Construcción de Túneles: Métodos y Consideraciones

Factores que Influyen en el Trazado de un Túnel

La construcción de un túnel requiere una planificación meticulosa, considerando diversos factores que pueden afectar su viabilidad y diseño. Algunos de los aspectos más importantes incluyen:

Aspectos Topográficos y Geológicos

• Terreno: La topografía del terreno puede limitar la ubicación y el diseño del túnel, especialmente en el caso de autopistas con pendientes específicas.
• Geología: Es fundamental analizar las características geológicas del terreno, como los tipos de rocas, la orientación de las discontinuidades y la presencia de fallas, para determinar la estabilidad y la seguridad del túnel.

Aspectos Económicos y Urbanísticos

• Economía: Se debe evaluar la relación costo-beneficio de construir un túnel en comparación con otras alternativas, como rodear un obstáculo.
• Urbanismo y Tráfico: El impacto del túnel en el tráfico y la movilidad urbana debe ser considerado, incluyendo la integración con otros sistemas de transporte como el metro.

Otros Aspectos

• Estética y Salud: El diseño del túnel debe considerar aspectos estéticos y de salud pública, como la circulación de aguas residuales y el saneamiento.
• Minería: En algunos casos, los túneles se utilizan para conectar puntos en operaciones mineras, como galerías y pozos.

Etapas del Trazado de un Túnel

El proceso de trazado de un túnel implica varias etapas cruciales:

1. Plano Topográfico Detallado

Se requiere un plano topográfico preciso que muestre las características del terreno y las estructuras existentes.

2. Estudio Geológico y Geotécnico

Se realiza un estudio exhaustivo de las condiciones geológicas y geotécnicas del terreno para evaluar la estabilidad y los riesgos potenciales.

3. Definición del Diseño

Se definen los siguientes aspectos del diseño del túnel:

• Puntos de entrada y salida, y conexiones con tramos adyacentes.
• Trazado en planta, incluyendo alineaciones, longitudes y radios de curvatura.
• Perfil longitudinal del terreno y la rasante del túnel.
• Pendientes, acuerdos parabólicos y cotas.
• Interacción con otras obras subterráneas.
• Secciones del túnel, incluyendo dimensiones, elementos, revestimiento y procedimiento constructivo.

Método de Excavación "Cut and Cover"

El método "Cut and Cover" es una técnica de construcción utilizada para túneles superficiales. Consiste en excavar desde la superficie la totalidad o parte del espacio que ocupará el túnel, construir el túnel dentro del hueco a cielo abierto y cubrirlo una vez terminado.

Variantes del Método "Cut and Cover"

• Bottom Up: Se excava a cielo abierto la totalidad del hueco y se construye el túnel en su interior.
• Top Down: Se utiliza principalmente en áreas urbanas y consiste en:
  • Construir las paredes del túnel como muros pantalla.
  • Ejecutar la losa superior una vez que las paredes estén terminadas.
  • Reconstruir la superficie después de completar la losa y las paredes.