Tuneladoras

ESTIMACION DE COSTE Y PLAZO DE EJECUCION EN PROYECTOS DE TUNELES MECANIZADOS

2. ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA EN TUNELADORAS
2.1. TIPOS DE TUNELADORAS En los apartados siguientes se presenta un resumen del estado actual de la tecnología en tuneladoras así como los criterios actualmente admitidos para su utilización. 2.1.1. Tecnología de tuneladoras La construcción de túneles mediantetuneladoras se inició, salvando actuaciones históricas puntuales, en la segunda mitad del siglo XX y se ha manifestado de forma espectacular en los últimos veinte años. Como consecuencia de la gran expansión registrada en la construcción de túneles con tuneladoras, éstas han experimentado unos cambios tecnológicos muy importantes que, a menudo, hacen complicada la elección de la tuneladora mas apropiadapara la construcción de un túnel concreto. Para tratar de clarificar esta situación, en los apartados siguientes se presentan las características básicas de los diferentes tipos de tuneladoras actualmente existentes. Para intentar llegar a una mayor clarificación de conceptos se han diferenciado entre los tipos básicos de tuneladoras y los derivados de ellas, que se han construido mezclando losconceptos básicos. 2.1.2. Tipos básicos de tuneladoras Existen dos tipos de tuneladoras que se han diseñado para ser utilizadas en terrenos completamente diferentes: TOPOS que son tuneladoras diseñadas principalmente para excavar rocas duras y medias sin gran necesidad de soporte inicial y por otro lado, los ESCUDOS, que se utilizan en la su mayor parte en la excavación de rocas blandas y en suelos,frecuentemente inestables y a veces por debajo del nivel freático, en terrenos saturados de agua. En el cuadro de la Figura 1 se representan las características más relevantes de estos tipos de maquinas que se comentan en los apartados siguientes. 2.1.2.1. Tuneladoras de roca dura

Las tuneladoras de roca dura se conocen también como T.B.M (Tunnel Boring Machine) o simplemente “topos”. Sudesarrollo inicial se orientó a resolver la construcción totalmente mecanizada de los túneles hidráulicos, en los que la sección circular de excavación resulta la más apropiada. Las tuneladoras de roca dura son maquinas relativamente simples, pero muy robustas, que realizan los procesos elementales del ciclo de trabajo en la forma que se expone a continuación. Excavación: La excavación del terreno serealiza empujando contra él unos discos de metal duro que producen la rotura del terreno por compresión, de tal forma que los fragmentos resultantes tienen forma de laja de algunos centímetros de longitud.

Ignacio Sáenz de Santa María Gatón

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Actualmente la mayoría de los discos cortadores tienen un diámetrode 17 pulgadas y son empujados por una fuerza de unas 25 t. En la fotografía 1 se ve la cabeza cortadora de la tuneladora utilizada en la galería para el transporte de gas desde Holanda a Italia.

Fotografía 1.-

Cabeza cortadora de la tuneladora utilizada

en la tubería de transporte de Gas entre Holanda e Italia.

Fig. 1. Cuadro resumen de características tipo de tuneladoras

IgnacioSáenz de Santa María Gatón

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Para poder absorber la reacción de la cabeza cortadora y para avanzar la tuneladora, estas máquinas se apoyan en el terreno mediante unos grippers, como los que se ilustran en la fotografía 2.

Fotografía 2.-

Vista de uno de los grippers de la tuneladora

utilizada en lagalería experimental de Tarifa.

Carga y transporte de escombros: En la tuneladora de roca dura, la carga del terreno excavado se realiza mediante unos cangilones, incorporados en la cabeza cortadora. En la fotografía 3 se puede observar el detalle de un disco cortador y un cangilón de carga, de una de les tuneladoras que va a construir el Túnel de Lostchberg, en Suiza.

Fotografía 3.-...