Túneles para el desarrollo. Hartmut Claussen

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Valentín Martínez Núñez
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1 9 Encuentro Construcción Universidad ECU de mayo de 2014 Túneles para el desarrollo Hartmut Claussen Director Comité de Túneles y Espacios Subterráneos de Chile 66 páginas

2 Túneles y Espacios Subterráneos para el Desarrollo Hartmut Claussen

3 Historia de la Tunelería Quanats, Irán (2800 A.C), túneles para conducir agua de los acuíferos de las tierras altas a la superficie por medio gravitacional; Irrigación, agua potable; 160km todavía funcionales.

4 EDAD MODERNA - Excavación convencional - Excavación mecanizada

5 MECANIZADO CONVENCIONAL La construcción de Túneles en la Edad Moderna Método alemán 1828 Método Clásico Belga 1830 Método Clásico Ingles 1837 Método Clásico Austriaco 1848 Tronadura con dinamita 1862 Método de Colonia F. Rhiza 1862 NATM principios del NATM Primera máquina tuneladora (shield) ra Prueba de excavación mecanizada Cerdeña 1870 Máquina de excavación a frente completo Inglaterra (V=1.25m/día) 1881 Cruce del canal de la Mancha Tuneladora Bemont (V=25m/día) 1906 TBM de Price con cabeza de corte 1958 TBM de Wohlmeyer 5 fresas 1970 Máquinas de excavación puntual (Rozadoras) Actuales TBM 4

Underground Spaces Creating new opportunities in alpine projects Getting people around cities much faster and safer Creating links in challenging conditions Getting wealth out of the ground more

6 Underground Spaces Creating new opportunities in alpine projects Getting people around cities much faster and safer Creating links in challenging conditions Getting wealth out of the ground more efficiently and safely Creating a safe environment during tunnelling work Creating more space in urban centres allowing architects more freedom Extending the life of existing infrastructure Creating new high speed rail and road tunnels safer and less expensive 22/05/2014 Hartmut Claussen 5

7 Infraestructura subterránea tendencias Population growth and urbanization New high-capacity infrastructures to keep people, goods and resources on the move Longer and deep grounded tunnels in all kinds of geologies for every traffic and utility tunnel Huge diameter multi-purpose tunnels Large scale infrastructure schemes with many simultaneous sub-projects High-speed trains, hydropower, irrigation, sewage

millones hasta el 2050 98% del crecimiento en

8 Perspectivas y Desafíos Globales Aumento Población Urbana Población Global aumenta de 7 a 9 mil millones hasta el % del crecimiento en países emergentes Población Urbana: 1950: 13% 2010: 50% 2050: 70%.

9 22/05/2014 Hartmut Claussen 9

10 drilling

Sondaje a la frente MWD análisis en 3D 1. Estado de Anti-Atranque 2. Control de ajuste de perforación 3. Presión de avance 4. Flujo de barrido 5. Presión de barrido 6.

14 Sondaje a la frente MWD análisis en 3D 1. Estado de Anti-Atranque 2. Control de ajuste de perforación 3. Presión de avance 4. Flujo de barrido 5. Presión de barrido 6. Velocidad de penetración 7. Presión de Percusión 8. Detector de roca 9. Presión de rotación 10. Velocidad de rotación 11. Estabilizador de presión 12. Estado de flujo de barrido 13. Presión de bomba de agua

15 scaling

16 m.l. / mes

17 Método Convencional Evolución de los tiempos requeridos para cada actividad: Ej. túnel sección de 70 m 2 (ciclo total de ~ 12 horas) Fuente: Atlas Copco

18 Investigaciones Geologicas 19

19 Karahnjukar, Iceland 22/05/2014 Hartmut Claussen 20

20 Túnel bajo el rio Támesis, 1818

21 Joralemon Street Tunnel, NY /05/2014 Hartmut Claussen 23

forestales Túnel Las Raíces: túnel ferroviario ubicado en la

22 Túnel de ferrocarril Puren - Peleco 1936, Chile, transporte de carbón de mina Lebu y madera de las grandes explotaciones forestales Túnel Las Raíces: túnel ferroviario ubicado en la Región de la Araucanía, Chile, 1939, conectando las comunas de Curacautín y Lonquimay

23 Metro de Paris, 1910 Metro de Santiago, 1970

24 Tipos de Túnel según su uso Sectores Transporte Tipos Viales o Ferroviales (Urbanos y no Urbanos) Energía y Agua Aducción, Agua servida, Irrigación, etc. Minería Servicios Públicos Militares y científicos Otros Explotación de minerales Museos, Bibliotecas, Gimnasios, etc. Abrigos, Depósitos, Laboratorios Espacios industriales, almacenamiento, etc.

25 Túneles Transandinos 27

28 Américo Vespucio Oriente

29 M30

31 Estacionamientos

32 Colector de aguas

36 Cavernas

37 Plantas de tratamiento

39 Centrales hidroeléctricas

40 Infraestructura para minería subterránea

41 Túneles convencionales

42 Túneles convencionales

45 Túneles mecanizados Escudo Gatos de fijación Pistones de empuje Erector de cerchas Ranuras para colocación de pernos Cabeza de corte 22/05/2014 Hartmut Claussen 48

47 22/05/2014 Hartmut Claussen 50

49 22/05/2014 Hartmut Claussen 52

52 22/05/2014 Hartmut Claussen 55

53 Gotthard Base Tunnel Switzerland L: 57 km 22/05/2014 Hartmut Claussen 56

54 Gotthard base tunnel

55 GOTTHARD-BASE TUNNEL. THE LONGEST RAIL TUNNEL WORLD WIDE.

56 Lærdal roadtunnel L: 24,5 km ( )

57 Øresund Tunnel

58 Øresund Tunnel

59 Metro de Santiago

60 Noruega

61 OOSS Noruega km de túneles para centrales hidroeléctricas, >200 cavernas km de túneles rodoviarios y para FFCC, incluyendo 30 túneles submarinos. Cavernas para petróleo y gases: aprox 50 en total + varios túneles para cañerías.

62 OOSS Noruega

63 Desarrollo proyectos hidroelectricos, Noruega

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