Laboratorio Geotecnia - Túneles
Enviado por MrCarmona • 19 de Septiembre de 2022 • Apuntes • 624 Palabras (3 Páginas) • 34 Visitas
DACG 09014 Geotecnia. Laboratorio 6
Túneles
Una obra subterránea será toda construcción debajo de la superficie terrestre. Puede ser Caverna o Cámara, Pozos o Piques, y Túneles.
Excavabilidad
La excavación de un túnel en roca depende de la facilidad o dificultad al arranque que presente el MR frente a los distintos métodos de perforación. La excavabilidad se puede calcular en función de la Resistencia o de la Abrasividad (índice Schimazek o Cerchar).
Se puede estimar la rozabilidad en función de σt y σci.[pic 1]
La excavabilidad junto a las dimensiones de la sección y la calidad del terreno (clasificación de MR si corresponde) son grandes condicionantes para seleccionar el sistema de excavación.
Método de Excavación
- Perforación y Voladura: Rocas de alta resistencia, velocidad sísmica del orden de 2000-2500 m/s, rocas muy abrasivas.[pic 2]
Es el método más utilizado y consiste en efectuar perforaciones (por medio de jumbos o carros perforadores) en el frente de excavación, cargarlos con explosivos y hacerlos detonar.
Uno de los objetivos principales es evitar un excesivo deterioro en la roca circundante a la excavación.
Voladura controlada, técnica de precorte, voladura suave, amortiguada, etc.
- Excavación mecanizada: El arranque se efectúa por medios mecánicos como máquinas tuneladoras o rozadoras. Las rozadoras son máquinas de ataque puntual con un brazo que puede recorrer el frente de excavación. Rocas de resistencia media (a alta), dependiendo de la potencia.
Estimación del rendimiento de rozadora:
[pic 3]
RCI | Potencia de Cabeza (Kw) | RCI | Potencia de Cabeza (Kw) |
200 | 30 | 700 | 116 |
300 | 50 | 800 | 130 |
400 | 70 | 900 | 165 |
500 | 90 | 1000 | 200 |
600 | 103 | 1100 | 300 |
Grado | Condiciones de trabajo | CE |
1 | Buenas condiciones en la solera. Se produce poco polvo. | 1 |
2 | Soleras en malas condiciones. Poco polvo. | 0.88 |
3 | Mucho polvo, a veces hay que interrumpir el trabajo. | 0.69 |
4 | Solera en malas condiciones, mucho polvo. | 0.52 |
Potencia de Cabeza (Kw) | RCI (kg/cm2) | |||||
1200 | 1000 | 500 | 300 | 200 | 80 | |
Rendimiento Instantáneo con CE=1 | ||||||
300 | 23 | 29 | 50 | 72 | 94 | 116 |
200 | 12 | 29 | 48 | 67 | 81 | |
110 | 27 | 27 | 34 | 46 | ||
50 | 12 | 17 | 41 | |||
40 | 6 | 12 | 35 | |||
20 | 3 | 12 |
CD % | Condiciones de trabajo |
10 | Condiciones pésimas. |
20 | Terrenos malos con varias fases de ejecución realizadas con la misma rozadora en los que se coloca un sostenimiento sistemático importante. |
50 | Cuando se trabaja por un frente en una sola fase y con un sostenimiento de cuantía ligera. |
85 | En condiciones óptimas, sin ningún impedimento para el trabajo de la máquina (no real). |
Las tuneladoras (o topos) excavan una sección completa en forma circular, mediante una cabeza giratoria. Admiten amplia gama de rocas, aunque es recomendable su uso en rocas blandas a no cohesivas. TBM abierta, TBM escudada, TBM doble escudo. Las tuneladoras deben ser fabricadas o reacondicionadas para cada túnel (12 a 16 meses) por lo que el túnel debe tener longitud mínima de unos 4 km para que el método sea rentable. Se evalúa mediante método RME (Rock Mass Excavability System).
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