Sinopsis

Prólogo.- Introducción a los túneles.- Los métodos tradicionales.- Los métodos mecanizados.- Máquinas tuneladoras "TBM"- Tunnel Boring Machines.- Criterios de selección del proceso constructivo.- Recoemndaciones de excavación y sostenimiento de túneles.- Soluciones constructivas.- Seguridad en la construcción de túneles.- Avances Tecnológicos y nuevas tendencias.- Bibliografía

Índice

CAPÍTULO 1.INTRODUCCIÓN A LOS TÚNELES

1.INTRODUCCIÓN

2.RAZONES QUE MOTIVAN EL USO DEL ESPACIO SUBTERRANEO

2.1. Razones medioambientales
2.2. Razones sociales
2.3. Razones económicas

3.EL PROYECTO DE UN TÚNEL

3.1. La geología y geotecnia del macizo
3.2. El método constructivo
3.3. Dimensionamiento y cálculo de la estructuras
3.3.1.Métodos empíricos ( Clasificaciones geomécanicas )
3.3.2.Métodos analiticos ( Curvas características )
3.3.3.Métodos numéricos ( elementos finitos/diferencias finitas )

4.CLASIFICACIÓN DE TÚNELES

4.1. Por su funcionalidad y/O finalidad
4.2. Por el método constructivo empleado
4.3. Por el acabado de la estructura
4.4. Por su entorno
4.5. Por su corbertera o profundidad
4.6. Por la forma de su sección tipo
4.6.1. Condicionantes geotécnicos
4.6.2. Condicionantes constructivos
4.6.3. Condicionantes geotécnicos
4.6.3. Condicionantes aerodinamicos
4.7. Por su longitud
4.8. Por su tamaño
4.9. Por el diseño que presenten frente al agua
4.9.1. Túneles drenados
4.9.2. Túneles estancos
4.10. Otras clasificaciones

5.BIBLIOGRAFIA

CAPÍTULO 2 LOS METODOS TRADICIONALES

1. Introducción

2. Método belga modificado o clásico de Madrid

2.1. Excavación de la Bóveda del Túnel.Galeria de Avance
2.2. Excavacióm de la Bóveda del Túnel.Ensanche lateral
2.3. Enconfrado y Hormigonado de la Bóveda del Túnel
2.4. Inyecciones de contacto en el trasdos de la boveda de Túnel
2.5. Excavación de la destroza central
2.6. Excavación y hormigonado de los hastiales
2.7. Excavación y hormigonado de la contrabóveda

3. MÉTODO ALEMÁN

3.1. Excavación y sostenimiento de la galeria de avance en hastiales
3.2. Excavación (destroza de hastiales) y hormigonado de la galeria inferior de hastiales
3.3. Excavación y sostenimiento de la bóveda.Galeria de avance en clave del túnel
3.4. Excavación y sostenimiento de la bóveda "Costillas"
3.5. Hormigonado de la bóveda
3.6. Excavación en destroza del interior de la sección
3.7. Ejecución de la contrabóveda de la sección

4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

CAPÍTULO 3.LOS MÉTODOS MECANIZADOS

1. INTRODUCCIÓN

2. NUEVO MÉTODO AUSTRIACO DE CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES

2.1. Conceptos básicos de NATM
2.2. Arranque mediante perforación y voladura
2.3. Arranque mediante rozadoras
2.4. Arranque mediante máquinas convencionales
2.5. Fases de excavación
2.6. Ciclo de trabajo
2.7. Elementos de sostenimiento en el NATM

3. MÉTODO BERNOLD O NUEVO SISTEMA SUIZO

3.1.Introducción al método
3.2 Principio del sistema
3.3.Excavación de la bóveda
3.4.Saneo y limpieza del frente de avance
3.5.Refine de la excavación del avance
3.6.Gunitado de la excavación del avance
3.7.Transporte y colocación de las cerchas de montaje
3.8.Colación de los paneles de chapa tipo Bernold
3.9.Hormigonado del revestimiento del túnel
3.10.Desmontaje de las cerchas
3.11.Excavación de la destroza y hormigonado de hastiales
3.12.Inyecciones de trasdós
3.13.Gunitado sobre la chapa Bernold
3.14 Ejecución del revestimiento definitivo

4. MÉTODO PRECORTE MECÁNICO ( PREMILL O PREDECOUPAGE )

5. BIBLIOGRAFIA

CAPÍTULO 4. MÁQUINAS TUNELADORAS " TBM " TUNNEL BORING MACHINES

1. INTRODUCCIÓN

2. BREVE RESUMEN HISTORICO

3. CLASIFACIÓN DE LAS TUNELADORAS

4. TUNELADORAS DE ROCA

4.1.Tuneladoras para roca dura " TBM abierta convencional o de Grippers
4.2.Tuneladoras para roca blanda " TBM escudo simple o sencillo
4.3.Tuneladoras para roca blanda " TBM doble escudo

5. TUNELADORAS PARA SUELOS

5.1.Tuneladoras para suelos.Hidroescudos
5.2.Tuneladoras para suelos.Escudos E.P.B ( Earth Pressure Balance )
5.3.Tuneladoras del tipo dual EPB-slurry y convertible
5.4.Algunos conceptos importantes sobre las partes principales de un escudo de frente en presión
5.4.1. Accionamiento del escudo
5.4.2. Cabeza y herramientas de corte
5.4.3. Sistemas de acondicionamiento del suelo
5.4.4. Tornillos de extracción de escombro
5.4.5. Manejo de los anillos y relleno del trasdós

6.MICROTUNELACIÓN EMPUJADO DE TUBO

6.1. Pozos de ataque (Empuje) y salida ( Recepción )
6.2. Bastidor de empuje
6.3. Junta de estanqueidad
6.4. Alineación y control del empujado
6.5. Lubricación automática con bentonita
6.6. Estaciones intermedias de empuje

7. REFERENCIA Y BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

CAPÍTULO 5. CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

1. INTRODUCCIÓN

2. CRITERIOS GENERALES PARA LA EVALUACIÓN DEL MÉTODO

3. CRITERIOS DE SELECCIÓN BASADOS EN LAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS

3.1 Las clasificaciones geomecánicas
3.1.1. Clasificación de Barton (1974)
3.1.2. Clasificación de Bieniawski (1989)
3.1.3. Clasificación de Romana (2000)
3.2. Criterios de selección

4. CRITERIOS DE EXCAVABILIDAD MECÁNICA EN ROCA

4.1. Índice Schimazek
4.2. Abrasividad Cerchar
4.3. Criterio de excavabilidad de Gehring (1997)
4.4. Límite económico de excavación con rozadoras
4.5. Criterio de excavabilidad según Bieniawski (2004)
4.6. Criterio de Romana (1993)
4.7. Criterio de Hadjigeorgiou y Scoble (1988)
4.8. Criterio de Scoble y Muftuoglu (1984)
4.9. Criterio de Abdullatif y Cruden (1983)
4.10.Criterio de escavabilidad según Kirsten (1982)
4.11.Criterio de Franklin (1971)

5. MÁQUINAS TUNELADORAS. CRITERIOS DE SELECCIÓN

5.1. Geología
5.2. Gama de máquinas tuneladoras (disponibilidad / mercado)
5.3. Longitud y diámetro del túnel
5.4. Trazado
5.5. Criterios específicos de selección de máquinas TBM para roca dura
5.6. Criterios específicos de selección de máquinas SM para suelos

6. BIBLIOGRAFÍA

CAPITULO 6. RECOMENDACIONES DE EXCAVACIÓN Y SOSTENIMIENTO DE TÚNELES

1. INTRODUCCIÓN
2. RECOMENDACIONES DE EXCAVACIÓN Y SOSTENIMIENTO

2.1. Según Bieniawski(1989)
2.1.1. Comentarios sobre las recomendaciones de excavación (Romana, 2000)
2.1.2. Comentarios sobre las recomendaciones de sostenimiento (Romana, 2000)
2.2. Según Romana Ruiz (2000)
2.3. Según Barton, Lien y Lunde (1974)
2.4. Según Grimstad y Barton (1993)
2.4.1. Algunos comentarios sobre las recomendaciones del sostenimiento de Grimstad y Barton
3 BIBLIOGRAFÍA

CAPÍTULO 7. EMBOQUILLE DE TÚNELES

1. INTRODUCCIÓN

2. GEOMETRÍA Y DEFINICIONES

3. CRITERIOS A CONSIDERAR EN LA UBICACIÓN DEL EMBOQUILLES

3.1. Fase de proyecto
3.1.1.Recubrimiento mínimo: efecto bóveda
3.1.2.Condicionantes geológico-geotécnicos
3.1.3.Condicionantes geométricos
3.1.4.Condicionantes econónicos
3.1.5.Condicionantes estéticos
3.1.6. Condicionantes medioambientales
3.2. Fase de construcción
3.2.1. Camino crítico
3.2.2. Instrumentación y Auscultación
3.3. Fase de explotación
3.3.1. Protección de la calzada
3.3.2. Integración ambiental
3.3.3. Visibilidad
3.3.4. Disipación de sobrepresiones en los túneles de líneas de alta velocidad
3.3.5. Seguridad en la explotación

4. ASPECTOS A CONSIDERAR EN EL DISEÑO Y CÁLCULO DE EMBOQUILLES

4.1. La aplicación de las clasificaciones geomecánicas en el proyecto de emboquilles
4.2. Clasificación de Rogers y Haycocks (1989)
4.3. Clasificación de Romana (2000)
4.4. Estudio de la estabilidad de los taludes de desmonte

5 TIPOLOGIAS DE LAS INESTABILIDADES EN LOS EMBOQUILLES

5.1.Clasificación de las inestabilidades en los emboquilles
5.2.Roturas e inestabilidades en los emboquilles
5.2.1.Desprendimientos o caidas
5.2.2.Deslizamientos
5.2.3.Basculamiento o vuelco de estratos(Toppling )
5.3.Inestabilidad consecuencia de la geometria de aproximación del tunel al talud
5.4.Inestabilidades debidas a la existencia del túnel en el pie del talud
5.5.Inestabilidades debidas a problemas de decompresión de laderas en la zona superficial

6 SISTEMAS DE REFUERZO PARA LA CORRECCIÓN Y/O ESTABILIZACIÓN DE TALUDES

7.MEDIDAS DE REFUERZO EN EL TÚNEL

7.1.Participación de la sección
7.2.Paraguas de emboquille
7.3.Viseras de protección

8 EMBOQUILLES EN ENTORNO URBANO

9 ARQUITECTURA DE LAS BOQUILLAS

10 BIBLIOGRAFIA

CAPITULO 8. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS

1.ESTABILIDAD DEL FRENTE DE EXCAVACIÓN

1.1.Método del número de estabilidad (N)
1.2.Método de Eisenstein y Ezzeldine (1994)
1.3.Método de Sloan y Assadi ( 1993)
1.4.Método de Támez (1997)

2.ASIENTOS EN SUPERFICIE

3 ENTRADAS DE AGUA

4 PRESENCIA DE GASES

5 ATRAPAMIENTO DE TUNELADORAS

6 EXPANSIVIDAD EN TÚNELES CONSTRUIDOS EN ANHIDRITA

6.1.El proceso de transformación de la anhidrita a yeso
6.2.El fenómeno de la expansión de la anhidrita
6.3.Las consecuencias de la expansión
6.4.Tratamiento de zonas de anhidrita.Técnicas constructivas

7 ESTALLIDO DE ROCA (ROCKBURST )

7.1.Criterio Polaco o de la energia de deformación elástica (1994)
7.2.Criterio de la tensión tangencial (1998)
7.3.Criterio del RQD o de la influencia de la fracturación

8 GRANDES DEFORMACIONES POR FLUENCIA (Squeezing )

8.1.Criterio de fluencia de Hoek y Marinos (Squeezing )

9 OTROS COMPORTAMIENTOS

9.1.Hinchamiento (Squeezing )
9.2.Flujo ( Flowing )
9.3.Desmoronamiento ( Ravelling )

10 PREDICCIÓN DEL COMPORTAMIENTO GEOTÉCNICO DEL TERRENO DURANTE LA CONSTRUCCIÓN DEL TÚNEL

11 BIBLIOGRAFIA

CAPITULO 9 SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES

1.SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN:OBJETIVO = ACCIDENTALIDAD CERO

2.OBJETIVO DE LA INSTRUMENTACIÓN Y AUSCULTACIÓN

3.LA AUSCULTACIÓN Y SU INTERRELACIÓN CON EL PROCESO CONSTRUCTIVO

3.1. Desplazamientos en el contorno del túnel:cinta de convergencia
3.2. Movimientos en el interior del macizo rocoso:Extensómetro de varilla
3.3. Determinación de tensiones en los sostenimientos:Célula de presión
3.4. Control de los elementos del sostenimientos del sostenimiento:ensayo de arranque de bulones

4. PLAN DE AUSCULTACIÓN

4.1. Secciones de control
4.2. Frecuencia de lecturas
4.3. Niveles de riesgo
4.4. Umbrales de control.Medidas de actuación

5 BIBLIOGRAFIA

CAPITULO 10.AVANCES TECNOLÓGICOS Y NUEVAS TENDENCIAS

1. MEJORA DE RENDIMIENTOS DE LOS PROCESOS CONSTRUCTIVOS EN EQUIPOS CONVENCIONALES

1.1 Arranque mediante perforación y voladura
1.2.Arranque mediante rozadoras
1.3.Arranque mediante máquinas convencionales
1.4.Avances tecnóligicos y mejoras conseguidas en equipos convencionales

2.AVANCES TECNOLOGICOS Y MEJORAS CONSEGUIDAS EN MÁQUINAS TUNELADORAS

2.1.La "tuneladora universal"

3. EL FUTURO INMEDIADO EN LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES

3.1. Plan estratégico de la Union Europea
3.1.1. El programa "Conectar Europa )
3.1.2. La red Transeuropea de transportes "TEN T)
3.2. Plan estrategico de infraestructuras y transportes en España
3.2.1. El corredor Mediterraneo
3.2.2. LAV Barcelona-Paris
3.3. Los extraordinarios del resto del mundo
3.3.1. La conexión de Europa con Asia
3.3.2. La conexión entre Asia y América
3.3.3. Otros grandes planes de conexión
3.4.Adaptación a la nueva normativa de seguridad
3.5.La sostenibilidad de los núcleos urbanos desarrollados
3.6.Plataformas tecnológicas de investigación
3.7.La ciudad multidimensional