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martes, 14 de octubre de 2014

TÚNELES. EL NUEVO MÉTODO AUSTRIACO


En este post, vamos a tratar uno de los métodos más usados dentro del mundo de la construcción de túneles en mina: El Nuevo Método Austríaco de Construcción de Túneles o NATM. El concepto fue introducido en 1.964 por LadislaoVon Rabcewicz para la construcción de túneles en Austria, de donde obtiene sunombre

Este método saltó a la palestra en nuestro país cuando se produjo el famoso hundimiento en el barrio de El Carmel en Barcelona, en Febrero de 2005, cuando estaban realizando una excavación con este método de cerca de 130 Metros.


Como vemos, el nombre “nuevo” hay que entrecomillarlo, ya que es un método que cuenta con medio siglo de antigüedad. Ha mantenido el nombre de “nuevo” porque cuando empezó a utilizarse ya existía un Método Austríaco de construcción de túneles.


Dicho método provoca que el propio terreno forme un anillo de descarga en el contorno de la excavación, reduciendo las presiones que actúan sobre el sostenimiento.

 

Conceptos fundamentales de NATM:
- Utilizar la propia roca como elemento portante de la excavación realizada. Para aumentar la función portante del terreno se le debe proveer de un confinamiento radial. Este confinamiento debe ser flexible para permitir la deformación del terreno y su confinamiento, logrando la estabilización de las tensiones con la participación prioritaria del macizo rocoso.
- Utilizar métodos de excavación que minimicen el daño producido al macizo, con gunitados de protección nada más excavar.
- Instrumentar las deformaciones en función del tiempo, con ayuda de clasificaciones geomecánicas y ensayos de laboratorio.
- Colocar sostenimientos iniciales flexibles (gunitados y bulones), protegiendo el macizo de meteorizaciones, decompresiones, decohesiones, etc, con la velocidad adecuada, para evitar el comienzo de daños.
- Colocar el revestimiento definitivo, si es necesario, también flexible, minimizando así los momentos flectores, añadiendo resistencia adicional con cerchas o bulones, pero no con secciones rígidas.


Describimos brevemente la ejecución de un revestimiento primario:



1º: Se ejecuta un sellado con hormigón proyectado

2º: Se coloca el mallazo soldado exterior

3º: Se coloca el marco de acero

4º: Se ejecuta un primera capa de hormigón proyectado           de 15 cm espesor

5º: Se coloca otra capa de mallazo interior fijada al marco       de acero.

6º: Se vuelve una segunda capa de hormigón proyectado.




Resultado final del revestimiento primario
El nuevo método Austriaco admite una gran flexibilidad en la selección de la geometría de la excavación:


Pueden generarse fácilmente cavidades compuestas de 2 ó 3 celdas. 
Las excavaciones mecanizadas realizadas con tuneladora (TBM) difícilmente se pueden alejar de formas circulares.



Permite subdividir las fases de excavación según las necesidades de cada situación concreta. Mediante esta subdivisión del frente se pueden controlar las deformaciones de una manera más eficaz:


Es un método de excavación que sólo se debe utilizar cuando las condiciones geotécnicas de la roca sana son tales que puede garantizarse la estabilidad del frente de excavación.

Entre las grandes ventajas del método se encuentra la posibilidad de adoptar medidas anticipadas de sostenimiento previas a la excavación y posteriores al sostenimiento primario. Entre las primeras contamos con la posibilidad de realizar paraguas de micropilotes o tratamientos Jet-Grouting y los procesos de inyecciones de consolidación de terreno y refuerzos, permiten adaptar las características del sostenimiento según el comportamiento de la excavación.


Sostenimiento de la excavación mediante micropilotes a modo de paraguas

Sostenimiento de la excavación mediante la técnica de jet-grouting



Lo bueno del método:

-  Es económico, un revestimiento flexible casi siempre es más barato que uno rígido.
- Altera poco el terreno, lo cual viene bien a largo plazo.

Lo malo del método:

Exige un cuidado continuo, saber hacerlo bien, estar pendiente en todo momento a la instrumentación… y usarlo dónde toca, y eso suele excluir a los suelos blandos.

Por último, os dejo unos videos donde se explica el método de una forma muy ilustrativa, un pdf bastante completo donde se trata este tema, además de unos enlaces a dos blogs que tratan el tema y que a su vez nos enlazan a otras páginas donde ampliar información. Espero que os guste.


video

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