METRO

EN MÉXICO DF

México DF, 19 de Junio de 2013

Antecedentes

TRAZADO GENERAL DE LÍNEA 12

“Pro

yec

to l

ínea

12

”

Lomas Transición Lago

Zonificación Geológica del Valle de México y trazado de la línea 12 del metro

Superficial 2.1 km

Elevado 11.7 km

Cajón subterráneo 3.0 km

Túneles 8.3 km

Estaciones 20

*

Línea 8

Línea 2

Línea 3

Línea 7

Tláhuac

Mixcoac

UBICACIÓN DE LA LÍNEA 12

Est.

Insurgentes

Sur Lumbrera

de acceso

Gravas empacadas en

arena limosa

Arena limosa poco

arcillosa

Arcilla muy blanda

ORIENTE

PONIENTE

PERFIL GEOTÉCNICO DEL TÚNEL CON

TBM

• Predominancia de arcillas blandas

• Terreno heterogéneo en la parte final

• Poca cobertura

• Excavación en zona urbana con gran

densidad de edificaciones y servicios.

1 2 3 4 5

1,410

m

1,050

m

2,080

m

1,600

m

1,265

m

ORIENTE PONIENTE

ZONIFICACIÓN DEL TRAZADO DEL

TÚNEL CON TBM

5 zonas “homogéneas”

Lumbrera

de acceso

Est.

Insurgentes

Sur

“Pro

yec

to l

ínea

12

”

Gálibo del túnel

Parámetros geotécnicos e hidrogeológicos del

subsuelo

Longitud del túnel a excavar

Dimensiones de las lumbreras de entrada y de

salida

PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓN

DE LA TUNELADORA

SELECCIÓN DE LA TUNELADORA

PARÁMETROS GEOTÉCNICOS E

HIDROGEOLÓGICOS

SELECCIÓN DE LA TUNELADORA

FICHA TÉCNICA TUNELADORA EPB

Diámetro excavado: 10.20 m

Longitud Escudo: 11.38 m

Longitud Total

con back Up:

108 m

Peso total: 1 100 Ton

Empuje máximo: 8 400 Ton

Potencia eléctrica

instalada:

5000 kVA

Capacidad de retiro

escombros:

360 m3/h

Relleno del espacio anular entre el anillo de dovelas y el terreno

excavado con un mortero.

Corto plazo:

Asegurar un correcto contacto entre el revestimiento y el terreno.

Minimizar los asentamientos en superficie.

Largo plazo:

Asegurar un empuje uniforme del terreno sobre el revestimiento.

Necesidad de una inyección de relleno

anular eficiente.

INYECCIÓN DE RELLENO

Función del Mortero de Relleno:

Consistencia inicial fluida para poder ser bombeado y rellenar el espacio anular.

Resistencia a corto plazo al menos igual a la del terreno excavado.

Permeabilidad baja para contribuir al sellado del revestimiento del túnel.

Características del mortero de relleno:

INYECCIÓN DE RELLENO

Líquido-A: Mortero

Líquido-B: Acelerante

Líquido: 20 a 30 s. Plástico: 20 a 30 min.

Mezcla A + B

INYECCIÓN DE RELLENO

Inyección de relleno mediante un Bicomponente de fraguado rápido.

Inyección del Bicomponente

Líquido A: Mortero

Líquido B: Acelerante

Agua

INYECCIÓN DE RELLENO

Doble tornillo para retiro de rezaga

DOBLE TORNILLO

“Pro

yec

to l

ínea

12

”

LUMBRERA DE INICIO DEL TÚNEL

Estructura de Reacción

Sello de Entrada

Terreno

Mejorado

Back Up de la tuneladora

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

MONTAJE DEL BACK UP

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

MONTAJE DEL BACK UP

MONTAJE DE LA ESTRUCTURA “PUENTE”

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Preparación Bajada de la transmisión

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Bajada de la transmisión

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Montaje de motores en la transmisión

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Transmisión alistada con los motores

Instalación del brazo del Erector de Dovelas

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Bajada de la Rueda de Corte

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Bajada y Colocación del Tornillo Sinfín #2

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Tendido de cables eléctricos

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

BREAK-IN

Demolición del muro

En lumbrera de inicio y estaciones de paso

BREAK-IN BREAK-OUT

Vista del tratamiento de terreno y del sello de entrada

Final ensamble del escudo

ENSAMBLE DE LA TUNELADORA

Empuje del escudo contra el terreno

INICIO DE EXCAVACIÓN

Instalación de la Estructura de Reacción

INICIO DE EXCAVACIÓN

Primeros empujes del escudo

INICIO DE EXCAVACIÓN

Fase inicial de arranque

INICIO DE EXCAVACIÓN

Fase inicial de arranque

INICIO DE EXCAVACIÓN

Fase inicial de arranque

INICIO DE EXCAVACIÓN

Fase inicial de arranque

INICIO DE EXCAVACIÓN

Retiro de la estructura de empuje y del túnel falso

INICIO DE EXCAVACIÓN

Primeros metros de la tuneladora en configuración definitiva

EXCAVACIÓN CON TBM

Primeros metros de la tuneladora en configuración definitiva

EXCAVACIÓN CON TBM

Montaje del anillo de dovelas

EXCAVACIÓN CON TBM

Llegada de la TBM a una estación

EXCAVACIÓN CON TBM

Cruce de la estación

EXCAVACIÓN CON TBM

Cruce de la estación

EXCAVACIÓN CON TBM

Sistema de bombeo de rezaga

EXCAVACIÓN CON TBM

Inyección de relleno con bicomponente

EXCAVACIÓN CON TBM

Inyección de relleno con bicomponente

EXCAVACIÓN CON TBM

“Pro

yec

to l

ínea

12

”

PLAN DE INSTRUMENTACIÓN

DISPOSITIVOS

MEMS

Instrumentación Túnel con Escudo

•PIEZOMETROS

•CELDAS DE CARGA

•PIEZOCELDAS

DISPOSITIVOS DE

CUERDA VIBRANTE

•UNIDAD DE LECTURA

DE CUERDA VIBRANTE

•DATALOGGER CON

MULTIPLEXOR DT2055

DE 5 CANALES

DISPOSITIVOS

MECÁNICOS

•REFERENCIAS

SUPERFICIALES SOBRE

EL EJE DE TRAZO

•REFERENCIAS

SUPERFICIALES

TRANSVERSALES AL

EJE DE TRAZO

•CONVERGENCIAS Y

DIVERGENCIAS

•MEDICÍÓN DEL

DIÁMETRO

HORIZONTAL

•NIVELETAS Y PLOMOS

EN EDIFICACIONES

CONTROL

TOPOGRÁFICO

•INCLINOMETROS

•SISTEMS DE

CONVERGENCIAS Y

DIVERGENCIAS

(CLINÓMETROS)

•CLINÓMETROS EN

ESTRUCTURAS

•UNIDAD DE LECTURA

INCLINOMETRO (TORPEDO

Y CARRETE GRADUADO)

•FIELD PC

•DATALOGGER CR800

•DATALOGGER CR1000 CON

INTERFAZ DIGITAL (MEMS)

•EXTENSÓMETRO

MAGNÉTICO

INSTRUMENTACION

Anillo instrumentado para convergencia

Río Churubusco Colector Ejido Túnel Escudo C. Interior

CRUCES CRÍTICOS

Cruce Churubusco

Ermita L12 Túnel Escudo Tlalpan Línea 3 STC

CRUCES CRÍTICOS

Cruce Tlalpan

CRUCES CRÍTICOS

Cruce bajo Línea 3 en estación Zapata

CRUCE CHURUBUSCO

Separación 4 m

Túnel Línea 12

Colector

Puente Circuito Interior

Rio Churubusco

Tiltmeter Tiltmeter

CRUCE CHURUBUSCO

Desplazamiento de Columnas Eje A

CRUCE CHURUBUSCO

Desplazamiento de Columnas Eje B

CRUCE CHURUBUSCO

CRUCE CHURUBUSCO

CRUCE CHURUBUSCO

PUNTOS DE REFERENCIA SUPERFICIALES

-0.070

-0.060

-0.050

-0.040

-0.030

-0.020

-0.010

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

21+030

21+040

21+050

21+060

21+070

21+080

21+090

21+100

21+110

21+120

21+130

21+140

21+150

21+160

21+170

21+180

21+190

21+200

21+210

21+220

21+230

21+240

21+250

21+260

21+270

21+280

21+290

21+300

21+310

21+320

21+330

21+340

21+350

21+360

21+370

21+380

21+390

21+400

Asentamiento máx. calculado

Zona de terreno mejorado

po

sici

ón

de

la

cab

eza

de

co

rte

Cabina de control de la tuneladora

MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN

Visualización de todos los parámetros de la tuneladora

en tiempo real en superficie y desde cualquier

computadora con conexión internet.

MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN

MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN

Visualización de los parámetros de guiado de la tuneladora en

tiempo real en superficie y desde cualquier computadora con

conexión internet.

• Almacenamiento en tiempo real en un disco duro en superficie de todos los parámetros de la tuneladora con la frecuencia deseada.

• Estos datos se grafican todos los días para su interpretación.

MONITOREO DEL ESCUDO

0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.02.12.22.32.42.5

0 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Pre

sió

n e

n e

l fre

nte

(b

ar)

AGRADECIMIENTO

AGRADECIMIENTO

Gracias por

su asistencia