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Capítulo V
DISEÑO DE TÚNEL

5.1 TAMAÑO Y FORMA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

La forma que adopte el contorno de una excavación, tendrá influencia
favorable o desfavorable en las condiciones de estabilidad de la masa
rocosa de dicha excavación. En general, las formas esquinadas
representan condiciones
Desfavorables para la estabilidad, mientras que el “efecto arco” favorece a
la estabilidad.

5.1Forma desfavorable de una excavación

5.2 Forma favorable de una excavación

Para el desarrollo de nuestro túnel se previó una sección tipo bóveda, de
dimensiones geométricas de excavación: base de 2.20 m y alto de 2.80 m.
La bóveda es de radio R = 1.10 m. los elementos de sostenimiento del
túnel en general son los pernos sistemáticos de sostenimiento de longitud
1.80m. y de diámetro mínimo de 22mm., malla metálica electrosoldada

galvanizada de dimensiones de 2’’x 2’’ – Nº 10 y las cimbras de acero 4WF
de 13lib/pie según sea conveniente, dependiendo del tipo de roca donde
se trabaje.

Tanto en la entrada como en la salida del túnel se realizó un
afrontonamiento para sostener posibles caídas de rocas, el cual fue
realizado mediante shotcrete y pernos helicoidales, adicionalmente se hizo
unfalso túnel en cada una de las entradas y salidas del túnel para darle
mayor estabilidad y seguridad a los trabajos realizados en la zona de las
bocas del túnel.

TÚNELES
SECCION TÍPICA DE EXCAVACIÓN
2.20mx2.80m
SECCIÓN TIPO ROCA TIPO II, III Y IV

Tesis:

Proyecto:

Fecha :

Procedimiento y Diseño de elementos de
sostenimiento Tuneles Huascacocha - Rimac

AGO-10
Escala :

DERIVACIÓN HUASCACOCHA- RIMAC
DISEÑO DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN

Plano:

1:20
Lamina:

SECCIÓN DISEÑO 2.20mx2.80m
SECCIÓN TÍPICA DE EXCAVACIÓN ROCA TIPO II, III Y IV

N° de Hoja:
2

TÚNELES
SECCION TÍPICA DE EXCAVACIÓN
2.20mx2.80m
SECCIÓN TIPO ROCA TIPO V

Tesis:

Proyecto:

Fecha :

Procedimiento y Diseño de elementos de
sostenimiento Tuneles Huascacocha - Rimac

AGO-10
Escala :

DERIVACIÓN HUASCACOCHA - RIMAC
DISEÑODEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN

Plano:

1:20
Lamina:

SECCIÓN DISEÑO 2.20mx2.80m
SECCIÓN TÍPICA DE EXCAVACIÓN ROCA TIPO V

N° de Hoja:
3

5.1.1

LÍNEA DE PAGO Y EXCESO DE EXCAVACIÓN

Línea “A”.- Es la línea de excavación teórica de la sección típica, dentro la
cual no se debe dejar rocas sin excavar.

Línea “B”.- Es la línea de excavación permisible de la sección típica, que
nos da un límite máximoexterno según plano SD-01, SD-02.

Sobre rotura.- Es el volumen adicional o menor volumen de rotura sobre
la línea “A”, debido al proceso constructivo.

Deformación de la sección.- Es el incremento del área de la sección
excavada por encima de la línea “B”, originada por condiciones
desfavorables del macizo rocoso que se excava. Este incremento no se
considera consecuencia directa del procesoconstructivo.

Área Pagada.- Es el área de la sección considerada hasta la línea “B” de
la sección típica.

5.2

METODOLOGÍA DE EXCAVACIÓN

5.2.1 Determinación del Método de Trabajo

Para determinar el método de trabajo debemos tener en cuenta las
características geométricas, topográficas y geológicas del túnel a excavar.
Existen dos procesos interdependientes y uno independiente de los
primeros.
Losprocesos interdependientes son:

- Sistema de Perforación
- Sistema de Evacuación

El tercer proceso es la ventilación.
Para la sección del túnel Huascacocha el sistema de perforación empleado
es el ataque a plena sección con perforadoras manuales.
Para elegir el sistema de evacuación se tiene la longitud y la sección del
túnel

Tabla 5.1 Equipo de evacuación teniendo en consideración: LongitudVS La sección del túnel
sección (m2)
40
SISTEMA DE PALAS O DUMPERS ALTOS

35
30
25
20

scoop

15

ZONA MIXTA
SCOOP +
DUMPERS
BAJOS

10

SISTEMA SOBRE RIELES

5
400

1000

2000

3000

longitud (m)

En nuestro caso, debido a la sección y la longitud del túnel se empleó
scooptram.

El tercer proceso, el equipo empleado para cumplir con la ventilación
necesaria, es determinado por los equipos...