Construcción Tunel Linea 12
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GEOTECNIA Y ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DEL TUNEL DE LA LÍNEA 12 DE METRO
EN MÉXICO DF
México DF, 19 de Junio de 2013
Antecedentes
TRAZADO GENERAL DE LÍNEA 12
“Pro
yec
to l
ínea
12
”
Lomas Transición Lago
Zonificación Geológica del Valle de México y trazado de la línea 12 del metro
Superficial 2.1 km
Elevado 11.7 km
Cajón subterráneo 3.0 km
Túneles 8.3 km
Estaciones 20
*
Línea 8
Línea 2
Línea 3
Línea 7
Tláhuac
Mixcoac
UBICACIÓN DE LA LÍNEA 12
Est.
Insurgentes
Sur Lumbrera
de acceso
Gravas empacadas en
arena limosa
Arena limosa poco
arcillosa
Arcilla muy blanda
ORIENTE
PONIENTE
PERFIL GEOTÉCNICO DEL TÚNEL CON
TBM
• Predominancia de arcillas blandas
• Terreno heterogéneo en la parte final
• Poca cobertura
• Excavación en zona urbana con gran
densidad de edificaciones y servicios.
1 2 3 4 5
1,410
m
1,050
m
2,080
m
1,600
m
1,265
m
ORIENTE PONIENTE
ZONIFICACIÓN DEL TRAZADO DEL
TÚNEL CON TBM
5 zonas “homogéneas”
Lumbrera
de acceso
Est.
Insurgentes
Sur
Gálibo del túnel
Parámetros geotécnicos e hidrogeológicos del
subsuelo
Longitud del túnel a excavar
Dimensiones de las lumbreras de entrada y de
salida
PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓN
DE LA TUNELADORA
SELECCIÓN DE LA TUNELADORA
PARÁMETROS GEOTÉCNICOS E
HIDROGEOLÓGICOS
SELECCIÓN DE LA TUNELADORA
FICHA TÉCNICA TUNELADORA EPB
Diámetro excavado: 10.20 m
Longitud Escudo: 11.38 m
Longitud Total
con back Up:
108 m
Peso total: 1 100 Ton
Empuje máximo: 8 400 Ton
Potencia eléctrica
instalada:
5000 kVA
Capacidad de retiro
escombros:
360 m3/h
Relleno del espacio anular entre el anillo de dovelas y el terreno
excavado con un mortero.
Corto plazo:
Asegurar un correcto contacto entre el revestimiento y el terreno.
Minimizar los asentamientos en superficie.
Largo plazo:
Asegurar un empuje uniforme del terreno sobre el revestimiento.
Necesidad de una inyección de relleno
anular eficiente.
INYECCIÓN DE RELLENO
Función del Mortero de Relleno:
Consistencia inicial fluida para poder ser bombeado y rellenar el espacio anular.
Resistencia a corto plazo al menos igual a la del terreno excavado.
Permeabilidad baja para contribuir al sellado del revestimiento del túnel.
Características del mortero de relleno:
INYECCIÓN DE RELLENO
Líquido-A: Mortero
Líquido-B: Acelerante
Líquido: 20 a 30 s. Plástico: 20 a 30 min.
Mezcla A + B
INYECCIÓN DE RELLENO
Inyección de relleno mediante un Bicomponente de fraguado rápido.
Inyección del Bicomponente
Líquido A: Mortero
Líquido B: Acelerante
Agua
INYECCIÓN DE RELLENO
Doble tornillo para retiro de rezaga
DOBLE TORNILLO
“Pro
yec
to l
ínea
12
”
LUMBRERA DE INICIO DEL TÚNEL
Estructura de Reacción
Sello de Entrada
Terreno
Mejorado
Back Up de la tuneladora
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
MONTAJE DEL BACK UP
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
MONTAJE DEL BACK UP
MONTAJE DE LA ESTRUCTURA “PUENTE”
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Preparación Bajada de la transmisión
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Bajada de la transmisión
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Montaje de motores en la transmisión
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Transmisión alistada con los motores
Instalación del brazo del Erector de Dovelas
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Bajada de la Rueda de Corte
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Bajada y Colocación del Tornillo Sinfín #2
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Tendido de cables eléctricos
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
BREAK-IN
Demolición del muro
En lumbrera de inicio y estaciones de paso
BREAK-IN BREAK-OUT
Vista del tratamiento de terreno y del sello de entrada
Final ensamble del escudo
ENSAMBLE DE LA TUNELADORA
Empuje del escudo contra el terreno
INICIO DE EXCAVACIÓN
Instalación de la Estructura de Reacción
INICIO DE EXCAVACIÓN
Primeros empujes del escudo
INICIO DE EXCAVACIÓN
Fase inicial de arranque
INICIO DE EXCAVACIÓN
Fase inicial de arranque
INICIO DE EXCAVACIÓN
Fase inicial de arranque
INICIO DE EXCAVACIÓN
Fase inicial de arranque
INICIO DE EXCAVACIÓN
Retiro de la estructura de empuje y del túnel falso
INICIO DE EXCAVACIÓN
Primeros metros de la tuneladora en configuración definitiva
EXCAVACIÓN CON TBM
Primeros metros de la tuneladora en configuración definitiva
EXCAVACIÓN CON TBM
Montaje del anillo de dovelas
EXCAVACIÓN CON TBM
Llegada de la TBM a una estación
EXCAVACIÓN CON TBM
Cruce de la estación
EXCAVACIÓN CON TBM
Cruce de la estación
EXCAVACIÓN CON TBM
Sistema de bombeo de rezaga
EXCAVACIÓN CON TBM
Inyección de relleno con bicomponente
EXCAVACIÓN CON TBM
Inyección de relleno con bicomponente
EXCAVACIÓN CON TBM
“Pro
yec
to l
ínea
12
”
PLAN DE INSTRUMENTACIÓN
DISPOSITIVOS
MEMS
Instrumentación Túnel con Escudo
•PIEZOMETROS
•CELDAS DE CARGA
•PIEZOCELDAS
DISPOSITIVOS DE
CUERDA VIBRANTE
•UNIDAD DE LECTURA
DE CUERDA VIBRANTE
•DATALOGGER CON
MULTIPLEXOR DT2055
DE 5 CANALES
DISPOSITIVOS
MECÁNICOS
•REFERENCIAS
SUPERFICIALES SOBRE
EL EJE DE TRAZO
•REFERENCIAS
SUPERFICIALES
TRANSVERSALES AL
EJE DE TRAZO
•CONVERGENCIAS Y
DIVERGENCIAS
•MEDICÍÓN DEL
DIÁMETRO
HORIZONTAL
•NIVELETAS Y PLOMOS
EN EDIFICACIONES
CONTROL
TOPOGRÁFICO
•INCLINOMETROS
•SISTEMS DE
CONVERGENCIAS Y
DIVERGENCIAS
(CLINÓMETROS)
•CLINÓMETROS EN
ESTRUCTURAS
•UNIDAD DE LECTURA
INCLINOMETRO (TORPEDO
Y CARRETE GRADUADO)
•FIELD PC
•DATALOGGER CR800
•DATALOGGER CR1000 CON
INTERFAZ DIGITAL (MEMS)
•EXTENSÓMETRO
MAGNÉTICO
INSTRUMENTACION
Anillo instrumentado para convergencia
Río Churubusco Colector Ejido Túnel Escudo C. Interior
CRUCES CRÍTICOS
Cruce Churubusco
Ermita L12 Túnel Escudo Tlalpan Línea 3 STC
CRUCES CRÍTICOS
Cruce Tlalpan
CRUCES CRÍTICOS
Cruce bajo Línea 3 en estación Zapata
CRUCE CHURUBUSCO
Separación 4 m
Túnel Línea 12
Colector
Puente Circuito Interior
Rio Churubusco
Tiltmeter Tiltmeter
CRUCE CHURUBUSCO
Desplazamiento de Columnas Eje A
CRUCE CHURUBUSCO
Desplazamiento de Columnas Eje B
CRUCE CHURUBUSCO
CRUCE CHURUBUSCO
CRUCE CHURUBUSCO
PUNTOS DE REFERENCIA SUPERFICIALES
-0.070
-0.060
-0.050
-0.040
-0.030
-0.020
-0.010
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.050
0.060
0.070
21+030
21+040
21+050
21+060
21+070
21+080
21+090
21+100
21+110
21+120
21+130
21+140
21+150
21+160
21+170
21+180
21+190
21+200
21+210
21+220
21+230
21+240
21+250
21+260
21+270
21+280
21+290
21+300
21+310
21+320
21+330
21+340
21+350
21+360
21+370
21+380
21+390
21+400
Asentamiento máx. calculado
Zona de terreno mejorado
po
sici
ón
de
la
cab
eza
de
co
rte
Cabina de control de la tuneladora
MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN
Visualización de todos los parámetros de la tuneladora
en tiempo real en superficie y desde cualquier
computadora con conexión internet.
MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN
MONITOREO DE LA EXCAVACIÓN
Visualización de los parámetros de guiado de la tuneladora en
tiempo real en superficie y desde cualquier computadora con
conexión internet.
• Almacenamiento en tiempo real en un disco duro en superficie de todos los parámetros de la tuneladora con la frecuencia deseada.
• Estos datos se grafican todos los días para su interpretación.
MONITOREO DEL ESCUDO
0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.02.12.22.32.42.5
0 5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Pre
sió
n e
n e
l fre
nte
(b
ar)
AGRADECIMIENTO
AGRADECIMIENTO
Gracias por
su asistencia