SOSTENIMIENTO

El sostenimiento del túnel o de las galerías tiene como función estabilizar la excavación previamente a la colocación del revestimiento definitivo. Los sostenimientos que se adoptarán en el presente proyecto se basan en las correlaciones empíricas existentes en la literatura técnica en base a los índices geomecánicos habituales y también en la experiencia de túneles similares construidos en España. Estos sostenimientos se comprobarán mediante cálculos numéricos en fases posteriores del proyecto. Los criterios generales seguidos para el proyecto de los sostenimientos son los siguientes:

 El sostenimiento estará constituido por hormigón proyectado con fibras de acero, con diferentes espesores según las necesidades, que se reforzará mediante la inclusión de cerchas metálicas y/o bulones.

 Se emplearán bulones de expansión, tipo Swellex o similar, o bien de acero a la resina o lechada de cemento.

 Las cerchas serán perfiles laminados, tipo TH ó HEB curvados según el perfil teórico de excavación.

 En condiciones especialmente desfavorables los sostenimientos se complementaran con presostenimientos o medidas especiales tales como instalación de bulones de fibra de vidrio, paraguas de micropilotes, drenaje del frente, empiquetados, etc.

A título orientativo, se estima los siguientes tipos de sostenimientos:

TÚNEL PRINCIPAL Sostenimiento tipo Condiciones de aplicación en base al RMRO Longitud máxima de pase en AVANCE (m) Longitud máxima de pase en DESTROZA (m)

Elementos que componen el sostenimiento

I RMR ≥ 60 4,00 8,0

10 cm (5+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 160 kN de carga mínima de rotura / L= 4,00 m /

Malla 2,00x2,00 m Sin cerchas

II 50 ≤ RMR < 60 3,00 6,0

15 cm (10+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 160 kN de carga mínima de rotura / L= 4,00 m /

Malla 1,50x1,75 m Sin cerchas

III 40 ≤ RMR < 50 2,00 4,0

20 cm (15+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 160 kN de carga mínima de rotura / L= 4,00 m /

Malla 1,00x1,75 m Sin cerchas

IV 30 ≤ RMR < 40 1,50 3,0

25 cm (10+15) H/MP/30 con Fibras Bulones autoperforantes de 280 kN de

carga mínima de rotura / L= 4,00 m / Malla 1,50x1,00 m TH-29 cada 1,50 m V RMR < 30 1,00 2,0 30 cm (10+20) H/MP/30 con Fibras + pata de elefante Bulones autoperforantes de 280 kN de carga mínima de rotura / L= 4,00 m / parejas de bulones en la parte baja del

avance y en el destroza cosiendo las alas del HEB-160 (3 parejas por hastial

en cada cercha) HEB-160 cada 1,00 m

NOTA: Existen además sostenimientos especiales en anchurones para tratamientos especiales y zonas de entronques con galerías transversales que suman 80,0 m de túnel.

GALERÍA TIPO A Sostenimiento tipo Condiciones de aplicación en base al RMR Longitud máxima de pase (m)

Elementos que componen el sostenimiento

GA-I RMR ≥ 60 4,00

10 cm (5+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 160 kN de carga

mínima de rotura / L= 4,00 m / Malla 2,00x2,00 m

Sin cerchas

GA-II 50 ≤ RMR < 60 3,00

15 cm (10+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 160 kN de carga

mínima de rotura / L= 4,00 m / Malla 1,50x1,75 m

Sin cerchas

GA-III 40 ≤ RMR < 50 2,00

20 cm (15+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 160 kN de carga

mínima de rotura / L= 4,00 m / Malla 1,00x1,75 m

Sin cerchas

GA-IV 30 ≤ RMR < 40 1,50

25 cm (10+15) H/MP/30 con Fibras Bulones autoperforantes de 280 kN de carga mínima de rotura / L= 4,00 m / Malla

1,50x1,00 m TH-29 cada 1,50 m

GA-V RMR < 30 1,00

30 cm (10+20) H/MP/30 con Fibras + pata de elefante

Bulones autoperforantes de 280 kN de carga mínima de rotura / L= 4,00 m / parejas de bulones en la parte baja del avance y en la destroza cosiendo las alas del HEB-160 (3 parejas por hastial/cercha)

HEB-160 cada 1,00 m GALERÍA TIPO B Sostenimiento tipo Condiciones de aplicación en base al RMRB Longitud máxima de pase (m)

Elementos que componen el sostenimiento

GB-I RMR ≥ 50 4,00

10 cm (5+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 110 kN de carga

mínima de rotura / L= 3,00 m / Malla 2,00x1,50 m

Sin cerchas

GB-II 40 ≤ RMR < 50 2,00

15 cm (10+5) H/MP/30 con Fibras Bulones de expansión de 110 kN de carga

mínima de rotura / L= 3,00 m / Malla 2,00x1,25 m

Sin cerchas

GB-III 30 ≤ RMR < 40 1,50

20 cm (10+10) H/MP/30 con Fibras Bulones autoperforantes de 210 kN de carga mínima de rotura / L= 3,00 m / Malla

1,50x1,25 m TH-16 cada 1,50 m

GB-IV RMR < 30 1,00

25 cm (10+15) H/MP/30 con Fibras Bulones autoperforantes de 210 kN de

carga mínima de rotura / L= 3,00 m / parejas de bulones cosiendo las alas del

HEB-140 (2 parejas por hastial en cada cercha)

HEB-140 cada 1,00 m NOTA: Existen además sostenimientos especiales en anchurones y entronques

Tratamientos especiales

Mediante los mismos se trata de cubrir problemáticas específicas no previstas en los procedimientos de excavación y/o los sostenimientos ordinarios. Los tratamientos especiales previstos en el siguiente proyecto son los siguientes:

1) Para la estabilización del frente la excavación:

a. Cosido del frente con bulones de fibra de vidrio

b. Realización de paraguas ligeros de micropilotes en el interior del túnel

c. Realización de empiquetados con bulones autoperforantes de 32 mm de diámetro

d. Disposición de un machón central de terreno de forma complementaria a los dos sistemas anteriores

e. Sellado del frente con hormigón proyectado

f. Drenaje del frente mediante perforación y colocación de tubos ranurados de drenaje

2) Para el refuerzo de sostenimientos:

a. Colocación de bulones adicionales de refuerzo, similares a los del sostenimiento ordinario, o proyección de capas adicionales de hormigón proyectado

b. Colocación de bulones autoperforantes que, si se considera necesario, pueden ser de longitudes y/o capacidad axil superior a los empleados en el sostenimiento ordinario

c. Recalce de los pies de apoyo de los sostenimientos, bien sea en avance o destroza, con micropilotes o bulones autoperforantes

3) Para la reparación de desprendimientos o colapsos localizados:

a. Colocación de cerchas metálicas pesadas para el refuerzo de la parte remanentes de la sección

b. Protección y sellado de las paredes de la cavidad con hormigón proyectado con fibras

c. Construcción de tapes de encofrado transversal al túnel y bombeo de hormigón hasta el completo relleno de la cavidad

d. Realización de un paraguas de micropilotes para el refuerzo de la cavidad

e. Inyecciones con lechada, mortero de cemento o espumas expansivas para el relleno de huecos, zonas blandas, materiales sueltos, grietas.

4) Otros tratamientos son:

a. Inyecciones de lechada de cemento o microcemento, bien como tratamiento de refuerzo o consolidación del terreno

b. Inyecciones de resinas de silicatos de tipo bicomponente de fraguado rápido para el relleno rápido de grietas y cavidades, consolidación e impermeabilización de terrenos y rocas sueltas donde existen entradas de agua a presión o bien para la reducción de las infiltraciones de agua en zonas localizadas del túnel.

c. Inyecciones con resinas acuoreactivas para la reducción de infiltraciones en las zonas del macizo rocoso donde se estime necesario

d. Sondeos horizontales largos de investigación geotécnica y drenaje del macizo rocoso

El uso de cada tipo de tratamiento depende de múltiples factores, que no pueden conocerse a priori, que por lo tanto deberá decidirse en obra.