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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE POSGRADO MAESTRIA EN INGENIERIA VIAL CON MENCION EN CARRETERAS, PUENTES Y TUNELES

CURSO: DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y MANTENIMIENTO DE TÚNELES

EL TUNEL PURUCHUCO

DOCENTE: DR.ING. HUMBERTO IVAN PEHOVAZ ALVAREZ

ALUMNOS ING. GUALBERTO AZURZA HUAMANI ING. VALERIA FAJARDO GUTIERREZ ING. LUIS BERNUY RAMOS

LIMA – PERÚ NOVIEMBRE DE 2016

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel Puruchuco – Ate - Lima

TUNEL PURUCHUCO INDICE Pág. 1

GENERALIDADES

4

2

EL PROYECTO Y ASPECTOS DEL ACCESO

5

3

LAS OBRAS

¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

3.1

Parámetros de diseño

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3.2

Obras de toma

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3.3

Entrega by-pass

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3.4

Obras de salida del túnel

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4

INFORMACIÓN GEOLÓGICA – GEOTÉCNICA DEFINIDO.

¡ERROR! MARCADOR NO

5

CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL TÚNEL DEFINIDO.

¡ERROR! MARCADOR NO

6

7

8

5.1

Trazo del túnel de trasvase

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5.2

Sección del túnel

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5.3

Nichos

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5.4

Rampa y túnel de acceso

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5.5

Boca de entrada

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5.6

Boca de salida

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5.7

Pique del pozo de la toma

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ASPECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN DEL TÚNEL DEFINIDO.

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6.1

Consideraciones generales

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6.2

Métodos de perforación

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6.3

Métodos de voladura

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6.4

Control del trazo y de la sección

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MEDIDAS DE SOPORTE

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7.1

Concreto lanzado

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7.2

Refuerzos

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7.3

Pernos de anclaje

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7.4

Marchavanti

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7.5

Inyecciones

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7.6

Piso

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7.7

Cerchas de acero

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7.8

Perforaciones

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DRENAJE Y DESAGÜE

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i

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REVESTIMIENTO DE CONCRETO

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10

INSTRUMENTACIÓN DEL TÚNEL

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11

DISEÑO HIDRÁULICO

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12

11.1

Toma y túnel

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11.2

By-Pass

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11.3

Obras de salida

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DISEÑO ESTRUCTURAL

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12.1

Generalidades

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12.2

Entrada del túnel

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12.3

Salida del túnel

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12.3.1

Generalidades

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13

OBRAS METÁLICAS Y ELECTROMECÁNICAS DEFINIDO.

14

INFRAESTRUCTURA

15

¡ERROR! MARCADOR NO

¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

14.1

Campamentos, maestranza, depósitos

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14.2

Planta de concreto

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14.3

Energía eléctrica

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14.4

Agua

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14.5

Canchas de desmonte

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14.6

Canteras

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14.7

Laboratorio

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EVALUACIÓN DEL SOSTENIMIENTO DEL TÚNEL

57

15.1

Análisis de discontinuidades

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15.1.1

Introducción

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15.1.2

Obtención de datos

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15.1.3

Evaluación de resultados

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15.2

Clasificación geomecánica del macizo rocoso

57

15.2.1

Consideraciones básicas

57

15.2.2

Clasificaciones existentes

58

15.2.3

Clasificación RMR

59

15.3

Resistencia de la roca

66

15.4

Esfuerzo in-situ

15.5

Diseño de sostenimiento empleado RMR/Q

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15.5.1

Introducción

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15.5.2

Estimación preliminar del sostenimiento empleando sistemas RMR y Q

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i

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ii

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15.5.3

Análisis de interacción roca-sostenimiento

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15.5.4

Análisis de elementos finitos

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15.5.5

Análisis de equilibrio límite

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15.6

Cálculos estáticos del túnel mediante el programa “PLAXIS” Marcador no definido.

15.7

Clasificación de medidas de sostenimiento

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¡Error! i

iii

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EL TUNEL DE PURUCHUCO

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GENERALIDADES El Túnel Puruchuco, o dicho de mejor forma, los túneles de Puruchuco, son una serie de 02 túneles viales paralelos urbanos, de unos 70 m de longitud, denominados Túnel Puruchuco Norte y Sur, ambos con una sección de excavación de 119 m2. Estos túneles se ubican en el Cerro Mayorazgo, y se proyectaron para interconectar la circulación del tráfico vehicular entre las avenidas Javier Prado con Nicolás Ayllón, en el distrito de Ate, provincia y Región Lima.

ZONA DEL PROYECTO

Figura 1. Localización del proyecto Aunque se trató de túneles muy cortos, su ejecución revistió una grandísima dificultad técnica ya que:  Se trata de túneles en roca dura compacta, con cobertera escasa, una zona densamente poblada, con importantes restos arqueológicos en la parte exterior del túnel. Por ello, las Especificaciones Técnicas del contrato restringieron por completo el uso de explosivos. Se trató pues de un túnel de difícil excavabilidad.  En su vertical se ubica un sitio arqueológico, lo que obliga a ejecutar el túnel “en mina”. Al no disponerse apenas de espacio en cota ha sido necesario proyectar un túnel con un techo bajo, casi plano, lo cual no es geotécnicamente lo más favorable. Aun así, La cobertera es muy escasa, entre 8 y 4 m según la zona del trazado. A pesar de la escasa montera, fue necesario asegurar que no se desarrolle ninguna subsidencia.  La sección de excavación es muy grande, en torno a los 120 m2; la situación se complicó aún más, pues entre ambos túneles existe apenas un pilar de 5 m de roca.  El túnel es atravesado longitudinalmente por cuatro fallas subverticales, de

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espesor métrico-decimétrico. En este estudio se detalla el proceso constructivo y los desarrollos que se han realizado, para asegurar la ejecución exitosa de este proyecto.

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ANTECEDENTES DEL PROYECTO Y DETALLES PREVIOS El Túnel Puruchuco forma parte de las obras de Ampliación de la Av. Javier Prado Este que permitirá su continuidad desde la altura del Estadio Monumental (Urb. Mayorazgo) hasta la Av. Nicolás Ayllón (Carretera Central), prosiguiendo hasta la Av. Metropolitana y en una etapa posterior hasta la Autopista Ramiro Prialé. De este modo se interconectarán los distritos de Ate, La Molina, Surco, San Miguel, San Isidro, Miraflores, San Borja e incluso el Callao. Es la función de interconexión en donde radica la importancia de esta vía (Av. Javier Prado), y sus obras conexas. El proyecto original de la Ampliación de la Av. Javier Prado contemplaba un corte cerrado en el espolón del cerro Puruchuco o Mayorazgo tal como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Proyecto integral de Ampliación de la Av. Javier Prado.

Debido a su ubicación dentro de una zona arqueológica, el proyecto no contó con el visto bueno del Instituto Nacional de Cultura en primera instancia, y luego del Ministerio de Cultura en general, debido a normas vigentes que rigen para todos los proyectos de inversión pública en el marco del SNIP, y que impiden formular proyectos que afecten o alteren los sitios arqueológicos del Estado. Debido a esta circunstancia, el proyecto debió ser modificado debido a sucesivas observaciones y negativas por parte del Sector Cultura, desde el año 2012.

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Finalmente, se opta por la realización de los túneles, de modo de alterar en la menor forma posible el sitio arqueológico de Puruchuco, lo que inicialmente tampoco fue aprobado por el Sector Cultura. En resumen las obras de ampliación de la Av. Javier Prado Este comprenden:  La construcción de pistas y veredas en la Av. Javier Prado (desde la altura del Estadio Monumental hasta el cerro Mayorazgo, en dos carriles con separador central y vías auxiliares laterales. y  La construcción del túnel (túneles) Puruchuco en 70 m.  La construcción de pistas y veredas en la Av. Javier Prado desde el cerro Mayorazgo hasta la Av. Nicolás Ayllón.  La construcción de 01 bypass en la intersección de las Av. Javier Prado y Nicolás Ayllón (pasa por debajo).  La construcción y rehabilitación de pistas y veredas en la Av. Javier Prado desde la Av. Nicolás Ayllón hasta la Av. Metropolitana.  La construcción de pistas y veredas en la Av. Javier Prado desde la Av. Metropolitana hasta la Av. Ramiro Prialé.  La construcción de 01 intercambio vial entre las Av. Javier Prado y Ramiro Prialé.

Figura 3. Ubicación del proyecto dentro de las obras de ampliación de la Av. Javier Prado.

Esto quiere decir que la zona del proyecto en estudio se encuentra accesible desde cualquier punto de la ciudad de Lima, en especial por las Av. Javier Prado, Av. Nicolás Ayllón y Av. Metropolitana. La construcción de los túneles a nivel en el cerro Puruchuco, surge como una alternativa al corte cerrado contemplado en el proyecto original. La sección transversal de cada túnel comprende la circulación vehicular (con tres carriles) y peatonal incluyendo veredas. El diseño de los túneles y accesos permite la continuidad y objetivos del proyecto Construcción y Mejoramiento de la Av. Javier Prado – Av. Nicolás Ayllón, garantizando los accesos vehiculares y peatonales desde la prolongación Av. Javier Prado hacia la zona arqueológica y el Museo de sitio Arturo Jimenez Borja –

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Puruchuco. En este proyecto se puso especial cuidado en la técnica de excavación pues -por ubicarse dentro de una zona densamente poblada se restringió por completo el uso de explosivos. A la par que por tener poca cubertura (menos de 8 metros), el sostenimiento instalado -a lo largo de los túneles- evita indeseables procesos de desestabilización tanto durante la construcción como en la vida útil del túnel. Para este proyecto se tuvo tres principales componentes como son:  La construcción de los 2 túneles que correspondió los trabajos de excavación, sostenimiento y revestimiento del cuerpo y portal del túnel y la ejecución del pavimento con concreto rígido dentro del túnel.  La construcción de accesos que comprendieron los trabajos viales típicos como la demolición de la carpeta asfáltica existente, excavación a nivel de subrasante, construcción de la estructura de pavimento compuesta por una capa de afirmado como sub base, una capa de base granular y la capa de rodadura.  La señalización y seguridad vial que incluye la señal horizontal y vertical, implementación de barreras de seguridad de concreto y metálicas, construcción de sardineles peraltados y sumergidos; así como martillos de veredas a fin de confinar los pavimentos.

Figura 3. Ubicación del proyecto dentro de las obras de ampliación de la Av. Javier Prado.

3 3.1

EL PROYECTO El Proyecto Original Se trató de dos túneles paralelos de 15.80 m de ancho y 8.80 m de altura máxima, con un pilar de separación de roca entre ellos de 5.52 m de ancho. La sección

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transversal es polielíptica con una bóveda bastante plana; cada túnel aloja una calzada de tres carriles de 3.60 m, más una vereda peatonal de 2.40 m. La sección de gálibo libre reflejada en Planos es de 10.80 m x 5.50 m.

Figura 4. Sección Tipo definida en el Proyecto Original.

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Figura 3. Planta general del Túnel Puruchuco.

Figura 3. Sección longitudinal del Túnel Puruchuco. Universidad Ricardo Palma

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Figura 3. Sección longitudinal del Túnel Puruchuco.

Figura 3. Sección longitudinal del Túnel Puruchuco. Como se ha indicado, el túnel es bitubo, de unos 70 m de longitud en cada sentido de circulación. De esta longitud, en mina se excavarán unos 40 m, y el resto se ejecutará en Falso Túnel. En el siguiente cuadro se resumen las longitudes de los túneles:

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A grandes rasgos, el terreno está compuesto por un macizo rocoso de Diorita, con una fracturación intensa constituida por tres familias de juntas que dan lugar a bloques de forma aproximadamente cúbica. Se señala la presencia de unas familias de juntas y fallas paralelas a los ejes de los túneles muy desarrolladas y de gran continuidad. También se señalan tramos de sondeo con huecos.

Figura 4. Aspecto del macizo rocoso donde se excavó el túnel La roca matriz tiene una alta resistencia, en torno a los 100 MPa. En la siguiente tabla se resumen los valores modales de los ensayos de laboratorio para la diorita. Se trata de una roca resistente, constituida por minerales abrasivos.

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Se han detectado cuatro fallas de espesor métrico – decimétrico, subverticales, que atraviesan el túnel longitudinalmente, lo cual supone una dificultad geotécnica añadida.

Figura 4. Fallas presentes en el trazado del túnel. 3.2

Fases de Excavación en Proyecto Original En el Proyecto Original, la excavación se realiza por fases, en pases de 3 m de longitud, siguiendo un esquema de Método Alemán: • Fase 1: Excavación de dos galerías laterales en avance. • Fase 2: Excavación de las destrozas de las galerías laterales. • Fase 3: Excavación de la calota del avance. • Fase 4: Excavación de la destroza central.

3.3

Método de Excavación del Proyecto Original Originalmente se preveía que el método de excavación se basase en la ejecución de taladros de 1,5 m de longitud por medio de martillos hidráulicos de mano, en malla muy cerrada y utilización de dispositivos pirotécnicos tipo PYROBLAST-C (con

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detonadores electrónicos), similares en características deflagrantes a lo que podría ser una pólvora de mina. El sostenimiento considerado en el proyecto original se basó en: • • • •

Inicialmente, ejecución sistemática de inyecciones de consolidación de lechada en todo el perímetro del túnel en taladros de 3.0 m de longitud con una inclinación de 25º Una vez excavado un pase, proyección de dos capas de hormigón proyectado con fibras (1000 Julios), cada una de 5 cm. Aplicación de bulones ϕ 25 mm de 4.5 m de longitud con resina, distanciados 2 m entre sí. Bulones pasantes ϕ 25 mm en la zona de pilar entre ambos túneles, enroscados en ambos lados.

Una vez calado y excavado todo el túnel, con un sostenimiento de 10 cm de shotcrete y bulones, se aplicaría el revestimiento, formado por cerchas reticulares de acero distanciadas 1080 mm entre ejes, 22 cm de hormigón bombeado, y como acabado final una capa de shotcrete de 3 cm. En la zona del arco superior del túnel (calota), se utiliza chapa tipo Bernold como encofrado perdido del hormigón bombeado, mientras que en la zona inferior del túnel (riñones), se añaden dos paños de malla de acero electrosoldado, debiéndose encofrar con paneles para poder verter el hormigón bombeado. Como puede apreciarse, en la idea del Proyecto Original, existe un momento crítico, justo antes de comenzar la colocación del revestimiento, en el cual los dos túneles está excavados y sostenidos tan solo por 10 cm de shotcrete. 3.4

Desarrollo del Proyecto Con el fin de optimizar el proceso constructivo del túnel y mejorar su seguridad, se decidió desarrollar una serie de modificaciones en el Proyecto Constructivo Original, en colaboración con la empresa Túneles y Geomecánica SRL. En la ejecución de los túneles de Puruchuco confluyeron factores geométricos, geotécnicos y de afección al entorno que es preciso tener muy presentes a la hora de optimizar el método de ejecución. Entre los factores geométricos, destaca la gran sección de los túneles (en torno a los 120 m2 de excavación) ya que debe albergar tres carriles por calzada y una amplia vereda peatonal. Como se ha comentado, los gálibos verticales interiores de los carriles de 5.5 m, obligada al proyectista a diseñar una sección de túnel muy ancha y con un techo muy aplanado. La existencia de este techo plano implica un riesgo claro de descompresión de la clave del túnel y que el hormigón quede sometido a importantes esfuerzos a tracción, por lo que el riesgo de fisuración de la clave es muy alto. En segundo lugar, la cobertera de los túneles apenas alcanza los 8 m, existiendo tramos importantes del trazado, donde la cobertera no llega a los 4 m; hay que tener en cuenta que el Proyecto Original se han diseñado unos soportes que incluyen bulones de acero corrugado de 4,5 m de longitud. Esto implica que en una parte importante del trazado, los bulones instalados en el interior del túnel sobresaldrían de la superficie. Además, el macizo rocoso está muy descomprimido, con las diaclasas bastante abiertas. Este factor, junto a la eventualidad de que los bulones

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pudieran sobresalir en superficie, se conjugan para hacer temer que el sistema de bulonado planteado sea ineficaz. En efecto, la ejecución de los túneles implicó que durante el tiempo que transcurrió desde la excavación de un nuevo tramo de túnel, hasta el momento en el que se instalaron los bulones, no había ninguna fuerza de soporte que estabilice las cuñas y bloques de roca que gravitan en la clave del túnel. Únicamente el rozamiento existente entre los labios de las discontinuidades se opondría a la caída de estos bloques. Ahora bien, esta fuerza de rozamiento es directamente proporcional a las tensiones horizontales a las que están sometidos los labios de las diaclasas. Si esta tensión horizontal es pequeña o incluso es negativa al ser de tracción, y por tanto no queda ninguna fuerza que se oponga a la caída del bloque. Se formaron sobre-excavaciones sistemáticas en clave que pueden progresar hasta superficie, durante la excavación, sin haber dado siquiera tiempo a iniciar la instalación de los bulones. Los reconocimientos geotécnicos realizados, detectaron la presencia de una serie de fallas de rumbo paralelo a los ejes de los túneles. Seguramente, estas fallas precisarían la colocación de cerchas metálicas para evitar inestabilidades en los túneles. No obstante, con el método de ejecución que se describe en los Planos del Proyecto Original, la colocación de las cerchas reticulares se demora hasta la finalización de la excavación de los túneles, formando parte del revestimiento y no del soporte. Entre tanto, el perímetro de los túneles estaría únicamente soportado por los bulones y por 10 cm de shotcrete. Esto supone un alto riesgo, aconsejándose la instalación de las cerchas reticulares lo antes posible. Otro factor a considerar es que en la superficie del túnel se localizan restos arqueológicos. Por esta razón, no fue aconsejable utilizar un sostenimiento flexible, como el definido en el Proyecto Original, siendo aconsejable que el sostenimiento se instale cuanto antes y que además fuera lo más rígido que fuera posible para reducir al mínimo la deformación de la roca. Como respuesta a esta problemática relatada respecto a los sostenimientos del Proyecto Original, se plantea un desarrollo del mismo que empleando los mismos elementos de soporte considerados en el Proyecto Original, resuelve todos estos inconvenientes, y posibilita la ejecución del túnel con mayor rapidez y seguridad. Este desarrollo, se basó en: • • • • •

Ejecución previa de paraguas de micropilotes en la clave del túnel. Estos micropilotes estarán preparados para aplicar la técnica de la inyección mediante “tubo manguito”. Supresión de los bulones en bóveda, que son sustituidos por los micropilotes. Aplicación de bulones horizontales para reforzar el pilar central de separación entre ambos túneles. Adopción de un método de excavación con fases similares a las empleadas en el Método Belga. Colocación de las cerchas inmediatamente después de la excavación, en lugar de retrasar su aplicación a la fase final de revestimiento.

La primera medida, paraguas de “tubo manguito”, supone conjugar la técnica de presostenimiento de los paraguas de micropilotes con la inyección de tratamiento de diaclasas. De este modo, se cierran con cemento las fracturas que hubiera en el macizo rocoso, aumentando su resistencia. Por otro lado, las posibles cuñas o bloques de roca que aun así se pudieran formar en clave estarían sostenidas por los micropilotes de acero, antes de comenzar la excavación del túnel.

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El cambio al método de ejecución Belga, no supone más que una modificación en el orden de ejecución de las fases del túnel, pero permite adelantar al máximo la colocación de las cerchas reticulares previstas que son las que dan rigidez al soporte, disminuyen el riesgo de inestabilidades al atravesar fallas y disminuyen las deformaciones del macizo rocoso. Los bulones en el pilar central de separación entre túneles, permitirán confinarlo, aumentando la estabilidad estructural de ambos túneles.

Figura 4. Esquema de fases modificado para el túnel. El proceso optimizado de aplicación del sostenimiento fue el siguiente: • • • • • • • •

Nada más concluir la excavación del pase, aplicación de una capa de 50 mm de shotcrete reforzado con fibra metálica, para sellado del terreno. Colocación de la cercha reticular de acero con 1080 mm de separación entre ejes de cerchas. Colocación de una capa de mallazo electrosoldado, tipo 8 x 100×100 mm, pegada a la capa de shotcrete de sellado. Aplicación de una capa de shotcrete de 220 mm de espesor que cubriría totalmente la cercha. Colocación de la segunda capa de malla electrosoldada de ϕ 8 mm y 100×100 mm de retícula. Aplicación de bulones pasantes ϕ 25 mm en la zona de pilar entre ambos túneles, enroscados en ambos lados. Aplicación de la última capa de shotcrete de 80 mm de espesor, una vez finalizada la ejecución del túnel. Para obtener una terminación igualada, suave y pulida, esta última capa de shotcrete se fratasearía manualmente en la altura correspondiente a la vereda peatonal, para dar un mejor acabado al paramento.

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Figura 4. Secuencia optimizada de colocación del sostenimiento. Para comprobar la idoneidad de las modificaciones propuestas en el método constructivo, se ha recurrido a la realización de cálculos de diferencias finitas que modelizan completamente el terreno del túnel, en tres dimensiones, incluyendo su superficie. Son modelos muy complejos, poco habituales en la práctica de la ingeniería de túneles, pero necesarios dada la complejidad del túnel. Estos modelos aportan la máxima fidelidad de cálculo posible con el actual “estado del arte”.

Figura 4. Modelo de diferencias finitas. Se modela completamente todo el terreno donde se ejecutará el túnel. Los modelos realizados, simulaban también las fallas detectadas, en su ubicación real, tal como se muestra en el gráfico adjunto.

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Figura 4. Modelo de elementos finitos de las cuatro fallas interceptadas por los túneles. En la siguiente tabla, se resumen los parámetros introducidos en el modelo para cada uno de los litotipos simulados:

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MÉTODO Y FASES DE EJECUCIÓN Con las modificaciones derivadas del desarrollo del proyecto, el proceso constructivo que se empleó fue el siguiente: •

Excavación de ambas boquillas.

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•

Ejecución de los cuatro paraguas de micropilotes con inyección de tubo manguito, desde los emboquilles del túnel.

•

Ejecución de la Calota y Bataches Laterales del túnel Norte, atacando desde el emboquille Oeste, en pases de 2 m para la calota y 1 m para los bataches.

•

Ejecución de la Calota y Bataches Laterales del túnel Sur, atacando desde el

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• •

emboquille Oeste. Ejecución de la Calota y Bataches Laterales del túnel Norte, atacando desde el emboquille Este. Ejecución de la Calota y Batches Laterales del túnel Sur, atacando desde el emboquille Este.

•

Ejecución del Zanjón Central de destroza de ambos túneles, sin limitación de longitud de pase.

•

Ejecución de los Bataches Laterales de destroza del túnel Norte, atacando desde el emboquille Oeste, en pases de 2 m.

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• • • •

•

Ejecución de los Bataches Laterales de destroza del túnel Sur, atacando desde el emboquille Oeste. Ejecución de los Bataches Laterales de destroza del túnel Norte, atacando desde el emboquille Este. Ejecución de los Bataches Laterales de destroza del túnel Sur, atacando desde el emboquille Este. Ejecución de los bulones en el pilar central. Se ejecutan a la vez que el avance de los Bataches Laterales.

Finalización de la última capa de soporte en ambos túneles.

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Para la ejecución de este túnel se dispuso de la siguiente maquinaria en obra: • • • •

Carro de perforación, que se encargará de perforar y colocar los micropilotes y los bulones horizontales del pilar central. Una retroexcavadora dotada de martillo demoledor. Una pala cargadora para desescombro, y camiones dumper para llevarlo a vertedero. Un equipo de proyección de shotcrete.

La excavación se realizó con retroexcavadora dotada de martillo demoledor. Para facilitar su trabajo, el carro perforador realizaba perforaciones que se rellenan de cementos expansivos, de manera que se consigue realizar un “cuele” inicial, a partir del cual el martillo de la retroexcavadora puede trabajar con mayor facilidad.

Figura 4. Esquema de fases modificado para el túnel.

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PROCESO CONSTRUCTIVO DEL TÚNEL El tiempo de ejecución de la obra se extendió más de lo proyectado debido a que se encuentra en una zona arqueológica, por lo que se debía esperar la autorización del Instituto Nacional de Cultura (INC). “El primer contrato se firmó en enero del 2014, sin embargo no iniciamos los trabajos en la zona de túnel hasta setiembre de ese año, cuando se nos entregó de manera parcial el terreno, debido a la existencia de restos de un complejo arqueológico”, señaló el encargado de la ejecución de obras de la empresa Aldesa-Proacón. Por otro lado han existido servicios afectados que han impedido la normal ejecución de la obra, que han sido autorizados por la Municipalidad de Ate a finales de 2015. Recién en noviembre de 2014 se pudieron iniciar los trabajos en ambos túneles, luego de hacer, a pedido del INC, trabajos de conservación en la zona de los huaquerones hallados. “Prácticamente el 75% del presupuesto de la obra corresponde a los túneles y el 25% restante son las obras viales”. Las obras empezaron en dos frentes desde los portales de ingreso y salida del túnel sur. “A fin de brindar una mayor seguridad durante la excavación se ejecutó paraguas de micropilotes de 24 mt de longitud. Cabe indicar que para este trabajo no estaba permitido el uso de explosivos por estar ubicados en una zona urbana y arqueológica, tal como restringen por completo las Especificaciones Tecnicas del proyecto". Para la excavación de la sección de túnel, se realizó utilizando cemento expansivo con el fin de fracturar la roca. El largo total de los túneles es de 75 m (incluido el falso túnel), mientras que el túnel de mina mide aproximadamente 40 m. El concreto usado dentro del túnel es de 280 kg /cm2 mientras que en el falso túnel se ha utilizado concreto de 210 kg/cm2 según se define en el expediente. Para ejecutar el sostenimiento provisional de los túneles se ejecutó paraguas de micropilotes que están a unos 30 a 45 cm por encima de la sección del túnel. El método de excavación adoptado tuvo fases similares a las empleadas en el método Belga (fase de avance y destroza), logrando avances de medio metro al dia. Posteriormente se colocaba la cimbra de celosía espaciadas 1080 mm entre ejes y se lanzaba el shotcrete para cubrir totalmente la cercha. Luego se colocaban las mallas electrosoldadas que van amarradas a la cercha para nuevamente shotcretear. Finalmente, para darle una mayor protección al túnel se ha aplicado finalmente poliurea, un elemento de protección antifuego a toda la superficie. Para el pavimento rígido del túnel se usó concreto de 280 kg/cm2, con juntas de dilatación cada 25 m con dowell. Los trabajos se han realizado manteniendo la circulación de vehículos en el ámbito de la obra por lo que ha sido necesario realizar varios desvíos provisionales durante su desarrollo.

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Figura 4. Inicio de los trabajos de desquinche y excavación en el cerro Puruchuco.

Figura 4. Aplicación de shotcrete para reforzar las paredes excavadas.

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Figura 4. Excavación de avance con método belga.

Figura 4. Excavación de avance y refuerzo interior con shotcrete.

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Figura 4. Aplicación de shotcrete reforzado al interior del túnel.

Figura 4. Camión ‘mixer’ de concreto en proceso de lanzado, obsérvese la señalética y las cerchas de refuerzo.

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Figura 4. Trabajos de excavación en ambos túneles.

Figura 4. Instalación de las cerchas reticuladas al interior del túnel.

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Figura 4. Verificación topográfica de los trabajos al interior.

Figura 4. Colocación de malla electrosoldada como refuerzo final de la bóveda del túnel.

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Figura 4. Colocación de malla electrosoldada como refuerzo de la pared del túnel.

Figura 4. Secuencia de perforación de la parte inferior del túnel con método belga.

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Figura 4. Llenado de concreto en la pared inferior del túnel.

Figura 4. Eliminación de material excedente.

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Figura 4. Detalle de la excavación al interior del túnel. Se observa claramente los trabajos en la parte superior central con martillo demoledor.

Figura 4. Vista panorámica de los trabajos en los túneles del cerro Puruchuco.

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Figura 4. Excavación en la parte central del túnel. Se nota el encuentro con la excavación del lado opuesto del túnel.

Figura 4. Encofrado para los portales de ingreso del túnel.

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Figura 4. Excavación de la parte inferior del túnel.

Figura 4. Construcción de los portales de ingreso del túnel.

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Figura 4. Detalle de construcción de los portales de ingreso del túnel.

Figura 4. Construcción de sardineles al exterior del túnel.

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Figura 4. Trabajos de acabado en los accesos peatonales del túnel.

Figura 4. Trabajos de acabado en los accesos peatonales del túnel.

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Figura 4. Trabajos de acabado en las paredes de los túneles.

6

PROBLEMAS DURANTE LA CONSTRUCCIÓN

6.1

Desprendimiento de la bóveda Durante la excavación de túneles es relativamente frecuente que puedan producirse colapsos o caídas de terreno de la bóveda del túnel. Este tipo de rotura es conocido con diferentes nombres en la literatura técnica en español, siendo lo más frecuente emplear los términos ‘domo colapsado’, ‘campana’ o simplemente ‘desprendimiento de bóveda’. Las razones por las que tienen lugar estos desprendimientos son múltiples, pero habitualmente son originados por la aparición de terreno de peores características de las previstas previamente. El salvamento y recuperación de los túneles que han sufrido uno de estos colapsos no siempre es sencillo. Requiere conocer perfectamente la geometría del colapso, diagnosticar las causas geotécnicas de la rotura, definir un procedimiento de ejecución específicamente diseñado y fundamentalmente conocer los procedimientos y tecnologías que se emplean para estabilizar el túnel en estas situaciones.

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6.2

Descripción del colapso El túnel se ejecutaba en terreno rocoso, de tipo dacítico, con GSI = 40. El tipo de soporte que se empleaba consistía en shotcrete, pernos y marcos reticulados, en las cuantías y secuencia de ejecución indicadas en el Proyecto Constructivo. En el citado documento se establecía la siguiente secuencia de aplicación del soporte de este túnel: • • • •

Una vez excavado un pase, proyección de dos capas de hormigón proyectado con fibras (1000 Julios), cada una de 5 cm. Aplicación de bulones ϕ 25 mm de 4.5 m de longitud con resina, distanciados 2 m entre sí. Bulones pasantes ϕ 25 mm en la zona de pilar entre ambos túneles, enroscados en ambos lados. Una vez calado y excavado todo el túnel, con un sostenimiento de 10 cm de shotcrete y bulones, se aplicaría el revestimiento, formado por cerchas reticulares de acero distanciadas 1080 mm entre ejes, 22 cm de hormigón bombeado, y como acabado final una capa de shotcrete de 3 cm.

El colapso tuvo lugar cuando el túnel tenía aplicado un soporte de 10 cm de shotcrete, y se estaban colocando las cerchas reticuladas, tal como se aprecia en las fotografías adjuntas. El desprendimiento se produjo en la clave del túnel en el portal Oeste, entre los puntos de la progresiva: 1+246.207 al 1+236.377.

Fotografía 1. Vista general del domo desprendido. Como resultado de este desprendimiento, se ha originado un domo vacío de grandes dimensiones cuyo vértice superior se encuentra a algo menos de dos metros de la superficie. Para poder finalizar la ejecución del túnel y evitar que este domo progresara, fue preciso actuar con rapidez, diseñando un plan de salvamento de todo el tramo de túnel afectado por este desprendimiento.

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Fotografía 2. Inicio del domo desprendido. 6.3

Geometría del domo desprendido El domo desprendido tenía una longitud de aproximadamente 15 m y una altura de 6 m. Verticalmente, el desprendimiento había progresado hasta detenerse a 1,72 m de la superficie del terreno. En superficie se había apreciado que había aparecido una grieta de 1 cm de apertura y 4,28 m de longitud horizontal. En la siguiente figura se muestra un perfil longitudinal por el eje del túnel sur, donde se presenta una sección longitudinal del domo creado sobre la clave del túnel.

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Figura 1. Sección longitudinal por el eje del túnel del domo desprendido.

Figura 2. Sección transversal del túnel y del domo desprendido en el punto 1+246 de la progresiva. Para hacerse una idea general de las dimensiones del domo desprendido, se ha modelado en tres dimensiones por medio de un programa de representación geométrica. En la siguiente figura se presenta una vista geométrica en perspectiva, la superficie azul superior representa la superficie topográfica del terreno.

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Figura 3. Vista geométrica tridimensional del domo desprendido. Como se observa en la figura, el domo tiene la forma de dos campanas sobre la clave del túnel, unidas en uno de los lados. 6.4

Proceso de salvamento Cuando se producen este tipo de inestabilidades, una importante porción de la roca situada sobre la clave del túnel se desprende de modo súbito, formando una sobreexcavación. Posteriormente esta sobre-excavación va aumentando conforme van quedando al descubierto bloques de roca más pequeños. Estos bloques ya estaban formados por la fracturación de la roca, pero no tenían salida hacia el hueco del túnel. Al producirse el primer desprendimiento, los bloques quedan liberados por una de sus caras por lo que ya tienen una salida hacia un hueco y se desprenden. Estos desprendimientos hacen que el domo progrese hacia arriba. En el caso de que finalmente se estabilice se forma una campana sobre el túnel, pero si el desprendimiento sigue progresando hasta llegar a la superficie del terreno, se formaría una chimenea. La forma de impedir que estas inestabilidades sigan progresando, es bloquear la salida libre de los bloques de roca hacia el hueco. En un primer momento, con objeto de tener una superficie de bloqueo que actúe de la forma más rápida que sea posible, es preciso proyectar una capa de shotcrete sobre la superficie del domo. El shotcrete tiene la ventaja de que endurece rápidamente, ofreciendo una resistencia al desprendimiento de bloques al poco tiempo de haber sido proyectado. Se emplea un robot de proyección que permite realizar la operación sin necesidad de que el operario tenga que situarse debajo del domo, ya que hasta que se haya conseguido estabilizar la superficie del domo, la posibilidad de que caigan bloques de roca es alta y además la presión con la que se proyecta el shotcrete, provoca que se

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desprendan pequeños bloques. Se descartó el empleo de bulones, pues hasta la superficie apenas quedaban dos metros escasos de terreno sin colapsar, lo que limitaba la longitud y la eficacia del anclaje de los mismos. La colocación de bulones no hubiese sido tampoco fácil, pues era difícil acceder a la bóveda del domo desde el interior, y desde el exterior hubiese sido muy arriesgado emplazar una máquina sobre la vertical del mismo. Por tanto, hubiese sido más lento y arriesgado el empleo de bulones, y se consideró no aplicarlos. A continuación, se resumen las distintas etapas de actuación que se definieron para el salvamento: • • •

•

•

Etapa 1: Situación inicial con el domo desprendido Etapa 2: Proyección de una capa de shotcrete de 20 cm de espesor para conseguir la estabilización inicial del domo Etapa 3: Instalación de arcos reticulares metálicos separados 0,5 m, de la armadura longitudinal de barras de acero y de la chapa Bernold de encofrado en el trasdós de los arcos. Los tramos de clave y hombros de los arcos metálicos reticulados ya vendrán con los cercos de cortante instalados Etapa 4: Bombeo de concreto fluido en el interior del domo hasta rellenarlo completamente. El bombeo se realizará por tongadas de 0,5 a 1 m de espesor, esperando de 6 a 8 horas entre tongadas sucesivas para que el concreto endurezca Etapa 5: Proyección de shotcrete por el interior de las cerchas hasta completar el soporte previsto inicialmente

El croquis adjunto ilustra el plan de salvamento definido:

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Figura 4. Etapas del plan de salvamento. Para definir las cuantías y resistencias de los soportes a emplear en el proceso de estabilización, se preparó un modelo de elementos finitos. Mediante el modelo se estableció que era necesario aplicar una capa de 20 cm de shotcrete en el domo, y que los arcos reticulados deberían estar espaciados a 0,5 m para soportar el peso completo del relleno.

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Se modelizó el proceso de colocación de los arcos reticulados metálicos y de relleno de la cavidad por medio de hormigón HM-28 de resistencia característica a 28 días de 280 kgf/cm2 y 2,5 t/m3 de densidad. Los arcos modelados corresponden a los arcos metálicos reticulares de 4 barras utilizados durante la ejecución de los túneles, dada su disponibilidad inmediata en obra. Una vez realizada la estabilización con shotcrete, se instalaron los arcos reticulares, se cubrieron con chapa Bernold que hará de encofrado. Las chapas Bernold se colocan en el trasdós de las cerchas. De este modo, queda totalmente libre la parte interior para poder ejecutar posteriormente el soporte definitivo del túnel. En la siguiente fotografía se puede ver cómo quedaría dispuesta la chapa Bernold, visto desde el interior del domo.

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Fotografía 3. Disposición de la chapa Bernold vista desde el interior del domo. Con el encofrado ya montado totalmente, se empezó a realizar el relleno del domo con concreto fluido. Esta operación es bastante delicada ya que conforme se rellena de concreto la carga sobre los arcos metálicos va aumentando. En el caso de tener que rellenar un importante volumen, como es el caso de los túneles de Puruchuco, esta operación no se puede realizar de una sola vez, ya que entonces la carga sobre los arcos metálicos sería excesiva. En su lugar, se debe realizar en etapas sucesivas. Cada vez que se bombeaba una tongada de concreto, se esperaba el tiempo necesario para que endureciese antes de bombear la siguiente. De este modo se consigue que el concreto endurecido asuma parte del peso del concreto que se bombee en las siguientes etapas y no carga todo el peso sobre los arcos metálicos. El espesor de las capas de concreto era de 0,5 a 1,0 m, más finas en las primeras etapas y más gruesas en las últimas. Para bombear el concreto, se instalaron parejas de tubos de PVC, espaciados cada 2 m. Cada tubo de la pareja tiene distintas funciones. Por uno de ellos se bombea el concreto al interior del domo, denominándose tubo de inyección o de bombeo. Al otro tubo se le denomina tubo de aireación y testigo. Tiene forma curvada o acodalada en un extremo y permite que conforme se va rellenando de concreto la cavidad, el aire pueda salir a través suyo. El extremo acodalado se sitúa a una altura específica, de modo que cuando el concreto llega a este punto, empieza a fluir a través del tubo. Cuando esto ocurre, el trabajador que opera la bomba del concreto, ve que el concreto sale por el tubo por lo que en ese momento está seguro que el concreto ha llegado a la altura prefijada. Cesa entonces de seguir bombeando concreto y da por terminada esa etapa de relleno. La siguiente etapa no empieza hasta que haya transcurrido el tiempo necesario, de 6 a 8 horas, para que el concreto endurezca. Lógicamente, deberá haber un tubo testigo por cada etapa de relleno que se realice. En la siguiente figura, se ilustra cómo es la disposición de los tubos de bombeo y de aireación en un perfil longitudinal. Se puede ver cómo cada tongada de concreto de

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relleno tiene una pareja de tubos dispuesta a lo largo del domo.

Figura 5. Parejas de tubos de respiración (azul) y bombeo (rojo). Esquema en perfil.

Fotografía 4. Bombeado de concreto fluido en el interior del domo. Una vez que finalizado el relleno del domo con concreto, se tiene una situación en la

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que hay un bloque de concreto inserto en el seno de la roca diorítica original. A largo plazo, a efectos de su influencia sobre el túnel, esta inclusión de concreto es como si fuera una cuña de roca maciza que apoya sobre el soporte definitivo del túnel. Por ello, es necesario realizar un estudio detallado del comportamiento a largo plazo del soporte, verificando si es necesario proceder a armarlo en entorno de la posición del domo. Para ello se empleó el modelo de elementos finitos definido para verificar el proceso de ejecución del relleno. Como resultado de su aplicación se obtuvieron los axiles, flectores y cortantes que actúan en el soporte una vez rellenado el domo.

Diagrama de axiles.

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Diagrama de flectores.

Diagrama de cortantes. Universidad Ricardo Palma

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Se estableció que debería disponerse de un factor de seguridad FS = 3, que aseguraría la estabilidad del túnel a largo plazo. Tras realizar el cálculo, se consideró que sería necesario armar el soporte. Para ello se consideró que los arcos metálicos que se emplearon para colocar la chapa Bernold constituirían la armadura transversal de la estructura, y suplementariamente se dispondrían de unas barras de acero corrugado como armadura longitudinal. Por otro lado, se debería disponer de una armadura suplementaria que fuera capaz de asumir las fuerzas cortantes que aparecen en los bordes del domo sobre el soporte. Esta armadura estará constituida por una serie de cercos de acero que se dispondrían alrededor de las cerchas reticulares, únicamente en la clave y hombros de la estructura. En resumen, el armado consistió en los propios arcos reticulados, reforzados con barras longitudinales de media pulgada, espaciadas a 0,125 m. Se requiere un armado a cortante, en la zona de apoyo del relleno sobre el revestimiento, consistente en los distanciadores de los arcos reticulares embebidos y más cercos ϕ 3/8 “separados 0,25 m situados en la corona y zona curva de los hastiales. El resultado del proceso de salvamento fue plenamente satisfactorio. En la fotografía adjunta se muestra el resultado final de la sección ejecutada.

Resultado final de la sección ejecutada.

7

ENCOFRADOS EN PORTALES

7.1

ALSINA PERÚ RESUELVE LA EJECUCIÓN DEL TÚNEL PURUCHUCO DE LIMA (PERÚ) El Grupo Alsina colabora en la ejecución de esta importante obra de conexión en Lima aportando sus soluciones técnicas y sistemas de encofrado para la construcción de túneles.

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Durante los últimos años la participación de Alsina en proyectos nacionales e internacionales de ingeniería de túneles ha experimentado un crecimiento notable y gradual proporcionalmente al proceso de internacionalización del Grupo. Actualmente el Grupo Alsina colabora en múltiples y diversos proyectos en todo el mundo, entre los que se encuentra la ejecución del Túnel Puruchucho en Lima (Perú). Encofrados Alsina viene resolviendo a través de su filial en Perú el encofrado del túnel que conectará dos importantes vías de la ciudad en la zona Este, como es la Avenida Javier Prado y la Autopista Central que une Lima con el centro del país. Alsina está suministrando una gran variedad de sus sistemas de encofrado para la ejecución de este proyecto, como el Sistema de Cimbra AR-65 y el sistema Multiform para la construcción de la bóveda, cuya configuración tiene una capacidad de carga de 1,5 metros de altura de concreto de una densidad de 25 Kn/m3. Durante el proceso, y tras llegar a dicha cota, la cimbra se afloja y se procede a cargar estructura del cliente compuesta por cerchas, continuando con el hormigonado. El proyecto se encuentra actualmente en su primera etapa, y está previsto que en un periodo de aproximadamente un mes se inicie la segunda fase, en la que se incluye la ejecución de los emboquillados a las salidas del túnel. Su ejecución se realizará mediante el sistema de planteado, además del sistema de encofrado Alisply Circular de Alsina en los hastiales. El sistema Alisply circular es un sistema de encofrado de muros circulares para manipular con grúa, formado por un bastidor de acero cincado y una superficie de contrachapado fenólico. Se trata de un sistema rentable y de montaje fácil y rápido que no requiere ninguna herramienta para curvar el fenólico. Del mismo modo, también se ha previsto utilizar el sistema de encofrado curvo modular para ejecución de falsos túneles y emboquillados de Alsina. Este sistema, fruto de la experiencia e ingeniería Alsina, soporta una presión máxima de 60 kN/m , necesita de un radio de curvatura mínimo de 2.5 m y permite una modulación de 2.40 x 2.40 m. Esta solución presenta varias ventajas, pues es adaptable a bóvedas de diferentes radios de curvatura, permite la ejecución de los empalmes desde el interior sin necesidad de cerrar juntas desde la superficie encofrante, y facilita un montaje rápido y seguro, y por tanto productivo. La ejecución de este proyecto que considera una inversión de alrededor de diez millones de euros permitirá la circulación de treinta mil vehículos diarios entre ambas vías.

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8

CARACTERISTICAS ACTUALES

8.1

Trazo del túnel – Geometría Como parte de la Av. Javier Prado, el alineamiento de ambos túneles es recto, en orientación este-oeste, aunque previamente presenta una curva al ingreso del portal oeste.

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La sección vial la define la autopista Javier Prado, por lo que presenta 03 carriles en ambos sentidos, los mismos que se encuentran separados aproximadamente 05 m. Asimismo en cada túnel se cuenta con una vereda peatonal separada de los carriles vehiculares por una baranda de concreto. El acceso a los mismos se da a través de 04 portales simétricos ubicados en par a cada lado de los túneles. Los mismos tienen forma abovedada.

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La topografía en general es plana, y con pendiente escasa en dirección hacia la carretera Central.

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8.2

Geotecnia de la zona ´n La información es el resumen de detalles y conclusiones tomadas en base de las cinvestigaciones de campo y en el laboratorio.

8.3

El tráfico La circulación vehicular por los túneles es intensa, debido a que forma parte del corredor Javier Prado, que permite la interconexión desde distritos tan alejados como San Miguel y Magdalena hasta Ate y La Molina.

8.4

Sistema de ventilación No se presentan estructuras adicionales o especiales con relación a la ventilación en el túnel Puruchuco. El sistema de ventilación solo está conformado por los ductos, que toman el aire del exterior y lo hacen circular por el interior, debido a su reducida longitud (9 m). Es decir, se presenta el tipo básico de circulación: natural.

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8.5

Sistema de drenaje No se presentan estructuras adicionales con respecto al drenaje en el Túnel Puruchuco, pues en realidad esto solo está condicionado por el bombeo del pavimento, y por la pendiente natural del terreno. En realidad las precipitaciones son escasas, y la presencia de humedad al interior también es escasa.

8.6

Los portales de ingreso Los portales de ingreso se encuentran construidos de concreto armado, con estructuras de cimbras prefabircadas.

8.7

Elementos de seguridad No se cuentan con elementos importantes referidos a la seguridad en el túnel, mas que los señalados en los manuales de carreteras, como señalización, protección de peatones y el deslizamiento de piedras o rocas al interior del mismo. En el exterior se presentan deslizamiento de materiales sueltos los cuales han sido controlados con la aplicación de shotcrete y pernos de sostenimiento.

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9

EVALUACIÓN DEL SOSTENIMIENTO DEL TÚNEL

9.1

Clasificación geomecánica del macizo rocoso

9.1.1

Consideraciones básicas El comportamiento geomecánico de una masa rocosa depende de tres aspectos fundamentales que están interrelacionados entre sí. La resistencia de la roca intacta; es decir el comportamiento de un espécimen de roca exento de discontinuidades y fisuras, cuya resistencia responde a las propiedades coligativas de las moléculas de los minerales que la conforman, así como al material cementante que los une, si es el caso. El segundo aspecto está referido al grado de fracturamiento o al número y distribución de discontinuidades que afectan a la masa rocosa. Un macizo rocoso puede abarcar a una masa sólida, continua, o bien llegar hasta el extremo de tener fisuras que en conjunto se comportará como si estuviera compuesta de partículas íntimamente embonadas, sin resistencia alguna en condiciones de no confinamiento. Los planos de las discontinuidades ofrecerán diferentes grados de resistencia según estén cerradas, según la rugosidad que tengan, si estando abiertos posean material de relleno o no, y del tipo de material de relleno; así tendremos que fisuras cerradas, con propagaciones irregulares y superficiales muy rugosas ofrecerán significativa mayor resistencia a los esfuerzos de corte que interesan a la estabilidad interbloques, que si se tratara de fracturas planas, de superficies lisas y rellenas de arcillas sensibles, por ejemplo.

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El tercer aspecto está referido a los esfuerzos activos que actúan en el macizo rocoso. Por un lado están los esfuerzos tensionales que transmiten las presiones hidrostáticas de las aguas subterráneas en las discontinuidades, y por otro lado, los esfuerzos debido a cargas litostáticas con las subsecuentes deformaciones y esfuerzos horizontales, y los procesos de descompresión que pueden darse en las excavaciones y afloramientos. De las consideraciones anteriores, fácilmente se deduce la imposibilidad de recoger la totalidad de la información necesaria para evaluar el comportamiento del macizo rocoso, y más aún integrarlos para llegar a una solución única. Sin embargo, las clasificaciones geomecánicas de macizos rocosos son la alternativa que se nos brinda por ahora, para simplificar las evaluaciones en el campo de la mecánica de rocas, ante la otra alternativa de realizar ensayos in-situ a gran escala, de difícil montaje y elevado costo. 9.1.2

Clasificaciones existentes Las clasificaciones geomecánicas de macizos rocosos son métodos simplificados para definir y controlar la estabilidad de las obras que se ejecuten en él, mediante la evaluación de ciertos elementos y procesos que interactúan entre sí. El reconocimiento de la necesidad e importancia de los sistemas de clasificación de los macizos rocosos ha sido resaltado en gran número de artículos publicados por varios autores y actualmente son procedimientos ampliamente difundidos y utilizados para satisfacer las necesidades de diseño en el campo de la mecánica de rocas. La sistematización de datos que interesan al comportamiento de los macizos, la integración y verificación de las predicciones en experiencias prácticas, tiene sus inicios en 1946, con el Método Rock Load Classification, del Profesor K. Terzaghi, cuyo propósito fue el de dimensionar las cargas activas que se generan al excavar un túnel y definir los soportes necesarios con marcos de acero. A este primero intento de clasificación han seguido muchos otros, siendo los más importantes los que se indican a continuación: Nombre de la Clasificación

Autor, Fecha

Aplicación

Clasificación de Cargas de Roca (Rock Load Classification) Clasificación de Tiempo de Autosoporte (Standup Time Classifications) Designación de Calidad de Roca RQD (Rock Quality Designation)

Terzaghi, K-1946

Tunelería

Lauffer 4-1958

Tunelería

Deere et-al 1967

Valuación de Macizos Fisurados RSR (Rock Structure Rating) Valuación de Macizos Rocoso –RMR (Rock Mass Rating)

Wickham-et-al 1972

Registros de perforación tunelera Tunelería

Sistema Q (Q-System) Actualización Sistema Q (NMT)

Bieniawski Z.T. 1973

Tunelería, taludes, cimentaciones Barton et-al-1974 Tunelería y cámaras subterráneas Grimstad y Barton- Tunelería y 1993 cámaras subterráneas

De los mismos de referidos en el cuadro anterior, los de mayor uso son el RMR y el Q.

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9.1.3

Clasificación RMR Este sistema de clasificación fue desarrollado por el profesor Z.T. Bieniawski, en el Consejo Sudafricano para la Investigación Científica e Industrial (CSIR), en 1973, y fue modificado en 1979. Esta clasificación tiene las siguientes ventajas: a) b) c)

Proporciona las cualidades del sitio investigado con un mínimo de parámetros de clasificación. Proporciona información cuantitativa para propósitos de diseño. Es simple y significativa en términos, pues está basada en parámetros medibles que pueden ser determinados rápidamente y a bajo costo.

El sistema RMR, como puede apreciarse en la Tabla Nº 2, cuenta con 5 parámetros básicos. Cada uno de estos parámetros está subdivididos en rangos de aplicación con sus puntuaciones respectivas. 1. 2.

Resistencia de la Roca Intacta: Bieniawski basa sus valuaciones en rangos de resistencia compresiva uniaxial de la roca intacta, o de acuerdo al Indice de la Carga Puntual (PLT). Designación de la Calidad de Roca (RQD): El RQD, propuesto por Deere, D. (1967), es de uso frecuente como una medida de la calidad de testigos de perforación, en función al fracturamiento del macizo rocoso. El RQD es definido como la relación porcentual de la suma de las longitudes de testigos exentos de fracturas de 10 cm o más, respecto a la longitud perforada. =

∑

.

> 10

100

Cuando no se cuenta con testigos de perforación, es posible estimar el RQD en un afloramiento rocoso, haciendo uso de la siguiente relación propuesta por Barton et-al (1974). = 115 − 3.3 Jv = Nº de fracturas / m3 de roca Precisamente en este caso los valores de RQD se han determinado utilizando la relación anterior. 3.

Espaciamiento de Discontinuidades Para esta característica del macizo rocoso, Bieniawski en su clasificación RMR modificada de 1979, considera los rangos recomendados por la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas.

4.

Estado de Discontinuidades Para la valuación de este parámetro se toma en cuenta la separación o abertura de la discontinuidad, extensión, rugosidad y grado de alteración de las paredes y el tipo de material de relleno.

5.

Condiciones de Agua Subterránea Toma en consideración la influencia del flujo de agua subterránea en rangos de flujo observado, la relación de la presión del agua en las discontinuidades con el esfuerzo principal mayor, o por alguna observación cualitativa general de las condiciones del agua subterránea.

La clasificación RMR ha sido complementada con factores de reducción que Universidad Ricardo Palma

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dependen de la interrelación de los elementos de orientación de las discontinuidades con los del túnel. La Tabla Nº 3 presenta el grado de dureza de la roca, la Tabla Nº 4 la clasificación de las condiciones de las discontinuidades; la Tabla Nº 5 la calidad de la roca, la Tabla Nº 6 el grado de fracturamiento de la roca y la Tabla Nº 7 el grado de meteorización. La clasificación de macizos rocosos RMR para túneles, cimentaciones y taludes ha sido implementada en un programa de cómputo escrito en lenguaje Basic, el cual fue utilizado en el análisis del macizo rocoso. Se han evaluado los valores de RMR para túneles en 22 estaciones geomecánicas. En el Plano Geológico - Geotécnico se presentan los lugares de los puntos de observación. Además de obtener valores de RMR, el método calcula parámetros de resistencia cortante de Mohr - Coulomb. En el Anexo Nº 2, se presentan las clasificaciones del macizo rocoso según el método del RMR.

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Tabla 2 pag 1 TABLA Nº 2 RUMBO Y BUZAMIENTO DE

MUY

DISCONTINUIDADES

FAVORABLE

FAVORABLE

REGULAR

DESFAVORABLE

MUY DESFAVORABLE

TUNELES

0

-2

-5

-10

-12

CIMENTACIONES

0

-2

-7

-15

-25

TALUDES

0

-5

-25

-50

-60

VALORACION

31-100

61-80

41-60

21-40

< 20

CLASE Nº

I

II

III

IV

V

DESCRIPCION

MUY BUENO

BUENO

REGULAR

MALO

MUY MALO

II

III

IV

V

1 SEMANA 5m

10 HORAS - 2.5 m

30 MIN. - 1m

VALORACION

C. CLASE DE MACIZO ROCOSO

D. SIGNIFICADO DE LA CLASIFICACION CLASE Nº TIEMPO SIN SOPORTE

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I

20 AÑOS - 15 1 AÑO - 10 m m

COHESION (kPa)

> 400

300-400

200 - 300

1.00 - 2.00

< 100

FRICCION (º)

> 45

35-45

25-35

15-35

< 15

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Tabla 2 pag 2 TABLA Nº 2 CLASIFICACION GEOMECANICA RMR-SMR (Bieniawski, 1979-Romana, 1985) VALUACION RMR PARAMETRO RESISTENCIA DE LA ROCA 1 INTACTA

INDICE DE CARGA PUNTUAL RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL (MPa)

VALORACION 2 RQD (%) VALORACION ESPACIAMIENTO DE 3 DISCONTINUIDADES VALORACION

CONDICION DE LAS 4 DISCONTINUIDADES

VALORACION AGUA SUBTERRANEA 5 EN LAS JUNTAS VALORACION

Universidad Ricardo Palma

RANGO DE VALORES >10 > 250

4 - 10 100 - 250

2-4 50 - 100

1-2 25 - 50

15 90 - 100 20

12 75 - 90 17

7 50 - 75 13

>2m

0.6 - 2 m

200 - 600 mm

4 25 - 50 8 60 - 200 mm

20 Superficies muy rugosas. No contínuas. Sin separacion. Paredes rocosas no alteradas. 30 Completamente secas 15

15 10 8 Superficies Superficies ligeramente ruligeramente gosas. Separación < 1mm. rugosas. SeParedes bastante alteradas. paración < 1mm. Paredes ligeramente alteradas. 25 20 Húmedas Mojadas 10

7

Para este rango, es preferible ensayos de compresión uniaxial 5 - 25 1-5 5mm. Contínuas.

0 Flujos 0

62

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Tabla 3 TABLA Nº 3 GRADO DE DUREZA DE LA ROCA ENSAYO DE INDICE MANUAL DE RESISTENCIA DE LA ROCA (ISRM, 1978)

GRADO

CLASIFICACION

D-0

Roca extremadamente débil

D-1

Roca muy débil

D-2

D-3

D-4

Roca débil

Roca moderadamente resistente Roca resistente

D-5

Roca muy resistente

D-6

Roca extremadamente resistente

Universidad Ricardo Palma

IDENTIFICACION

El especímen es indentado por la uña del dedo pulgar. Se desmorona con golpes firmes, con la punta del martillo de geólogo. Puede ser descascarillado con un cuchillo de bolsillo. Se descascarilla con dificultad, con un cuchillo de bolsillo; indentado poco profundo con golpes firmes con la punta del martillo de geólogo. No se puede raspar o descascarillar con un cuchillo de bolsillo. El especímen puede ser fracturado con un solo golpe firme de martillo. El especímen requiere más de un golpe de martillo para ser fracturado. El especímen es fracturado con muchos golpes de martillo. El martillo produce solamente el descascarillado de la muestra. Sonido metálico al golpe.

RANGO APROX. DE RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL (Mpa) 0.25 - 1.0

1.0 - 5.0

5.0 - 25.0

25.0 - 50.0

50.0 - 100.0 100.0 - 250.00 > 250.0

63

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Tabla 4/5 TABLA Nº 4 GUIA PARA LA CLASIFICACION DE CONDICIONES DE DISCONTINUIDAD PARAMETRO

VALORACION

Longitud de discontinuidad

< 1 m.

1-3 m.

3-10m.

10-20m.

> 20

(persistencia/continuidad) Separación (abertura)

6 0 6 Muy Rugosa 6 Ninguno 6 No Intemperizada 6

4 < 0.1mm. 5 Rugosa 5 < 5mm. 2 Ligeramente Intemperizada 5

2 0.1-1.0mm. 4 Lig. rugosa 3 > 5mm. 2 Moderadamente Intemperizada 3

1 1-5mm. 1 Lisa 1 25mm. 2 Alta, Intemperizda 1

0 > 5mm. 0 Espejo falla 0 > 5mm. 0 Descompuesta

Rugosidad Relleno (gouge) Intemperismo

0

TABLA Nº 5 CLASIFICACION INGENIERIL PARA LA CALIDAD DE ROCA IN-SITU

Universidad Ricardo Palma

RQD (%)

INDICE DE VELOCIDAD

CALIDAD DE ROCA

90-100 75-90 50-75 50-25 25-0

0.8-1.0 0.6-0.8 0.4-0.6 0.2-0.4 0-0.2

EXCELENTE BUENA REGULAR MALA MUY MALA

64

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Tabla 6 y7 TABLA Nº 6 GRADO DE FRACTURAMIENTO DE LA ROCA (ISRM, 1978) GRADO

ESPACIAMIENTO DE FRACTURAS (m)

F-1 F-2 F-3 F-4 F-5

> 2.00 0.60 - 2.00 0.20 - 0.60 0.06 - 0.20 < 0.06

CALIFICACION Masivo Poco fracturado Fracturado Muy fracturado Triturado

TABLA Nº 7 GRADO DE METEORIZACION DE LA ROCA (ISRM, 1980) DESCRIPCION

GRADO

M-1

M-2

M-3

M-4

M-5

No se ven signos de meteorización del material rocoso, tal vez ligera decoloración sobre las superficies de las discontinuidades principales. La decoloración indica meteorización del material rocoso y de la superficie de las discontinuidades. Todo el material rocoso puede estar decolorado por meteorización y puede ser algo más débil externamente que en su condición fresca. Menos de la mitad del material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a suelo. Roca fresca o decolorada está presente aún, como un esqueleto contínuo o como núcleos de roca. Más de la mitad del material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a suelo. Roca fresca o decolorada está presente aún, formando un esqueleto discontinuo o como núcleos de roca. Todo el material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a suelo. La estructura original del macizo es aún en gran parte reconocible.

Universidad Ricardo Palma

CALIFICACION Fresca (Sana)

Ligeramente Meteorizada

Moderadamente

Intensamente Meteorizada Completamente Meteorizada

65

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel de Trasvase Pomacocha – Río Blanco

9.2

Resistencia de la roca Uno de los principales problemas en el diseño de túneles es la estimación de las propiedades de resistencia y deformación del macizo rocoso. En el caso de macizos rocosos con junturas, la evaluación de dichas propiedades es muy difícil por los problemas teóricos y experimentales existentes. Sin embargo, debido a su fundamental importancia en los problemas de excavación de túneles, es necesario tratar de estimar estos parámetros de manera realista y confiable. Se ha evaluado en este caso separadamente las propiedades de la roca intacta y del macizo rocoso. La resistencia a la compresión de la roca intacta se ha evaluado de diferentes maneras en el campo y en el laboratorio: mediante golpes de martillo, con el esclerómetro y por ensayos de laboratorio de mecánica de rocas. Las propiedades del macizo rocoso diaclasado han sido determinadas en base a la resistencia de la roca intacta y la clasificación del macizo rocoso según el método del RMR (Rock Mass Ratio) de Bieniawski. En relación a las propiedades de la roca intacta, además de los datos de campo del martillo del geólogo, se obtuvieron muestras de roca, tanto en el Estudio de Factibilidad como en el Definitivo realizándose ensayos de laboratorio de mecánica de rocas, tanto de las propiedades físicas (peso unitario, porosidad y absorción) como de ensayos de compresión uniaxial, módulo de elasticidad y ensayos triaxiales y de corte directo. Los ensayos de laboratorio se ejecutaron en la Pontificia Universidad Católica del Perú, siguiendo las normas de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (ISRM). Las propiedades de la roca intacta para caliza, limolita, arenisca, conglomerado, andesita y diorita existentes en el proyecto se presentan en los Cuadros Nº 1 al Nº 5. Los valores de resistencia a la compresión uniaxial y de módulo de elasticidad han sido verificados con aquellos disponibles en la literatura (Stagg y Zienkiewics, 1968). La evaluación de las propiedades del macizo rocoso diaclasado se ha basado en la clasificación RMR. Se ha definido para los distintos tipos de roca existentes en el eje del túnel los valores de RMR según las estaciones de kilometraje, referidos al eje del túnel. Se utilizó el criterio de falla de Hoek y Brown (1988) para la roca disturbada y fracturada. El módulo de deformación se calculó de acuerdo a Serafín y Pereira (1983). Las propiedades físicas presentadas provienen de ensayos de Laboratorio. Los Cuadros Nº 1 al Nº 5 resumen las propiedades de la roca intacta y del macizo rocoso por tramos.

Universidad Ricardo Palma

66

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel de Trasvase Pomacocha – Río Blanco

Cuadro 1 RESUMEN DE PROPIEDADES SELECCIONADAS DE LA MASA ROCOSA Propiedades de la roca intacta Caliza

Propiedad

Peso específico (MN/m3) Resistencia a la compresión uniaxial (MPa) Módulo de elasticidad (MPa)

Limolita

Arenisca

Conglomerado

Diorita

Andesita

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

0.026

0.026

0.026

0.025

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.025

75

44

44

80

14.7-196

80

-

188

188

190

45330

290000

1000000

36000

2940.49000

36000

-

33000

33000

29000

0.17

0.23

0.23

0.11

0.11

-

0.4

0.4

0.32

0.026 75 45330

49-294 2450078450

14.7-147 294034300

24.5-390 980078430

Relación de Poisson

0.17

Porosidad (%)

4.04

3.54

3.71

3.45

3.64

6.97

Absorción (%)

1.53

1.44

1.84

1.32

1.39

2.55

0.025 59-294 1470078450

Conglomerado 65756520-6575 6625

0-200

250-300

300-430

460-660

3550-3960

39604100

55 40

53 38

61 46

56 41

54 39

54 39

53 38

53 38

10000

6000

22000

12000

11000

11000

11000

0.028

0.028

0.028

0.028

0.027

0.027

0.026

0.026

0.026

0.026

0.025

0.025

Zona disturbada

0.25

0.25

0.25

0.25

0.3

0.3

0.3

Zona fracturada Parámetros de Hoek & Brown - masa rocosa

0.3

0.3

0.3

0.3

0.35

0.35

0.35

Valor.masa rocosa (RMR) RMR para zona fracturada Módulo de deformación de la masa rocosa (MPa) Peso específico de la masa rocosa (MN/m3) Peso específico de la zona plástica (MN/m3)

Andesita 91909750 9750-9990

6625-6680

9000-9150

91509190

53 38

60 45

60 45

60 45

63 48

11000

11000

20000

20000

20000

0.027

0.027

0.027

0.027

0.027

0.025

0.025

0.025

0.025

0.3

0.3

0.35

0.35

6320-6520

Sill de Diorita 200-250

430-460

760-900

57 42

55 40

65 50

59 44

26000

14000

12000

30000

18000

0.027

0.027

0.027

0.026

0.026

0.026

0.025

0.025

0.026

0.026

0.025

0.025

0.025

0.25

0.25

0.25

0.28

0.28

0.25

0.25

0.25

0.30

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

Relación de Poisson

Disturbada Fracturada

Presión de Campo (MPa) h (m)

md

0.433

0.380

0.593

0.460

1.452

1.452

1.357

1.357

1.357

2.024

2.024

2.024

1.570

1.182

1.548

2.500

1.929

sd

0.00214

0.00177

0.00326

0.00233

0.00196

0.00196

0.002

0.002

0.002

0.00307

0.00309

0.00307

0.004

0.003

0.00214

0.00400

0.00289

mr

0.121

0.111

0.193

0.126

0.412

0.412

0.394

0.394

0.394

0.595

0.595

0.595

0.599

0.316

0.430

1.071

0.500

sr

0.00008

0.000047

0.00047

0.00009

0.00008

0.00008

0

0

0

0.00029

0.00029

0.00029

0.001

0

0.00008

0.00121

0.00010

1.68

4.2

5.6

9.8

14.31

16.47

22.95

20.52

20.52

20.25

12.15

11.61

8

3.51

2.6

5.72

8.32

60

150

200

350

530

610

850

760

760

750

450

430

320

130

100

0.00121

320

Universidad Ricardo Palma

29000 0.32

Propiedades de la masa rocosa diaclasada según la clasificación RMR Caliza

200

67

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel de Trasvase Pomacocha – Río Blanco

Cuadro 2 RESUMEN DE PROPIEDADES SELECCIONADAS DE LA MASA ROCOSA Propiedades de la roca intacta Caliza

Propiedad

Peso específico (MN/m3) Resistencia a la compresión uniaxial (MPa) Módulo de elasticidad (MPa)

Limolita

Arenisca

Conglomerado

Andesita

Diorita

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Promedio

Típico en la

Selecci

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

Nad0

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

0.026

0.026

0.026

0.025

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.025

75

44

44

80

14.7-196

80

-

188

188

190

45330

290000

1000000

36000

2940.49000

36000

-

33000

33000

29000

0.17

0.23

0.23

0.11

0.11

-

0.4

0.4

0.32

0.026 75 45330

49-294 2450078450

14.7-147 294034300

24.5-390 980078430

Relación de Poisson

0.17

Porosidad (%)

4.04

3.54

3.71

3.45

3.64

6.97

Absorción (%)

1.53

1.44

1.84

1.32

1.39

2.55

0.025 59-294 1470078450

Limolita con Arenisca 20502150 2050-2150

2050-2150

21502470

2470-2530

2530-2570

25702630

Plegada 26302820 2820-2890

28902960

2960-3000

3000-3050

33

23

47

58

20

13

32

43

16000

3758

2113

8414

16000

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.733

0.135

0.083

0.065

0.917

0.153

0.065

0.393

0.917

0.003

0.000

0.000

0.000

0.003

0.000

0.000

0.001

0.003

0.044

0.193

0.052

0.044

0.039

0.241

0.057

0.039

0.144

0.241

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

3.84

3.84

3.84

5.75

6

6.5

7

8

8.25

8.25

8.5

8.5

160

160

160

230

240

260

280

320

330

330

340

340

660-705

705-715

715-760

900-2050

900-2050

Valor. masa rocosa (RMR)

38

0

48

33

59

30

0

30

58

31

25

23

58

RMR para zona fracturada Módulo de deformación de la masa rocosa (MPa) Peso específico de la masa rocosa (MN/m3) Peso específico de la zona plástica (MN/m3)

25

0

33

20

44

20

0

20

43

18

15

13

43

5012

562

8913

3758

18000

3162

562

3162

16000

3350

2371

2113

0.025

0.025

0.025

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.025

0.025

0.025

0.024

0.024

0.024

0.023

0.023

0.023

0.02

0.023

0.024

0.024

Zona disturbada

0.35

0.4

0.35

0.35

0.35

0.4

0.4

0.4

0.35

Zona fracturada Parámetros de Hoek & Brown - masa rocosa

0.4

0.4

0.4

0.4

0.35

0.4

0.4

0.4

0.4

md

0.111

0.002

0.247

0.121

0.771

0.100

0.004

0.100

sd

0.000

0.000

0.001

0.000

0.003

0.000

0.000

0.000

mr

0.050

0.002

0.088

0.044

0.200

0.044

0.004

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

Presión de Campo (MPa)

8.75

0.75

8.75

7.2

7.2

h (m)

350

350

350

300

300

Relación de Poisson

Disturbada Fracturada

sr

Universidad Ricardo Palma

29000 0.32

Propiedades de la masa rocosa diaclasada según la clasificación RMR Falla en Caliza

200

68

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel de Trasvase Pomacocha – Río Blanco

Cuadro 3 RESUMEN DE PROPIEDADES SELECCIONADAS DE LA MASA ROCOSA Propiedades de la roca intacta Caliza Valor Promedio Medido

Propiedad

Peso específico (MN/m3) Resistencia a la compresión uniaxial (MPa) Módulo de elasticidad (MPa) Relación de Poisson Porosidad (%) Absorción (%)

Valor Típico en la Literatura

0.026 75 45330

49-294 2450078450

0.17 4.04 1.53

Limolita Valor Seleccio nado

Valor Promedio Medido

0.026

0.026

75

44

45330

290000

0.17

0.23 3.54 1.44

Valor Típico en la Literatura

Arenisca Valor Seleccio nado

Valor Promedio Medido

0.026

0.025

14.7-147

44

80

2940-34300

1000000

36000

0.23

0.11 3.71 1.84

Valor Típico en la Literatura

14.7-196 2940.4900 0

Andesita

Conglomerado Valor Seleccio nado

Valor Promedio Medido

Valor Típico en la Literatura

Valor Seleccio nado

Valor Promedio Medido

0.026

0.026

0.026

0.026

80

-

188

36000

-

33000

0.11

3.45 1.32

0.4 3.64 1.39

Valor Típico en la Literatura

24.5-390 980078430

Diorita Valor Seleccio nado

Valor Promedio Medido

0.026

0.025

188

190

33000

29000

0.4

0.32 6.97 2.55

Valor Típico en la Literatura

0.02 59-294 1470078450

Falla de Conglomerado con Limolita

Conglomerado y Limolita

4415-4460

41004250

4250-4360

4460-5250

44605250

5250-5275

5275-5300

53005350

53505400

5400-5450

54505500

55006220

5500-6220

3050-3450

3450-3550

43604405

52 37

53 38

52 37

0 0

55 40

53 38

52 37

79 54

69 54

58 43

34 21

67 52

55 40

53 38

49 34

53 38

47 32

11000

11000

11000

562

12000

12000

12000

58000

38000

16000

3981

34000

13000

11835

9441

11885

8414

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.024

0.024

0.024

0.023

0.024

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

Zona disturbada

0.35

0.35

0.35

0.4

0.35

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

Zona fracturada Parámetros de Hoek & Brown - masa rocosa

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

md

0.631

0.679

0.505

0.004

0.619

0.814

0.757

5.700

2.700

1.100

0.195

2.100

0.929

0.814

0.586

0.814

0.471

sd

0.002

0.002

0.002

0.000

0.002

0.002

0.002

0.071

0.023

0.003

0.000

0.014

0.002

0.002

0.001

0.002

0.001

mr

0.188

0.197

0.150

0.004

0.171

0.237

0.227

1.443

0.871

0.290

0.074

0.757

0.258

0.237

0.195

0.237

0.174

sr

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.004

0.002

0.000

0.000

0.002

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

Presión de Campo (MPa)

11

12.5

12

11.5

10.75

16.64

13.52

13.26

13.26

14.04

14.56

14.56

14.82

15.08

15.6

15.86

15.86

h (m)

440

500

480

460

430

640

520

510

510

540

560

560

570

580

600

610

610

Valor masa rocosa (RMR) RMR zona fracturada Módulo de deformación de la masa rocosa (MPa) Peso específico de la masa rocosa (MN/m3) Peso específico de la zona plástica (MN/m3)

44054415

Relación de Poisson

Disturbada Fracturada

Universidad Ricardo Palma

200 29000 0.32

Propiedades de la masa rocosa diaclasada según la clasificación RMR Plegada

Valor Seleccio nado

69

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel de Trasvase Pomacocha – Río Blanco

Cuadro 4 RESUMEN DE PROPIEDADES SELECCIONADAS DE LA MASA ROCOSA Propiedades de la roca intacta Caliza

Propiedad

Limolita

Arenisca

Conglomerado

Andesita

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

0.026

0.026

0.026

0.025

0.026

0.026

75

44

44

80

14.7-196

80

-

188

45330

290000

36000

2940.49000

36000

-

33000

0.17

0.23

Peso específico (MN/m3) Resistencia a la compresión uniaxial (MPa)

0.026

Módulo de elasticidad (MPa)

45330

75

49-294 2450078450

14.7-147

2940-34300 1000000 0.23

0.11

0.11

Valor

Valor

Promedio

Valor Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

0.026

0.026

Diorita Valor

Valor

Valor

Valor

Promedio

Valor Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

0.026

0.025

188

190

33000

29000

24.5-390 980078430

Relación de Poisson

0.17

-

0.4

Porosidad (%)

4.04

3.54

3.71

3.45

3.64

0.4

6.97

Absorción (%)

1.53

1.44

1.84

1.32

1.39

2.55

0.025 59-294 1470078450

0.32

Valor masa rocosa (RMR) RMR zona fracturada Módulo de deformación de la masa rocosa (MPa) Peso específico de la masa rocosa (MN/m3) Peso específico de la zona plástica (MN/m3)

Limolita y Arenisca 89559000

6680-6800

6800-7400

74007425

7425-7455

7455-7480

7480+7620

76207650

7650-7730

77307770

7770-8070

8070-8120

57 42

0 0

44 31

52 37

0 0

54 39

58 43

64 49

61 46

58 43

55 40

51 36

48 33

53 38

55 40

69 54

57 42

14000

562

7079

11220

562

12589

16000

28000

22000

16000

13335

10593

8913

11885

13335

38000

14000

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.026

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

0.024

Zona disturbada

0.35

0.4

0.35

0.35

0.4

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

Zona fracturada Parámetros de Hoek & Brown - masa rocosa

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

md

0.695

0.004

0.695

0.505

0.004

0.581

0.917

1.202

1.060

0.917

0.774

0.583

0.440

0.579

0.774

2.250

0.869

sd

0.003

0.000

0.003

0.002

0.000

0.002

0.003

0.004

0.003

0.003

0.002

0.001

0.001

0.002

0.002

0.023

0.003

mr

0.186

0.004

0.186

0.150

0.004

0.164

0.241

0.488

0.345

0.241

0.215

0.180

0.153

0.197

0.215

0.726

0.232

sr

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.001

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

22.62

22.62

22.36

10.92

10.92

10.92

19.25

20.5

15.5

15

15

14.5

14.25

14.25

14.25

13.75

11.5

870

870

860

420

420

420

770

820

620

600

600

580

570

570

570

550

460

Relación de Poisson

Disturbada Fracturada

Presión de Campo (MPa) h (m)

Universidad Ricardo Palma

29000 0.32

Propiedades de la masa rocosa diaclasada según la clasificación RMR Falla en conglomerado con limolita-limolita arenisca 628089006220-6270 6270-6280 6320 8945 8900-8945

200

70

Diseño, Construcción y Mantenimiento de Túneles Túnel de Trasvase Pomacocha – Río Blanco

Cuadro 5 RESUMEN DE PROPIEDADES SELECCIONADAS DE LA MASA ROCOSA Propiedades de la roca intacta Caliza

Propiedad

Peso específico (MN/m3) Resistencia a la compresión uniaxial (MPa) Módulo de elasticidad (MPa) Relación de Poisson Porosidad (%) Absorción (%)

Limolita

Arenisca

Conglomerado

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Valor

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

0.026

0.026

0.026

0.025

0.026

0.026

75

44

44

80

14.7-196

80

-

188

45330 0.17

290000 0.23 3.54

1000000 0.23

36000 0.11 3.71

2940.49000

36000 0.11

3.45

33000 0.4 3.64

1.32

1.39

0.026 75 45330 0.17 4.04

49-294 2450078450

1.53

1.44

14.7-147 294034300

1.84

Diorita

Andesita

Valor

Valor

Valor

Promedio

Valor Típico en la

Valor

Valor

Valor

Valor

Promedio

Valor Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

Seleccio

Promedio

Típico en la

Seleccio

Medido

Literatura

nado

Medido

Literatura

nado

0.026

0.026

0.026

0.025

188

190

33000 0.4

29000 0.32 6.97

24.5-390 980078430

0.025 59-294 1470078450

2.55

Propiedades de la masa rocosa diaclasada según la clasificación RMR Limolita y Arenisca 8120-8820

8120-8820

88208900

55 40

55 40

58 43

12000

12000

16000

0.025

0.025

0.025

0.024

0.024

0.024

Zona disturbada

0.35

0.35

0.35

Zona fracturada Parámetros de Hoek & Brown - masa rocosa

0.4

0.4

0.4

Valor masa rocosa (RMR) RMR zona fracturada Módulo de deformación de la masa rocosa (MPa) Peso específico de la masa rocosa (MN/m3) Peso específico de la zona plástica (MN/m3) Relación de Poisson

Disturbada

md

0.774

0.774

0.917

sd

0.002

0.002

0.003

Fracturada

mr

0.215

0.215

0.241

0.000

0.000

0.000

13.25

13.25

10.75

530

530

430

sr

Presión de Campo (MPa) h (m)

Universidad Ricardo Palma

71

200 29000 0.32

9.3

Esfuerzo in-situ La roca en profundidad está sujeta a esfuerzos que resultan del peso del material de cobertura y de esfuerzos de origen tectónico. Cuando se produce la excavación de un túnel, el campo de esfuerzos se distorsiona y se induce un nuevo conjunto de esfuerzos en los alrededores de la excavación en roca. El conocimiento de las magnitudes y direcciones de los esfuerzos in-situ y los esfuerzos inducidos es una parte esencial en el diseño, ya que en muchos casos se excede la resistencia de la roca, con la posible inestabilidad consecuente en el túnel. El esfuerzo vertical in-situ es el producto del peso unitario de la roca por la profundidad. En el eje del túnel sería el peso unitario de la roca multiplicado por la cobertura de roca existente. Las mediciones de esfuerzos verticales realizadas en el mundo confirman la validez de dicha expresión, aunque existe bastante dispersión en las mediciones. Por otro lado, los esfuerzos horizontales que actúan en un elemento de roca son más difíciles de determinar. Generalmente la relación del esfuerzo horizontal al esfuerzo vertical se denomina k, relación de esfuerzos geostáticos. Las mediciones efectuadas de esfuerzos horizontales en el mundo indican que los valores de k tienden a ser altos en la superficie, disminuyendo en profundidad. Se ha demostrado que el valor de k depende de la profundidad z y del módulo promedio de deformación de la parte superior de la corteza de la tierra medida en una dirección horizontal. En el caso del Túnel Trasvase Pomacocha – Río Blanco se tienen distintos valores de esfuerzo vertical, en función de las distintas coberturas de roca. El máximo valor del esfuerzo vertical se da en la roca; se asume una relación de k=1, aunque para un análisis de sensibilidad los valores de k pueden disminuir a 0.5 para las mayores profundidades y a 2.0 para las menores profundidades del túnel.

9.4

Clasificación de medidas de sostenimiento Considerando los resultados de los análisis de discontinuidades, de la clasificación preliminar de los tipos de roca, de la permeabilidad de la masa rocosa, del esfuerzo in situ, del diseño empleando RMR/Q, interacción roca-sostenimiento, elementos finitos y equilibrio límite se definió agrupamientos de los distintos tipos del sostenimiento del túnel. Tomando en cuenta que el volumen del rebote del concreto lanzado depende mucho de las capacidades del Contratista, esto deberá considerarse en la ejecución de los trabajos. Se presenta a continuación los resultados de las medidas de sostenimiento, según el tipo de roca: Roca Tipo I II III IV V

Espesor del concreto lanzado 0 ocasional 3 cm 5 cm + malla 10 cm + malla 15 cm + malla 20/25 cm + malla

Espaciamiento de pernos

Cerchas

Ocasional 1.7 m 1.5 m 1.0 a 1.25 m 1.0 m

+ o varillas de fierro de construcción ancladas y encostilladas en concreto

i

lanzado con fibras de acero

Como refuerzo se utilizará malla y en ciertas condiciones fibra de acero. La longitud de los pernos depende del grado y de la profundidad del aflojamiento de la roca, originado por la perforación del túnel o la profundidad de discontinuidades desfavorables (cuñas) durante la ejecución. Por lo tanto se ha previsto varios tipos de pernos de longitudes entre 1.5 y 3.0 m. Para el caso de estallido de roca, la longitud de pernos podría aumentar a 4.0 m con malla de acero trenzada. Además se contarán con distintos tipos de anclajes de acuerdo con las condiciones de la roca, por ejemplo roca dura o blanda, presencia de agua. Por lo tanto se prevén los 3 tipos de anclajes: de expansión, de relleno de mortero y de relleno de resina. En el peor tipo de roca, Tipo V, se propone el empleo de varillas de fierro de construcción anclado y embebido en concreto lanzado con fibra de acero, un tipo de sostenimiento que se reemplazará por cerchas, en casos en los cuales la colocación de concreto lanzado y de pernos no sea posible. El sostenimiento más resistente puede ser acompañado por la colocación de marchavanti. En el Cuadro Nº 16, se presenta en detalle las medidas preliminares de sostenimiento propuestas en función de la progresiva a lo largo del túnel y el tipo de roca, que se confirmarán durante la etapa constructiva.

10

COSTOS Y FICHA RESUMEN DE OBRA

ii

iii

iv

Publicación: ATE, 04 de julio del 2012 N.P. Nº 393 - 2012

Participaron representantes de las diferentes organizaciones y público en general en el Centro Cultural de Ate

v

CON ÉXITO SE DESARROLLÓ LA CONSULTA PÚBLICA GENERAL SOBRE EL ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL Y DEFINITIVO DE LOS TÚNELES EN EL CERRO PURUCHUCO EXPOSITOR: Ing. César Édison Guevara, Jefe de Estudios del Consorcio Puruchuco Más de 700 representantes de las diferentes organizaciones de base y el público en general asistieron a la convocatoria que realizó la Empresa HOB Consultores S.A. por encargo del Consorcio Puruchuco a fin de realizarse la Consulta General de Impacto Ambiental de la Construcción de los Túneles de Puruchuco . Todas las zonas de Ate estuvieron representadas y de acuerdo con la ejecuciòn de esta importante obra en nuestro distrito. El evento de trascendental importancia que presidió el alcalde Óscar Benavides a partir de las 4.00 p.m. en el Centro Cultural, contó con la exposición del Ing. César Édison Guevara, Jefe de Estudios de la empresa ejecutora, quien explicó las características del estudio definitivo de los túneles que se construirán en el Cerro Puruchuco como parte del Proyecto “Construcción y Mejoramiento de la Av. Prolongación Javier Prado” que comprende el tramo entre el Estadio Monumental y la Av. Metropolitana. Los temas desarrollados se refirieron a las especialidades desarrolladas: topografía y diseño geométrico, estudio de suelos, estudio geológico y geotécnico, sistema de drenaje, diseño de los túneles, señalización y seguridad vial con mayor énfasis en el estudio de impacto social. En lo que respecta al diseño geométrico de los accesos se ha considerado los aspectos de seguridad vial, accesibilidad hacia el centro arqueológico y urbanizaciones aledañas. Con respecto a los túneles gemelos que se construirán como adicional de obra, éstas cuentan con 3 carriles de ida y 3 de vuelta con 3.60 mts. cada carril, así como uno auxiliar de tránsito peatonal. Entre los dos túneles hay una separación de 7 metros. Antes y después de los túneles el proyecto conserva su diseño original. La longitud del túnel es de 75 m. lineales por 7.8 m de altura. Sin embargo por tratarse de una zona arqueológica se están aplicando cuidados específicos como el de no usar explosivos en su ejecución. Su estructura presenta material rocoso fracturado y su construcción será casi artesanal por lo que tendrá una demora adicional. Asimismo están considerando la reubicación de las redes agua, luz y desague. Por su parte los dirigentes asistentes coincidieron en su deseo que la obra se concretice lo más antes posible, ya que por el momento y muy justificadamente están afrontando incomodidades de acceso a sus viviendas y de traslado hacia sus centros de trabajo. “Si hemos esperado tantos años para hacer realidad el progreso de Ate, estamos ansiosos de ver hecho realidad esta gran obra que pareciera ser un sueño, tranquilamente podemos esperar una año más”, concordaron. Como corolario de la Consulta Popular el alcalde Benavides enfatizó en la voluntad política del presidente de la república ollanta Humala quien se ha identificado con el progreso del cono este al ordenar la construcción de los túneles y superar las observaciones del Ministerio de la Cultura. Así como de la alcaldesa de Lima Susana Villarán quien está aportando 9 millones para su ejecución, monto que hubiera sido afrontado por los vecinos de Ate.

10.1

La obra beneficiará a más de 3 millones de personas, principalmente de Ate, La Molina, Cieneguilla, Surco, Santa Anita, Chaclacayo y Chosica.

Este viernes se inauguró el túnel Puruchuco, obra que beneficiará a más de 3 millones de personas, principalmente de los distritos de Ate, La Molina, Cieneguilla, Surco, Santa Anita, Chaclacayo y Chosica. La vía comienza en el estadio Monumental, ingresa por el túnel Puruchuco, atraviesa el exfundo Barbadillo, cruza la Carretera Central y llega hasta la avenida Metropolitana. [Ate: Abren tránsito en túnel de Puruchuco con dirección a la Carretera Central]

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Se calcula que por este primer tramo de la avenida Prolongación Javier Prado, que tiene una extensión de tres kilómetros y medio, van a transitar unos 28 mil vehículos, aliviando el tráfico en la Carretera Central. La obra demandó una inversión de 95 millones de soles y fue financiada por el Gobierno central, la Municipalidad de Lima y el municipio de Ate. [Túnel Puruchuco: Municipalidad de Ate informó que las obras están concluidas al 100%] En la ceremonia participaron el alcalde de Ate, Óscar Benavides; el ministro de Transportes y Comunicaciones, José Gallardo Ku; y el presidente de la Asociación de Beneficencia Pública de Lima, Martín Bustamante, quien representó al alcalde de Lima, Luis Castañeda Lossio. El pasado 11 de mayo, la Municipalidad de Ate abrió el tránsito en uno de los túneles de Puruchuco, en sentido oeste a este, para facilitar la circulación de los vehículos desde la avenida Javier Prado hacia la Carretera Central. Hoy fue su inauguración oficial.

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El segundo tramo considera la construcción y mejoramiento de la Av. Javier

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Prado tramo: Cerro Mayorazgo – Av. Metropolitana. Que incluye el Corte del Cerro Puruchuco. la obra estará a cargo de La Municipalidad de Ate. Los tiempos de Viaje para esta carretera son: - Antes de la ejecución de la Obra: 15 mín. a 20 mín. - Después de la ejecución de la Obra: 1 mín.

SEGUN MTC – MEMORIA 2012. MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LA AV. JAVIER PRADO, TRAMO: ESTADIO MONUMENTAL – AV. METROPOLITANA y CONSTRUCCION DEL PASO A DESNIVEL EN LA INTERSECCION VIAL DE LA AV. JAVIER PRADO – AV. NICOLAS AYLLON TRABAJOS EN EJECUCION. TERMINO PREVISTO NOVIEMBRE 2012 El proyecto ubicado en el Distrito de Ate, contempla la intervención en dos vías urbanas importantes de la ciudad. La longitud total a considerar en la Av. Javier Prado es de 3,464 m. y en la Av. Nicolás Ayllón es de 905 m. Proyecto ejecutado a través de un Cofinanciado entre la Municipalidad Distrital de Ate y Provías Nacional – MTC. De acuerdo al estudio de factibilidad el Proyecto ha sido dividido en dos tramos: - El primer tramo corresponde a la construcción del paso a desnivel en la intersección de la Av. Javier Prado y la Av. Nicolás Ayllón, que contempla la construcción de pistas principales, pistas auxiliares, veredas, puentes vehiculares y peatonales. La ejecución de la obra estará a cargo de PROVIAS NACIONAL - MTC

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- El segundo tramo considera la construcción y mejoramiento de la Av. Javier Prado tramo: Cerro Mayorazgo – Av. Metropolitana. Que incluye el Corte del Cerro Puruchuco. La ejecución de la obra estará a cargo de La Municipalidad de Ate. El proyecto beneficia aproximadamente a 498,293 habitantes; revalorando socialmente el entorno urbano del distrito de Ate. Contratista: Consorcio Vial Javier Prado(Incot S.A.C. –Eivi SAC), Contrato N° 050-2011-MTC/20 del 08.Jul.11 por el monto de S/. 26.789.999,54. Supervisora: Consorcio Vial Nicolas Ayllon II (Ingeniería Dinámica SA y Servicios Técnicos de Ingeniería de Consulta INTGR Sucursal de Integral SA de Colombia). Contrato de Supervisión de Obra N° 058-2011-MTC/20 del 03.Ago.11 por S/. 1 873 837,81 Plan de Desvío aprobado el 15.Dic.11, mediante RSG N° 14428-2011-MML/GTU-SIT. Apoyo de efectivos PNP para la verificación y control. Los trabajos se iniciaron con fecha 14.Oct.11. Con la aprobación del CAO actualizado, al 15.Oct.12 se cuenta con un avance físico de 87.60% ejecutado. Término estimado noviembre 2012. Programa de Inversión: S/. Obra 27,885,420.39 Supervisión 1,873,837.81 Apoyo Policial 1,134,000.00 Interferencias Telefónica 1,661,473.49

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Interferencias Telmex 68,204.61 Interferencias Luz del Sur 2,084,436.03 Total 34,707,372.33 Inversión Actual: S/. Ejecución de obra 31 178 572.40 Supervisión de obra 1 873 837.81 Total de inversión PVN 33 052 410.21

Al mes de Octubre la ejecución financiera acumulada de obra más supervisión asciende a S/. 29 098 219.94 (Obra: S/. 26 975 762.71 y en Supervisión S/. 2 122 457.23). En fecha 07.Jun.12 se suscribió el Convenio Específico N° 007-2012-MTC/20 con la Municipalidad Distrital de ATE, a fin de establecer los Términos y Condiciones para la Elaboración del Estudio Definitivo de Adicional de Obra del componente “Mejoramiento y Ampliación de las pistas principales, secundarias y veredas de la Av. Javier Prado del Proyecto “Mejoramiento y Ampliación de la Av. Javier Prado, tramo: Estadio Monumental – Av. Metropolitana y Construcción del Paso a Desnivel en la Intersección Vial de la Av. Javier Prado – Av. Nicolás Ayllón, a través de las alternativas de los “Túneles de Puruchuco y Accesos”. Por otro lado, cabe precisar que se encuentra en levantamiento de observaciones la elaboración del Expediente Técnico del Túnel Puruchuco de 140 m., como obra adicional. El estudio definitivo se ha iniciado el 25.May.12, con un costo estimado de S/. 750 249. Estudio a cargo de la empresa HOB Consultores). A la espera de su aprobación.

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TÚNELES DE PURUCHUCO : ABRIENDO CAMINOS URBANOS

20 mayo, 2016 | Por pconstruye

OBRAS

Ubicado en el distrito de Ate, específicamente en el sector del espolón del cerro Mayorazgo se ejecutaron dos túneles viales de 77 m de longitud que forman parte integrante de la construcción y mejoramiento de la Av. Javier Prado, tramo Estadio Monumental-Av. Metropolitana y edificación del paso a desnivel de la Av. Javier Prado-Av. Nicolás Ayllon. La construcción de los túneles a nivel en el cerro Puruchuco, surge como una alternativa al corte cerrado contemplado en el proyecto original. La sección transversal de cada túnel comprende la circulación vehicular (con tres carriles) y peatonal incluyendo veredas. El diseño de los túneles y accesos permite la continuidad y objetivos del proyecto Construcción y Mejoramiento de la Av. Javier Prado – Av. Nicolás Ayllón, garantizando los accesos vehiculares y peatonales desde la prolongación Av. Javier Prado hacia la zona arqueológica y el Museo de sitio Arturo Jimenez Borja – Puruchuco. En este proyecto se puso especial cuidado en la técnica de excavación pues -por ubicarse dentro de una zona densamente poblada- se restringió por completo el uso de explosivos. A la par que por tener poca cubertura (menos de 8 metros), el sostenimiento instalado evita indeseables procesos de desestabilización tanto durante la construcción como en la vida útil del túnel. Con la implementación de los 3 carriles en los túneles y la eliminación de la continuidad de las vías auxiliares, se tuvo que reformular y adaptar los accesos al túnel, a las urbanizaciones aledañas y a la zona arqueológica de Puruchuco en forma segura, cambiando en algunos casos los sentidos de circulación de los vehículos por las calles Londres, París y Helsinski. Para este proyecto se tuvo tres principales componentes como son: -La construcción de los 2 túneles que correspondió los trabajos de excavación, sostenimiento y revestimiento del cuerpo y portal del túnel y la ejecución del pavimento con concreto rígido dentro del túnel. -La construcción de accesos que comprendieron los trabajos viales típicos como la demolición de la carpeta asfáltica existente, excavación a nivel de subrasante, construcción de la estructura de pavimento compuesta por una capa de afirmado como sub base, una capa de base granular y la capa de rodadura.

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-La señalización y seguridad vial que incluye la señal horizontal y vertical, implementación de barreras de seguridad de concreto y metálicas, construcción de sardineles peraltados y sumergidos; y de martillos de veredas a fin de confinar los pavimentos. En relación a las interferencias, que se encuentran en el ingreso al túnel, éstas se mantienen respecto al proyecto original, sin embargo cambia drásticamente en los accesos de la salida de los mismos, debido a que la rasante proyectada de los túneles originan un corte cerrado gradual desde los portales de salida de los mismos hasta empalmar con la rasante actual de la vía, esto con el fin de mantener una pendiente adecuada en el interior del túnel. Una de la primeras actividades realizadas en al ámbito del proyecto fue el levantamiento topográfico en la zona de emplazamiento de los túneles Puruchuco y sus accesos. Toda la información topográfica se enlazó a la red Geodésica Nacional y en el Sistema de Coordenadas UTM para cuyo caso se colocaron 2 puntos de georeferenciación de Orden C. Para tal fin se han elaborado planos a escala 1:500, con curvas de nivel cada 0.25 metros ubicándose el mobiliario urbano existente dentro de los límites del estudio y procesado los planos de secciones transversales de veredas y pistas con el respectivo perfil longitudinal de la via.

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