TNELES Y MOVIMIENTO DE TIERRASIng. Nelson MONTALVO C.Docente U.N.D.A.C.

2015 - A

I. TUNELES

TUNELES-INTRODUCCIONUn tnel es una obra de ingeniera que para su construccin, requiere de tcnicas, productos, equipos especiales y de anlisis geolgicos, geotcnicos e hidrulicos; este es realizado por especialistas, una vez que se ha definido el proyecto de construccin de un tnel. Se conoce las condiciones y caractersticas del lugar, eligiendo el proceso constructivo que conviene para su construccin. Segn las dimensiones del proyecto, se deben de considerar otros factores como son seguridad, economa y durabilidad de la obra.

1.- DEFINICION:Untneles una obra subterrnea de carcter lineal, cuyo objetivo es la comunicacin de dos puntos, para realizar el transporte de personas, materiales entre otras cosas.

2.- IMPORTANCIALos tneles son un medio de comunicacin artificial entre dos puntos separados por un suelo o roca. Su objetivo es el de permitir el paso de personas, ferrocarriles, vehculos, conducciones elctricas, de agua u otros.Minera: aunque se suelen denominar galeras o pozos, dependiendo de la orientacin, su fin es unir dos puntos, en el caso, para acceder a una mineralizacin para poder extraerlo.

INVESTIGACIN GEOTCNICA

Es esencial que cualquier proyecto de tnel comience con una investigacin sobre las condiciones del terreno.

Los resultados de la investigacin nos permitirn saber cul es la maquinaria y los mtodos de excavacin y sostenimiento a realizar, y podrn reducir los riesgos de encontrar condiciones desconocidas.

Construccin

Los tneles se construyen excavando en el terreno, manualmente o con mquinas. Los sistemas habituales de excavacin subterrnea son medios mecnicos, voladuras y manual:

EXCAVACION

Es el proceso de anlisis de las estratigrafas naturales y antrpicas, que se sedimentan en un determinado lugar. El proceso de excavacin consiste en remover los depsitos en el orden inverso a cmo se han ido formando. Por este motivo es preciso comprender en todo momento durante una excavacin; Los lmites y la naturaleza de los depsitos que configuran la estratificacin, los procesos formativos que se han dado lugar a estos depsitos y el orden o la secuencia relativa con la que se han formado los depsitos.

Como la excavacin se trata de una actividad destructiva (es decir, cada vez que se realiza una excavacin se remueven y se destruye la posicin original de los depsitos) es preciso documentar y registrar con toda atencin los distintos elementos que componen la estratificacin de un yacimiento.

Para hacer este tipo de trabajos debemos: Reconocer El Tipo De Terreno.

PROCESO DE CONSTRUCCION DE UN TUNEL

METODO AUSTRIACO

MACIZO ROCOSOEl tipo de roca que compone el macizo rocoso.Este punto se refiere a la variedad de rocas que pueden constituir un macizo rocoso. Puede tratarse de un macizo rocoso de constitucin simple o compleja, de constitucin homognea o compuesto, y esto en las diferentes escalas posibles en la clasificacin gentica de las rocas.

Los diferentes tipos rocosos ya significan una determinada resistencia. As, en primera instancia, los granitos son rocas resistentes, ms an cuanto ms fino y bien proporcionado sea el contenido de sus minerales bsicos. Las metamrficas tambin son resistentes, aunque presentan caracteres estructurales que a veces las hacen anistropas (la foliacin, la esquistosidad o el bandeado, por ejemplo).Finalmente, las rocas sedimentarias tienen la fama de menos resistentes, dada su estructura y la debilidad ocasional de sus cementantes, aunque una sedimentita cementada con slice puede tener una resistencia an mayor a la de un buen granito.

La estructura de la masa rocosa

La resistencia de un macizo rocoso puede depender fuertemente de la estructura primaria del macizo. Esta puede conferirle propiedades de isotropa, en el caso de ser una masa homognea, o de anisotropa (positivas o negativas), y ambas deben tenerse en cuenta, tanto en la faz de construccin como en la de diseo y clculo de las estructuras.

II. MOVIMIENTOS DE TIERRAS

MOVIMIENTO DE TIERRASComprende las excavaciones, cortes, rellenos y eliminacin del material excedente, necesarios para alcanzar los niveles proyectados del terreno en la ejecucin de la edificacin y sus exteriores; as como dar cabida a los elementos que deban ir enterrados y subterrneos, tales como cimentaciones, tuberas, etc.

NIVELACIN DE TERRENO

Esta partida comprende los trabajos de corte y relleno necesarios para dar al terreno la nivelacin indicada en los planos (hasta 30 cm).

Unidad de Medida

A) NIVELACIN. Metro cuadrado ( m2 )B) NIVELADO APISONADO Metro cuadrado (m2)

Forma de medicinSe medir el rea del terreno a nivelar, indicndose en el metrado la altura promedio de corte y relleno, as como la clase de material.Para el caso de nivelado apisonado, se indicara el nmero de capas por apisonar para efectos de clculos de costos.

A) NIVELACIN.

Proceso constructivoLa nivelacin del terreno se realizara con los siguientes equipos:Moto niveladora, tractor de arado, etc.Estos trabajos se realizan con la finalidad de dejar listo el terreno para empezar los trabajos especificados en los planos.

Control de calidadLa nivelacin se realizara con la maquinaria apropiada para tal efecto, debindose ser supervisada por los profesionales a cargo de la obra.

B) NIVELACIN Y APISONADO.

Proceso constructivoLuego de haber nivelado el terreno se procede al apisonado manual o con maquinaria, si es necesario, se compactara por capas de 20 a 30 cm de espesor.Control de calidadSe supervisara el correcto trabajo de compactacin, para evitar futuras complicaciones.

EXCAVACIONESA) EXCAVACIONES MASIVAS

A) EXCAVACIONES MASIVAS

Es el tipo de excavacin que por su magnitud se ejecuta necesariamente con maquinaria

Unidad de MedidaMetro cbico (m3)

Forma de medicinEl volumen total de excavacin para cimientos se obtiene sumando los volmenes de cada partida. El volumen de excavacin se obtendr multiplicando largo por ancho por altura de la excavacin o la geometra que corresponda, siendo la altura medida desde el nivel de fondo de cimentacin del elemento hasta el nivel del terreno, clasificndolas por la profundidad de excavacin.

Proceso constructivoLas excavaciones masivas, por lo general se hacen uso de maquinaria pesada, tales como: retroexcavadoras, cargador frontal, tractores, etc.Control de calidadDeber supervisarse los trabajos y la seguridad del personal.En excavaciones a ms de 1.5 m de profundidad se requiere estudio de suelos (estabilidad de talud).

B) EXCAVACIONES SIMPLES

B) EXCAVACIONES SIMPLES

Es el tipo de excavacin que por su magnitud se ejecuta preferentemente con la utilizacin de mano de obra y/o equipos.

Unidad de MedidaMetro cbico (m3)

Forma de medicinEl volumen total de excavacin para cimientos se obtiene sumando los volmenes de cada partida. El volumen de excavacin se obtendr multiplicando largo por ancho por altura de la excavacin o la geometra que corresponda, siendo la altura medida desde el nivel de fondo de cimentacin del elemento hasta el nivel del terreno, clasificndolas por la profundidad de excavacin.

Proceso constructivoEn este tipo de excavaciones, por lo general solo se requiere de herramientas manuales, tales como: pico, barreta, pala, etc.Control de calidadAunque son excavaciones menores tambin se necesita la supervisin del profesional responsable.

MAQUINARIA PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS

IntroduccinSe entiende por movimiento de tierras el conjunto de actividades que se realizan en un terreno para la ejecucin de una obra. Puede hacerse de una forma manual o mecnica.

El procedimiento correcto y habitual del movimiento de tierras es el siguiente:

Despiece y desbroce. Replanteo. Excavacin.

El despiece y desbroce se produce antes de comenzar con el movimiento de tierras; se realiza una actuacin en la superficie del terreno para limpiarla de los arbustos, plantas, rboles y basura que pueda haber.

Figura 1: Excavadora sobre ruedas realizando trabajos de desbroce

Una vez que el terreno se encuentra limpio, se efecta el replanteo, donde se prev la ubicacin de rampas para la entrada y salida de camiones y se delimita el rea de actuacin, marcando los puntos de referencia externos que sirven como datos topogrficos.

Figura 2. Replanteo de un movimiento de tierras

Las mquinas para el movimiento de tierras se caracterizan por ser en general equipos autopropulsados utilizados en la construccin de: caminos, carreteras, ferrocarriles, tneles, aeropuertos, obras hidrulicas y edificaciones.

Estn fabricadas para realizar funciones tales como: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehculos que han de transportarla y distribuir y compactar la tierra.

Retro-cargadora mixta: se emplea bsicamente para abrir zanjas destinadas a tuberas, cables, drenajes y tambin para la excavacin de cimientos de edificios.

Pala cargadora: generalmente se trata de una mquina articulada para permitir su maniobra en espacios reducidos. Su funcin principal estriba en remover tierras relativamente sueltas y cargarlas en vehculos de transporte, como camiones o volquetes

Topadora: conocida como bulldozer, esta mquina remueve y empuja la tierra con su cuchilla frontal.

Excavadora: se usa habitualmente para abrir surcos destinados al pasaje de tuberas, cables, drenajes, etc., as como para excavar cimientos o rampas en solares. Incide sobre el terreno con una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita fuera de la zona de excavacin.

Compactadora: se encarga de estabilizar la tierra, comprimindola, amasndola o vibrndola para eliminar bolsas de aire y aumentar su densidad. Se usan diferentes compactadoras dependiendo de la naturaleza del terreno.

Motoniveladora: se emplea para realizar los trabajos de nivelacin de terrenos y de mayor precisin que una topadora. Se compone de un tractor sobre ruedas y de una cuchilla de perfil curvo que descansa sobre un tren delantero tambin con ruedas. Puede perfilar taludes en terraplenes y desmontes.

Mototralla: o simplemente tralla, conocida tambin por su nombre ingls scraper. Estas mquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde ser depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme.

Volquete: Volquete para transporte de material suelto.

Ing. Nelson MONTALVO C.Docente Tneles y Mov. de Tierras

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