Recomendación de Bases para el Diseño Constructivo de Túneles

Abstract

En construcción de túneles urbanos las características constructivas se definen en base a la minimización de los impactos en superficie, haciendo imprescindible la correcta predicción de los asentamientos asociados a la excavación. Estos asentamientos definirán los daños potenciales a ocurrir en superficie así como también las necesidades de soporte necesarias a incorporar en la construcción de estas excavaciones. El diseño del soporte final entre otros afectará el perfil inversional del proyecto. En proyectos de túneles las mediciones obtenidas a través del monitoreo de esfuerzos y deformaciones, son particularmente relevantes para verificar la materialización de la función portante del suelo alrededor del túnel; para verificar las bondades del método y la secuencia de excavación y sostenimiento, y también las distancias que existen entre los frentes de sectores parciales de excavación y de la excavación; y para la capacidad portante del sistema de sostenimiento del túnel en relación a los objetivos de asentamientos previstos en la proyección. Se implementará en terreno un sistema topográfico que permitirá medir los efectos de la excavación sobre la superficie del terreno junto a strain gages e inclinómetros que medirán los esfuerzos sobre el revestimiento del túnel y los desplazamientos horizontales respectivamente. De esta forma las mediciones obtenidas a través del monitoreo servirán como elemento de juicio sobre la base de comparar el pronóstico con el comportamiento actual para decidir la implementación de eventuales medidas de refuerzo que permitan optimizar el proceso constructivo. El trabajo de memoria presentado en este documento propone una metodología de análisis que permite recomendar bases para el diseño constructivo de túneles basado en la comparación descrita en el párrafo anterior. El método antes descrito permitió concluir que para excavaciones realizadas con el método conocido como NATM en terrenos con menos de 5m de cobertura no es recomendable realizar avances de excavación mayores a un metro por el riesgo de colapso debido a asentamientos bruscos del sistema, y que dadas las grandes diferencias entre los parámetros del suelo usados en el diseño y los efectivamente constatados en terreno, se hace necesario reformular los modelos predictivos usando los datos recopilados en esta memoria, y, por lo mismo, se recomienda continuar con las lecturas de los strain gauges e inclinómetros hasta el fin de su vida útil, sobre todo en invierno, para contrastar los esfuerzos inducidos por el aumento del nivel de la capa freática versus los valores usados en el diseño del revestimiento secundario con objeto de optimizar el diseño de futuras extensiones de líneas y nuevas estaciones.