Para construir tneles Por MET Mxico

la falta de espacio en las ciudades y el inters creciente de disminuir la afectacin del medio ambiente mediante la planeacin de eficientes vas de comunicacin, hacen e la construccin de los tneles una muy interesante opcin

n tnel es una ohra de ingeniera que para su construccin requiere t k - nicas, prrxiuctos, equipos U especiales y de anlisis

geolgiciis. geottcnicos e hidriu- liciis; su realizacin est a cargo de especialistas en cI ramo, una vez que se ha detinido cI proyecto de cons- truccin. LX acuedii con las condiciiinw y

caracteristicas del lugar, se eligc el procywconstructivci que ~rinviene para su uinstruul>n. .%+n las dimensii in- del proyam, se deben mnsidcrar titros tacores u)mi sn qundad, economia v durabiiidad de la iihra.

Concreto lanzado F.1 concreto lanzado ha encontrado una de sus prinupales aplicaciones en el s(ip

grim cantidad de aditisos quniicos con el concreto, antes de que iste sea pro- yectado, pudiendo adecuar- se las caractersticas de la mezcla a las necesidades del constructor; se pueden agre- gar inhibidorcs de corrosii>n, supertluidificantes, CLIKI- dores internos. ayudantes de hombeo, inclusores de aire, acelerantcs. En el sepindo mtodq nicamente se pue- den agregar acelerantes lquidos en la hoquilla o en p o l v o antes de alimcntarei equipo. Sin importar cul mitodo se elija, la mczcla se puede comhinr cnn fibras de acero para ob- tener tin concreto lanzadi) d

INFORMES: Secretara de Economa Insurgentes Sur 1940. piso 7 Col. Florida, C.P. 01030 Mexico, D.F. Tel.: (01) 5229 - 6100 Fax: (01) 5229. 6504 e.mail: sistec@economia.gob.mx w w w . c o ri t a t t up y rn F . g o h m x

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resistir movimientos en el terreno despus de su aplicacin e incluso eliminar el uso de la malla elec- trosoldada y armados de varilla.

Inyeccin de tneles En ocasiones, durante la cons- truccin de tneles existe la pre- sencia de agua, ya sea por niveles freticos altos o por cuencas sub- terrneas. La eleccin del mtodo de inyeccin est en funcin de la cantidad de agua que ingresa en el tnel en Imin, l a presin, las fracturas y las condiciones del terreno. La inyeccin elimina o reduce al mnimo esta filtracin de aguas subterraneas, disminuyendo el costo de bombeo.

Existen dos tipos principales de materiales para la inyeccin en tneles: suspensiones base cemento y soluciones qumicas. La diferencia entre ambas radica en que las suspensiones contienen partculas que estn flotando en un medio acuoso, mientras que las soluciones qumicas estn libres de ellas; consecuentemente, las soluciones qumicas tienen una mejor pe- netracin en fisuras finas.

El procedimiento de inyeccin consiste en perforar barrenos en todo el permetro del frente del tnel, por los cuales se inyecta una

dc 2% de ad- t i v o s u p e r -

DE LANZADO fiuiditicnte dentro de un Delvocrete Meyco SA430

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con ayuda de una bomba de

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lechada de cemento para sellar fracturas que podran aportar agua. Este procedimiento se conoce como preinyeccin ya que se inyecta el terreno antes de ser excavado, estabilizndolo e impermeahili- zndolo. Cuando se hace una inyec- cin despus de haber sido es- cavado el tnel recibe el nombre de postinyeccin. El primero es el mtodo anmico y de mayor uso, el segundo se em-

plJL. ,,, c11- dureciniiciito

Rheomac SF100 de la mezcla ocurre en un

20minutos, de- pendiendo de la temperatura am- biente. Esto reduce significativa- mente los tiempos de espera del proceso constructivo, permitiendu continuar con la excavacin del [rente una hora ilcspucs de haber sido inycctada.

1:I sistciiia KIwo

GROUTS DE GROUTS DE GROUTS DE MICROCEMENTO SOLUCIN POLIURETANO

Rheocem 650 Rheocem 800 Rheocem 900

Meyco MP 305 Meyco MP 307

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tneles ms secos. Se consiguen niveles altos de impermeahiliiacin utilizando un solo diseo de mezcla, a diferencia de lo que Ocurre con las tccnicas de inyeccin convencionales, en las que se tienen que modificar las proporciones de la mezcla durante el proceso constructivo.

Con el metodo de postinyeccin se puede construir un tnel seco, aunque eso eleva el costo. Sin embargo, en zonas donde la construccin del tnel requiere impermea- hilizacin y sellado rpi- Masfers Builders Technology (M8T) es una dos, puede utilizar el empresa internacional dedicada o lo

fabricacin de productos y aditivos paro . t k y r . o .MP 3.. 1 K, que es concreto, con experiencia mundial en la

una resina especiill de Po- construccin subterrnea. Cuenta con liuretano que reacciona en tecnologa de punta me,oror las presencia de agua. sellando propiedades fsicos y qumicas del concreto, ripidamente cualquier fu- ofreciendo soluciones integrales a los ga que se dentro problemas de inestabilidad en lo

excavacin, a1 atravesar uno zona inestable de un tnel. o con presencia de aaua, mediante el

drenaje. La membrana se puede aplicar sobre la superficie de roca, concreto lanzado u otras superficies sobre geotextiles para drenaje, utilizando un equipo Airless o con el mismo equipo de concreto lan- zado por via hmeda. La membrana Masterseal 310 reemplaza a las hojas de PVC. Ofrece adems otra ventaja: existe adherencia entre el

ESPECIALISTAS

Membranas -

soporte e impermeabilizocin del tnel. yo sea con concreto bombeado, inyectado,

Hay menihranas para so- lanzada o prefabricado. porte, para impermeabi- lizacin o para controlar la ventilacin en cI interior dcl tnel. MBT ha desarrollado diversos tipos de membranas para su aplicacin en obras subterrneas

Las membranas Miistersrul340 se utilizan cuando se requieren tneles impermeables, ya sea para impedir el ingreso o evitar la salida del agua en casos de tneles de

MEMBRANAS DE SOPORTE DE TERRENO

Masterseal 840

concreto lanzado y la membrana, a diferencia de lo que ocurre con otros sistemas de impermeabili- zacin.

Los mtodos tradicionales se- alan que para la impermeabili- zacin de tneles se deben instalar lminas soldadas de PVC, acopladas a un soporte temporal del terreno.

MEMBRANAS PARA EL

Sin embargo, las barras, esquinas y otros cambios abruptos en la geo- metra de un tnel podran difi- cultar la instalacin de stas. Es por eso que la membrana pmyectable de impermeabilizacin Musterseal 340 de MBT reemplaza al PVC, cla- vando una capa de fieltro geotextil en el sustrato y proyectando una membrana directamente sobre ste, cubriendo esquinas, bordes y otras reas donde la aplicacin de lminas de PVC es problemtica. Tambin se colocan directamente sobre superficies rocosas limpias o sobre una capa externa de concreto.

La membrana Mustcrseul 840 ROI Superskin es una membrana que se aplica a espesores de 6 mm sobre la superficie del terreno para obtener un soporte ligero del mis- mo. La capacidad de sustentacin de carga de esta membrana com- binada con un anclaje adecuado puede sustituir a la malla elec- trosoldada y anclaje. Entre las ventajas que ofrece se puede men- cionar el prevenir la intemperi- zacin y el desmoronamiento de terreno en reas susceptibles de que esto ocurra. Al combinarse con el concreto lanzado, se convierte en un excelente sistema de soporte de terreno, alcanzando 90% de su resistencia de rotura de 3 MFa en 15 minutos y agilizando los ciclos de excavacin. Se aplica con rapidez de recubrimiento aproximado de 168 m2/hr. Se instala sin producir vapores txicos ni peligrosos, no es namable y es autoextinguible en caso de incendio. Puede colocarse antes o despus de la instalacin de sistemas de anclaje, sin afectarlos.

MEMBRANAS SELLADO DE VENTILACIN IMPERMAEBLES

Masterseal 800 Masterseol 340 FL Masterseal 340FH

1 2 membrana Masteraseal 800 se utiiizaparaseiiartneles~nhhnalidad de conmiar el flujo de aire segn sea necesario; su prin~ipai apiicacin es en minas, donde es n&o desviar el sentido del aire para que llegue a diferentes frentes de trabajo.

Control de abrasin e impacto En una construccin subterrnea, el desgaste en las galeras de arrastre de material y reas de extraccin que se someten a condiciones de alto impacto y abrasin, genera costos excesivos por el desgaste de llantas, desperfectos de equipos de excavacin, bombeo, atascamientos y obstrucciones.

Algunas opciones para evitar lo anterior son las siguientes: utili- zacin de placas de acero, que despus de cierto uso se rompen; cauchos industriales, polimeros especiales, ambos fciles de instalar y con un desgaste razonable, pero que presentan el riesgo de producir emanaciones txicas en caso de incendios; un programa de reha- bilitacin, con la desvenraja de que detiene y obstaculiza las ope- raciones de trabajo; por ltimo, el uso de concretos de alta resistencia.

El Meyco Anuilmtne es una capa superficial de concreto con agre- gado metlico para soportar tra- bajos pesados, con un mdulo de elasticidad mayor que el concreto, ofrece una mayor resistencia a la abrasin -ocho veces ms que el concreto simple- y una resistencia al impacto cuatro veces mayor.

El Meyco Anvilmine se puede colocar colado en sitio o mediante el concreto lanzado, y su aplicacin puede ser tanto en superficies horizontales como verticales.

lecnologia de punta La utilizacin del concreto lanzado

se ha incrementado cada vez mis en el mbitomundial gra- cias al desarrollo de nuevos equipos y aditivos. Los robots para la colocacin del concreto han sido una herramien- ta fundamental.

1.0s hay de diversos tipos y tamaos, segn Ins necesidades particulares de cada obra. Sirven para aplicaciones de gran volumen -tanto para via seca como para via hmeda- mejorando las condi- ciones laborales.

Los robots de concreto lanzadii se componen tipicaniente de los siguientes elementos:

boquilla brazo mecnico control remoto consola

* equipo de concreto lanzado

Los robots eliminan la fatiga del operador, pero no necesariamente incrementan la calidad de las apli- caciones del concreto lanzado. La decisin de trabajar con un robot puede ser por la mala calidad del terreno, reducir los factores de fatiga, para incrementar la segu- ridad de los trabajadores, pero nun- ca como un intentii de mejurar la calidad del concreto.

La calidad del conmeto depcnilc enormemente de la hahilidad del lanzador, por ello es que la cer- tificacin y el entrenamiento son importantes.

MBI cuenta con una linea de equipos robotizados para la aplica- cicin del concreto lanzado segn sean las necesidades de construc- cin que pueden utilizarse tanto en proyectos mineros como civiles.

Entre las ventajas se pueden mencionar:

a) Mayor capacidad de colii- cacin de concreto

b j I.:liminacin de trabajos que ctinsumen mucho tiempo, como es instalacih, niiivimiento y retiro de platafornias. ya que el brazo tiene un mayor alcance

c) .Ahorro dehidri a la ilisiiii- n u c i h de l a niano de ohra, ciilo- cacihn de una mayor cantidad de concreii) en un menor tiempo, y disminucin del rchiitc

d j Increinenta la seguridad en los trabajos de cnstruccin sub- terrnea ya que el operador, desde una posiciim segura, cnliica el concretii sin necesidad de trahajar en un terreno inestable i) n o sii- portado.

e) Idcal para la coli)cacibn del concreto lanmdii ciin fibras. donde se

idad de colocar nia- Ilas de reiierzi) y se logra una estabilii;icin de la h : i niiichi) mis ripida, permitiendo tin avance mucho niayihr en la coiistrucci0n del tnel.

1.1 tendencia mundial es l a iiiilizacin del concrctii lanzado via hmeda, por las ventajas que este mtodo ufrece: control en la pro- ducciin y calidad dcl concreto, reducciiin de la fiirniacibii de polvo, disniiniici)n del rebote, nicjor anihiente de trabajo. pi)sihilidad de utilizar toda la tecnologa de los aditivos para el concrctu, ade- ciiindose a las necesidades par- ticulares de cada obra y niayor economa en el metrii cbico colo- cado, en comparacim ciin el nitiidi) dc via seca. $3