Túnel

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El túnel tresandín Punta Olímpica allugáu en Áncash, Perú ye'l túnel vehicular a mayor altitú del mundu (4735 msnm.)
Túnel pa ferrocarril en Sant Pol de Mar, (Barcelona, España).
Light Tunnel o túnel de lluz pa peatones, que conecta dos terminales del aeropuertu de Detroit
Llinia de tren soterrañu en Singapur.
Corte xeolóxicu del Eurotúnel.
Túnel de base San Gotardo en construcción nos Alpes.

Un túnel ye una obra soterraña de calter llinial que comunica dos puntos pal tresporte de persones o materiales. De normal ye artificial.

Un túnel, o ponte de baxar, puede sirvir pa peatones o ciclistes, anque xeneralmente sirve pa dar pasu al tráficu, para vehículos de motor, para ferrocarril o pa un canal. Dalgunos son acueductos, construyíos pal tresporte d'agua (pa consumu, para aprovechamientu hidroeléctricu o pal saneamientu). Tamién hai túneles diseñaos pa servicios de comunicaciones. Inclusive esisten túneles pal pasu de ciertes especies d'animales. Dalgunos conecten zones en conflictu o tienen calter estratéxicu, yá que sirven como abelugu como'l monte Cheyenne.

Nes grandes ciudaes el tresporte realizar por aciu una rede de túneles onde se mueve'l metro. La posibilidá de soterrar aforra espaciu y torga l'encruz al mesmu nivel del tren con el peatones o los vehículos.

Investigación geotécnica[editar | editar la fonte]

Ye esencial que cualquier proyeutu de túnel empiece con una investigación sobre les condiciones del terrén. Les resultancies de la investigación van dexanos saber cuál ye la maquinaria y los métodos de escavación y sostenimientu a realizar, y van poder amenorgar los riesgos d'atopar condiciones desconocíes. Nos primeros estudios, les alliniaciones horizontal y vertical van ser optimizaes p'aprovechar les meyores condiciones d'agua y suelu. Pa la orientación nel trazu de túneles, n'ocasiones utilicen los giroteodolitos, yá que dexen determinar el norte verdaderu so tierra.

En dellos casos, los estudios convencionales nun nos apurren abonda información, por casu, cuando esisten grandes mases de roca, discontinuidaes como falles o estratos de terrén más blandu como magres o llimos. Pa encetar estos problemes puede construyise un tubu piloto, o una esviadura qu'escurra paralelu al principal. Esti tubu puede aportar a más bono de sostener cuando se presenten condiciones inesperaes y va poder ser incorporáu nel túnel final. Alternativamente tamién pueden realizase pequeños pozos horizontales nel frente del túnel pa conocer les condiciones na escavación.

Nel casu de los túneles en roca, dada la variabilidá de los distintos factores qu'intervienen na mecánica de roques, ye frecuente encetar el so estudiu por aciu les llamaes clasificaciones geomecánicas, ente les que destaca la clasificación geomecánica RMR.

Construcción[editar | editar la fonte]

Los túneles constrúyense escavando nel terrén, manualmente o con máquines. Los sistemes habituales d'escavación soterraña son medios mecánicos, voladures y manual:

  • Los medios mecánicos por aciu minador puntual (rozadora), minador a seición completa o TBM o tuneladora (Tunnel Boring Machine) o con maquinaria convencional (martiellu picador, escavadora...)
  • Perforación y voladura por aciu esplosivos.
  • Manual, métodu deriváu de la minería clásica del carbón de les cuenques asturianes, nel que los operarios piquen con martiellu neumáticu la seición a escavar y otra partida d'obreros desescombran manual o semimanualmente.

Falsu túnel[editar | editar la fonte]

Métodu de falsu túnel pa construyir el metro de París.

El métodu falsu túnel, tamién conocíu como la técnica de cavar y cubrir y corte y cubierta, (cut and cover n'inglés), ye un métodu de construcción pa túneles superficiales, onde s'escava dende la superficie la totalidá o parte del buecu qu'ocupa'l túnel, constrúyese dientro del buecu a cielu abiertu y cúbrese una vegada termináu pa formar el túnel. Rique un sistema de sostenimientu fuerte pa soportar les cargues del material que cubre'l túnel.

Esisten dos formes de realizar un falsu túnel:

  • Métodu 'bottom up': escávase a cielu abiertu la totalidá del buecu ocupáu pol túnel y constrúyese nel interior. El túnel puede ser de formigón fabricáu in situ, formigón pretensado, arcos pretensados, arcos con aceru corrugado y tamién con lladriyu, que se solía usar de primeres.
Túneles de la M-30 escavaos col métodu top down.
  • Métodu 'top down': esti métodu atópase en puxanza pa la construcción de túneles nel interior de les ciudaes. Rique poca maquinaria especializada, apenes más de la utilizada na construcción convencional de suétanos. Na superficie, dende la cai, execútense les parés del túnel cavando una cabiana que se hormigona pa formar muro pantalla o una filera de pilotes. Cuando les parés tán terminaes execútase la llosa cimera, que se sofita nes parés, escavando solo'l buecu qu'ocupa la llosa y sofitándola mientres la so construcción contra'l terrén. Cuando la llosa y les parés tán terminaes, puede reconstruyise la superficie mientres siguen los trabayos nel interior del túnel. La tierra del interior del túnel nun s'estrayi hasta esta fase, na que como los elementos portantes del túnel tán yá construyíos puede escavase con retroexcavadores. Cuando s'escavó hasta'l nivel fayadizu execútase la contrabóveda, llosa xeneralmente de formigón que fai de suelu del túnel. Pueden crease lloses entemedies pa realizar túneles de delles plantes.

Tuneladora[editar | editar la fonte]

Una tuneladora usada nel monte Yucca, Nevada.
Artículu principal: Tuneladora

Les máquines tuneladores y los sistemes acomuñaos de retrocesu y meyora faen el procesu d'escavación más automatizado. Esiste una gran variedá de tuneladores en función de les condiciones de puesta n'obra, dende roca trupa a suelu disgregado y enchíu d'agua. Dellos tipos de tuneladores son los escudos, topos, dobles escudos... Hasta apocayá la mayor tuneladora enxamás construyida usar nel "tunnel Groeene Hart" n'Holanda, ésta tenía un diámetru de 14,87 metros.[1] Na actualidá esisten máquines entá mayores como los usaos na Autopista de Circunvalación de Madrid M-30 que miden 15 metros de diámetru,[2] y los túneles Chong Ming en Shanghái, China. El récord ostentar "Bertha", d'unos 19 metros de diámetru, qu'anguaño s'atopa detenida na so meyora en Seattle por problemes técnicos.

Nuevu métodu austriacu[editar | editar la fonte]

El nuevu métodu austriacu (tamién denomináu “Avanza y Estroza”) foi desenvueltu nos años 1960. La escavación realizar en dos fases, primero realízase la escavación cimera (meyora) y dempués retírase'l terrén que quede debaxo hasta la cota del túnel (estroza). El métodu basar n'usar la tensión xeolóxica del macizu predresu circundante por que'l túnel estabilizar a sigo mesmu por aciu l'efectu arcu. Pa consiguilo basar en midíes geotécnicas pa trazar una seición óptima. La escavación ye darréu protexida con una delgada capa de formigón proxectáu. Esto crea un aníu de descarga natural qu'embrive la deformación de la roca.

Debíu al control refechu'l métodu ye bien flexible, inclusive en condiciones geomecánicas desconocíes de consistencia de la roca mientres el trabayu de tunelación. Les midíes de les propiedaes de la roca infórmennos de les ferramientes apropiaes. Nes últimes décades les escavaciones mayores de 10 km en suelu blandu convirtiéronse n'avezaos. Unu de los casos más conocíos, correspuenden a la construcción de la Llinia 4 y l'Estensión de les Llinies 1, 2 y 5 del Metro de Santiago. según delles seiciones de la Llinia 7 del Metro de La Ciudá de Méxicu.

Emburrie de tubos o llanca de tubería[editar | editar la fonte]

N'inglés llamáu Pipe jacking. El métodu consiste n'emburriar el tubu por aciu gatos hidraúlicos escontra'l terrén. Úsase cuando esisten estructures percima que nun se quieren estropiar como víes de tren o carreteres.

Teunoloxía ensin cabiana[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Trenchless technology

Les teunoloxíes ensin cabiana (del inglés Trenchless technology) basar nuna serie de métodos que dexen la instalación o arreglu de tuberíes de pequeñu diámetru (menores a 3 metros) ensin la escavación d'una cabiana. L'oxetivu primordial ye evitar molesties a los ciudadanos y amenorgar l'impactu al terrén. Como principal inconveniente ta l'eleváu costu al ser una teunoloxía bien costosa.

Sistemes de seguridá[editar | editar la fonte]

Delles soluciones pueden atopase nel mercáu anguaño p'amenorgar los riesgos profesionales causaos pola maquinaria del túnel mientres la fase de construcción.

Sistemes d'alarma, la comunicación, localización y control d'accesu[editar | editar la fonte]

L'usu d'esti tipu de sistema desenvolver en sitios incluyendo les obres d'ampliación de los túneles pa los proyeutos de gran París.

Sistemes de detección de persona[editar | editar la fonte]

Sistema de detección nun carru que se mueve nun túnel en construcción.

Estos son sensores de proximidá que detecten oxetos y peatones unos pocos centímetros hasta dellos metros. El sensor fai la diferencia ente una persona y un oxetu y avisa al conductor ensin alarmes innecesaries. Basáu en visión estereoscópica, un analís algoritmu en tiempu real si una persona ta nel puntu ciegu de la máquina de construcción.

Usu[editar | editar la fonte]

Puede sirvir para:

  • Comunicación de los niveles d'estracción na esplotación de minas soterrañes.
  • Estracción del material de la mina siguiendo una capa, filón o masa mineralizada.
  • Tránsitu de peatones o ciclistes, pa vehículos a motor, pa tráficu ferroviariusobremanera, munchos sistemes de tresporte metropolitanu, tán constituyíos por redes de túneles ferroviarios.
  • Xunir cuenques hidrográfiques vecines, pa tresportar agua (pa consumu, para centrales hidroeléctriques o como cloaques), per mediu de canales, o pa travesar elevaciones topográfiques importantes.
  • Conducir otros servicios como cables de comunicaciones, tuberíes, etc.
  • Tresportar con facilidá materiales o productos.
  • Evitar la fragmentación d'hábitats y la creación de corredores biolóxicos, como los falsos túneles denominaos ecoductos.

Eleición ente túnel y ponte[editar | editar la fonte]

Pa pasos d'agua, un túnel ye de normal más caru que construyir un ponte. El saléu nel pasu puede llindar la construcción de pontes altes que los sos pilastres podríen cortar canales de saléu precisando un túnel. De normal les pontes riquen una gran superficie ocupada, enforma mayor que la utilizada polos túneles. En ciudaes onde'l preciu del suelu ye eleváu como Manhattan o Hong Kong esti ye'l principal factor a favor. Boston dio en reemplazar la so rede de carreteres en superficie por un sistema de túneles p'amontar la capacidá de tráficu, despintalo, aumentar el terrén útil y ameyorar la movilidá y l'estética de la ciudá con al respective de el so frente marítimu. En 1934 el túnel de Queensway Road debaxo del ríu Mersey en Liverpool foi escoyíu primero que una ponte masiva por distintes razones, ente elles béliques una y bones un avión podía baltar la ponte en tiempos de guerra. Amás el caltenimientu d'una ponte tan grande sería más costosu qu'el d'un túnel.[ensin referencies] Similares conclusiones llevar a cabu en 1971 nel túnel de Kingsway debaxo del ríu Mersey. Exemplos de túneles que crucien pasos d'agua son el túnel Holland y túnel Lincoln ente Nueva Jersey y Manhattan, y los túneles del ríu Elizabeth en Virginia ente Norfolk (Virginia) y Portsmouth (Virginia). Otres razones pueden ser les dificultaes técniques que pueden apaecer como marees, meteoroloxía estrema o saléu mientres la construcción, razones estétiques (caltener el paisaxe esistente, l'escenariu) o mieu a posibles problemes d'accidentes o fueu. Aun así esisten dellos amiestos ente pontes y túneles como'l casu del Ponte de Oresund.

Grandes túneles[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Llista de grandes túneles

Referencies[editar | editar la fonte]

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]

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