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2 1 3 Contexto y Conceptos de Un Tunel TUNEL

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Contexto y Conceptos

de un Túnel.
Unidad de Aprendizaje N°2 Puentes y Túneles

08_CCK3121_OBRAS CIVILES
Unidad de Aprendizaje
Específica N°2: Túneles

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Sección
isométrica transversal de un túnel

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


TÚNELES FAMOSOS

Túnel de base ferroviario de San


Gotardo

Túnel ferroviario de Seikan

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


EUROTÚNEL,
FRANCIA-REINO UNIDO.

Vista en sección transversal del túnel a


nivel de los túneles de intercomunicación.
Estos túneles (C) existen cada 375 m. Los
conductos de alivio de la presión de aire
(D), presentes cada 250 m, permiten que el
aire circule. El túnel de en medio (B) es un
túnel de servicio. Los túneles A son por
donde circulan los trenes normales.

Perfil geológico a lo largo del túnel según


fue construido. En la mayor parte de su
longitud, los túneles atraviesan un estrato
de creta marga.(Roca sedimentaria)

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Túneles Chilenos

Las Raíces Túnel del Cristo Redentor

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Objetivo clase
Contexto de Túneles Viales en
Chile.

Conceptos básicos en relación a


los túneles.

Sección transversal de un túnel.

Clasificación de túneles según


Manual de Carreteras.

Generalidades de una
Especificación Técnica

Métodos de Excavación de
Túneles

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Contexto de
Túneles Viales en Chile

 En la actualidad la Dirección Nacional de Vialidad tiene a su cargo la


fiscalización de la construcción de las Obras Concesionadas y la
mantención, conservación y operación de las Obras Construidas y No
concesionadas.

 La conservación de los Túneles tiene por finalidad mantener los


equipos e instalaciones, así como efectuar la conservación y
operación de todos los sistemas involucrados, a fin de proporcionar
condiciones de tránsito expeditas y seguras, tanto en circunstancias
normales como bajo situaciones de emergencia.

 Actualmente dentro de la Red Vial Básica Nacional, existen en


operación 23 túneles, con una longitud total de 22.091 m.
Nómina de
Túneles
Chilenos.
Fuente: Dirección de Vialidad.
http://www.vialidad.cl/areasdevialidad/tuneles/Pagi
nas/default.aspx
Conceptos básicos

 Túnel
Def. 1. Procede del vocablo inglés tunnel. Se trata de una vía
subterránea que, por lo general, se abre de modo artificial
con el objeto de permitir la comunicación entre dos lugares.

Def. 2. Vía subterránea abierta artificialmente para el paso de


personas y vehículos.

 Tuneladora
Def. Máquina para construir túneles que realiza
simultáneamente la perforación y el revestimiento interior.
Sección Transversal de un túnel
 Calzada bidireccional con
pistas de 4 m c/u.
 Veredas peatonales de
0,85 m a c/lado. (Acera
lateral)
 Canaletas de drenaje de
filtraciones y derrame de
líquidos.
 Canaletas para ductos
 Gálibo útil vertical mínimo
de 5 m, en todas las pistas
de circulación vehicular
 Pendiente longitudinal
mínima, la que permita un
adecuado drenaje.
 Zonas de aparcamiento en
túneles de más de 1.000 m.

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Clasificación de túneles
según Manual de Carreteras
1. Según Ubicación. Los túneles, se pueden clasificar según su ubicación
en relación a las ciudades.

2. Según Características Constructivas. Clasificación según sus


características estructurales y de construcción.

3. Según Clima y Altitud. Resulta de especial importancia la ubicación


geográfica (fundamentalmente altitud) en donde se ubique la obra y
el clima del sector.

4. Según Equipamiento, Flujo Vehicular y Longitud. Clasificación de los


túneles en función del Tránsito Medio Diario Anual (TMDA) y del Tránsito
en Hora Punta asociado a TMDA, versus la longitud del ducto y
categorías.
1. Clasificación de túneles del MC,
según Ubicación

a. Rurales: Están destinados a atravesar obstáculos físicos tales como


montañas o cuerpos de agua. Suele ser más costoso el
abastecimiento de agua y electricidad para la operación de los
sistemas de incendio, iluminación, ventilación, controles y
comunicaciones. Por lo general, estos túneles son excavados en
roca, suelos residuales o suelos transportados.

b. Urbanos: Son túneles emplazados dentro de los límites de la ciudad


y están fuertemente constreñidos espacialmente por las redes de
servicios propios de las urbes modernas, como ser: redes de
alcantarillado, redes de trenes subterráneos, redes de agua
potable, redes de gas, redes de alimentación eléctrica, teléfonos,
fibra óptica, etc.
2. Clasificación de túneles del MC,
según Características Constructivas.
a. Túneles en roca:
Normalmente a través de una montaña.
b. Túneles en suelo:
Normalmente son túneles tipo urbano.
c. Túneles falsos
Construidos en hormigón armado y luego tapados con suelo. Generalmente se
construyen antes de la entrada a los túneles en roca, para proteger a los vehículos de
la caída de rocas.
d. Trincheras cubiertas
Estructuras de hormigón armado de sección rectangular, construidas en suelo y
luego tapadas. Por lo general, son estructuras urbanas.
e. Cobertizos
Estructuras de hormigón armado de sección rectangular construidos en zonas
montañosas para proteger a los vehículos de las avalanchas de nieve. Estas
estructuras generalmente son abierta en uno de sus costados.
3. Clasificación de túneles del MC,
según Clima y Altitud.
 Resulta de especial importancia la ubicación geográfica
(fundamentalmente altitud) en donde se ubique la obra y el clima
del sector.
 Toda obra localizada en altura considerable y en un clima lluvioso
o sectores con filtraciones mayores, requerirá el diseño especial de
canaletas conductoras – evacuadoras de aguas, las cuales
deberán ser calculadas, dimensionadas y localizadas de manera
que cumplan con el objetivo de mantener las pistas secas.
 Hay dos fenómenos, particularmente peligrosos para los
conductores, que se producen frecuentemente en túneles
cordilleranos con exceso de agua, que deben evitarse a toda
costa:
a. Pavimentos con una película superficial de agua congelada, que se tornan muy
resbalosos
b. Empañamiento repentino del parabrisas al ingresar un vehículo, a baja
temperatura a un túnel lleno de aire saturado y a mayor temperatura que el
vehículo.
4. Clasificación de túneles del MC,
según Equipamiento, Flujo Vehicular y
Longitud.

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Equipamiento
de
seguridad y
control en túneles
mayores
de 200 m

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Generalidades de las
Especificaciones Técnicas
 Un túnel se presenta con frecuencia como una solución
alternativa de otras a cielo abierto.
 Chile tiene una accidentada orografía (relieve terrestre) a
causa de grandes sistemas montañosos, esto ha dado origen a
construcciones de túneles de carretera de razonables
longitudes para poder enlazar en forma más expedita
ciudades o lugares de importancia y, facilitar los transportes
más diversos.

 Para seleccionar la mejor alternativa o solución es necesario


proceder sistemáticamente a un estudio previo, que permita
recomendar una solución (a veces varias) y el año óptimo de
su puesta en servicio.
Fases en la construcción de un túnel

 El objetivo de la obra subterránea


 La geometría del Proyecto: trazado y sección tipo.
 La geología y geotecnia del macizo
 El sistema constructivo
 La estructura resistente: el cálculo
 Las instalaciones para la explotación.
Métodos de Excavación de Túneles

 Método Inglés:
Aplicado a túneles a través del tipo de
terreno que usualmente se localiza en
Inglaterra, como son las arenas y
areniscas. Su principal característica es
proceder el avance de la perforación
a sección completa de túnel, en una
sola operación.

 Método Belga
Se basa en los principios que
permitieron la construcción, en 1928,
del túnel del Charleroi en el canal que
enlaza Bruselas y Charleroi.

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


Métodos de Excavación de Túneles

 Método Alemán
Se procede siguiendo el sistema de núcleo central.
 Método Alemán Modificado
Se aplica en el caso en que durante la operación del túnel a través de
un terreno bastante firme, surja la aparición de agua, lo que origina una
alteración en el método clásico alemán en cuanto a las etapas
sucesivas de ataque del frente.

 Método Austríaco
Desarrollaron un plan de trabajo basado en la utilización de puntales de madera
formando un sistema de entibación.

 Método Italiano
Consiste en extraer solo el medio arco más la galería central por la cual se retira
la marina, luego se concreta el medio arco, luego se extrae el resto del material
por zonas y se van concretando los muros (método similar al método belga)
Fuente: Imágenes recuperadas de internet
Métodos Constructivos
Se clasifican en cuatro grupos:
1. Excavación con
explosivos

2. Excavaciones
mecánicas con Máquina

3. Excavación mecánica
con máquinas integrales
No presurizadas

4. Excavación mecánica
con máquinas
Presurizadas

Fuente: Imágenes recuperadas de internet


RECURSOS
BIBLIOGRÁFICOS Y WEB
1. Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas. 2017.“Manual de
Carreteras”. Volumen N°3: Instrucciones y Criterios de Diseño
2. CTES. Comité de Túneles y Espacios Subterráneos de Chile. “Guía de
Materiales y Productos para Túneles y Espacios Subterráneos”
3. OGUC. “Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones”.
4. https://www.mop.cl
5. https://www.mtt.cl
6. https://es.wikipedia.org
7. https://www.vialidad.cl
8. http://www.definicion.de
9. (Vídeo Tuneladora TBM)
Saneamiento de panamá. 21 Mayo 2012. tbm tuneladora. [Archivo de
video] Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=K6o5pa4sttE
2018

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