Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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soce. 35' Indice Resumen, 3 Introducción, 4 1. Construcción de lumbreras en suelos, 6 Fallas, 8 Rehabilitación, 11 Lumbreras flotadas, 13 Lumbreras de grandes dimensiones, 16 2. Construcción de túneles sin utilizar escudo, 19 3. Construcción de túneles utilizando escudos abiertos, 26 En suelos firmes, 26 En suelos blandos, 31 4. Construcción de túneles utilizando escudos excavadores, 35 Primeras experiencias, 35 Diseño conceptual, 37 Escudo prototipo, 40 Aplicaciones y nuevos diseños, 40 Otras experiencias, 47 Conclusiones y recomendaciones, 50 Bibliografía, 52 2

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soce. 35'

Indice

Resumen, 3

Introducción, 4

1. Construcción de lumbreras en suelos, 6

Fallas, 8

Rehabilitación, 11

Lumbreras flotadas, 13

Lumbreras de grandes dimensiones, 16

2. Construcción de túneles sin utilizar escudo, 19

3. Construcción de túneles utilizando escudos abiertos, 26

En suelos firmes, 26

En suelos blandos, 31

4. Construcción de túneles utilizando escudos excavadores, 35

Primeras experiencias, 35

Diseño conceptual, 37

Escudo prototipo, 40

Aplicaciones y nuevos diseños, 40

Otras experiencias, 47

Conclusiones y recomendaciones, 50

Bibliografía, 52

2

Page 2: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

Introducción

La ingeniería de túneles y obras subterráneas de nuestro país ha

tenido un desarrollo notable en los últimos veinticinco años, como

consecuencia del ya muy sólido y sistemático avance de la

ingeniería mexicana desde 1930.

Los esfuerzos sostenidos de instituciones, empresas, personas han

permitido cristalizar experiencias innovadoras obra del talento,

del saber, del profesionalismo de innumerables ingenieros,

constructores, investigadores, profesores; del trabajo y de la

dedicación de multitud de técnicos, empleados, obreros; del impulso

y del entusiasmo de muchos empresarios, funcionarios, autoridades.

En este trabajo de ingreso a la Academia Mexicana de Ingeniería, se

describen y reseñan experiencias en la construcción de lumbreras y

túneles en suelos que, además de ser recientes, destacan entre

aquéllas que han sido incorporadas a la práctica de la ingeniería

de túneles y obras subterráneas de nuestro país.

Las experiencias descritas corresponden a:

la construcción de lumbreras en suelos;

la construcción de túneles sin utilizar escudo;

4

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la construcción de túneles mediante escudos abiertos, y

la construcción de túneles utilizando escudos excavadores.

Se reseñan, principalmente, experiencias en las que el autor ha

tenido la fortuna de participar como constructor, como funcionario,

o como supervisor. Se abordan algunos problemas constructivos y,

eventualmente, aspectos relacionados con el diseño de las obras.

Determinan la importancia y el carácter innovador de tales

experiencias:

la necesidad imperiosa de resolver serios problemas de drenaje

y transporte en la ciudad de México, y

la capacidad para enfrentar y resolver problemas nuevos, que

implica el desarrollo alcanzado por la mecánica de suelos y la

industria de la construcción de nuestro país.

Esa capacidad innovadora es producto del conocimiento, del ingenio

y de la adopción responsable de tecnologías diversas, adaptándolas

para satisfacer necesidades específicas.

Las obras subterráneas del Sistema de Drenaje Profundo y del Metro

de la ciudad de México, por su magnitud y por las características

tan variadas y peculiares del subsuelo, han sido grandes retos y,

además, semilleros de experiencias trascendentes. A dichas obras

corresponden los casos reseñados en este trabajo.

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1. Construcción de lumbreras en suelos

La construcción de una lumbrera es, normalmente, una obra de

bastante importancia. Implica el respeto puntual de programas y

procedimientos, y una supervisión eficaz y escrupulosa de las

distintas actividades constructivas. Obliga, en suma, a desarrollar

un trabajo ingenieril cuidadoso, que incluye la planeación y el

diseño previos, y la implantación de normas de seguridad estrictas.

En 1967, la construcción de lumbreras, de 30 ni de profundidad y 9 ni

de diámetro, en los suelos blandos arcillosos de la Zona de

Transición y de la Zona del Lago del subsuelo de la ciudad de

México no tenía precedentes nacionales; pero sí se conocían algunas

experiencias extranjeras, más o menos similares, y las técnicas

utilizables.

La primera etapa del Sistema de Drenaje Profundo de la Ciudad,

desarrollada entre 1967 y 1975, comprendió la construcción de 67.9

kilómetros de túneles. (Ver figura 1.)

En ese lapso, se construyeron más de 40 lumbreras. Siete, con las

características y bajo las condiciones antes señaladas, fueron

construidas colando, in situ, muros de concreto armado.

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Figura 1. Sistema de Drenaje Profundo de la ciudad de México.

Primera etapa. 1967-1975

VA

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e e 11

e e Tres de esas lumbreras fueron construidas con técnica mexicana

e (Soluni); dos con técnica francesa (Soletanche), y otras dos con

técnica italiana (Icos). Los procedimientos son bastante parecidos:

e las excavaciones se realizan por sectores y se estabilizan con lodo

bentonítico; después, con un tubo "tremie" se cuelan los muros;

luego, se excava el núcleo y, al final, se cuela el fondo de la

e lumbrera.

e e La construcción de esas siete lumbreras culniinó con éxito; pero no

e estuvo exenta de dificultades y serios problemas. Se presentaron

e dos fallas, en lumbreras ubicadas en plena Zona del Lago. Fue

e necesario rehabilitarlas.

e e a) Fallas

e e Teóricamente, en la construcción de lumbreras en suelos blandos,

e las fallas pueden ser de dos tipos: por extrusión (flujo plástico)

e del suelo a través de las juntas entre los muros de ademe, o por

e falla del suelo en el fondo de la excavación.

e e Las fallas que a continuación se reseñan, ocurrieron en la Lumbrera

e 6 y en la Lumbrera 7 del Interceptor Oriente. (Ver figura 1.) En

r ambos casos hubo extrusión de la arcilla por una de las juntas L

e entre los muros, durante la excavación del núcleo de la lumbrera.

e Las condiciones estratigráficas del subsuelo eran muy similares y

e típicas de la Zona del Lago; la geometría y dimensiones de las

e

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Figura 2. Lumbrera 6, Interceptor Oriente

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E

Figura 3. Lumbrera 7, Interceptor Oriente

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lo

lumbreras también eran similares, y la profundidad a la que se

presentaron las fallas fue casi igual. (Ver figuras 2 y 3.)

La Lumbrera 6 se proyectó como una estructura cilíndrica de 9 ni de

diámetro interior, 32.5 ni de profundidad y muros de 0.6 ni de

espesor, de concreto armado, colado por sextantes, en trincheras

previamente excavadas y estabilizadas con lodo bentonítico.

El subsuelo tuvo el siguiente perfil: Estrato Superficial, hasta

los 5.0 ni de profundidad; Formación Arcillosa Superior, desde 5.0

hasta 32.5 ni; Capa Dura, desde 32.5 hasta 35.3 ni, y la Formación

Arcillosa Inferior, desde 35.3 hasta 45.5 ni. (Ver figura 2.)

La lumbrera llegaba a la Capa Dura. La cohesión de la arcilla fue

de 2.0 ton/ni 2 , en promedio, y su contenido de agua de 392 %

(promedio), con un máximo de 597 %. El peso volumétrico promedio

del suelo fue de 1.28 ton/m 3 .

El método constructivo corresponde a la técnica mexicana.

La falla, catastrófica, se presentó cuando se estaba excavando el

núcleo, a los 19.5 ni de profundidad. A través de una junta, y

provocando la rotura (desde los 14.0 m de profundidad) de los muros

adyacentes, penetraron a la lumbrera 250 ? de arcilla. El

nivel del suelo en el interior subió hasta los 15 ni de profundidad.

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Simultáneamente, en la superficie se fornió una depresión junto a la

estructura, con un diámetro similar al de la lumbrera y un

desplazamiento vertical de 4 m. (Ver figra 2.)

En la Lumbrera 7 (también cilíndrica, de 9 ni de diámetro, con muros

de 0.6 m de espesor; pero de 30 ni de profundidad), se aplicó el

mismo procedimiento constructivo.

El perfil del subsuelo se muestra en la figura 3.

La lumbrera apenas llegaba a la parte superior de la Capa Dura. La

arcilla tenía una cohesión de 2.4 tan/ni2 , en promedio, y un

contenido de agua de 309 % (promedio), con máximo de 567 %. El peso

volumétrico promedio del suelo era de 1.28 ton/m 3 .

La falla ocurrió cuando la excavación del núcleo llegó a los 20 m

de profundidad. A través de una de las juntas, penetraron a la

lumbrera 30 ni 3 de arcilla. La depresión superficial provocada

fue de 0.5 ni. (Ver figura 3.)

b) Rehabilitación

La Lumbrera 6, y la depresión provocada por la falla, fueron

rellenadas con tierra hasta restablecer el nivel original del

terreno.

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Después, se construyó una nueva lumbrera, concéntrica, alrededor de

la fallada. La separación anular entre ambas fue de 0.7 ni. Se

utilizó, básicamente, el mismo método constructivo (excavando y

colando los muros por sextantes, y con espesor de 0.6 ni). Pero las

nuevas juntas se ubicaron al centro de los anteriores muros y, para

formarlas, se utilizaron tubos de 0.6 ni de diámetro, logrando

uniones machihembradas con superficies cilíndricas de sección

semicircular. Estas uniones eran lavadas con agua a presión y

retacadas con mortero, a todo lo largo, por el conducto para

inyección previsto, desde el colado, al centro de la junta.

Además, la excavación y el colado de los muros se hicieron hasta

alcanzar una profundidad de 42 ni, penetrando la Capa Dura y

llegando a la Formación Arcillosa Inferior. (Ver figura 2.)

Con inclinóinetros y mediante nivelaciones se observó el

comportamiento del terreno circundante, mientras se rehabilitaba la

obra.

Cuando se estaba excavando el núcleo a la profundidad de 28.5

metros, los inclinómetros detectaron un movimiento ndicativo de

una nueva faila. Fue necesario inundar la lumbrera para prevenir un

problema mayor. La excavación final, entre los 28.5 y los 32.5 m, y

el colado de la losa de concreto armado del fondo, se realizaron

bajo el agua. (Ver figura 2.)

e

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13

Al presentarse la falla en la Lumbrera 7, se procedió a inundarla.

Con almeja, se reanudó la excavación hasta alcanzar la profundidad

proyectada. Luego, se sumergió una ciiubra de madera para colar un

muro interior con una losa en el fondo. (Ver figura 3.)

c) Lumbreras flotadas

En 1969, los ingenieros Jorge Cravioto y Abel Villarreal patentaron

el método para construir lumbreras por flotación. Este ingenioso

invento eliminó las posibilidades de falla, tanto por extrusión en

juntas, como la del fondo de la excavación.

Las distintas etapas del procedimiento constructivo se ilustran en

la figura 4 y comprenden lo siguiente:

1. Construir un brocal de concreto armado, formado por dos coronas

concéntricas que permiten excavar, con precisión, una trinchera

poligonal (generalmente regular) de 10, 12, o más lados. En los

vértices se hacen, con máquina y hasta la profundidad de desplante

de la lumbrera, perforaciones de 45 cm de diámetro. (Figura 4a.)

(Actualmente, la trinchera se construye circular.)

2. Las perforaciones (circulares) se mantienen llenas con lodo

bentonítico. Con almeja (guiada, preferiblemente), se excava hasta

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e e 14

e el fondo el suelo entre dos perforaciones, por tramos alternados y

e ademando, desde el principio, con lodo bentonítico, hasta concluir

e la excavación anular. (Figura 4b.)

e e e e e l-

e e e e e

Demoler la corona interior del brocal y excavar, con almeja, el

núcleo de la lumbrera. La estabilidad de la excavación se logra

manteniéndola siempre llena con bentonita recirculada y sometida,

continuamente, a un control de densidad muy riguroso. (Figura 4c.)

Colocar en la parte superior de la excavación una estructura de

acero con forma de tanque cilíndrico invertido, que funciona como

cámara de aire y base para la construcción de la lumbrera. Armar y

colar la losa de fondo y un primer tramo de muro, sujetando el

conjunto, y manteniéndolo nivelado, mediante unas viguetas de acero

unidas al brocal. Después del fraguado se descimbra y, luego, se

inyecta aire al tanque (desplazando bentonita de la excavación)

hasta que el conjunto flote. Entonces, se le separa de las viguetas

y, controlando verticalidad y nivel por medio de plumas con

malacate (distribuidas perinietralmente), se sumerge lo construido

(al extraer aire), hasta que queda en posición adecuada para ser

sujetado, nuevamente, por las viguetas del brocal. (Figura 4d.)

Los ciclos de colado de tramos adicionales e inmersión del conjunto

flotante se repiten, hasta alcanzar la profundidad proyectada.

e e e e e e e e

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15

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Figura 4. Lumbrera flotada.

Procedimiento constructivo

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16

Cuando el empuje de flotación tiende a ser mayor que el peso del

conjunto ya construido, la estructura se lastra con el volumen de

agua necesario para poder seguir aplicando el método. (Figura 4e.)

Finalmente, se inyecta, de abajo hacia arriba, un mortero que

substituya a la bentonita remanente en el tanque y en el espacio

entre el muro de la lumbrera y las paredes de la excavación, y se

extrae el lastre. (Figura 4f.)

Este método ha permitido construir, con seguridad y eficiencia, más

de 20 lumbreras en las arcillas blandas de la ciudad de México. Las

dimensiones máximas han sido: 19 metros, en diámetro, y 30 metros,

en profundidad. Los lapsos constructivos han variado entre 4 y 6

meses.

d) Lumbreras de grandes dimensiones

Excavadas a cielo abierto, en suelos de la Zona de Transición, han

sido construidas, por ejemplo:

Las lumbreras Oa y ob (10 m de diámetro libre; profundidad a la

rasante hidráulica del túnel: 47 m), para alojar las compuertas y

los cárcamos de los interceptores Oriente y Central, antes de su

unión con el Emisor. (Primera etapa del Drenaje Profundo.)

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Figura 5. Lumbreras para accesos, estación Camarones del Metro.

Excavación del núcleo y la zanja perimetral

17

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Las lumbreras para los accesos oriente y poniente de la estación

Camarones de la Línea 7 del Metro de la ciudad de México (22.80 m

de diámetro; 30.20 itt de profundidad), donde la excavación se hizo

por etapas y utilizando un sistema de pozos de bombeo para abatir

el nivel de las aguas superficiales. (Ver figura 5. En la 6, se

muestra la disposición de una lumbrera de acceso a la estación.)

De importancia semejante, con dimensiones un poco menores, son las

lumbreras de acceso de las estaciones Aquiles Serdán y Refinería,

en la misma Línea.

Figura 6. Disposición de una lumbrera de acceso.

Estación Camarones de la Línea 7 del Metro

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2. Construcción de túneles sin utilizar escudo

Las experiencias de la ingeniería mexicana en la construcción, sin

escudo, de túneles en suelos son numerosas. Esta especialidad se

domina bastante bien y no es, normalmente, un campo propicio para

la innovación. Sin embargo, ésta se ha dado y, como en los casos

que aquí se reseñan, ha sido trascendente.

a) Durante la construcción del túnel del Emisor Central, entre la

Lumbrera 8 y la originalmente proyectada Lumbrera 9, después de

atravesar sin problemas mayores los materiales típicos de la

Formación Tarango, a una profundidad de 105 m, se empezó a excavar

en materiales de aluvión del valle de Tepotzotlán. Entonces

empezaron a tenerse serias dificultades en el frente de la

excavación.

Bajo el nivel freático, el subsuelo, caracterizado por la presencia

de arenas limosas y limos arenosos con intercalación de acuíferos

potentes en arena suelta y de compactación media, aportó gastos

considerables. El consecuente arrastre de materiales arenosos causó

la falla (caído) del frente, en diciembre de 1971. La obra, en ese

tramo, fue suspendida mientras se hacían estudios exploratorios

adicionales del subsuelo (refracción geosísmica y sondeos).

19

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20

Esos estudios llevaron, en síntesis, a las siguientes conclusiones:

1) desviar el trazo del túnel hacia el poniente, ya que las

condiciones de estabilidad del subsuelo serían mejores y, además,

se evitarían los efectos indeseables de los asentamientos inducidos

en la superficie (del orden de 30 cm, según cálculos), y que

dañarían a las construcciones de Tepotzotlán (sobre todo, a la

iglesia y al convento que alojan al Museo Nacional del Virreinato),

y 2) construir una nueva lumbrera alterna (la 9A), en las faldas de

la serranía de Tepotzotlán.

Así, se reinició la construcción del túnel, desviándolo 100 m antes

del derrumbe y taponando el tramo abandonado.

Los problemas, aunque un poco menos graves, persistieron. El avance

promedio era de 0.5 m/día; ingresaban en el frente gastos del orden

de 250 l/s; las filtraciones arrastraban materiales arenosos,

formándose en el frente de la excavación cavidades tubificadas.

Abatir el nivel freático ya había dado buenos resultados durante la

construcción de dos tramos de túnel, en los interceptores Central y

Oriente (aunque en ambos casos la excavación se había realizado con

escudo). Se llegó a la conclusión , de que sería conveniente recurrir

a este procedimiento auxiliar, descartando otras opciones también

analizadas (inyecciones para impermeabilizar y consolidar la zona

de ataque, o recurrir a la excavación mediante escudo).

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Las líneas de bombeo fueron instrumentadas con piezómetros. Se

perforaron pozos de 30 pulgadas de diámetro y 150 ni de profundidad,

espaciados al tresbolillo (en dos líneas paralelas, distantes 10 m

a cada lado del eje del túnel, con separación promedio de 30 m).

Se utilizaron bombas sumergibles, con capacidades de 30 a 80 1/s.

El ademe tuvo 14 pulgadas de diámetro, siendo permeable entre los

79 y los 133 m de profundidad. El módulo de bombeo abarcó adelante

del frente 120 m y, atrás, la distancia necesaria (máxima: 200 ni).

El gasto promedio en superficie, producto del bombeo, fue superior

a los 300 l/s, siendo de 450 l/s el máximo registrado. El gasto en

el frente de la excavación se logró abatir, desde los 250 l/s

originales, hasta 35 l/s al reanudar el avance (diciembre de 1973),

y hasta sólo 5 l/s tres meses después.

Los avances en la excavación se pudieron incrementar a 3 y, algunas

veces, hasta 5 ni/día. La construcción volvió a desarrollarse bajo

condiciones adecuadas de seguridad.

La excavación se hacía por partes: túnel piloto (coyotera), media

sección superior, media sección inferior. Se ademaba y se colaba el

revestimiento definitivo del túnel (guarniciones, clave y cubeta),

de manera progresiva y simultánea. (Ver figura 7.)

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PERFIL ESrRATIGRAFICQ

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Figura 7. Emisor Central.

Tramo 8-9A

Page 21: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

23

El túnel entre las lumbreras 8A y 8C del Interceptor Oriente

pasó de un estrato de basalto fracturado, cuyo techo iba

disminuyendo hasta anularse, a un pequeño valle con grava, arena

suelta y la Formación Arcillosa Superior propia de la Zona del

Lago. Se excavó a una profundidad de 32 ni. Se estabilizó ese tramo,

de casi 110 ni, mediante inyecciones de alta presión (entre 10 y

20 kg/cm 2 ), practicadas tanto desde la superficie como desde e

interior de la excavación, utilizando silicatos. (Ver figura 8.)

El túnel (14.60 ni de ancho, 12.80 ni de alto, 19.80 ni de

profundidad media a la clave) que aloja los andenes y las vías de

la estación Camarones de la Línea 7 del Metro. (Ver figura 9.) Se

excavó por etapas (abriendo dos frentes, a partir de los túneles de

transición construidos desde las lumbreras 9N y 7N, cercanas a las

cabeceras de estación); atacando la sección media superior;

colocándole el revestimiento primario (tres capas de concreto

lanzado, con mallas metálicas intercaladas), e instalando anclas de

fricción (de 4 ni de longitud) en la bóveda. Luego, también por

etapas, se excavó la sección media inferior; se terminó el

revestimiento primario, y se coló el definitivo. (Ver figura 10.)

Es importante señalar que por el túnel, a lo largo de la estación,

se hizo pasar el escudo, de 9.51 ni de diámetro, utilizado para

excavar los tramos de túnel contiguos.

Page 22: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

24

EDIFICIOS

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TtA4ÍFSTO EZ2jTLIEL AAE(TO CS LA

Figura 8. Interceptor Oriente.

Tramo 8A-8C

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Figura 9. TÚnel para andenes y vías.

Estación Camarones de la Línea 7 del Metro

Page 23: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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Figura 10. Túnel para andenes y vI as.

Estación Camarones. Procedimiento constructivo

e e e e e e e e e e

e e e e e e e e e e e e e e e e e e

o

25

Page 24: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

3. Construcción de túneles utilizando escudos abiertos

En nuestro país, los escudos abiertos fueron utilizados por primera

vez en la construcción de túneles para el drenaje de la ciudad de

México, excavados a una profundidad media de 12 m, en el subsuelo

de la Zona del Lago, con diámetros de 4.15 m (Colector de Apatiaco,

Prolongación Sur del Gran Canal, Colector 5 de Mayo), o de 3.15 m

(Colector 5, Colector 4, Colector Héroes: "La Raza").

El ingenio y la audacia responsable de los constructores, el apoyo

de los funcionarios y la asesoría de especialistas hicieron posible

que esas experiencias iniciales (1961-1969) fueran exitosas.

La ingeniería mexicana desarrolló, rápidamente, capacidad para la

construcción de túneles utilizando escudos abiertos.

a) En suelos firmes

Una obra relevante fue la construcción del Túnel Tacubaya (1138 m

de longitud, 9.14 m de diámetro), en el extremo poniente de la

Línea 1 del Metro de la ciudad de México, con un escudo abierto de

corta longitud (4.70 m), que permitió lograr los cambios de

dirección y de pendiente requeridos por el trazo. (Ver figura 11.)

26

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27

La clave del túnel se ubica a profundidades variables entre los 5 y

los 11 in. El subsuelo pertenece a la frontera entre la Zona de

Transición y la Zona de Lomas; pero su estratigrafía es complicada

por la presencia de abanicos aluviales, producto de la erosión

causada por el río Tacubaya en lomas aguas arriba. Se encontraron

desde arcillas consolidadas, hasta tobas cementadas a tal grado que

para la excavación de un centenar de metros fue necesario utilizar

explosivos.

Construir en túnel ese tramo de la Línea 1 permitió salvar diversos

obstáculos (la avenida Parque Lira, el Anillo Periférico, el

Interceptor Poniente, la vía del ferrocarril que va a Cuernavaca,

dos manzanas construidas en zona habitacional, colectores, líneas

primarias de la red de distribución de agua potable, gasoductos).

El 67 % de la longitud del túnel corresponde a tramos con curvatura

horizontal o vertical. Las pendientes variaron entre 0.8 y 7.0 %.

El radio de curvatura menor fue de 200 m.

Debido a la baja resistencia del suelo y a la poca profundidad del

túnel, la estabilidad de la excavación era preocupante en la clave;

no así en el frente, donde los factores de seguridad calculados

fueron aceptables. Además, se estableció que los asentamientos que

se provocaran en la superficie fueran menores que 9.1 cm (1 % del

diámetro del túnel). Consecuentemente, se optó por utilizar un

escudo abierto como base del procedimiento constructivo.

Page 26: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

ERECCION DE LA DOVELA A ERECCION DE LA OOVELAB

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Figura 11. Túnel Tacubaya.

Trazo

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EN LA CLAVE

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Figura 12. Túnel Tacubaya.

Colocación del revestimiento

A PARA AP LOS

GATOS OC EXPANSION

Page 27: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

29

En 1969 y 1970 se construyeron los dos tramos del túnel, contiguos

a la estación Tacubaya. El avance medio diario fue satisfactorio:

4.50 a 6.75 ni.

El revestimiento consiste en anillos de concreto reforzado formados

por tres dovelas (dos de clave y una de piso), de 0.75 ni de ancho y

0.25 ni de espesor.

Los anillos se arman dentro del faldón del escudo. Las dovelas de

la clave se colocan en su posición mediante los brazos erectores,

se unen con una placa y se fijan con un troquel horizontal. La

dovela del piso se coloca al final. Esta, después del avance del

escudo, sale por el corte que tiene el faldón en la parte inferior

y entra en contacto con el suelo (primera fase de expansión del

anillo). Con el siguiente avance, salen las dovelas de la clave,

que se expanden bajo la acción de unos gatos apoyados en la del

piso y el auxilio de un troquel vertical. (Ver figura 12.)

Los gatos son substituidos por pequeños troqueles de tubo, se

procede a soldar las barbas de las dovelas y a colar, con aditivo

expansor, las uniones. Por último, se inyecta lechada de cemento

para rellenar los huecos entre el anillo y el terreno excavado.

La obra se desarrolló conforme a los programas establecidos y sin

provocar daños a las estructuras vecinas. Los asentamientos fueron,

en general, menores de 3 cm.

Page 28: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

30

El escudo, de 140 ton de peso, contaba con una cachucha de 1.55 m

de longitud que permitía a los perforistas trabajar con seguridad

sobre las plataformas deslizantes, excavando de arriba hacia abajo.

Si se requería ademar el frente, se podían utilizar 17 gatos

frontales, de 68 ton cada uno. En la parte central superior se

ubicaban los controles de los gatos hidráulicos y de los brazos

erectores. En el perímetro de la parte central se alojaban los 28

gatos de empuje, de 182 ton y 91 cm de carrera cada uno. (Ver

figura 13.)

Figura 13. Escudo abierto de 9.14 ni de diámetro

Page 29: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

31

En la Línea 9 del Metro, en subsuelo entre la Zona de Transición y

la Zona de Lomas, se construyó un tramo en túnel (1.07 kin) con el

mismo escudo utilizado para la construcción del Túnel Tacubaya. La

profundidad de la clave varió entre 7.5 y 18.5 iii.

b) En suelos blandos

La construcción de túneles con escudos abiertos, para el Sistema de

Drenaje Profundo de la ciudad de México, ha propiciado innovaciones

en tres aspectos importantes:

1. La utilización de aire comprimido, para estabilizar excavaciones

en las arcillas blandas de la Zona del Lago.

Durante la segunda etapa del Drenaje Profundo (1977-1982), en la

construcción, a 32 m de profundidad, del tramo 9-8 del Interceptor

Central, se utilizó la técnica de excavación presurizada con aire

comprimido y escudo abierto de 6.24 m de diámetro.

Desde 1973 (durante la construcción del tramo 9-10 del Interceptor

Central, utilizando aire comprimido, abatimiento del nivel freático

y escudo abierto, en Zona de Transición), ya habían sido adaptados

a la altitud de la ciudad de México los procedimientos y técnicas

de presurización y descoinpresión. Una minuciosa investigación

médica, realizada con cámara hiperbárica, permitió definir las

Page 30: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

o 32

o o tablas de descompresión adecuadas. Además, se precisó que el valor

máximo aceptable de presión era de 1.5 kg/cm 2 .

En la prolongación hacia el sur del Interceptor Central (tramos 8-7

y 7-6) se siguió utilizando aire comprimido a presiones variables

entre 0.7 y 1.3 kg/cm2

La ubicación de las esclusas en la lumbrera (al iniciar el tuneleo)

y, después, en el interior del túnel, se ilustra en la figura 14.

En 1981, durante la construcción del tramo 7-6, se llegó a una zona

de muy baja resistencia de las arcillas. Además, los anillos de

dovelas del revestimiento primario eran muy flexibles. Así, la

geometría del revestimiento sufrió deformaciones excesivas. Fue

necesario suspender la excavación. Se apuntaló el túnel y se tuvo

que colar, de emergencia, el revestimiento definitivo.

Cerca de la lumbrera de acceso, en una zona que permaneció

despresurizada mucho tiempo, se presentaron asentamientos en la

superficie hasta de 54 cm.

Parecía que el método había llegado a los límites de su aplicación

en el subsuelo de la Zona del Lago. Pero al mejorar los diseños de

las dovelas y las técnicas de inyección de contacto, ha sido

posible volver a aplicarlo, con éxito, en obras recientes.

Page 31: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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1- Figura 14. Túnel presurizado con aire comprimido.

Ubicación de las esclusas

Page 32: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

e 34

e

e e

2. La mejora de los sistemas de endovelado.

e La evolución en este aspecto ha sido muy importante. De los

el el

primeros anillos formados por 16 dovelas prácticamente inconexas y

de baja resistencia (140 kg/cm ), se paso a unos de 11 (coladas e

e con moldes ingleses de granito). Luego, a aquéllos que resultaron

el demasiado flexibles (sólo 4 dovelas y una llave sin tornillos, con

una junta de rótula). Y, por último, aprovechando las ventajas del

e endovelado del Colector Semiprofundo Iztapalapa (evidentes desde

e 1984), a otros (de 6 piezas y una cuña, con sellos, cajas metálicas

e y tornillos de conexión); de mayor resistencia (350 kg/cm), y

e utilizados desde 1985 en túneles del Drenaje Profundo, excavados

_ con escudos abiertos, de 6.24 m de diámetro, y aire comprimido.

e 3. La inyección de contacto simultánea con la excavación.

e •

Se logró al modificar el faldón de los escudos abiertos, colocando

un sello triple (formado por dos de neopreno y uno de alambre).

e Así, se aprovechó una característica de los escudos excavadores,

e que ya había demostrado su utilidad en la construcción de túneles

e profundos en las arcillas blandas de la Zona del Lago. (El retaque

del hueco entre las dovelas y el terreno, en cuanto sale del faldón

el anillo, disminuye notablemente la magnitud de los asentamientos

superficiales porque minintiza los movimientos radiales del suelo, y

las filtraciones, hacia el túnel.)

e e

Page 33: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

4. Construcción de túneles utilizando escudos excavadores

a) Primeras experiencias

En 1960 era urgente construir colectores del drenaje de la ciudad

de México, entre 12 y 15 ni de profundidad y con diámetros hasta de

4 ni, en las arcillas blandas de la Zona del Lago. Colaborando con

las autoridades gubernamentales, los ingenieros Cravioto y

Villarreal diseñaron y fabricaron un escudo de frente cerrado

con un brazo excavador giratorio.

Ese primer escudo tenía una licuadora, emboquillada en la parte

inferior del frente, para disgregar el material excavado, al que se

le agregaba agua en la cantidad necesaria. Una bomba centrífuga, de

impulsor abierto, extraía del túnel por la tubería de rezaga la

suspensión de arcilla licuada.

El revestimiento, de concreto reforzado, se colaba, in situ, con

cimbra y contra el terreno excavado. El escudo era empujado por 18

gatos, apoyados en el último tramo colado, por medio de un anillo

perimetral móvil que servía de tapón. El procedimiento no permitió

lograr los resultados esperados. El avance fue precario (220 ni, en

nueve meses de trabajo).

35

Page 34: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

e 36 e

e e Después de esa experiencia se descartó, durante varios años, la

e utilización de escudos excavadores, a profundidades medias, en el

e subsuelo de la Zona del Lago. (Los colectores fueron construidos

e usando escudos abiertos, equipados con rejillas en el frente, y

• mejorando la técnica de rezaga al adicionar un proceso de batido

antes de licuar las arcillas excavadas.)

e e Desde 1968, Solum ha utilizado, con éxito, un escudo excavador

e basculante (Calweld), de 3.04 ni de diámetro, para construir túneles

e (captaciones, sifones) a profundidades moderadas, en el subsuelo de

• la Zona del Lago y en el de la Zona de Transición.

e e Dos escudos ingleses (máquinas universales de 6.24 ni de diámetro),

e de frente cerrado, con estrella excavadora, diseñados y fabricados

e especialmente para construir túneles del Drenaje Profundo, fallaron

e al intentar utilizarlos.

e Uno, en 1969, fue utilizado en el tramo 11-10 del Interceptor

e Central, en Zona de Transición, a 36 ni de profundidad. Después de

e 10 meses de trabajo y muchos problemas (debidos a la intercalación

e de estratos duros con horizontes arcillosos), excavó sólo 70 ni y se

e produjo una falla en el frente. Para reanudar la excavación fue

e necesario construir una cámara que permitiera desmantelar el escudo

e y convertirlo en abierto, consolidando (mediante inyecciones) el

e suelo alrededor y adelante del escudo, y construir pozos de bombeo

e para abatir el nivel freático.

e o

Page 35: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

e e e e Otro, en 1970, excavó, en la Zona del Lago, 31 itt en el tramo 5-6

e del Interceptor Oriente (en arcillas blandas de baja resistencia y

e alta compresibilidad, de la Formación Arcillosa Superior, cercanas

e a la Capa Dura). Se tuvieron serios problemas para controlar el

e avance; mantener al escudo en línea y nivel, y colocar las dovelas

e del revestimiento primario.

e e A la mitad del trecho excavado, un domingo, por la mañana, cinco

e trabajadores notaron que por las juntas del endovelado, en el piso

e de un anillo, penetraba arcilla. Cuatro de ellos salieron a buscar

e madera para afianzar el anillo. El quinto, atemorizado, salió poco

e después; justo antes del colapso del revestimiento. La falla fue de

e magnitud tal que la arcilla llegó hasta la lumbrera. El hundimiento

e provocado en la superficie fue de 3 m. Para detener el proceso, la

e lumbrera fue rellenada con suelo. (La construcción de ese tramo y

e las excavaciones profundas en esa área fueron diferidas.)

e e Se habían adquirido tres escudos con las mismas características. El

e tercero ya no fue utilizado.

e e b) Diseño conceptual

e e Esas primeras experiencias, con sus fracasos y sus éxitos, fueron

e aleccionadoras. Bien asimiladas; aprovechadas como las obtenidas al

e utilizar escudos abiertos, sirvieron para definir, correctamente,

e la futura utilización de escudos excavadores en la Zona del Lago.

Page 36: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

38

La Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica, del

Departamento del Distrito Federal, creó, en 1978, el Coirtité Técnico

del Drenaje Profundo, integrado por especialistas de reconocido

prestigio: Raúl Marsal, Daniel Reséndiz, Stanley D. Wilson y Ronald

E. Heuer. (Los dos últimos, estadounidenses.)

El Comité elaboró el diseño conceptual de un escudo excavador para

construir túneles, con seguridad, rapidez y eficiencia, en las

arcillas más blandas de la Zona del Lago. (Además, estudió la

manera de resolver otros complejos problemas técnicos.)

Las principales especificaciones del diseño conceptual del escudo

fueron:

Apto para excavar, a profundidades hasta de 30 in, túneles de

6.24 m de diámetro, en las arcillas de la Zona del Lago (contenidos

de agua variables entre 250 y 550 %; cohesiones, o resistencias al

corte, con valores desde 0.15 hasta 0.50 kg/cm 2 ), tomando en

cuenta que, con frecuencia, hay lentículas y estratos duros con

resistencias hasta de 5.0 kg/cina.

Garantizar que sea posible mantener continuamente presurizado el

frente, mediante lodo bentonítico o aire comprimido, bajo presiones

hasta de 2.5 kg/cm 2 (la presión del aire no debe ser mayor que

1.0 kg/cm 2 ). Además, debe ser posible soportar mecánicamente,

en cualquier momento, el frente de la excavación.

Page 37: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

e e e e 3. Asegurar que el rendimiento mínimo de la excavación sea de 10 in

e diarios.

e e 4. Dotar al escudo de una cabeza cortadora que pueda girar en uno,

e o en otro sentido, y que, también, sea posible desplazarla hacia

e atrás, o hacia adelante, cuando se requiera.

e e 5. Contar, en el faldón (cola) del escudo con un sello triple que

e impida la fuga de lodo bentonítico del frente (ingreso al interior

e del túnel), y que permita efectuar la inyección de contacto, entre

e los anillos de dovelas del revestimiento primario y el terreno, de

e manera simultánea con la excavación.

e e 6. Bombear hacia la superficie el producto del corte (rezaga).

e e 7. Contar con un sistema de monitoreo que permita conocer, en

e cualquier momento, los siguientes datos: a) presión del fluido de

e excavación; b) volumen excavado; c) alineamiento y nivel del túnel;

e d) presión de trabajo y extensión de los gatos, y e) temperatura y

e carga de los motores eléctricos.

e e El Instituto de Ingeniería, de la Universidad Nacional Autónoma de

e México, coordinó el trabajo del Comité, en estrecha colaboración

e con la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica, y

e las empresas constructora y supervisora, durante trece meses de

e intensa actividad.

e

Page 38: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

1SJ

Con el diseño conceptual, y luego de conocer, analizar y evaluar

las experiencias mundiales más pertinentes, se encargó el diseño

ejecutivo del escudo a un consorcio integrado por tres empresas:

Solum, Straain (estadounidense) y Okuinura (japonesa).

Escudo prototipo

Para probar y afinar el diseño, y por recomendación del Comité, se

fabricó (Okumura) un escudo de 4 in de diámetro para utilizarlo a

profundidades entre 12 y 16 in.

El escudo tiene 6.30 m de largo. La cabeza cortadora gira a 1.1, ó

a 1.6 rpm (en cualquiera de los dos sentidos), con torque máximo de

108 ton m, y se puede desplazar 35 cm (hacia adelante, o hacia

atrás), por medio de un gato de 200 ton, acoplado a la flecha. El

sello triple, al final del faldón, está integrado por dos de

neopreno y uno de alambre (perimetrales). Para el empuje tiene 16

gatos, con capacidad máxima de 100 ton cada uno. (Ver figura 15.)

Los anillos se forman con 5 dovelas y una llave, de 1.0 ni de ancho

y 17.5 cm de espesor, de concreto reforzado (f'c = 350 kg/cm2 ).

Aplicaciones y nuevos diseños

El escudo prototipo se utilizó, con mucho éxito, en la construcción

del Colector Seniiprofundo Iztapalapa. (Ver figura 16.)

Page 39: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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Figura 15. Escudo prototipo

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Figura 16. Colector Semiprofundo Iztapalapa

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Page 40: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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Figura 17. Colector Semiprofundo Iztapalapa.

Perfil estratigráfico típico del subsuelo

Page 41: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

43

La profundidad media al eje del túnel del Colector es de 14 ni y su

longitud de 5340 ni (5 tramos; 6 lumbreras, más otra para el cárcamo

de bombeo). El subsuelo pertenece a la Zona del Lago (arcillas

blandas: alto contenido de agua y baja resistencia al corte). En la

figura 17 se muestra un perfil estratigráfico típico de ese lugar.

La excavación (1984-1986) se desarrolló eficientemente (275 ni/mes:

11.6 ni/día), sin problemas graves, y produciendo asentamientos en

la superficie de sólo 12 mm, en promedio. (Ver figura 18.)

Comprobadas las bondades del diseño, Okumura (empresa ganadora del

concurso) fabricó, en 1986, dos nuevos escudos excavadores para ser

utilizados en la construcción de túneles de los interceptores del

Drenaje Profundo.

Sus características principales son: 6.24 ni de diámetro exterior,

7.30 ni de longitud, 240 ton de peso; 24 gatos con capacidad de 120

toneladas de empuje cada uno, 1.15 ni de carrera y desplazamiento de

5 cni/min; cabeza cortadora con torque hasta de 352 ton ni, velocidad

de rotación de 0.67, ó 1.00 rpm, y 40 cm de desplazamiento mediante

un gato de 360 ton.

El revestimiento primario lo integran anillos de 5 dovelas y una

llave, de concreto reforzado de alta resistencia (atornilladas y

con sellos de neopreno), con 1.0 ni de ancho y 25 cm de espesor.

(Ver figura 19.)

Page 42: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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730cm -1 Figura 19. Escudo excavador y revestimiento primario

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500 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

DISTANCIA, m

Figura 18. Colector Semiprofundo Iztapalapa.

Avance de la construcción

Page 43: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

e 45

e e

Los primeros tramos de túnel excavados con esos escudos fueron:

el comprendido entre la lumbrera 4A del Interceptor Central y la

lumbrera 1 del Interceptor Centro Centro, y el 1-2 de este último e interceptor. (Ver figura 20.) e

e Como fluido presurizador se utilizó una mezcla de aguas negras e tratadas y arcilla excavada del subsuelo. e

e e Con esos escudos, se construyeron 10 km de túneles en un lapso de

e tres y medio años. Los avances fueron muy satisfactorios (hasta de

450 m/mes); los asentamientos provocados despreciables; el tuneleo

de gran calidad (geometría, nivel, alineamiento, estanqueidad), y e • muy alentador. (Ver figura 21.)

e Para tuneleo en la Zona del Lago, recientemente fue diseñado y

fabricado en México otro escudo de 4 in de diámetro, instrumentado e e con sistemas menos complejos que los del escudo prototipo.

e Se utiliza, exitosamente, en la construcción de un tramo del e interceptor sexniprofundo denominado Canal Nacional, en subsuelo e

e arcilloso, muy compresible, del sureste de la ciudad.

e La excavación se inició en 1988. Los rendimientos, hasta la fecha,

han sido de 11 ni/día, en promedio. La profundidad del interceptor e es de 14 m. La longitud total será de 14.5 kni.

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Page 44: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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Figura 21. Interceptor Central. Asentamientos superficiales.

Túneles excavados con escudos de 6.24 ni de diámetro

Page 45: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

47

En el tuneleo con escudo excavador en suelos blandos, puede haber

problemas (fallas incipientes, flujos de suelo) al principio o al

final de la excavación (salida de, o llegada a, la lumbrera). Para

evitarlos, se ha optado por: consolidar el subsuelo inyectándole

(con manguitos) silicatos, o bentonita cementada; o sustituirlo por

una mezcla de suelo y cemento. Además, durante la salida, el escudo

se hace pasar a través de un sello periinetral que impide la fuga de

lodos del frente hacia la lumbrera, al inicio de la excavación.

El tratamiento por inyección (figura 22) ha dado buenos resultados

y quizás sea preferible al de sustitución. Sin embargo, conviene

estudiar a fondo estas etapas del tuneleo en suelos blandos, para

precisar las técnicas y procedimientos idóneos.

e) Otras experiencias

El escudo utilizEio para la construcción del Túnel Tacubaya y,

luego, en la Línea 9 del Metro, modificado en la parte inferior

(para excavar parte del frente con una rozadora Westfalia), fue

usado, además, en la construcción de la Línea 7. El éxito de esta

experiencia condujo (1985) al diseño, fabricación y utilización de

un escudo excavador de alto rendimiento y seguridad, para tuneleo

en suelos firmes, que ha demostrado sus ventajas al ser construida

la prolongación, hacia el norte, de la Línea 7 del Metro.

Page 46: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

El escudo tiene 9.51 ni de diámetro, 7.60 ni de longitud en la parte

superior y 6.40 ni en la inferior. Excava con dos cabezas rozadoras

Alpine. Usa 31 gatos de empuje de 177 ton y 1.35 ni de carrera cada

uno. Su rendimiento ha sido de 18 ni/día, excavando poco más de 2 km

de túnel con una profundidad inedia, al eje, de 25 ni. Los anillos de

dovelas forman el revestimiento definitivo. (Ver figuras 23 y 24.)

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'080 DE FIERRO NEGRO 8 0(1 '/2")

L:i L1 JL±

DETA LLE

Figura 22. Tratamiento del subsuelo mediante inyecciones.

(Preparación para la salida del escudo)

Page 47: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

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Figura 23. Túnel de 9.51 m de diámetro.

Procedimiento constructivo

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Figura 24. Túnel de 9.51 m de diámetro.

Revestimiento y escudo excavador

Page 48: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

Conclusiones y recomendaciones

En suma, es indudable que los avances logrados por la ingeniería

mexicana en la construcción de lumbreras y túneles en suelos son

muy significativos (sobre todo en calidad, ya que la carencia de

recursos económicos ha implicado restricciones cuantitativas).

Es indispensable redoblar esfuerzos y alcanzar metas todavía más

ambiciosas. Lograr hacer más, con menores costos, y hacerlo bien.

Será necesario resolver problemas nuevos, construir en suelos aún

más difíciles, ejercer plenamente el arte y las técnicas de la

ingeniería subterránea.

Para lograrlo, tendremos que concertar la participación entusiasta,

responsable y competente de especialistas, constructores, técnicos,

consultores, supervisores, ingenieros, autoridades, instituciones.

En la ciudad de México deberemos construir estaciones subterráneas

para el Metro, en plena Zona del Lago, realizando excavaciones de

gran magnitud y a bastante profundidad; prolongar los interceptores

profundos, excavando en las arcillas de menor resistencia y más

alta compresibilidad; desarrollar métodos y técnicas para contar

Page 49: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

51

con una gran cantidad de túneles, de pequeño diámetro, imposibles

de construir con escudos excavadores como los utilizados en las

experiencias reseñadas (considerando las técnicas ya existentes de

hincado de tubos, control remoto de miniescudos automatizados, y la

indispensable mejora de los métodos y el abatimiento de los costos

en la construcción de lumbreras); mejorar aún más los sistemas de

revestimiento (sobre todo en lo relativo a durabilidad, facilidad

de mantenimiento y reparación, impermeabilidad, y lograr, en el más

corto plazo posible, la utilización de un revestimiento único en

los túneles para drenaje); determinar las técnicas y procedimientos

que garanticen el inicio y el término, sin problemas, del tuneleo

en suelos blandos (salida y llegada de los escudos excavadores).

En otras ciudades y regiones de nuestro país se necesitarán obras

subterráneas similares y, sin duda, se encontrarán, también, suelos

difíciles.

En México, tenemos que revalorar nuestras experiencias; adaptar

tecnología y no sólo importarla; aprovechar plenamente nuestros

recursos y capacidades, los métodos, técnicas y herramientas de

construcción, investigación y análisis existentes, y promover su

desarrollo y mejoramiento.

La ingeniería mexicana sabrá enfrentar, con éxito, estos desafíos

formidables.

Page 50: Lumbreras y túneles en suelos, experiencias innovadoras en la ingeniería mexicana

52

1 Bibliografía

' 1 Alberro Aramburu, Jesús. ' "Concentraciones de esfuerzos en el contorno de túneles en suelos

firmes". Túneles en suelos blandos y firmes. SMMS, México DF, 1981, p. 139-149.

' 2 Alberro Aramburu, Jesús.

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9 Guerrero Villalobos, Guillermo. "El futuro de los túneles en suelos blandos, para drenaje del Distrito Federal". Túneles en suelos blandos y firmes. SMMS, México DF, 1981, p. 103-106.

10 Hernández Gómez, Daniel. "Lumbreras flotadas". Construcción de obras subterráneas en suelos. Seminario. Febrero de 1987. AMITOS, México DF, 1988, p. 17-19.

11 López Portillo Verdugo, Manuel. "Colector Semiprofundo Iztapalapa". Construcción de obras subterráneas en suelos. Seminario. Febrero de 1987. AMITOS, México DF, 1988, p. 63-114.

12 Marsal, Raúl J. "Diseño y observación del comportamiento de túneles en suelos blandostt. Túneles en suelos blandos y firmes. SMMS, México DF, 1981, p. 39-43.

13 Montejano Blanco J. y E. Falcón Pérez. "Adaptación de un sello periinetral al escudo de frente abierto utilizado para la construcción de túneles en suelos blandos". Experiencias sobre algunos túneles construidos en la República Mexicana. SMNS, México DF, 1987, p. 13-18.

14 Montejano Blanco, Javier. "Túnel Interceptor Centro Centro". Experiencias recientes en cuatro túneles hidráulicos del valle de México. (Conferencias, mayo de 1988.) AMITOS, México DF, 1990, p. 37-63.

15 Moreno Fernández Andrés y Juan J. Schmitter M. del C. "Túnel con deformaciones excesivas". 70. Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones. Canadian Geotechnical Society. 1983, 11 pp.

16 Moreno Fernández, Andrés y Juan J. Schmitter M. del C. "Failures of shafts and tunnels in soft soils". Soft-Ground Tunneling. Failures and Displacements. Balkema, Rotterdam, 1981, p. 23-32.

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17 Moreno Fernández, Andrés y Roberto Sánchez Trejo. "Behavior of a tunnel excavated through soft-ground by means of a shield and compressed air chambers". International Syinposium of Field Measurements in Geomechanics. Zurich, Suiza, 1983, 11 pp.

18 Moreno Fernández, Andrés, Enrique Farjeat P. y Juan Ramos Morales. "Aire comprimido en un túnel del Drenaje Profundo de la ciudad de México". V Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones. Memorias. Buenos Aires, 1975, vol. II, p. 15-23.

19 Moreno Fernández, Andrés. "Algunas ideas sobre las futuras estaciones profundas del Metro de la ciudad de México". Construcción de obras subterráneas en suelos. Seminario. Febrero de 1987. AMITOS, México DF, 1988, p.135-l58.

20 Moreno Fernández, Andrés. "Construcción del Túnel Tacubaya con escudo abierto de 9.14 ni de diámetro". Túneles en suelos blandos y firmes. SMMS, México DF, 1981, p. 155-167.

21 Moreno Fernández, Andrés. "La excavación de lumbreras y túneles en las arcillas blandas de la ciudad de México". Los túneles y el agua. AETOS, Balkema, Rotterdam, 1989, vol. 1, p. 529-540.

22 Moreno Fernández, Andrés. "La ingeniería de túneles en México". XIV Congreso Nacional de Ingeniería Civil. México DF, 1987, 13 pp.

23 Moreno Fernández, Andrés. "Nuevas técnicas en la excavación de túneles". El sistema hidráulico del Distrito Federal. Un servicio público en transición. DDF, México DF, 1982, p. 15.1-15.18.

24 Moreno Fernández, Andrés. "Túneles en suelos blandos del valle de México". Túneles en suelos blandos y firmes. SMMS, México DF, 1981, p. 3-23.

25 Ramos Morales, Juan. "Servicio médico para trabajadores en aire comprimido". Túnel, S. A. de C. V., México DF, noviembre de 1975, 86 pp.

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C 27 Reséndiz Núñez, Daniel y Miguel P. Romo.

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C 29 Rodríguez González, Luis Bernardo.

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e 31 Schraitter M. del C., Juan J. y Manuel López Portillo V.

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37 Varios autores. Los túneles perforados en las arcillas blandas de

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Resumen

Se describen y reseñan experiencias innovadoras en la ingeniería de

túneles y obras subterráneas de México, producto del desarrollo que

la mecánica de suelos ha tenido en este país y del notable avance

de la ingeniería mexicana durante las últimas décadas.

Las experiencias se circunscriben a la construcción de lumbreras y

túneles en suelos, y corresponden a obras realizadas para resolver

serios problemas de drenaje y transporte en la ciudad de México.

Se refleja y destaca la capacidad de la ingeniería y la industria

de la construcción mexicanas para enfrentar y resolver problemas

nuevos al construir: 1) lumbreras en suelos; 2) túneles, sin

utilizar escudo; 3) túneles, con escudos abiertos, y 4) túneles,

con escudos excavadores.

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