Tneles y GalerasNecesidades y soluciones

Tneles y

Galeras

Hace algunos aos, la utilizacin de las fibras metlicas como complemento o sustitucin total de la armadura tradicional en la produccin de hormign reforzado, pas del campo experimental (iniciado en los aos 50) para el campo de la aplicacin en varios sectores de la ingeniera civil y minera. Actualmente, son varias las aplicaciones en las cuales se emplea la tecnologa del hormign reforzado con fibras, como por ejemplo, los soportes para excavaciones superficiales y en tneles, en los cuales el revestimiento puede ser hecho con hormign proyectado o con dovelas prefabricadas. El hormign reforzado con fibras de acero, no es ms que el hormign convencional al cual son incorporadas fibras, que crean una armadura tridimensional que posibilita aumentar significativamente la resistencia mecnica post fisuracin de la matriz de hormign.

Tnel con dovelas de hormign reforzado con fibras.

MS DE 125 AOS DE EXPERIENCIA Y PRESENCIA MUNDIAL

Con ms de 125 aos de experiencia, Maccaferri juntamente con centros de investigacin y universidades internacionalmente reconocidas, desarrollan nuevas tecnologas y mtodos que optimizan la utilizacin de esta solucin.

Ensayos de caracterizacin del hormign reforzado con fibras.

03

Revestimiento

Primario

El revestimiento primario es el sistema de soporte de un tnel que debe garantizar la estabilizacin de la excavacin a corto plazo, as como la seguridad de los trabajadores hasta la construccin del revestimiento final. El hormign proyectado reforzado con fibras es comnmente utilizado para la construccin de revestimientos primarios en tneles y cuando es necesario lograr resistencias a corto plazo. El hormign proyectado puede ser aplicado en capas sucesivas y no requiere el uso de encofrados. Hormign proyectado con fibras.

Tcnicas de aplicacin:Proceso va seca (agua agregada durante la proyeccin); Proceso va hmeda (agua agregada durante la preparacin del hormign). Modelo de clculo Obtenido a travs del anlisis por elementos finitos

Ventajas de la utilizacin del hormign reforzado con fibras:Aumento de la tenacidad; Reduccin de la fisuracin por retraccin; Mayor seguridad, al evitar el uso de mano de obra que estara expuesta al riesgo de desplazamientos de macizos durante la colocacin de la armadura; Reduccin del espesor del revestimiento; Reduccin del rebote; Mayor rapidez en el proceso de excavacin de la obra.

04

Revestimiento

FinalVentajas de la utilizacin del hormign reforzado con fibras:Reduccin del espesor del revestimiento, eliminando la capa de recubrimiento; Control de fisuracin; Menor permeabilidad; Mayor seguridad; Aumento de la tenacidad.

Es el sistema de soporte definitivo de un tnel que debe garantizar una adecuada seguridad estructural, absorbiendo las cargas de servicio de acuerdo con los criterios establecidos en el diseo. Hay casos donde el revestimiento final posee simplemente la funcin esttica de acabado; y en tales situaciones, la funcin estructural es atribuida al revestimiento primario. As como en los revestimientos primarios, el hormign reforzado con fibras puede ser utilizado para la construccin de revestimientos finales, pudiendo ser lanzado o bombeado directamente en los encofrados. Generalmente se utiliza el hormign reforzado con fibras para el revestimiento final cuando las tensiones de traccin son bajas y se desea evitar la armadura tradicional utilizada para controlar los efectos de retraccin.

Fibras de acero Wirand.

05

Dovelas

PrefabricadasVentajas de la utilizacin del hormign reforzado con fibras:Mejor calidad de acabado; Mayor resistencia mecnica debido al proceso productivo industrializado; Mayor productividad en la fabricacin de las dovelas, gracias a la sustitucin total o parcial de la armadura; Mayor resistencia a los impactos durante el transporte y instalacin; Menores espesores de revestimiento, siendo posible reducir o eliminar la capa de recubrimiento; Mayor durabilidad en ambientes agresivos.

Son sistemas alternativos de revestimiento, utilizados cuando la excavacin es realizada de forma automatizada a travs de la utilizacin de mquinas conocidas como TBMs (tunnel boring machines). El revestimiento realizado con dovelas prefabricadas tiene doble funcin: de revestimiento final y de apoyo para la TBM en la fase del avance de la excavacin. Las dovelas son producidas en planta de prefabricados, transportadas y colocadas en la obra con el uso de las TBMS. El hormign reforzado con fibras de acero es tambin usado en la construccin de dovelas prefabricadas y puede ser lanzado o bombeado directamente para los encofrados. Se recomienda utilizar dovelas prefabricadas totalmente reforzadas con fibras cuando las condiciones de carga en la fase del empuje de la TBM son bajas.

MAYOR SEGURIDAD Y RAPIDEZ EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO

06

Proteccin

Anti-fuegoVentajas de la utilizacin del hormign reforzado con fibras:Aumento de la resistencia al fuego; Aumento de la resistencia a la abrasin y a los impactos; Disminucin de fisuras por retraccin plstica; Aumento de la resistencia al fenmeno Hielo-deshielo; Menor permeabilidad.

Adems de las cargas, otro fenmeno a ser considerado en el diseo de un tnel es el fuego. El riesgo de la ocurrencia de incendios en tneles viales es alto, y debido a los recientes accidentes ocurridos en diversos tneles alrededor del mundo, la necesidad de estructuras resistentes al fuego se ha vuelto una realidad. Debido al hecho que los tneles son estructuras confinadas, cuando ocurre un incendio, las llamas entran en contacto directo con el hormign de la estructura, sometindolas a temperaturas muy elevadas que causan su rpido deterioro. La adicin de fibras sintticas al hormign es particularmente indicada para la proteccin pasiva contra el fuego del revestimiento final del tnel. Por aligerar las presiones internas generadas por los vapores del agua presentes en el hormign, reducen el fenmeno tcnicamente conocido como Spalling (desplazamiento de las capas del revestimiento en hormign por presin de poros). El hormign con fibras sintticas puede ser proyectado, lanzado o bombeado directamente en los encofrados.

PRUEBA DE RESISTENCIA AL FUEGO

Con fibras sintticas

Sin fibras sintticas

Fibras sintticas FibroMac.

07

Servicios

Maccaferri

Maccaferri produce la ms completa gama de fibras de acero y sintticas para el refuerzo del hormign. Para la correcta utilizacin de las fibras, Maccaferri dispone de personal tcnico especializado para asesoramiento desde el proyecto, hasta la finalizacin de la obra. Softwares de clculo, dosificadores automticos de fibras y embalajes especiales que optimizan y garantizan rapidez en la aplicacin, tambin son beneficios ofrecidos por Maccaferri.

FBRICA PLANTA FACTORY ESCRITRIO CENTRAL OFICINA CENTRAL MAIN OFFICE ESCRITRIO OFICINA OTHER OFFICE

Catlogos, manuales y softwares Cursos tcnicos

ASESORAMIENTO TCNICO EN EL PROYECTO Y EN LA OBRA

Asesoramiento en proyectos

Visitas tcnicas en obras

Equipos dosadores de fibras

08

Obras

RealizadasBARCELONA2,6m 7,0m 1,9m 1,9m

Espaa

Constructora Fecha de la obra Extensin del tnel Solucin

4,6m

UTE Gorg - UTE Lnea 9 - UTE Aeropuerto UTE Tuneladora Metro 2001 - En construccin 41km Dovelas prefabricadas en hormign reforzado con fibras de acero Wirand FF1 y FF3

Dovelas de hormign

Inspeccin de la obra

Inspeccin de la obra

09

Obras

RealizadasFERROVIA BOLOGNA - FIRENZEItalia,75m R: 5

Constructora Fecha de la obra Extensin del tnel Solucin

Ferrovie Dello Stato S.p.A. 1997 - 2006 73,3km Revestimiento primario en hormign proyectado reforzado con fibras de acero Wirand FS4

5,0m

800m 600m 400m 200m 0m 0km 10km 20km 30km 40km 50km 60km 70km 80km

10

Obras

Realizadas

TUNEL DE LISTOLADEBelluno - Italia

Constructora Fecha de la obra Extensin del tnel Solucin

Adanti S.p.A. Marzo 2006 - Agosto 2006 1,45km Revestimiento final en hormign moldado in loco reforzado con fibras de acero Wirand FF1

99,2

R: 5,0m

9,3m

11,7m 12,1m

Obras

RealizadasConsorcio Conlnea 2005 - En construccin 8,6km Revestimiento primario en hormign proyectado reforzado con fibras de acero Wirand FS7

TUNEL PILOTO LA LINEAArmenia - ColmbiaConstructora Fecha de la obra Extensin del tnel Solucin

R: 4,0

m1,9m

11