Travesía subterránea de Toulon Segundo tubo

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Jornada Técnica

21/10/2010 Barcelona

SolData Group

Sébastien BRAGUE Luis ALONSO ESTAPAESTEPA

Travesía subterránea de Toulon

Segundo tubo

Auscultación, herramienta de pilotaje

Aula PAYMACOTAS – Ingeniería de Túneles Instrumentación de túneles y excavaciones

Introducción

Túnel Sur. Método Austriaco. Más de 1800 ml

Sección excavada de 120 m²

2 tramos de túnel entre pantallas (200 ml + 200 ml)

2 tramos de túnel entre pantallas (200 ml + 200 ml)

Ámbito urbano

• Centro histórico de la ciudad de Toulon

• Numerosos edificios (antiguos, hasta 10 plantas…)

• “Histórico” sensible del tunel Norte – colapso en Marzo 1996

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Contexte général du projet - géologie

Trazado

Contexte général du projet - géologie

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Seguir el ámbito de las obras

Considerando la complejidad geológica de Toulon y el tejido urbano muy denso, se ha desarrollado unos sistemas de auscultación tanto automático como manual adecuados, precisos y fiables con una gestión especial y reactiva para el p ec sos y ab es co u a ges ó espec a y eac a pa a e pilotaje de las operaciones de sostenimiento.

Los objetivos de los medios de auscultación son:

Asegurar la estabilidad de las estructuras en ejecución a corto plazo así como la seguridad de los trabajadores.

Verificar el impacto de las obras en su ámbito (afección a los edificios existentes…)

Garantizar la integridad de las estructuras a largo plazo.

Gestionar el pre-sostenimiento en función de las mediciones de

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Medios de auscultación

Para responder a los objetivos de auscultación, se desarrolla una BBDD en tiempo real para almacenar y proporcionar el conjunto de las mediciones adquiridas por delante o por detrás de frente de excavación:

de e e de e ca ac ó :

• Malla de puntos de control de subsidencia en superficie (sección de 11 puntos cada 9 ml de túnel) controlados por un sistema de auscultación automático – Centaur –

• Puntos de control topográfico y otros instrumentos en los edificios. • Mediciones de convergencia de las estructuras de sostenimiento. • Etc.

Los datos están disponibles en tiempo real en la BBDD, mediante diversos soportes gráficos (gráficas de datos en función del tiempo, gráficas de secciones de puntos, isolíneas de subsidencias…)

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Gestión de la auscultación

› La gestión de los datos de auscultación esta caracterizada por la definición de 3 umbrales para iniciar acciones reactivas por parte de los responsables de las obras:

Umbral de vigilancia que determina un aumento de la frecuencia de medición.

medición.

Umbral de anomalía que desencadena un análisis y una adaptación del sostenimiento.

Umbral de alerta que provoca la paralización de la obra.

› Estos umbrales son definidos teniendo en cuenta:

• Los asientos absolutos y diferenciales en superficie con valores diferentes en función de la zona geológica atravesada.

• Los asientos diferenciales de daños a edificios según un reparto geográfico por criterios de vulnerabilidad de construcción establecida por Bureau Veritas.

• Convergencias, extrusión del frente según los cálculos teóricos…

Destacar los umbrales de anomalía elevados (hasta 50 mm para los asientos absolutos y 1,5/1000 para los asientos diferenciales en superficie)

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Previsión de asientos y Pilotaje del sostenimiento

El pilotaje de la excavación del frente está determinado por los asientos registrados por delante del mismo en superficie con los objetivos siguientes:

• Alcanzar los umbrales de anomalía predefinidos como limiteAlcanzar los umbrales de anomalía predefinidos como limite admisible de deformación;

• Adaptar el sostenimiento en función de los resultados (reducirlo si los asientos son inferiores al umbral de anomalía, aumentar en caso opuesto).

La previsión de los asientos finales a partir de los asientos a partir de los datos registrados por delante del frente responde a lo siguiente:

s gu e e:

• Criterios predefinidos frutos de los resultados de cálculos y de la experiencia de la ejecución del túnel Norte para determinar graficas teóricas según los trabajos de Peck y J.F. Serratrice;

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Método de control “Distancia al frente”

Método previsional

Posición del frente PK túnel y sentido de avance

A i t l

Extrapolación del comportamiento del

Asientos reales

Asientos teóricos

Umbral de anomalía

frente: evolución desfavorable de los asientos reales respecto a la grafica nominal de asientos por anticipación de posibles incidentes

Método de control “Distancia al frente”

Método previsional y observacional

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Método de control “Distancia al frente”

Método previsional y observacional

• Inicio de los asientos a aproximadamente

20 m del frente

Método de control “Distancia al frente”

Pilotaje y adaptación del sostenimiento

• Posibilidad de adaptación del

sostenimiento respecto a los resultados de

asentamiento a unos 9 metros por delante

del frente (1 avance de paraguas)

• Posibilidad de reforzar el sostenimiento si no

• Posibilidad de reforzar el sostenimiento si no

hay estabilización de los asientos/

movimientos en superficie

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Conclusión

Condiciones de contorno (geología, tejido urbano,

experiencia previa).

Diseño auscultación con un objetivo claro

Diseño auscultación con un objetivo claro.

Métodos de monitorización continua.

Acceso a los datos en tiempo real + alertas.

Definición de umbrales en función de varios

parámetros.

Fluidez en la comunicación entre los distintos actores.

Adaptación del método constructivo en función de

los resultados de la auscultación.

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