Construcción de túneles: métodos y objetivos

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:05

Un túnel es un paso subterráneo artificial horizontal o inclinado. Dichos objetos se crean para diferentes propósitos. Hay peatones, bicicletas, automóviles, ferrocarriles, túneles de comunicaciones subterráneas, metro, tranvías, etc.

El medio de transporte más "túnel" es el metro. La mayoría de sus líneas se colocan a través de pasajes, que pueden ubicarse a diferentes profundidades bajo tierra. Se están construyendo túneles viales y ferroviarios bajo montañas y colinas para acortar la longitud total de la ruta. A veces tiene más sentido construir un túnel que construir un puente.

Historia

La gente ha estado creando estos objetos desde la antigüedad. Las primeras estructuras artificiales de este tipo aparecieron ya en la Edad de Piedra. Cuevas, catacumbas, canteras, pozos de minas fueron excavados a través de las rocas. Los países donde esto se hizo antes que en ningún otro lugar fueron Egipto y Grecia, así comolas ciudades de Roma y Babilonia. Allí se excavaron túneles con fines mineros, durante la construcción de templos, tumbas y tendido de conductos de agua. Durante el trabajo se utilizaron las herramientas más sencillas y no se fijaron las rocas en las que se abrió el paso.

El primer túnel submarino se construyó bajo el río Éufrates alrededor del año 2160 a. C.

A veces se construían túneles en la Edad Media, principalmente con fines militares. En la fase tardía de la Edad Media, se crearon activamente pasajes navegables. El primer túnel ferroviario apareció en 1826-1830. Y el primer automóvil se construyó en 1927 bajo el río Hudson.

En la URSS, las instalaciones ferroviarias subterráneas se construyeron con especial frecuencia. Fueron colocados a través de los Urales, el Cáucaso, Crimea. La construcción de túneles para automóviles adquirió relevancia con el aumento del número de automóviles tras el colapso de la URSS.

¿Qué es?

Túnel es un vacío artificial de forma alargada, colocado en la roca. Si la roca es fuerte, entonces el pasaje no está fijo, y si está suelto, se instalan estructuras de fijación artificiales. Se llaman revestimiento y asumen una parte importante de las cargas de montaña, y también participan en la impermeabilización. Los llamados portales se construyen en las entradas y salidas. Pueden tener una apariencia arquitectónica.

Métodos de construcción de túneles

Hay dos tipos: cerrado y abierto. El primer método se utiliza para colocar pasajes a gran profundidad (más de 20 metros), así como para túneles poco profundos. Los abiertos se utilizan al colocarmovimientos superficiales. La ventaja de este método es el menor costo, y la desventaja es la necesidad de desviar las rutas de comunicación y transporte ubicadas en su zona desde el sitio de construcción.

Métodos de tunelización cerrada

La elección del método por el cual se construirá el túnel depende del tipo de roca a atravesar y el propósito del objeto. Los métodos cerrados se utilizan a menudo en la construcción de túneles subterráneos y túneles ferroviarios. Los suelos pueden ser fuertes, blandos, fracturados, regados.

• Durante la minería se utilizan métodos de colocación, perforación y voladura. El elemento principal de penetración es la colocación de un explosivo y la implementación de una explosión dirigida. Fragmentos de la roca destruida son removidos del frente a la superficie. La cavidad resultante se fortalece primero y luego se realiza el revestimiento. Utilice este método cuando las rocas sean estables y fuertes.
• La junta de tipo combinado también se basa en la destrucción de la roca. Sin embargo, para esto se utiliza un equipo especial de tunelización. Estas son las llamadas cosechadoras para excavar túneles. Al igual que el anterior, este método se utiliza en el caso de rocas de resistencia media y alta.
• El nuevo método de excavación de túneles austriaco se utiliza para rocas blandas y fracturadas. Se basa en la creación de fijaciones temporales mediante la proyección de hormigón sobre la superficie de la roca, así como el refuerzo con anclajes. Esto aumenta la estabilidad del arco en la zona de fondo de pozo. En cuanto al revestimiento permanente, se puede realizar a distancia del lugarsacrificio, para lo cual se utilizan mecanismos de alto rendimiento.
• El método de colocación del escudo se basa en el uso de un escudo de túnel, que se utiliza para colocar un túnel en toda la sección, después de lo cual se realiza el revestimiento. Este método también se aplica a rocas sueltas y fracturadas.
• En presencia de un alto grado de riego, inestabilidad de los suelos y presencia de ambientes agresivos, se utilizan métodos especiales de penetración. Para esto, se puede usar la fijación con una solución especial, congelación, drenaje, trabajo con aire comprimido. También se pueden utilizar los métodos de protección, complementados con el peso facial activo.

Métodos de tunelización abierta

Se recomienda el uso de un método de túnel abierto al excavar pasajes poco profundos. Se utilizan las siguientes tecnologías:

• El método del foso consiste en crear un foso para todo el ancho y la profundidad del objeto en construcción. Los muros pueden estar reforzados artificialmente, o corresponder a la ocurrencia natural de rocas. Después de revestir el túnel, se llena el pozo. Este método se utilizó en la construcción del metro de Berlín.
• El método de escudo para construir túneles es usar un escudo rectangular para el revestimiento.
• El método de la zanja se usa a menudo cuando se colocan túneles para peatones. Consiste en cavar un pozo pieza por pieza.

Conclusión

Así, la construcción de un túnel de transporte puede llevarse a cabo de diferentes maneras, dependiendo de la entregaTareas y características de los suelos. Los más comunes son los túneles ferroviarios y subterráneos.