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NUEVAS RECOMENDACIONES DE EXCAVACION Y S

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NUEVAS RECOMENDACIONES DE EXCAVACIÓN Y SOSTENIMIENTO PARA TÚNELES Y
BOQUILLAS
Manuel Romana Ruiz ([email protected])
Universidad Politécnica de Valencia
La clasificación de BIENIAWSKI incluye .unas recomendaciones (“guidelines”) de construcción (última
versión en 1989), que actualmente presentan dificultades de uso (por razones de carácter general y
tecnológico) y los túneles se construyen con sostenimientos globales más resistentes (quizá porque el propio
Bieniawski trabajó más en minería con coeficientes de seguridad menores que en obra civil). .En esta
comunicación se presenta una serie completa de recomendaciones para la excavación, el sostenimiento, y la
construcción de boquillas de túneles de ancho entre 10 y 14 metros. Se utilizan subclases de estabilidad (que
dividen en dos cada clase de Bieniawski)
1.
INTRODUCCIÓN
Las clasificaciones geomecánicas se han convertido
en una herramienta habitual para túneles y obras
subterráneas. La clasificación Q de Barton (Barton
et al, 1974; Grimstad y Barton, 1993) (en la que se
basa el llamado Método Noruego de Túneles) es
define unas medidas de sostenimiento de túneles,
que se aplican directamente en obra sin más
comprobación ni cálculo. Las condiciones
geológicas de Noruega son muy diferentes de las de
España y Portugal y quizá por eso esta clasificación
Q se emplea mucho menos. En España la
clasificación geomecánica más usada es la RMR de
Bieniawski (1973, 1979, 1989 y 1997). Proporciona
recomendaciones de sostenimiento en función del
índice RMR. Estas recomendaciones, (1989) no se
corresponden bien con la situación actual y suelen
matizarse en cada caso concreto. En este artículo se
proponen unas nuevas recomendaciones de
excavación y sostenimiento de túneles (y de
boquillas) basadas en lo que podríamos llamar la
“cultura” actual del mercado de la construcción, en
este momento y teniendo en cuenta los desarrollos
previsibles.
La tabla 1 recoge las recomendaciones de
Bieniawski (última versión en 1989) que incluyen
los siguientes puntos: Excavación (partición de la
sección, longitud de pase, y tiempo y distancia de
construcción
del
sostenimiento);
Bulonado
(situación, longitud, espaciamiento de bulones, y uso
de mallazo); Hormigón proyectado (número de
capas
y
espesores);
Cerchas
metálicas
(requerimiento, tipo, espaciamiento y necesidad de
forros), utilización de Paraguas y Contrabóvedas.
2.
DIVISIÓN DE LA CLASIFICACIÓN DE
BIENIAWSKI EN SUBCLASES
La clasificación de Bieniawski ha dividido siempre
el índice RMR dentro de 5 clases (I, II, III, IV y V)
con las denominaciones desde “Muy buena” a “Muy
mala”. Cada clase cubre un intervalo de 20 puntos.
En la práctica las clases no son equiparables entre sí.
La clase I (Muy buena) es muy poco frecuente
porque no abundan los macizos muy poco
diaclasados y de gran calidad .La clase III (Media o
Regular) es normalmente la más frecuente pero
cubre un rango demasiado amplio. Las necesidades
de sostenimiento de un túnel de RMR = 40 son muy
diferentes de las de un túnel de RMR = 60. El
primero probablemente incluirá cerchas mientras
que el segundo casi nunca se construirá con ellas. Y
los espesores de hormigón proyectado o la longitud
de pase serán también diferentes. La clase IV (Mala)
es demasiado amplia. Un túnel de RMR = 20 se
excavará mecánicamente, y en condiciones precarias
de estabilidad, mientras que en un túnel con RMR =
40 podrán utilizarse las voladuras, y las necesidades
de sostenimiento, aunque importantes, permitirán
unos ciclos de trabajo con rendimientos sistemáticos
y tolerables.
TABLA 2. CLASIFICACIÓN MODIFICADA DE
BIENIAWSKI EN SUBCLASES Y
COMPARACIÓN CON LA ORIGINAL
(ROMANA, 2000)
Por ello proponemos la sustitución del sistema
de 5 Clases por el de 10 Subclases (Tabla 1). Cada
subclase tiene un rango de 10 puntos y, para mantener
la correlación con la división anterior, se denomina
con el numeral romano de Bieniawski (I, II, III, IV,
V), seguido de una letra: a para la mitad superior y b
para la mitad inferior de cada clase. Estas
modificaciones están ya en uso en taludes (SMR) y
minería (MBMR).
3.
RECOMENDACIONES DE EXCAVACIÓN
Y SOSTENIMIENTO
En las tablas 3 y 4 se presentan unas nuevas
recomendaciones para la excavación y para el
sostenimiento de túneles. Como notas generales
habría que puntualizar los siguientes aspectos:
-Se trata de túneles y obras subterráneas con
ancho de excavación entre 10 y 14 m, que es el más
corriente para obras de comunicación. Muchos
túneles hidráulicos y de servicios son de ancho
menor, por lo que pueden reducirse las necesidades
de sostenimiento y simplificarse las de excavación.
Por otra parte las cavernas de ancho mayor plantean
problemas específicos, y los métodos de excavación
más idóneos no se correlacionan bien con la
propuesta de la tabla 3.
-La mayoría de estos túneles (de más de 10 m
de anchura) se excava por voladuras pero en el
futuro se utilizarán más las tuneladoras. Puede
añadirse al RMR un segundo factor de ajuste ∆RMR
según el método de excavación:
• TBM
∆ RMR = 10
• Excavación mecánica ∆ RMR = 5
• Voladuras cuidadosas ∆ RMR = 0
• Voladuras deficientes ∆ RMR = -5/-10
En España el nivel de tensiones tectónicas suele
ser bajo y la mayoría de los túneles atraviesan sierras
cerca de la cumbrera, a profundidades inferiores a 250
m. En estas condiciones predomina la tensión
vertical, debida al peso.
En general no es posible, ni deseable,
recomendar un valor único de sostenimiento para
cada subclase. Por eso se proponen intervalos.
Deberá elegirse el valor más pesimista cuando los
anchos de túnel sean mayores, el valor del RMR sea
más bajo dentro de la subclase y/o las condiciones
de la obra aconsejen mayor seguridad durante la
construcción. Los valores más optimistas estarán
indicados, por el contrario, para los anchos de túnel
más reducidos, y/o los valores del RMR más altos
dentro de la subclase.
TABLA 3. RECOMENDACIONES PARA LA EXCAVACIÓN DE TÚNELES DE 10-14 m DE ANCHO.
(ROMANA, 2001)
TABLA 4. RECOMENDACIONES PÁRA EL SOSTENIMIENTO DE TÚNELES DE 10-14 m DE
ANCHO (ROMANA, 2001)
Hay alternativas casi complementarias. Por
ejemplo la sección partida más la galería de avance
están indicadas cuando hay problemas de
sostenimiento. Por el contrario, la sección partida
con machón central están indicadas cuando hay
problemas de estabilidad del frente (lo que en
muchos casos se combina con el uso de cerchas).
Otras alternativas son casi contradictorias. Por
ejemplo, el uso de mallazo o el de fibras como
armadura del hormigón proyectado. O la excavación
por galerías múltiples frente a la excavación a
sección partida.
4.
COMENTARIOS SOBRE LAS
RECOMENDACIONES DE EXCAVACIÓN
4.1. Partición de la Sección
Bieniawski recomendaba la excavación a sección
completa para las masas rocosas de buena calidad
(RMR > 60). Esta recomendación no solía seguirse y
la gran mayoría de los túneles se excavaba a sección
partida. Sin embargo, los avances en la
mecanización y la mejora de los equipamientos
permiten actualmente excavar a sección completa,
con rendimientos altos cuando las necesidades de
sostenimiento son reducidas. En las categorías
medias a malas (20 < RMR < 60) Bieniawski
recomendaba sección partida en dos fases, y para las
muy malas (RMR < 20) galerías múltiples. Estas
recomendaciones se han matizado para adaptarlas a
la práctica española:
-Sección completa (RMR > 60). Posible a partir de
RMR > 50 y recomendable (con buena
mecanización) para RMR> 60.
-Calota y destroza (RMR > 30). Posible (con
contrabóveda) para 20 < RMR < 30 y recomendable
para RMR > 30. En general, podrán excavarse
completamente por separado la calota y la destroza
siempre que la calidad del macizo rocoso no sea
mala o muy mala. Cuando la calidad del macizo es
mala, y hay riesgos de inestabilidad del frente, suele
ser útil excavar el avance dejando un machón central
sin excavar.
-Galería de avance (10 < RMR < 40). Una galería de
avance llevada ligeramente por adelantado puede ser
útil en terrenos de calidad media y túneles de gran
anchura o en terrenos de calidad mala y túneles de
ancho medio (10-14 m). En cavernas puede ser útil
excavar la galería en toda su longitud, como un
último reconocimiento del terreno.
-Galerías múltiples (0 < RMR < 30). Se trata del
llamado método alemán (con dos o cuatro galerías
previas en los hastiales) Son sistemas adecuados
para túneles en macizos rocosos de calidad mala a
muy mala (transición a suelos).
-Contrabóveda (0 < RMR < 30). Necesaria cuando la
sección puede cerrarse por la base. Es un método
complementario con todos los demás, que requiere
una construcción muy próxima a los frentes de
excavación.
4.2. Longitud de pase
En la tabla 3 se han recogido las longitudes máximas
teóricas de excavación según Bieniawski. En el
estado actual de la mecanización no son prácticos
avances superiores a 5 m (que son posibles a partir
de RMR > 60, lo que coincide con el intervalo donde
se puede recomendar la excavación a sección
completa). Para macizos de calidad media a mala se
recomienda graduar la longitud de pase variándola
entre 4 m (RMR = 60) y 1 m (20 < RMR < 30). Los
macizos de calidad muy mala (20 > RMR) requieren
pases muy reducidos inferiores a 1 m (excepto en el
caso en que se haya utilizado paraguas de
presostenimiento).
4.3. Método de excavación
-TBM abierto (60 < RMR). El uso de tuneladoras
abiertas es ventajoso cuando las necesidades de
sostenimiento son reducidas y ese sostenimiento
puede instalarse detrás de la cabeza de perforación.
En general puede esperarse un funcionamiento
satisfactorio si el macizo rocoso es de calidad buena
(RMR < 60) y tolerable si es de calidad media a
buena (50 < RMR < 60). Si el RMR es inferior a 50
la excavación se convierte en muy trabajosa.
-Voladuras (RMR > 40). Es el método más versátil,
y por lo tanto el más frecuente. Aunque es posible
excavar por voladuras terrenos de calidad mala o
muy mala, no suele resultar práctico hacerlo.
Obviamente la calidad de ejecución resulta capital
cuando se utiliza este método de excavación.
-Rozadora (30 < RMR < 90). Teóricamente la
rozadora (máquina de ataque puntual y cuerpo bajo
y compacto) puede utilizarse con gran variedad de
terrenos. Su limitación no es la calidad global del
macizo rocoso, sino la resistencia mecánica (a
tracción y a compresión) de la roca matriz. La
excavación y el sostenimiento (realizados
simultáneamente) son mucho más compatibles
cuando se trabaja con rozadoras que cuando la
excavación se realiza con tuneladora TBM abierta o
por voladuras. Por eso pueden utilizarse rozadoras
con roca de mala calidad (20 < RMR < 30) aunque
puede resultar más económico el uso de métodos
más simples de excavación.
-Fresado (RMR < 30). Cada vez es más frecuente la
excavación por fresado con máquinas que montan
una fresa de potencia media sobre un brazo de
retroexcavadora, tanto para el perfilado final del
gálibo, como para la excavación de toda la sección.
Su campo son las masas rocosas de calidad media
baja a baja (30< RMR < 50).
-Escarificación / Pala (RMR < 20). Los macizos de
calidad muy mala pueden excavarse prácticamente
como suelos, con palas convencionales y/o
escarificarse (método especialmente práctico para la
destroza). El método puede utilizarse, con algunas
dificultades, hasta la subclase 20<RMR<30.
-Escudo (RMR < 20). El escudo fue desarrollado
para excavar suelos y para masas rocosas de calidad
muy mala el escudo (simple o doble) resulta muy
adecuado. Para RMR > 30 el escudo no es necesario,
desde el punto de vista de la excavación misma, pero
puede ser conveniente con estrategias combinadas
de excavación y sostenimiento-revestimiento (por
ejemplo con dovelas).
5.
COMENTARIOS SOBRE LAS
RECOMENDACIONES DE
SOSTENIMIENTO
5.1. Bulonado
El bulón más usado en España es el de acero
corrugado de 25 mm de diámetro (En las
recomendaciones de Bieniawski se menciona el de φ
22 mm). El método de adherencia puede ser la resina
o el mortero (mejor cuando hay problemas de
perforación o cavidades microkársticas).
Pero es creciente el uso de los bulones de
expansión mecánica. Sin entrar en la polémica sobre
su durabilidad (algunas administraciones los
consideran adecuados sólo para sostenimientos
provisionales) podemos indicar que presentan
ventajas para valores altos del RMR (por su
mecanización fácil) y en los valores muy bajos
(porque pueden adaptarse a perforaciones
irregulares). Si se utilizan debe tenerse en cuenta que
su resistencia es menor, por lo que hay que aumentar
la densidad de bulonado.
Cuando el sostenimiento es provisional, y ha
de demolerse posteriormente (por ejemplo en túneles
piloto), los bulones más adecuados son los de fibra
de vidrio o los de expansión mecánica, porque en
ambos casos se cortan fácilmente.
El espaciamiento entre bulones se refiere a
mallas cuadradas de implantación y es sólo
indicativo. En cada caso debe ajustarse la
distribución a las densidades de bulonado propuestas
y a la longitud real de pase.
5.2. Hormigón proyectado
Se indican los espesores mínimos nominales más
usados. El número de capas incluye la capa inicial
de sellado, que no es necesaria para macizos rocosos
de calidad muy buena. Los espesores de cada capa
no deben exceder de 10 cm para evitar problemas de
adherencia. Por lo menos es tan frecuente utilizar
fibras metálicas como mallazo para armar el
hormigón proyectado. Las fibras tienen ventajas de
mecanización, rendimiento y mayor ductilidad del
hormigón a flexo-tracción. El mallazo tiene la
ventaja de exigir un espesor mínimo de hormigón
proyectado. En las recomendaciones sugerimos el
uso de fibras metálicas para macizos de calidad
media a buena y de mallazo para macizos de calidad
mala a muy mala. La capacidad de absorción de
energía E del hormigón proyectado debe ser mayor
cuanto peor es el terreno. EFNARC ha definido tres
clases según esta capacidad Si se adoptan estas
clases:
E = 500 J
(para RMR > 70)
E = 700 J
(para 70 > RMR > 40)
E = 1000J
(para 40 > RMR)
Cuando no es necesario el hormigón
proyectado (en macizos de calidad muy buena)
puede ser conveniente el uso ocasional de mallazo
como protección contra la caída de cuñas rocosas
aisladas, como es habitual en los sostenimientos de
seguridad personal en túneles excavados con
tuneladora TBM abierta.
5.3. Cerchas
Es frecuente el uso de cerchas en macizos rocosos de
calidad media (RMR < 50). El tipo de cercha
depende tanto de la calidad del macizo rocoso como
del ancho del túnel. En estas recomendaciones se
consideran cerchas ligeras las TH-21, y medias a
pesadas las TH-29 y las HEB. En túneles de 5 / 6 m
de ancho se utilizarían las cerchas TH-16 como
ligeras y las TH-21 como pesadas. En todos los
casos las cerchas se deben arriostrar entre sí
mediante tresillones.
El uso de forros de entibación (mediante
chapas continuas o pequeñas tablestacas) es poco
frecuente y se prefiere sustituirlos por mallazos
cuando es necesario (calidad mala a muy mala).
5.4. Método Bernold
El método Bernold integral (con cerchas de montaje,
chapas continuas solapadas y relleno de hormigón)
sigue siendo una opción válida para macizos de
calidad mala o muy mala aunque su utilización ha
decaído debido a la popularización del Nuevo
Método Austriaco. En todo caso la combinación de
cerchas HEB con chapas Bernold, apoyadas sobre
las alas de las cerchas, y con relleno de hormigón
bombeado o proyectado, constituye un método muy
adecuado para construir sostenimientos rígidos,
pesados y continuos. Su empleo es recomendable en
las zonas de boquillas y en el cruce de fallas y/o
zonas tectonizadas.
7.
COMENTARIOS SOBRE LAS
RECOMENDACIONES DE EMBOQUILLE
7.1. Partición de la sección
5.5. Paraguas de presostenimiento
Con valores del RMR inferiores a 30 es normal
utilizar paraguas de bulones de 5 a 6 m de longitud,
localmente o en la parte superior de la sección. Su
necesidad depende de las condiciones de estabilidad
del frente en clave y hastiales, y del buzamiento de
las capas. Para valores del RMR inferiores a 20 (y
para atravesar zonas de hundimiento) es buena
práctica la construcción de paraguas de micropilotes,
que suelen inyectarse con la técnica de los tubosmanguito.
6.
RECOMENDACIONES DE EMBOQUILLE
La tabla 5 presenta unas “Recomendaciones de
emboquille de túneles”. Estas recomendaciones no
pretenden referirse al problema de la estabilidad
global de los taludes del acceso a la boca. Los
taludes laterales deben tratarse de la misma forma
que en el resto de la traza. En cuanto al talud frontal
son frecuentes los problemas de estabilidad, con
caídas parciales o incluso roturas generalizadas.
Especialmente los problemas de vuelco de estratos
suelen sorprender durante la ejecución. Y así como
es un talud normal el vuelco suele ser un proceso
lento que rara vez es catastrófico, en los taludes
frontales de las bocas de los túneles el vuelco
desorganiza la masa rocosa situada sobre la clave del
túnel y daña las medidas de emboquille construidas
previamente.
Las recomendaciones que se presentan tratan
de resumir la buena práctica actual en el campo de
los emboquilles. Dado el riesgo que para la obra
supone un accidente en la boquilla del túnel la buena
práctica es conservadora. El incremento de coste que
esto supone es muy pequeño comparado con el coste
de cualquier incidente.
Para la seguridad del personal es normal la
construcción de viseras exteriores y la instalación de
mallas (redes) sobre la cara del talud frontal de
forma que se eliminen las posibles caídas de piedras
por roturas locales en el talud o desde la zona
superior de la ladera, por encima de la excavación.
Los túneles de hasta 6 ó 7 m de ancho suelen
excavarse a sección completa. En los túneles de
ancho mayor (como son todos los túneles de
carretera y/o los ferroviarios de vía doble) puede
plantearse la excavación a sección completa (que
tiende a realizarse cada vez más) o a sección partida.
Las recomendaciones se refieren solo a la zona de
emboquille. Para masas rocosas de buena calidad
(RMR > 70) parece recomendable emboquillar
excavando la sección completa. . Para masas rocosas
de media calidad (30 < RMR < 70) el sistema
habitual es la sección partida en dos: avance y
destroza. Para masas rocosas de calidad mala (30 >
RMR) es más conveniente el emboquille por galerías
múltiples, con construcción de contrabóveda robusta
para finalizar la sección. La galería central de avance
se excava por delante de la calota (al menos unos
metros) y proporciona una seguridad adicional,
incluso cuando se emboquilla a sección partida y la
calidad del macizo rocoso es media a baja.
7.2. Paraguas
El paraguas es siempre una buena práctica y se
recomienda cuando la calidad del macizo rocoso no
es muy buena (80 > RMR). Para los detalles
constructivos y de perforación puede consultarse la
excelente comunicación de Murillo (2000). Hay
muchas clases de paraguas pero por simplicidad se
han considerado solo tres tipos de paraguas
metálicos, además del de jet-grouting:
-Paraguas ligero (60 < RMR). Constituido por
bulones de φ 32 y 6 metros de longitud colocados
dentro de una perforación de 21/2″ (67 cm). El
espacio entre la barra y la perforación se rellena con
lechada de cemento. La longitud máxima es de 9 m
y las barras son únicas sin solapes ni prolongaciones.
La distancia usual entre las perforaciones varía entre
0.5 y 1 m.
-Paraguas medio (30 < RMR < 70). Constituido por
micropilotes de tubo metálico de diámetro exterior
igual o inferior a 90 mm y espesor igual o inferior a
7 mm. Estos tubos se introducen en perforaciones de
diámetro inferior a 6” (150 mm) y se rellenan
interiormente y exteriormente con mortero, que
puede aplicarse con una ligera presión. La distancia
entre ejes de micropilotes oscila entre 40 y 70 cm..
CLASIFICACIÓN
PARTICIÓN DE
CLASE
100
Ia
90
Ib
80
II a
EMBOQUILLE
SECCIÓN COMPLETA
RMR
EXCAVACIÓN
TRATAMIENTO DEL TALUD FRONTAL
BULONES
PARAGUAS
HORMIGÓN
PROYECTADO
RED /MALLA
L (m)
b/m2
s (m)
Opcional
No
No
No
No
Opcional
Opcional
3/4
<0.10
Ocasional
No
Si
Ligero
3/4
0.11
3x3
No
Si
Ligero o medio
3/4
0.25
2x2
Ocasional
Si
Medio
4
0.44
1.5 x 1.5
Ocasional
Si
Medio
4/5
0.70
1.2 x 1.2
Ocasional
Si
Medio
5/6
1.00
1x1
0.10-0.15
No
Pesado
6
1.50
0.8 x 0.8
0.15-0.20
Mallazo opcional
Pesado
No
No
No
0.20-0.25
Pesado
No
No
No
0.25-0.30
e (cm)
III b
40
IV a
30
IV b
20
Va
El 110
Vb
0
GALERÍAS MÚLTIPLES
III a
50
CONTRABÓVEDA
CALOTA Y DESTROZA
II b
60
GALERÍA CENTRAL
70
Mallazo simple o
doble
Mallazo doble
El tipo de paraguas se discute en el texto .Las unidades para el bulonado son: l, longitud en metros (m); densidad de
2
2
bulones por m (b/m ) y s, espaciamiento en metros (m). La unidad para el espesor de hormigón proyectado, e, es el
centímetro (cm). El tipo de red / malla se discute en el texto. Las líneas continuas indican que el método es apropiado
para el intervalo y se usa frecuentemente. .Las líneas de trazas indican que el método es posible para el intervalo y se
usa a veces.
TABLA
5.
RECOMENDACIONES
DE
La longitud de estos paraguas varía entre 9 y 20 m.
Para longitudes mayores de 9 m es preciso adicionar
tubos por un sistema de rosca macho-hembra (la
resistencia a flexión disminuye mucho en la sección
roscada) o con manguitos exteriores. Generalmente
los micropilotes asoman algo en cabeza y se
arriostran con una viga armada de directriz curva,
paralela al límite teórico de la sección de
emboquille.
-Paraguas pesado (RMR< 30). Puede estar
constituido por micropilotes de tubo metálico de
diámetro exterior superior a 90 mm y espesor
superior a 7 mm, introducidos en perforaciones de
diámetro superior a 6 “ (150 mm), rellenas
interiormente y exteriormente por lechada que puede
aplicarse con una ligera presión, o bien inyectarse
con la técnica de los tubos-manguito. La distancia
entre los ejes de micropilotes es menor de 50 cm. La
longitud de los paraguas pesados es, como mínimo
EMBOQUILLE
DE
TÚNELES
(ROMANA,
2000)
de 20 m y está limitada técnicamente por la
capacidad para mantener el paralelismo entre
perforaciones próximas. Aunque se han citado
paraguas de hasta 40 m de longitud la práctica
habitual rara vez excede de 20-25 m. Debe
estudiarse la resistencia a flexión de los solapes de
tubos (reforzándola con manguitos exteriores). Las
cabezas de los micropilotes deben arriostrarse con
una viga armada.
-Paraguas de jet-grouting . En terrenos sin cohesión
el paraguas puede construirse mediante columnas de
jet-grouting, utilizando el método llamado de Jet 1
(con inyección a presión solo de lechada). En las
columnas es conveniente introducir una armadura.
La distancia entre ejes de columnas es la necesaria
para que resulten tangentes (o casi tangentes) entre
si. La longitud de los paraguas de jet grouting suele
variar entre 12 y 20 m aunque se han construido
paraguas de jet-grouting de hasta 25 m.
7.3. Bulones
Es normal la utilización de bulones de acero
corrugado, o de acero de alta resistencia. El diámetro
recomendable es φ 32, aunque pueden utilizarse
bulones de φ 25 cuando la calidad del macizo rocoso
sea alta. Los bulones deben anclarse por adherencia
con lechada de cemento y es conveniente aplicar en
cabeza una ligera tensión para prevenir la
descompresión de la cara del talud. La longitud de
los bulones suele ser inferior a 6 m. En las
recomendaciones se han propuesto longitudes (y
densidades de bulonado) crecientes cuando
disminuye la calidad del macizo rocoso. En todo
caso la longitud nunca será inferior a un décimo de
la altura del talud, medida sobre rasante. Las
densidades iguales o superiores a 1 bulón/m2 son
altas y solo se recomiendan para valores del RMR
inferiores a 30. Para valores del RMR inferiores a 20
la masa rocosa se comportará como un suelo y los
bulones normales no están recomendados. Puede
utilizarse una técnica de “soil nailing”.
7.4. Hormigón proyectado
El gunitado sistemático de los taludes no es
deseable. La capa de hormigón proyectado puede
dificultar el drenaje natural, aporta poca resistencia
frente a un problema de inestabilidad del talud,
enmascara los síntomas iniciales de roturas por
deslizamiento y, además, tiene un mal aspecto
paisajístico.
El papel del hormigón proyectado debe
reservarse a los casos en que es preciso regularizar
algunos puntos del talud, para evitar descalces y
roturas superficiales en masas rocosas de calidad
media a buena (40 < RMR), y entonces debe
aplicarse puntualmente, según la técnica del
“hormigón dental”. Para masas rocosas de calidad
mala (RMR < 40) el hormigón proyectado puede ser
útil para prevenir la erosión superficial debida al
clima o a la escorrentía superficial de agua. En esos
casos es preciso garantizar la adherencia a la
superficie del talud, lo que puede hacerse con
bulones muy cortos. Si el talud frontal va a quedar
visible, al terminar la obra, conviene utilizar en la
capa final de hormigón proyectado algún colorante
para que el color superficial sea similar al del
terreno.
Se recomienda la colocación de mallazo
como armadura de la capa de hormigón proyectado
para evitar la rotura a tracción y reforzar la
resistencia a flexión. Suele bastar un mallazo de 150
x 150 x 6 mm, que se duplica en macizos de calidad
geotécnica muy mala.
7.5 Red superficial
La colocación de una red / malla metálica sobre
talud supone una importante protección contra
caída de piedras y es muy recomendable donde
punto de vista de la seguridad, aunque no mejora
estabilidad del talud.
8.
el
la
el
la
REFERENCIAS
Barton, N., Lien, R. and Lunde, J. (1974).
“Engineering Classification of Rock Masses for the
Design of Tunnel Support”. Rock Mechanics. Vol.
6, No. 4 pp. 183-236.
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of Civil Engineers. Vol. 15, No. 12, pp. 335-344.
Bieniawski, Z.T. (1979) “The Geomechanics
Classification in rock engineering applications”.
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Bieniawski, Z.T. (1989). “Engineering Rock Mass
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Bieniawski, Z.T. (1997). “Quo vadis Rock Mass
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Grimstad E. y Barton N. (1993) “Updating of the Qsystem for NMT”. Proc. Int. Symp. On Sprayed
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micropilotes para túneles”. Jornadas de interés
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Romana M. (2000) “Uso de clasificaciones
geomecánicas en las boquillas de los túneles”.
INGEOPRES. Junio.
Romana, M. (2001) “Recomendaciones de
excavación y sostenimiento para túneles”. ROP.
Mayo.
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