SEMANA 16

TUNELES

Por lo general la localización o ubicación de los túneles, está determinada por el diseño geométrico de la vía y la topografía del terreno, no obstante en algunos casos puede ser necesario efectuar ajustes al trazo a fin de dar una ubicación más adecuada y segura de la estructura. 

El diseño geométrico de túneles, debe cumplir las disposiciones contenidas en el Manual de Carreteras: Túneles, Muros y Obras Complementarias vigente, debiendo tener en consideración lo siguiente: 

• El alineamiento de la carretera en el tramo de ubicación del túnel, puede ser curvo. 

• El peralte de los túneles localizados en curvas horizontales, debe cumplir con el diseño geométrico especificado en la vía y no debe superar el valor máximo permitido. 

• En el diseño: Las condicionantes geológicas y geotécnicas de la zona, la cobertura del túnel, impacto ambiental, aspectos de seguridad, metodología de construcción y otros. 

TRASPORTE:

Se podría decir que es la función más antigua. La construcción de túneles para salvar  obstáculos naturales se practica desde la antigüedad; podríamos resumir diciendo que en un principio fue el transporte de agua lo que necesitó de la solución túnel, debido a los requerimientos de pendiente mínima o nula; más adelante el desarrollo del ferrocarril, y posteriormente el desarrollo de los vehículos motorizados, hicieron necesaria la Construcción de túneles por razones parecidas a las anteriores (evitar fuertes pendientes) pero también por razones nuevas: acortar distancias y ganar seguridad.

 

A continuación se enumeran, a modo de introducción, los distintos tipos de túneles que  se construyen para el transporte, cuyas características se describirán más adelante.

Túneles para el transporte de personas y mercancías

• En carreteras 
• En líneas del ferrocarril 
• En líneas de transporte urbano (Metro)
• Pasos para peatones
• Pasos para ciclistas 

Túneles para el transporte de agua

• En canales 
• En abastecimientos urbanos 
• Para el riego 
• En centrales hidroeléctricas
• Para el agua de enfriamiento en centrales térmicas y nucleares 

Túneles en sistemas de alcantarillado 

Túneles para diversos servicios (cables y tuberías) 

TÚNELES DE CARRETERA:

También los túneles para carreteras pueden ser, al igual que para el ferrocarril, cortos y largos; su definición en planta también tiende a ser en recta por ser el camino más corto y por lo tanto el más económico, aunque al igual que para el ferrocarril se construyen en curva si las condiciones del terreno a atravesar lo recomiendan o por otras causas. Las curvas pueden ser más cerradas (son normales radios de 400 m). 

 

El perfil longitudinal sigue las mismas pautas que los anteriores en cuanto a las  condiciones necesarias para la evacuación de las aguas por gravedad, tanto durante su construcción como posteriormente y siempre que sea posible. La diferencia más importante, comparándolos con los de ferrocarril es en la pendiente permitida: son pendientes normales las de 35 y 45 milésimas, e incluso se pueden utilizar en un tramo corto rampas de 65 milésimas, como en el caso de túneles subacuáticos en los que duplicando la pendiente se consigue reducir a la mitad la longitud del descenso hasta el nivel obligado. 

MÉTODOS DE PERFORACIÓN:

 

Según la naturaleza del terreno se puede atacar la excavación del túnel con una sección más o menos grande. La roca dura permitirá el ataque a sección completa; sin embargo los terrenos sueltos (arenas, gravas) sólo permitirán avanzar mediante pequeñas secciones y provistos de blindaje. Entre estos extremos existen otros tipos de terrenos en los cuales la perforación se puede realizar por varios métodos que a continuación describimos.

 

Para la perforación del frente se utilizan perforadoras neumáticas que operan con aire a presión y que pueden ser de percusión, de rotación o combinación de ambas; las hay manuales y otras que son máquinas pesadas montadas sobre jumbos (grúas móviles de caballete). 

 

En el método con explosivos es importante el llamado plan de voladura. En la figura 3.07 el punto negro representa el taladro cargado de explosivo y la numeración indica el orden en el que se hace explosionar a cada uno de ellos, lo que se consigue con detonadores retardados que se activan eléctricamente (microretardos) .