GEOTECNIA Y ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DEL TUNEL DE LA LÍNEA 12 DE METRO EN MÉXICO DF México DF, 19 de Junio de 2013 Antecedentes TRAZADO GENERAL DE LÍNEA 12 “Proyecto línea 12” UBICACIÓN DE LA LÍNEA 12 Zonificación Geológica del Valle de México y trazado de la línea 12 del metro Superficial Elevado Cajón subterráneo Túneles Estaciones Mixcoac Línea 8 Línea 7 Línea 2 Línea 3 Tláhuac * Lago Transición Lomas 2.1 km 11.7 km 3.0 km 8.3 km 20 PERFIL GEOTÉCNICO DEL TÚNEL CON TBM PONIENTE Est. Insurgentes Sur Arcilla muy blanda Arena limosa poco arcillosa Gravas empacadas en arena limosa ORIENTE Lumbrera de acceso • Predominancia de arcillas blandas • Terreno heterogéneo en la parte final • Poca cobertura • Excavación en zona urbana con gran densidad de edificaciones y servicios. ZONIFICACIÓN DEL TRAZADO DEL TÚNEL CON TBM 5 4 3 2 1 PONIENTE Est. Insurgentes Sur ORIENTE 1,265 m 1,600 m 2,080 m 5 zonas “homogéneas” 1,050 m 1,410 m Lumbrera de acceso “Proyecto línea 12” SELECCIÓN DE LA TUNELADORA PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓN DE LA TUNELADORA Gálibo del túnel Parámetros geotécnicos e hidrogeológicos del subsuelo Longitud del túnel a excavar Dimensiones de las lumbreras de entrada y de salida SELECCIÓN DE LA TUNELADORA PARÁMETROS GEOTÉCNICOS E HIDROGEOLÓGICOS FICHA TÉCNICA TUNELADORA EPB Diámetro excavado: 10.20 m Longitud Escudo: 11.38 m Longitud Total con back Up: 108 m Peso total: 1 100 Ton Empuje máximo: 8 400 Ton Potencia eléctrica instalada: 5000 kVA Capacidad de retiro escombros: 360 m3/h INYECCIÓN DE RELLENO Necesidad de una inyección de relleno anular eficiente. Relleno del espacio anular entre el anillo de dovelas y el terreno excavado con un mortero. Función del Mortero de Relleno: Corto plazo: Asegurar un correcto contacto entre el revestimiento y el terreno. Minimizar los asentamientos en superficie. Largo plazo: Asegurar un empuje uniforme del terreno sobre el revestimiento. INYECCIÓN DE RELLENO Características del mortero de relleno: Consistencia inicial fluida para poder ser bombeado y rellenar el espacio anular. Resistencia a corto plazo al menos igual a la del terreno excavado. Permeabilidad baja para contribuir al sellado del revestimiento del túnel. INYECCIÓN DE RELLENO Inyección de relleno mediante un Bicomponente de fraguado rápido. Líquido: 20 a 30 s. Plástico: 20 a 30 min. Líquido-A: Mortero Líquido-B: Acelerante Mezcla A + B INYECCIÓN DE RELLENO Inyección del Bicomponente Líquido A: Mortero Líquido B: Acelerante Agua DOBLE TORNILLO Doble tornillo para retiro de rezaga “Proyecto línea 12” LUMBRERA DE INICIO DEL TÚNEL Back Up de la tuneladora Terreno Mejorado Sello de Entrada Estructura de Reacción ENSAMBLE DE LA TUNELADORA MONTAJE DEL BACK UP ENSAMBLE DE LA TUNELADORA MONTAJE DEL BACK UP ENSAMBLE DE LA TUNELADORA MONTAJE DE LA ESTRUCTURA “PUENTE” ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Preparación Bajada de la transmisión ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Bajada de la transmisión ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Montaje de motores en la transmisión ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Transmisión alistada con los motores ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Instalación del brazo del Erector de Dovelas ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Bajada de la Rueda de Corte ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Bajada y Colocación del Tornillo Sinfín #2 ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Tendido de cables eléctricos BREAK-IN Demolición del muro En lumbrera de inicio y estaciones de paso BREAK-IN BREAK-OUT Vista del tratamiento de terreno y del sello de entrada ENSAMBLE DE LA TUNELADORA Final ensamble del escudo INICIO DE EXCAVACIÓN Empuje del escudo contra el terreno INICIO DE EXCAVACIÓN Instalación de la Estructura de Reacción INICIO DE EXCAVACIÓN Primeros empujes del escudo INICIO DE EXCAVACIÓN Fase inicial de arranque INICIO DE EXCAVACIÓN Fase inicial de arranque INICIO DE EXCAVACIÓN Fase inicial de arranque INICIO DE EXCAVACIÓN Fase inicial de arranque INICIO DE EXCAVACIÓN Retiro de la estructura de empuje y del túnel falso EXCAVACIÓN CON TBM Primeros metros de la tuneladora en configuración definitiva EXCAVACIÓN CON TBM Primeros metros de la tuneladora en configuración definitiva EXCAVACIÓN CON TBM Montaje del anillo de dovelas EXCAVACIÓN CON TBM Llegada de la TBM a una estación EXCAVACIÓN CON TBM Cruce de la estación EXCAVACIÓN CON TBM Cruce de la estación EXCAVACIÓN CON TBM Sistema de bombeo de rezaga EXCAVACIÓN CON TBM Inyección de relleno con bicomponente EXCAVACIÓN CON TBM Inyección de relleno con bicomponente “Proyecto línea 12” PLAN DE INSTRUMENTACIÓN Instrumentación Túnel con Escudo DISPOSITIVOS DE CUERDA VIBRANTE DISPOSITIVOS MEMS •PIEZOMETROS •INCLINOMETROS •CELDAS DE CARGA •SISTEMS DE CONVERGENCIAS Y DIVERGENCIAS (CLINÓMETROS) •PIEZOCELDAS •UNIDAD DE LECTURA DE CUERDA VIBRANTE •DATALOGGER CON MULTIPLEXOR DT2055 DE 5 CANALES DISPOSITIVOS MECÁNICOS •EXTENSÓMETRO MAGNÉTICO •CLINÓMETROS EN ESTRUCTURAS •UNIDAD DE LECTURA INCLINOMETRO (TORPEDO Y CARRETE GRADUADO) •FIELD PC CONTROL TOPOGRÁFICO •REFERENCIAS SUPERFICIALES SOBRE EL EJE DE TRAZO •REFERENCIAS SUPERFICIALES TRANSVERSALES AL EJE DE TRAZO •CONVERGENCIAS Y DIVERGENCIAS •MEDICÍÓN DEL DIÁMETRO HORIZONTAL •DATALOGGER CR800 •DATALOGGER CR1000 CON INTERFAZ DIGITAL (MEMS) •NIVELETAS Y PLOMOS EN EDIFICACIONES INSTRUMENTACION Anillo instrumentado para convergencia CRUCES CRÍTICOS Colector Ejido Túnel Escudo Río Churubusco Cruce Churubusco C. Interior CRUCES CRÍTICOS Cruce Tlalpan Ermita L12 Túnel Escudo Tlalpan Línea 3 STC CRUCES CRÍTICOS Cruce bajo Línea 3 en estación Zapata CRUCE CHURUBUSCO Puente Circuito Interior Rio Churubusco Colector Separación 4 m Túnel Línea 12 CRUCE CHURUBUSCO Tiltmeter Tiltmeter CRUCE CHURUBUSCO Desplazamiento de Columnas Eje A CRUCE CHURUBUSCO Desplazamiento de Columnas Eje B CRUCE CHURUBUSCO CRUCE CHURUBUSCO 0.030 -0.020 -0.030 -0.040 -0.050 -0.060 -0.070 posición de la cabeza de corte 0.040 0.070 0.060 0.050 Zona de terreno mejorado 0.020 0.010 0.000 -0.010 Asentamiento máx. calculado 21+400 21+390 21+380 21+370 21+360 21+350 21+340 21+330 21+320 21+310 21+300 21+290 21+280 21+270 21+260 21+250 21+240 21+230 21+220 21+210 21+200 21+190 21+180 21+170 21+160 21+150 21+140 21+130 21+120 21+110 21+100 21+090 21+080 21+070 21+060 21+050 21+040 21+030 PUNTOS DE REFERENCIA SUPERFICIALES MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN Cabina de control de la tuneladora MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN Visualización de todos los parámetros de la tuneladora en tiempo real en superficie y desde cualquier computadora con conexión internet. MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN Visualización de los parámetros de guiado de la tuneladora en tiempo real en superficie y desde cualquier computadora con conexión internet. MONITOREO DEL ESCUDO • Almacenamiento en tiempo real en un disco duro en superficie de todos los parámetros de la tuneladora con la frecuencia deseada. 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0 Presión en el frente (bar) • Estos datos se grafican todos los días para su interpretación. AGRADECIMIENTO AGRADECIMIENTO Gracias por su asistencia