PROYECTO CONSTRUCCIÓN Y FORTIFICACIÓN DE TÚNEL CIVIL.

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PROYECTO CONSTRUCCIÓN Y FORTIFICACIÓN DE TÚNEL CIVIL

UNIVERSIDAD PEDRO DE VALDIVIA

Facultad de Ingeniería

Ingeniería Civil en Minas

Integrantes: Carla Peñailillo

 Camila Fuentes

Frans Casilla

Docente: Juan González C.

Cátedra: Fortificación de Minas

Tabla de contenido

Introducción3

Objetivos4

Objetivo General4

Objetivos Específicos4

Consideraciones Generales5

Estudios Preliminares5

Datos Geológicos y Geotécnicos6

Construcción7

Método de perforación8

Operaciones básicas en la construcción6

Arranque8

Carga 9

Transporte9

Fortificación9

Construcción de portales10

Control de agua11

Planos por sección12

Ventilación13

Costos14

Anexos15

Introducción

En obras públicas se plantea frecuentemente el problema de la construcción de túneles, ya que nuestro país tiene una accidentada geografía a causa de grandes sistemas montañosos. Esto ha dado origen a este tipo de construcciones, para poder enlazar en forma más expedita ciudades o lugares de importancia y facilitar los transportes más diversos. Además, dado al notable crecimiento en la última década de la actividad económica de nuestro país, ha sido necesario estudiar nuevas alternativas de tránsito a las ya existentes, mejorando así los niveles de servicios de los caminos. Las técnicas de construcción de túneles se mejoran y perfeccionan continuamente, tanto en el aspecto de seguridad como en el de rendimiento, es así como surge la necesidad de investigar las nuevas técnicas de construcción para el aprovechamiento de los recursos disponibles a un costo de operación y mantención más bajo.

En el presente informe, se describe de manera detallada la construcción de un túnel civil para un lugar físico determinado, con datos reales que permitirán determinar de manera óptima el sistema de fortificación para que el túnel tenga una duración aproximada de 50 años.

Objetivos

Objetivo General

Realizar la construcción de un túnel civil, describiendo su respectivo desarrollo y fortificación, considerando diversos factores geológicos y geotécnicos presentes en el lugar.

Objetivos Específicos

• Realizar el desarrollo y construcción de un túnel, con una fortificación  apta para 50 años.
• Definir las condiciones del macizo rocoso para la construcción.
• Definir los ciclos de desarrollo.
• Describir la construcción de sus portales.

Consideraciones Generales

A continuación, se resumen las principales características para la construcción del túnel, con los diversos factores a considerar para su óptimo desarrollo:

La sección del túnel originalmente es de 6 m² x 6 m², se considera la circulación de vehículos en ambos sentidos, por lo cual se hace necesario ampliar la sección del túnel a 6 m² x 7 m², con un carril de circulación y una longitud de 2500 mt en total. Además, para su construcción se consideran aspectos generales tales como: instalaciones de ventilación, sistemas de seguridad, control de aguas, entre otros.

Estudios preliminares

Todas las construcciones subterráneas necesitan de una detallada y extensa investigación antes de su proyecto, para que se pueda hacer la mejor elección de su trazado y diseño. Esta necesidad es, sin duda, mayor que para otro tipo de construcciones e implicará el estudio geológico del terreno, de sondeos y de túneles de reconocimiento. No obstante, no hay que olvidar que la investigación continuará realizándose también durante la construcción.

Estos estudios preliminares, se realizan mediante sondeos, los cuales darán información sobre la naturaleza de las distintas capas presentes en el terreno, su consistencia y su grado de humedad.

Datos Geológicos y Geotécnicos

Para la construcción del túnel, hemos considerado que éste se situará en un área de relativa complejidad (geológicamente hablando). Se aprecia  en la formación del lugar, materiales sedimentarios tales como brechas y calcarenitas, existiendo además rocas intrusivas de tipo porfídicas.

A este contexto, hay que señalar la presencia de un terreno de baja calidad geotécnica y además la presencia de agua.

El RMR calculado para este terreno, ha oscilado entre los 40 y 64 puntos, correspondiendo por lo tanto en su  mayor parte, a un macizo rocoso de calidad geotécnica media.

En la figura 1 se muestra un perfil longitudinal del túnel, en donde cada uno de los  colores señalan la presencia de diversas estructuras presentes en el macizo.

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Figura 1: Las áreas de color rojo indican las zonas de fractura del macizo, mientras que las de color verde muestran la gran cantidad de zonas meteorizadas presentes en la estructura.

Ciclo de Construcción 

Descripción general del proceso.

Para realizar la construcción del túnel Cinderella, se realizará el proceso de perforación mediante jumbo de tres brazos para avance horizontal, empleando esta maquinaria se estima perforar barrenos de 3,6 metros de longitud, para luego ser cargados con explosivo tipo ANFO y así proceder a realizar la tronadura del frente. Inmediatamente efectuada la tronadura se procederá a ventilar el frente tronado durante aproximadamente 30 minutos. Una vez finalizadas estas labores, se continuara con el acuñamiento del lugar para extraer la roca suelta, de esta manera generamos la seguridad suficiente para proceder con las labores de carguío y transporte del material. El carguío del material se llevara a cabo con una cargadora de interior del tipo Scooptram ST1530 de Atlas Copco. Dicho equipo cargara camiones de bajo perfil del tipo Minetruck MT42, los cuales transportaran el material tronado hasta el depósito donde se acumulara.

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