seminario túneles lima 13 v1a

35
José Miguel Galera Subterra Perú SAC Univ. Politécnica de Madrid Dr. Ingeniero de Minas “Experiencias en túneles andinos. El caso del túnel de transporte de la mina Toquepala

Upload: mag-aguilar

Post on 19-Jan-2016

32 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Seminario Túneles Lima 13 v1a

José Miguel Galera

Subterra Perú SAC

Univ. Politécnica de Madrid

Dr. Ingeniero de Minas

“Experiencias en túneles andinos. El caso del túnel de transporte de la mina Toquepala”

Page 2: Seminario Túneles Lima 13 v1a

“Experiencias en túneles

andinos.

El caso del túnel de

transporte de la mina

Toquepala”José Miguel Galera

Gerente general de Subterra Ingeniería

Prof. Titular del Dpto. Ingeniería Geológica, UPM.

Dr. Ingeniero de Minas

Page 3: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Contenido

Características de los túneles

Datos geológicos

Convergencias

Sostenimiento (pernos,

shotcrete, marcos)

Otros problemas y riesgos constructivos

Túnel de transporte de Toquepala

Page 4: Seminario Túneles Lima 13 v1a

1. Características de los túneles

PROYECTO TÚNEL SECCIÓN (m2) LONGITUD (m)

RUTA 68 LO PRADO 2 82,0 2.677

ZAPATA 2 82,0 970

ACCESO NOR-ORIENTE A SANTIAGO MANQUEHUE 1 144,9 250

MANQUEHUE 2 85,0 1.467

MONTEGORDO 90,0 1.588

SAN CRISTÓBAL (VSK) C1 75,3 1.563

C2 75,3 1.577

MINA TOQUEPALA TÚNEL TRANSPORTE 34,6 2.190

TÚNEL AUXILIAR 34,6 250

COLLAHUASI ROSARIO W 15 1.150

CH LA VIRGEN ADIT 16,5 4.943

MAITENES T1 94,0 460

T2 94,0 992

T3 94,0 3.361

CH CONFLUENCIA PORTILLO 30,3 11.291

TINGUIRIRICA 33,9 9.040

HPT - ADITS 26,5 – 35,3 3.046

CH CHEVES TRANSFER 15,9 2.953

HEADRACE 30,1 9.110

ADIT, ACCES Y SURGE 30,1 3.445

MAJES-SIGUAS PUCARA 15,9 7.000

TRANSANDINO 15,9 11.565

LLUCLLA-SIGUAS 15,9 9.900

Page 5: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Ruta 68

S.T.

Ámbito de aplicación

Sellado con

fibras (cm)

Pernos (L=3)

Hormigón

proyectado con

fibras (cm)

Marcos

metálicos

Revesti

miento

Otros

Anchura de

exacavación en la

base (m)

Anchura máxima de

exacavación (m)

LitologíaRecubrimie

nto (m)RMR eL x eT H-25 THN-29 SH-30

I

Andesitas < 250 72 - 43

3 2,0 (L) x 1,5 (T) - - 10 - 11,052 11,604Pórfido < 250 67 - 58

Arenistas < 150 63 - 50

II

Andesitas 250 - 400 72 - 43

3 2,0 (L) x 1,5 (T) 10 - 10 - 11,152 11,704Ocoitas < 450 67 - 60

Brechas < 250 60 - 40

IIIAndesitas > 400 72 - 43

3 1,5 (L) x 1,5 (T) 15 - 10 - 11,252 11,804Pórfido > 250 67 - 58

IV Brechas 250 - 400 60 - 40 3 1,5 (L) x 1,5 (T) 10 + 10 - 10 - 11,352 11,904

V Brechas > 400 60 - 40 3 2,0 (L) x 1,5 (T) 7 + 13 a 1,0m 10 - 11,352 11,904

VITerreno

milonitizados< 100 42 - 33 3 - 13 + 7 a 1,0m 10 - 11,352 12,838

VIITerreno

milonitizados> 100 42 - 33 3 - 13 + 17 a 0,75m 40

Paraguas

pesado

Contrabóved

a

11,967 13,648

Page 6: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Acceso NO Santiago

Sección Tipo Ámbito de aplicación

Sellado Bulones l=4 m

HP-25 con

fibras (cm)

Cerchas

Revest. (HP-25 sin

fibras) (cm)Otros

Anchura de exacavación en

la base (m)

Anchura máxima de

exacavación (m)HP-25 con fibras

(cm)eL x eT

TH-29

(m)

I

Andesitas, pórfidos y

diques a cualquier

recubrimiento con

RMR > 60

32,0 (L) x 1,5

(T)5 - 10 - 11,06 11,76

II

Andesitas, pórfidos y

diques a

cualquier

recubrimiento con

RMR 50 – 60

31,5 (L) x 1,5

(T)10 - 10 - 11,16 11,86

IIIAndesitas RMR 40-

503 - 15 1,5 10 - 11,26 11,96

IVZonas de falla o

fractura RMR < 403 - 15+10 1 10 Contrabóveda 11,26 12,16

Page 7: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Túneles de San Cristóbal

S.T.Campo de aplicación Sellado con

fibras (cm)

Pernos (L=3)

Hormigón

proyectado

con fibras

(cm)

Marcos

metálicosRevest.

Otros

Anchura de

exacavación

en la base

(m)

Anchura

máxima de

exacavación

(m)

Litología RMR eL x eT SH-30 THN-29 SH-30

I Pórfido > 70 32,5 (L) x 2,5

(T)- - 7 - 9,85 10,72

II Pórfido y andesita 60 - 70 32,0 (L) x 2,0

(T)3 - 7 - 9,85 10,72

III Pórfido y andesita 45 - 60 31,5 (L) x 2,0

(T)7 - 7 - 9,85 10,72

IV Tobas 35 - 45 31,5 (L) x 1,5

(T)15 - 7 - 9,91 10,78

V Tobas 25 - 35 3 - 15 a 1,5m 5 - 9,97 10,84

VI Falla< 25 hasta 100 m de

recubrimiento3 - 15 + 10 a 1,0m 5 Solera 9,94 11,04

VII a Milonita < 25 3 - 15 + 15 a 0,75m 5 Solera 9,94 11,04

VII b Coluvión < 25 3 - 15 + 15 a 0,5m 5Solera

Paraguas9,94 11,04

Page 8: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Mina Toquepala

S.T.

Campo de aplicaciónSellado con

fibras (cm)

Pernos Mn 12

(L=3)

Hormigón

proyectado

con fibras

(cm)

Marcos

metálicosRevest.

Otros

Anchura de

exacavación

en la base

(m)

Anchura

máxima de

exacavación

(m)

Litología RMR eL x eT SH-30 LG 70/26/18 SH-30

A Diques y andesita RMR > 65 32,0 (L) x 2,5

(T)- - 7 - 7,26 7,26

B Andesita 55 < RMR < 65 32,0 (L) x 2,0

(T)4 - 7 - 7,34 7,34

C Riolita 45 < RMR < 55 31,5 (L) x 2,0

(T)7 - 7 - 7,4 7,4

D Riolita y brechas 35 < RMR < 45 3 - 12 a 1,5m 7 - 7,5 7,5

E Falla RMR < 35 3 - 12 + 5 a 1,0m 5

Empiquetado

Machón

Sellado del

frente

7,6 7,6

Page 9: Seminario Túneles Lima 13 v1a

C.H. La Confluencia

S.T.Campo de aplicación Sellado

con fibras

(cm)

Pernos 22

Hormigón

proyectado con

fibras (cm)

Marcos metálicos Revest.Otros

Anchura de

exacavación en

la base (m)

Anchura

máxima de

exacavación

(m)Litología RMR eL x eT SH-30 LG A44 o 500/550 SH-30

IAndesita, Basaltos y

Granodiorita> 75 2 - - - -

Mallazo de

acero o de fibra

de vidrio

6 6

IIAndesita, Basaltos,

Granodiorita y Lutitas65 - 75 2 SPOT BOLTS - - -

Mallazo de

acero o de fibra

de vidrio

6 6

IIIaAndesita, Basaltos,

Granodiorita y Lutitas55 - 65 2 2,5 (L) x 2,0 (T) 5 - - - 6 6,1

IVaAndesita, Basaltos,

Granodiorita y Lutitas45 - 55 3 2,0 (L) x 1,5 (T) 5 - - - 6,16 6,16

IVc Andesita, Basaltos,

Granodiorita y Lutitas35 - 45 3 1,5 (L) x 1,5 (T) (1) 9 - - - 6,24 6,24

Va

Andesita, Basaltos,

Granodiorita, Lutitas y

Brechas

35 - 45 3 - 15 a 1,5 m - 6,36 6,36

Vb Brechas y fallas 28 - 35 3 - 15 a 1,0 m -

Mallazo de

acero o de fibra

de vidrio

Paraguas ligero

Machón central

6,4 6,4

Vc Fallas < 28 3 - 15 a 0,5 m -Paraguas ligero

Machón central6,4 6,4

Page 10: Seminario Túneles Lima 13 v1a

C.H. Cheves

Sostenimento tipoRMR

aplicación

Max.

recubrimiento

(m)

Longitud

de pase

(m)

Excavación a

sección completa

Sellado

(cm)

Pernos

eL x eT (m)

Marcos

reticulados

(m)

Shotcrete

(cm)Otros

8RS 1 >80 1400 >3.0 Sí NoPuntuales

(Ø20; L=3 m)No No -

RS 2 80-61 1400 2.5-4.0 Sí No2.5x1.5

(Ø20; L=3 m)No 3 -

RS

60-41

800 1.5-3.0 Sí 31.5 x 1.5

(Ø20; L=3 m)No 12 -

RS 3 H 1400 0.75-2.0 Sí 5

1.0 x 1.5

(Autoperf. Ø32;

L=4m)

1.5 15

Empiquetado si se requiere

de SH en el frente si se

requiere

Vigas de cimentación si se

requiere

RS

40-21

1000 0.75-2.0 Sí 5 No 1.5 15+10

Empiquetado si se requiere

de SH en el frente si se

requiere

Vigas de cimentacion si se

requiere

RS 4 H 1400 <1.0 Sí 5 No 1.0 15+10

Empiquetado

Machón central

de SH en el frente

Contrabóveda si se requiere

RS 5 ≤20 800 <1.0 Sí 5 No 0.75 15+10

Empiquetado

Machón central

de SH en el frente

Contrabóveda si se requiere

Page 11: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Túnel Rosario O. Collahuasi FLAC (Version 6.00)

LEGEND

15-Jul-11 16:10

step 14623

-5.000E+00 <x< 5.000E+00

-5.000E+00 <y< 5.000E+00

Max. shear strain increment

0.00E+00

2.00E-03

4.00E-03

6.00E-03

8.00E-03

1.00E-02

1.20E-02

Contour interval= 2.00E-03

Boundary plot

0 2E 0

Plasticity Indicator

* at yield in shear or vol.

X elastic, at yield in past

-4.000

-2.000

0.000

2.000

4.000

-4.000 -2.000 0.000 2.000 4.000

JOB TITLE : TUNEL ROW. MINA COLLAHUASI. ST-V

SUBTERRA INGENIERIA, S.L.

Madrid, SPAIN

FLAC (Version 6.00)

LEGEND

12-Jul-11 13:17

step 15629

-5.000E+00 <x< 5.000E+00

-5.000E+00 <y< 5.000E+00

Cable Plot

Axial Force on

Structure Max. Value

# 1 (Cable) -2.311E-02

# 2 (Cable) -2.869E-02

# 3 (Cable) -7.270E-02

# 4 (Cable) -2.787E-02

# 5 (Cable) -2.313E-02

Boundary plot

0 2E 0

-4.000

-2.000

0.000

2.000

4.000

-4.000 -2.000 0.000 2.000 4.000

JOB TITLE : TUNEL ROSARIO OESTE. ST-II

SUBTERRA INGENIERIA, S.L.

Madrid, SPAIN

Sección tipo

RMR de aplicación

Q de aplicación

Secuencia de

excavación en avance

(m)

Sostenimiento propuesto

Sellado

Shotcrete H-25 con 3 kg de

fibras de polipropileno por m3 de hormigón

e (cm)

Pernos

eL x eT (m) Sostenimiento

Shotcrete H-25 con 3 kg de fibras de

polipropileno por m3 de hormigón

e (cm)

Marcos reticulados

LG 115

e (m)

Otros Rosca

helicoidales grouteados Ø=22 mm

L=2,4m

Split -Set

L=2,4 m

ST-I 60 6 > 3,0 3 Ocasionales - - - -

ST-II 51-60 2 – 6 2,0 – 4,0 3 2,0 x 2,0 - - - -

ST-III 41-50 0,6 – 6 1,5 – 3,0 3 1,5 x 2,0 - 5 - -

ST-IV 30-40 0,6 – 0,2 1,5 3 - 1,5 x 1,5 7 1,5 Pernos parrilla ocasionales, Ø=25 mm, L=4 m

ST-V ≤ 30 ≤ 0,2 0,5 – 1,0 3 - - 12 1,0

Pernos parrilla sistemáticos, Ø=25 mm, L=4 m

Cierre estructural de la sección (ocasional). (Contrabóveda y viga)

Page 12: Seminario Túneles Lima 13 v1a

2. Datos geológicos

La mayoría de los casos analizados corresponden a formacionesmesozoicas (fm. Chimú, Casma, Toquepala, Lo Prado, Abanico,Farallones y Coya-Machalí). fundamentalmente de naturalezavolcánica (riolítica o andesítica) y/o volcano-sedimentaria (conlutitas rojas y rocas piroclásticas). Hay una minoría de rocasvolcánicas paleozoicas (fm. Collahuasi) y sedimentarias (calizastriásicas de la fm. Chambará).

En menor medida hay experiencias en rocas intrusivas, salvo enpórfidos donde existen numerosos casos, y en el granito de lacosta, en el túnel de Zapata

Finalmente en el túnel Portillo se reportan experiencias ligadas aformaciones volcánicas recientes.

Page 13: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Datos geológicos

Túnel de Lo Prado

Túnel de San Cristóbal

Page 14: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Datos geológicos

Page 15: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Datos geológicos

Page 16: Seminario Túneles Lima 13 v1a

3. Convergencias

-Para un 95% de los

datos la

convergencia < 1cm

- Sólo un 3% de los

casos superan los 2

cm

Page 17: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Longitud de Pernos

La longitud de pernos más habitual es 1/3 de la anchura de excavación

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

20 30 40 50 60 70 80

ud

/m2

RMR

ud/m2 - RMR

RMR < 35 35 - 60 > 60

DENSIDAD PERNOS (ud/m2)

NO 0,45 - 0,20 0,35 - 0,20

Densidad de pernos vs RMR

4. Sostenimientos

Pernos

Page 18: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Espesor shotcrete vs RMR

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

ES

PE

SO

R H

P (

cm

)

RMR

GRANODIORITAS

PÓRFIDOS

ANDESITAS

RIOLITA

BASALTOS

BRECHAS

LUTITAS

FALLAS

Shotcrete

Page 19: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Espaciado marcos-RMR-Recubrimiento

Espaciado marcos

1,5 m 1,0 m < 1,0 m

Si recubrimiento > 400 m RMR 50 45 30

Si recubrimiento ≤ 400 m RMR 40 36 31

Los marcos metálicos más extendidos son los LG y TH

No se suelen emplear para RMR > 40.

Marcos metálicos

Page 20: Seminario Túneles Lima 13 v1a

5. Otros problemas y

riesgos constructivosFallas (“faulting”)

Riesgo de sobreexcavaciones y hundimientos en la frente. Pueden provocarplastificaciones intensas

Lo Prado, San Cristóbal, La Confluencia, Maitenes

Plastificación intensa (“squeezing”)

Para valorar este riesgo: ratio tensión máxima (o la litostática)/ la resistencia delmacizo rocoso

Lo Prado, La Confluencia, Cheves, Maitenes

Fluencia de agua

Un caudal de 50 l/s es el límite a partir del cual se crean dificultadesimportantes. Se debe efectuar una tramificación de los caudales para cadatúnel, en términos de litros/segundo.

La Confluencia, Cheves, La Virgen

Aguas ácidas

Independientemente del caudal de agua, las aguas ácidas supone un riesgo quepuede ser importante si no se ha previsto y adoptan las medidas oportunas(cementos sulfo-resistentes, etc).

Page 21: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Otros problemas y riesgos

constructivos

Expansividad (“swelling”) Problemas de hinchamiento en fm. vulcano-sedimentarias ligados a

lutitas rojizas y tobas líticas, con arcillas expansivas en su matriz(nontronita, montmorillonita, etc)

Fm Abanico (túnel de Lo Prado, San Cristóbal y del Acceso Nororientea Santiago); Fm. Coya – Machalí (Maitenes).

Alteraciones hidrotermales generan arcillificaciones básicamente detipo sericítico, pero también con esmectitas.

Alteración hidrotermal La alteración hidrotermal conlleva numerosos riesgos asociados pues

se trata de zonas donde el macizo rocoso esta fuertemente alterado con cuarzo-sericita y caolín, asociada a grados variables de limonitización.

Esta alteración conlleva además abertura de las discontinuidades y la formación de arcillas tipo caolín y esmectita, junto a la limonitización.

Zeolitas De fuerte evolutividad (tumefacción-desecación)

Page 22: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Otros problemas y riesgos

constructivos

Lajamiento (“spalling”)

No se ha registrado por debajo de 400 m de recubrimiento y se generaliza a partir de 650 m.

Puede darse en túneles con fuerte asimetría tensional.

La Confluencia, Cheves, Maitenes.

Estallido de roca (“rockbursting”)

El estallido de roca o rockbursting puede ocasionalmente producirse a partir de 700 m, pero se generaliza a partir de 900 m.

Deben coexistir una elevada resistencia (y rigidez) (σci>125 MPa y RMR>65) y elevadas tensiones (Cob.>700 m)

Cheves

Page 23: Seminario Túneles Lima 13 v1a

6. Túnel de transporte

de Toquepala

Toquepala está ubicado en el Dep. Tacna y pertenece a SouthernPeru Copper Corp. La producción principal es de Cu, si bien se produce además Mb y otros minerales.

El contrato EPC de las obras subterráneas del plan de mejora del transporte fue adjudicado a OSSA. Corresponde a 2 túneles de 2.063 y 154 m con una anchura funcional de 7,2 m para una faja transportadora y un carril de tráfico, entre la planta de chancado y la planta.

La construcción se efectuó siguiendo el NATM, a sección completa (35 m2) y pases variables de 1 a 6 m.

La excavación del túnel largo se ejecutó mediante 2 frentes entre Sep. 2011 y Marzo de 2012, con un promedio de avance de 300 m/mes. La excavación del túnel corto se llevó a cabo durante el mes de Abril de 2012.

Page 24: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Toquepala es un yacimiento porfirítico de Cu-Mb. La mineralización está subordinada a una chimenea (brecha) y a un intrusivo (dacita), ambos relacionados a la actividad intrusiva hidrotermal calco-alcalina de fin Cret. Sup. - Terciario inf. Junto con Quellaveco y Cuajonepertenecen al metalotecto “Sub Provincia Cuprífera del Pacífico de dirección NW-SE en Perú y N-S en Chile.

Las unidades litológicas reconocidas en el túnel son: Riolitas Toquepala (KsTi-Ttr)

Secuencias de rocas volcánicas de textura afanítica, claras. Se presentan en suaves ondulaciones y presentan brechas de matriz silícica con bandeamiento fino. Hay variaciones tales como riolitas de aspecto tufáceo, de grano medio a grueso, de aspecto fluidal y porfídicas.

Andesita Toquepala (KsTi-Tta)Secuencias de rocas volcánicas de textura afanitica, gris oscuro a gris claro, que se presentan en capas subhorizontales conjuntas con las riolitas a manera de niveles.

Rocas Intrusivas (Ti-de) Intrusiones de diques, brechas de turmalina, pequeños stocks, diatremas y cuellos volcánicos del Terciario inf. Contienen venillas y bandas de turmalina e intruyen las unidades anteriores.

Depósitos CuaternariosSon coluviales (Q-co) y residuales (Qr-rs): escombros en laderas y en depresiones. También se encuentran depósitos de material removido de origen antropico. Rellenos no consolidados (Qr-re) y material antrópico de desmonte (Qr-ds).

Datos de geología (1/2)

Page 25: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Datos de Geología (2/2)

Page 26: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Datos de Geotecnia El estudio estuvo basado en el mapeo geológico-

geotécnico con EG, perforaciones, calicatas y unintenso programa de ensayos.

Estudio de la fracturación con un minuciosolevantamiento obteniendo sus parámetros decontinuidad, espaciado, apertura, rugosidadJRC, relleno; y ensayos "tilt-test" y deesclerometría.

La caracterización geomecánica del MR se basóen la metodología de Hoek-Brown para obtenerlos parámetros resistentes y deformacionales delmacizo rocoso en función del RMR.

La presencia de agua estará limitada a pequeñaszonas de humedad o goteo de agua porinfiltración superficial directa.

Según la norma sismoresistente, los túneles estánsituados en la zona 3 por lo que la aceleraciónsísmica a considerar es de 0,4g.

De acuerdo al contexto geotectónico y orográficose consideró un estado tensional litostático conuna distribución del coeficiente de esfuerzo K0 de1,5 en dirección Este-Oeste y de 2,0 en ladirección Norte-Sur.

Diagrama estereográfico de densidad de polos.

Propiedades geomecánicas del macizo rocoso.

RMRcálcul

o

Em

(MPa)c (MPa) φ (º) γ (t/m3) hmax (m)

65 22.828

0,24

2.5 61 2,65 120

55 13.867 2.1 51 2,65 300

45 10.503 1.4 49 2,65 250

35 7.956 1.0 47 2.65 200

15 4.564 0.4 34 2,65 180

Page 27: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Datos funcionales

Los túneles, de longitudes de 2.063 y 154 m, poseen un ancho útil de 7,20 m.

Sección con solera plana, hastiales rectos y techo abovedado con tres arcos circulares. La altura máxima es de 5,30 m y la sección de excavación tiene 35 m2.

Se han ejecutado 7 anchurones de 13,0 m de profundidad y 6,50 m de ancho útil para instalaciones eléctricas, y como estacionamiento y/o retorno. Estos espacios se emplearon en la fase constructiva como depósitos temporales y para facilitar la maniobrabilidad de los equipos.

Page 28: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Método constructivo El método constructivo seleccionado fue el NATM (Nuevo Método Austriaco).

La excavación se llevó a cabo mediante explosivos en las zonas de terreno másresistentes, y mediante medios mecánicos en los terrenos de peor calidad geotécnica.

En todos los casos, debido a las dimensiones de la sección (35 m2), la excavación sematerializó a sección completa.

El sostenimiento se ejecutó mediante elementos flexibles como son el shotcrete, pernosy marcos metálicos que se adaptan perfectamente a la filosofía constructiva del NATM.

Los pernos son de expansión de 3 m de longitud, el shotcrete de 30 MPa reforzado confibras de polipropileno (3 kg/m3), y los marcos metálicos de tipo reticulado.

En algunas secciones de sostenimiento y en los emboquilles se implementó un refuerzoespecial constituido por un paraguas ligero de pernos Ø35 mm de 9 m de longitud.

SECCIÓN TIPO

Sostenimiento propuesto

Sellado (Hormigón proyectado)

e (cm)

Bulones

Mn 12, L=3,0m

eTx eL(m)

Hormigón proyectado de

sostenimiento (cm)

Cerchas

LG 70/26/18

e (m)

Otros

(si es necesario)

ST-A 3 2,5x2.0 _ _ _

ST-B 3 2,0x2,0 4 _ _

ST-C 3 2,0x1,5 7 _ _

ST-D 3 _ 12 1,5 _

ST-E 3 _ 12+5 1,0

Empiquetado

Machón

Sellado del frente

Page 29: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Sección tipo C de sostenimiento

Sección tipo E de sostenimiento.

Page 30: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Sostenimientos

El dimensionamiento de las secciones de sostenimiento para lassecciones tramificadas según el RMR se ha realizadoconsiderando las recomendaciones de Barton, y posteriormentese han comprobado ante la caída de bloques y se han realizadocálculos tenso-deformacionales.

Análisis de caída de bloquesmediante UNWEDGE

FLAC (Version 6.00)

LEGEND

28-Mar-11 20:07

step 31644

-1.000E+01 <x< 1.000E+01

-1.100E+01 <y< 9.000E+00

X-displacement contours

-2.00E-02

-1.50E-02

-1.00E-02

-5.00E-03

0.00E+00

5.00E-03

1.00E-02

1.50E-02

2.00E-02

Contour interval= 5.00E-03

Displacement vectors

scaled to max = 7.000E-02

max vector = 3.288E-02

0 2E -1

-1.000

-0.800

-0.600

-0.400

-0.200

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

(*10 1̂)

-0.900 -0.700 -0.500 -0.300 -0.100 0.100 0.300 0.500 0.700 0.900

(*10 1̂)

JOB TITLE : TUNEL DE TOQUEPALA.ST-E

SUBTERRA INGENIERIA, S.L.

Madrid, SPAIN

Campo de deformaciones horizontales en ST-E obtenido mediante FLAC2D.

Page 31: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Desarrollo de la construcción

La excavación del túnel largo se realizó empleando dos frentesasociados a cada uno de los portales de entrada y salida del mismo,los trabajos .comenzaron en septiembre de 2011 y finalizaron enmarzo de 2012 con lo que se emplearon 7 meses para la excavaciónde los 2.063 metros de túnel con rendimientos de avance en elentorno de los 300 m/mes.

La excavación del túnel corto se llevó a cabo durante el mes de abrily mediante un único frente de excavación.

PORTAL Sept-11 Oct-11 Nov-11 Dic-11 En-12

Feb-12 Mar-12

Entrada _ 12,1 62,7 157,3 152,6220,8 219,8

Salida 80,2 241,59 186,6 173,1 183,41 188,3184,9

Avances mensuales obtenidos durante la excavación del túnel largo

Page 32: Seminario Túneles Lima 13 v1a
Page 33: Seminario Túneles Lima 13 v1a
Page 34: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Portales

Los excavación de los portales seoptimizó.

El refuerzo de los taludes se hizo abase de bulones, drenes yshotcrete.

Antes de la excavación de lostúneles se ejecutaron paraguasligeros con pernos de 9,0 m y Ø35mm.

Asi mismo se ejecutó una viserade protección de unos 3 m.

Page 35: Seminario Túneles Lima 13 v1a

Desarrollo de la construcción

Durante la excavación se mapearon todas las frentes (RMRdiscontinuidades estructurales) y se instalaron 49 y 4 secciones deconvergencia respectivamente.

El valor del RMR y la evolución de convergencias han sido los doscriterios principales para la elección de las ST a adoptar.

La distribución de las litologías y el espesor de las fallas detectadas enla fase de obra han constatado un grado de ajuste muy elevado con elperfil geotécnico previsto

SECCIÓN

SOSTENIM.

PROYECTADO CONSTRUIDO

m % m %

ST-A 252,6 12,4 292,4 14

ST-B 1519,45 74,6 1116,0 54

ST-C 155,55 7,6 564,0 27

ST-D 41,1 2,0 38,52 1,9

ST-E 66,9 3,2 52,29 2,6

Comparación entre las secciones de sostenimiento ejecutadas y proyectadas. Túnel largo