TÚNELES
Un túnel es
una obra subterránea de carácter lineal que comunica dos puntos para el
transporte de personas o materiales. Normalmente es artificial.
Un
túnel, o puente de bajar, puede servir para peatones o ciclistas, aunque
generalmente sirve para dar paso al tráfico, para vehículos de motor, para ferrocarril o
para un canal. Algunos son acueductos,
construidos para el transporte de agua (para consumo, para aprovechamiento hidroeléctrico o para
el saneamiento). También hay túneles diseñados para servicios de
comunicaciones. Incluso existen túneles para el paso de ciertas especies de
animales. Algunos conectan zonas en conflicto o tienen carácter estratégico, ya
que sirven como refugio como la montaña Cheyenne.
En las
grandes ciudades el transporte se realiza mediante una red de túneles donde se
mueve el metro. La posibilidad de soterrar ahorra
espacio e impide el cruce al mismo nivel del tren con los peatones o los
vehículos.
Túnel para ferrocarril en Sant Pol
de Mar, (Barcelona, España).
Light Tunnel o túnel de
luz para peatones, que conecta dos terminales del aeropuerto de Detroit
Construcción
Los
túneles se construyen excavando en el terreno, manualmente o con máquinas. Los
sistemas habituales de excavación subterránea son medios mecánicos, voladuras y
manual:
•Los
medios mecánicos mediante minador
puntual (rozadora), minador a sección completa o TBM
o tuneladora (Tunnel Boring Machine)
o con maquinaria convencional (martillo picador, excavadora...)
•Perforación y voladura mediante explosivos.
•Manual,
método derivado de la minería clásica del carbón de las cuencas asturianas, en
el que los operarios pican con martillo neumático la sección a excavar y otra
partida de obreros desescombran manual o semimanualmente.
Falso túnel
El
método falso túnel, también conocido como la técnica de cavar
y cubrir y corte y cubierta, (cut and cover en
inglés), es un método de construcción para túneles superficiales, donde se
excava desde la superficie la totalidad o parte del hueco que ocupa el túnel,
se construye dentro del hueco a cielo abierto y se cubre una vez terminado para
formar el túnel. Requiere un sistema de sostenimiento fuerte para soportar las
cargas del material que cubre el túnel.
Existen
dos formas de realizar un falso túnel:
•Método
'bottom up': se excava a cielo abierto la totalidad del hueco ocupado por
el túnel y se construye en el interior. El túnel puede ser de hormigón
fabricado in situ, hormigón pretensado, arcos pretensados, arcos con acero
corrugado y también con ladrillo, que se solía usar al principio.
•Método
'top down': este método se encuentra en auge para la construcción
de túneles en el interior de las ciudades. Requiere poca maquinaria
especializada, apenas más de la utilizada en la construcción convencional de sótanos.
En la superficie, desde la calle, se ejecutan las paredes del túnel cavando una
zanja que se hormigona para formar muros
pantalla o una hilera de pilotes. Cuando las paredes están
terminadas se ejecuta la losa superior, que se apoya en las paredes, excavando
solo el hueco que ocupa la losa y apoyándola durante su construcción contra el
terreno. Cuando la losa y las paredes están terminadas, puede reconstruirse la
superficie mientras continúan los trabajos en el interior del túnel. La tierra
del interior del túnel no se extrae hasta esta fase, en la que como los
elementos portantes del túnel están ya construidos se puede excavar con retroexcavadoras.
Cuando se ha excavado hasta el nivel adecuado se ejecuta la contrabóveda,
losa generalmente de hormigón que hace de suelo del túnel. Se pueden crear
losas intermedias para realizar túneles de varias plantas.
Método de falso túnel para construir el metro de París.
Tuneladora
Las máquinas tuneladoras y los sistemas asociados de retroceso y
avance hacen el proceso de excavación más automatizado. Existe una gran
variedad de tuneladoras en función de las condiciones de puesta en
obra, desde roca densa a suelo disgregado y saturado de agua. Algunos tipos de tuneladoras son
las escudos, topos, dobles escudos... Hasta hace poco la mayor tuneladora jamás
construida se usó en el "tunnel Groeene Hart" en Holanda,
ésta tenía un diámetro de 14,87 metros.1 En la
actualidad existen máquinas aún mayores como los
usados en la Autopista de Circunvalación de Madrid M-30que
miden 15 metros de diámetro,2 y los
túneles Chong Ming en Shanghái, China.
El récord lo ostenta "Bertha", de unos 19 metros de diámetro, que
actualmente se encuentra detenida en su avance en Seattle por problemas
técnicos.
Nuevo
método austríaco
Artículo principal: Nuevo Método Austriaco de Construcción de Túneles
El nuevo método austríaco (también denominado “Avanza y Destroza”) fue
desarrollado en los años 1960. La excavación se realiza en dos fases, primero
se realiza la excavación superior (avance) y después se retira el terreno que
quede debajo hasta la cota del túnel (destroza). El método se basa en usar la
tensión geológica del macizo rocoso circundante para que el túnel se estabilice
a sí mismo mediante el efecto arco. Para conseguirlo se basan en medidas
geotécnicas para trazar un sección óptima. La excavación es inmediatamente
protegida con una delgada capa de hormigón proyectado. Esto crea una anillo de
descarga natural que minimiza la deformación de la roca.
Debido al control exhaustivo el método es muy flexible, incluso en condiciones geomecánicas desconocidas
de consistencia de la roca durante el trabajo de tunelación. Las
mediciones de las propiedades de la roca nos informan de las herramientas
apropiadas. En las últimas décadas las excavaciones mayores de 10 km en suelo
blando se han convertido en usuales. Uno de los casos más conocidos,
corresponden a la construcción de la Línea 4 y la Extensión de las Líneas 1, 2
y 5 del Metro de Santiago. así como algunas secciones de la Línea 7 del Metro
de La Ciudad de México.
Empuje de tubos o hinca
de tubería
En inglés llamado Pipe jacking. El método consiste en empujar el tubo
mediante gatos hidráulicos hacia el terreno. Se usa cuando existen estructuras
por encima que no se quieren dañar como vías de tren o carreteras.
Tecnología
sin zanja
Artículo principal: Trenchless technology
Las tecnologías sin zanja (del inglés Trenchless technology)
se basan en una serie de métodos que permiten la instalación o reparación de tuberías
de pequeño diámetro (menores a 3 metros) sin la excavación de una zanja. El
objetivo primordial es evitar molestias a los ciudadanos y reducir el impacto
al terreno. Como principal inconveniente está el elevado coste al ser una
tecnología muy costosa.
Corte geológico del Eurotúnel.
Sistemas
de seguridad
Algunas soluciones se pueden encontrar en el mercado hoy en día para
reducir los riesgos profesionales causados por la maquinaria del túnel durante
la fase de construcción.
Sistemas
de alarma, la comunicación, localización y control de acceso
El uso de este tipo de sistema se desarrolla en sitios incluyendo las obras de
ampliación de los túneles para los proyectos de gran París.
Sistemas
de detección de persona
Estos son sensores de proximidad que detectan objetos y peatones unos
pocos centímetros hasta varios metros. El sensor hace la diferencia entre una
persona y un objeto y avisa al conductor sin alarmas innecesarias. Basado en
visión estereoscópica, un análisis algoritmo en tiempo real si una persona está
en el punto ciego de la máquina de construcción.
Utilización
Puede servir para:
Comunicación de los niveles de extracción en la explotación de minas
subterráneas.
Extracción del material de la mina siguiendo una capa, filón o masa
mineralizada.
Tránsito de peatones o ciclistas, para vehículos a motor, para tráfico
ferroviario, en particular, muchos sistemas de transporte metropolitano, están
constituidos por redes de túneles ferroviarios.
Unir cuencas hidrográficas vecinas, para transportar agua (para consumo,
para centrales hidroeléctricas o como cloacas), por medio de canales, o para
atravesar elevaciones topográficas importantes.
Conducir otros servicios como cables de comunicaciones, tuberías, etc.
Transportar con facilidad materiales o productos.
Evitar
la fragmentación de hábitats y la creación de corredores biológicos, como los
falsos túneles denominados ecoductos.
Grandes túneles
Lista de grandes túneles
•Túnel de Lærdal, túnel de
carretera más largo del mundo, en Noruega;
•Eurotúnel;
•Túnel Seikan;
•Túnel del Cristo Redentor, en
la frontera entre Argentina y Chile;
•TRAM Metropolitano de
Alicante;
•Túnel de Mont Blanc;
•Túnel del Simplón;
•Túnel de Pajares;
•Túnel de Occidente;
•Túnel de Guadarrama;
•Túnel de San Pedro;
•Túnel de Cenpoalla;
•Túnel Subfluvial Raúl Uranga -
Carlos Sylvestre Begnis (Página oficial) ;
•Túnel subfluvial Raúl
Uranga – Carlos Sylvestre Begnis
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