metodos

Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Vías
Geotecnia

CLASE Nº 2 DE TÚNELES

Prof. Silvio Rojas
Mayo , 2009

MÉTODOS DE EXCAVACIÓN DE
TÚNELES
La ejecución de túneles en suelos, usa sistemas como:
a.- Escudos
b.- Precorte mecánico
c.- Prebóveda de jet grouting
d.- Congelación
e.- Hormigón proyectado de forma similar a los túneles en roca
Los métodos deexcavación en túneles en roca son:
a.- Perforación y voladura mediante explosivos
b.- Excavación mecánica mediante tuneladoras o topos (TBM) y las
máquinas de ataque puntual (rozdoras o martillos de impacto)

El método de perforación y voladura
•Es el más utilizado para túneles en
roca
•El aplicado cuando la roca es muy
abrasiva, y muy resistente o se
encuentra en estado masivo.taladros en el
frente de la
excavación
Taladdros
cargados
explosivos
y se
hacen
detonar
reacción explosiva
genera una energía
en forma de presión
de gases y energía
de vibración, que
quebranta la roca.

Ciclo de trabajo de este sistema:
a.- Replanteo en el frente del
esquema de tiro
b.- Perforación de los taladros
c.- Carga de los taladros con
explosivo (barrenos)
d.- Voladura yventilación
e.- Retirada del escombro y saneo
del frente, bóveda y hastíales.

Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Vías
Fundaciones

Tabla Nº13: Velocidad de propagación de
las ondas sísmicas en la superficie del
suelo o a poca profundidad.
Suelo

Tabla Nº14: Velocidad de propagación de
las ondas sísmicas (otra referencia)

Velocidad
(m/seg)Arena suelta

150 a 500

Loess

300 a 600

Arcilla dura, parcialmente
saturada

600 a 1000

Arcilla saturada

1000 a 1600

Suelos saturados

1200 a 3800

Roca sana

2000 a 6000

Granito

4000 a 6000

Cuarcita

6000 a 7500

Suelo
Arena y gravas (poco a
medianamente densa)

Velocidad
(m/seg)
400 – 800

Arenas y gravas (densas y
muy densas)

1000 – 1800Arcillas

1500 – 1800

Agua dulce
Arenisca
Calizas y dolomía

1450
2000 – 3500
3500

Esquistos

3000 – 4500

Gneis-cuarcitas

3500 – 5000

Granitos

4000 – 6000

Las zonas en un esquema de tiro, tienen densidades de perforación y carga
específica diferente. Estas zonas son:
a.- Cuele (Zona A)
b.- Contracuele (Zona AA)
c.- Destroza (Zona B)
d.- Zapateras (Zona C)
e.-Contorno (Zona D)
En la fig. se muestra la
ubicación de estas zonas.

Cuele:
Área del frente que se
dispara primero creando una
abertura que permite ofrecer
superficies libres, facilitando
el arranque de la roca al
volar los siguientes sectores
del frente. Es la fase más
importante de todas las fases
de la voladura.

Caras libres que
deja el cuele

Destroza:
Es la parte central másamplia de Zapateras:
la voladura, cuya eficacia depende •Zona de la voladura situada en la
del éxito de la zona del cuele y
base del frente, a ras del suelo.
contracuele.
•Se perforan un poco abiertos hacia
fuera con el objeto de dejar espacio
suficiente para la perforación del
siguiente avance.

Contorno:
Taladros perimetrales:
•Definen la forma
perimetral de la
excavación.
•Lasirregularidades de las
rocas y las
discontinuidades dificulta
lograr la forma de la
sección del proyecto.
•Son los más cargados, de manera que rompan la roca y la
levanten hacia arriba.
•Van ligeramente inclinados hacia abajo (para evitar sobre
bordes)
•Son disparados en último lugar.

Esquema de tiro típico
Fase de avance

El número indica
orden de disparo
Se dispara
primero ode
último

Esquema de tiro: Comprende la disposición en el frente de los taladros que
se van a perforar, la carga de explosivo que se va introducir en cada uno y
el orden en que se va a hacer detonar cada barreno.

La fig. muestra una hoja resumen con los datos de una voladura en un
frente de túnel.
Los esquemas indicados se refieren al avance o primera fase
constructiva del túnel....