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1 de 1 C:\Noemi\CEPIS\Setiembre 04\Dominicana\conferencia 003 - conferencia TNC ADIS.doc Manuel Tillán T ÚNELES U RBANOS . CasodeEstudio:DrenajePluvialySanitariodelaAvenidaNúñezdeCáceres T ÚNELES U RBANOS . C ASO DE ESTUDIO : D RENAJE PLUVIAL Y S ANITARIO DE LA A VENIDA N ÚÑEZ DE C ÁCERES , S ANTO D OMINGO, D.N. Autor: Manuel Tillán Martínez
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1 de 1 C:\Noemi\CEPIS\Setiembre 04\Dominicana\conferencia 003 - conferencia TNC ADIS.doc

Manuel Tillán TÚNELES URBANOS. Caso de Estudio: Drenaje Pluvial y Sanitario de la Avenida Núñez de Cáceres

TÚNELES URBANOS.

CASO DE ESTUDIO: DRENAJE PLUVIAL Y SANITARIO DE LA AVENIDA NÚÑEZ DE CÁCERES, SANTO DOMINGO, D.N.

Autor:

Manuel Tillán Martínez

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Manuel Tillán TÚNELES URBANOS. Caso de Estudio: Drenaje Pluvial y Sanitario de la Avenida Núñez de Cáceres

ÍNDICE

0 ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

ÍNDICE 2

1 4

INTRODUCCIÓN 5

1.1 GENERALIDADES. 5

1.2 ANTECEDENTES. 5

2 8

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO 9

2.1 GENERALIDADES. 9

2.2 CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS. 9

2.2.1 MODELO HIDROLÓGICO IMPLEMENTADO. 10

2.2.2 PARÁMETROS FÍSICOS DE LA CUENCA. 10

2.2.3 DATOS DE PRECIPITACIÓN. 11

2.2.4 DATOS DE PÉRDIDAS. 11

2.2.5 DATOS DE HIDROGRAMAS UNITARIOS. 12

2.3 CARACTERITICAS GEOLÓGICAS. 13

2.4 CARACTERITICAS DE DIMENSIONES. 14

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2.5 ALTERNATIVAS DE DISEÑO PROPUESTAS. 14

2.5.1 PROPUESTA DE DISEÑO ACTUAL. 14

2.5.2 PROPUESTA DE DISEÑO SUGERIDA. 15

3 17

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO 17

3.1 PROCEDIMIENTOS DE EXCAVACION EN TÚNELES DE ROCA. 17

3.2 GENERALIDADES SOBRE LAS ROZADORAS. 17

3.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO PROPUESTO. 18

3.3.1 MÉTODO DE EXCAVACIÓN . 18

3.3.2 MÉTODO DE DESESCOMBRO . 19

3.3.3 SUMINISTRO DE SERVICIOS AL TÚNEL . 19

3.3.4 SOPORTE TEMPORAL – SOPORTE PERMANENTE. 20

3.3.4.1 Soporte temporal. 20

3.3.4.2 Soporte permanente propuesto. 20

3.3.4.3 Consideraciones sobre el hormigón proyectado. 21

3.3.4.4 Consideraciones sobre las fibras metálicas en el hormigón proyectado. 22

3.3.4.5 Consideraciones sobre las mallas electrosoldadas en el hormigón proyectado. 22

3.3.5 SISTEMA DE AVANCE CONSIDERADO. 23

3.3.5.1 Trabajos previos. 23

3.3.5.2 Excavación. 24

3.3.5.3 Colocación de línea sanitaria – Revestimiento permanente . 25

3.4 SITUACIÓN ACTUAL DEL PROYECTO. 25

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4 27

SOBRE EL FUTURO DE LA TUNELERÍA EN ZONAS URBANAS 27

4.1 CASO DEL TÚNEL DE DRENAJE DE LA AVENIDA LUPERÓN. OTRO SISTEMA: TBM. 27

4.2 SISTEMAS “SIN ZANJAS” O “TRENCHLESS”. 28

5 29

CONCLUSIONES 29

6 31

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 31

1

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Manuel Tillán TÚNELES URBANOS. Caso de Estudio: Drenaje Pluvial y Sanitario de la Avenida Núñez de Cáceres

INTRODUCCIÓN

1.1 GENERALIDADES.

El crecimiento casi explosivo de muchas de las principales ciudades de nuestro país ha conducido a la falta

generalizada de planes maestros de crecimiento urbanos que regulen los aspectos de tránsito, de

abastecimiento de agua potable, de drenajes pluvial y sanitario, de recogida de basura, en fin, de todos

aquellos aspectos que permiten obtener un desarrollo ordenado y adecuado de una ciudad.

Una de las zonas afectadas como consecuencia de las conformaciones topográficas, de la ruptura de su

drenaje natural y del crecimiento, que disminuye la capacidad de infiltración del terreno, es la de la zona de influencia de las Avenidas Núñez de Cáceres y Gustavo Mejía Ricart 1 - 2, en esta ciudad de Santo Domingo.

En este artículo describiremos los trabajos que se llevan a cabo en el la construcción del túnel de drenaje pluvial y sanitario como parte de la solución general al problema de inundaciones por aguas de lluvia y de

escurrimiento de las aguas residuales domésticas que se generan en la zona y que actualmente terminan en la

laguna que se encuentra en la intersección de las dos avenidas referidas anteriormente 3 - 4.

1.2 ANTECEDENTES.

Como las infraestructuras sanitarias son costosas, y más aún cuando incorporan elementos de la envergadura de trasvases por medio de túneles, creemos que resulta importante destacar dos

antecedentes básicos en la conformación de este Proyecto, ya que pueden ofrecer al lector una visión

general del problema de drenaje pluvial y sanitario y las consideraciones a largo plazo cuando se evalúan

los aspectos económicos y técnicos de estos tipos de obras.

1 Véase Plano 01 – Área General del Proyecto. 2 Véase Plano 02 – Zona de Influencia a Ser Solucionada. 3 Véase Fotografía 01 – Laguna Receptora en la Intersección de las Avenidas Núñez de Cáceres y Gustavo Mejía Ricart.

4 Véase Fotografía 02 – Otra Vista de la Laguna Receptora en la Intersección de las Avenidas Núñez de Cáceres y Gustavo Mejía Ricart.

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El primer elemento es una propuesta que realizara nuestra empresa a la Secretaría de Estado de Obras

Públicas en octubre de 1998 para el estudio y construcción de la solución del drenaje pluvial del área de influencia de la Avenida Luperón y las zonas circundantes 5, en esta ciudad de Santo Domingo. Para

esta fecha se llevaba a cabo la confección del Plan Maestro del Drenaje Pluvial de esta ciudad, a través

de la misma entidad, por medio de fondos de un préstamo internacional.

En lo que se desarrollaba el Plan Maestro, se nos solicitó contemplar en el estudio de la Avenida

Luperón, lo que podría constituir la solución del área de influencia del Proyecto de lo que es hoy el Túnel

de Drenaje Pluvial y Sanitario de la Avenida Núñez de Cáceres.

Esto nos lleva al segundo elemento de relevancia. A mediados de la década 1980, como consecuencia

de los trabajos emprendidos para la construcción del Paso a Desnivel en las intersecciones de las

Avenidas Núñez de Cáceres y Anacaona 6 - 7, y aprovechando los grandes cortes 8 que se desarrollarían

en el Proyecto para romper las pendientes naturales de la terraza elevada que constituye el Parque

Mirador Sur, se diseñó y construyó una línea troncal de drenaje pluvial y sanitario que atendería en un

futuro el área de influencia de lo que hoy abarca el Proyecto del Túnel de Drenaje Pluvial y Sanitario de la

Avenida Núñez de Cáceres.

La línea de descarga pluvial consiste en una tubería de hormigón armado vaciado en sitio 9 - 10 con un diámetro interior de aproximadamente 3.00 M [120 pulgadas] con una pendiente de 0.0025 M/M, la cual

descarga libremente en el Mar Caribe 11.

Paralelamente se colocó una línea de ∅ 36” H.R. destinada a transportar las aguas residuales

domésticas de la zona para la cual fue planeada, que también descarga libremente al Mar Caribe, con la

intención de establecer un Plan para el desarrollo pos terior de un emisor submarino que también

atendería otros puntos de la ciudad que recibieran igual tratamiento. En la actualidad esta línea recibe

5 Véase Plano 03 – Zona de Influencia del Proyecto Propuesto para la Solución del Drenaje de la Avenida Luperón.

6 Refiérase al Plano 04 – Área General del Proyecto. 7 Véase Fotografía 03 – Vista del Túnel Vial de la Avenida Núñez de Cáceres. 8 Aprovéchese la Fotografía 03 para observar las diferencias de elevación entre la Avenida Anacaona, situada sobre el Túnel Vial, y el pavimento del Túnel.

9 Véase Plano 04 – Localización Planimétrica Recorrido Línea 120” Existente. 10 Véase Plano 05 – Perfil Longitudinal Parcial Línea 120” Existente. 11 Véase Fotografía 04 – Vista de la Descarga al Mar de la Línea Pluvial Existente de 120”.

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descarga de una estación de bombeo localizada en la laguna de la Avenida Núñez de Cáceres,

mencionada anteriormente.

De las recomendaciones establecidas en el estudio referido caben resaltar los elementos que se detallan

a continuación.

01. Respecto al DRENAJE PLUVIAL Y SANITARIO de la zona de la Avenida Luperón, se

recomendó el trasvase hacia el oeste, a través de la Cañada Guajimía 12, lo que

constituía una propuesta ligeramente diferente a la generalizada de descarga hacia el Mar.

02. Respecto al DRENAJE PLUVIAL de la Avenida Núñez de Cáceres, se recomendó el

drenaje hacia el Mar Caribe utilizando el conducto existente referido en párrafos

anteriores 13.

03. En lo que concierne al DRENAJE SANITARIO de la Avenida Núñez de Cáceres, se

recomendó, basados en la recomendación de drenar tanto las descargas pluviales como sanitarias de la Avenida Luperón hacia el oeste, trasvasar las descargas sanitarias del

área de influencia de la Avenida Núñez de Cáceres al área de la Avenida Luperón.

04. Aprovechar la descarga en la Cañada Guajimía para entrar por gravedad en lo que ya se

había localizado como emplazamiento para una Planta de Tratamiento, en la zona de la

Lotificación de Engombe de la Universidad Autónoma de Santo Domingo [UASD].

La Secretaría de Obras Públicas decidió dejar el Proyecto de Drenaje de la Avenida Luperón en espera y

atacar el área de la Avenida Núñez de Cáceres. La solución adoptada fue la de trasvasar tanto las descargas

pluviales y sanitarias de esta zona al Mar Caribe. Así surge el Proyecto que presentaremos en las páginas

siguientes.

Sin embargo, antes de introducirnos en la presentación detallada de esta Obra, deseamos llamar la atención sobre los niveles de decisión de planeamiento de las ciudades.

EN PRIMER LUGAR:

12 Véase Plano 06 – Esquema General Conjunto de la Solución Propuesta en el Estudio Referido.

13 Ídem.

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A nuestro entender ambas soluciones, tanto la de descarga hacia el Mar adoptada, como la propuesta

en el estudio que realizamos de trasvase pluvial y sanitario de la Avenida Luperón hacia el oeste y

trasvase sanitario de la Avenida Núñez de Cáceres al oeste, son técnicamente factibles y correctas,

siempre y cuando se tome en cuenta el destino último de las aguas pluviales: el Mar Caribe. Claro

está, una siempre presentará ventajas y desventajas sobre la otra.

Entendemos que en un país de pocos recursos se deben priorizar los gastos. En este caso, el primer

paso es sacar eficientemente las aguas pluviales y sanitarias del punto de asentamiento humano;

luego, tomar las medidas necesarias para evitar la degradación del medio marino. En otras palabras,

lo que queremos señalar es que solucionado el problema inmediato, el más visible, el que más presiona sobre las autoridades, el que puede reclamar, no olvidemos aquél que no tiene voz, que no

tiene potestad de reclamo, aquél que pasa desapercibido ante nuestros ojos: el de la naturaleza.

Por esta razón, las autoridades de planeación que deciden sobre estos asuntos deben incorporar en

sus agendas el complemento de la priorización que se ha llevado a cabo en el desarrollo de éste y

otros proyectos, de manera tal que no resulten soluciones parciales y mediatizadas.

EN SEGUNDO LUGAR:

En nuestros países es muy común que el elemento decisivo sea el aspecto económico, a pesar de

que en muchos casos las inversiones totales individuales que se realizan sobre el problema resultan

ser superiores a las que surgirían si se concibiera un Plan de Solución Conjunta.

A esto hay que agregar que los proyectos poseen un aspecto económico, muy relevante,

especialmente en el corto plazo, y otro aspecto de beneficios o técnico; por lo que los que deciden

deben evaluar correctamente todos los elementos de un Proyecto y planear sus inversiones, de

manera que no comet an el error que se ha mencionado en el párrafo anterior.

En otras palabras, piensen en términos de futuro.

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CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO

2.1 GENERALIDADES.

En los párrafos siguientes abordaremos los aspectos que se enumeran a continuación.

01. CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS DEL PRE-DISEÑO. 02. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS. 03. CARACTERITICAS DE DIM ENSIONES. 04. ALTERNATIVAS DE DISEÑO PROPUESTAS.

2.2 CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS.

Aunque el diseño definitivo no estuvo a cargo nuestro, durante el proceso de evaluación que se nos solicitó en

el estudio referido a inicios de este trabajo, se realizaron modelos hidrológicos tanto de la zona de la Avenida Luperón como de la zona de influencia de la Avenida Núñez de Cáceres, a pesar de que en el caso de la

Avenida Núñez de Cáceres al elegirse la alternativa de descarga hacia el Mar Caribe, existe una restricción

que controla todo diseño: una infraestructura existente.

Para el caso del drenaje pluvial, la capacidad de descarga del conducto existente de ∅120” es

aproximadamente unos 20 M3/s; mientras que para la línea sanitaria de ∅36” es de aproximadamente unos

800 litros por segundo.

La cuenca está limitada, de manera general, al norte, por la Avenida John F. Kennedy; al sur, por la Avenida 27

de Febrero; al este, lo que sería aproximadamente el eje de la Calle Carmen de Mendoza y al oeste, por lo que

sería el eje de la Avenida Palacio de los Deportes 14.

14 Véase Anexo 01 - Mapa topográfico realizado por el ICM en 1998, donde se muestra la

definición de cada una de las cuencas y subcuencas consideradas en el análisis hidrológico. Cualquier referencia a las zonas y a las subcuencas, se encuentra detallada en este plano.

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2.2.1 MODELO HIDROLÓGICO IMPLEMENTADO.

El modelo hidrológico fue realizado en HEC-1, sistema digital de simulación desarrollado por el US Army Corps

of Engineers. La versión usada es la que corresponde al GHEC-1, que ofrece una interfase gráfica en

Windows. Esta versión ha sido desarrollada por la Haestad Methods. Según muchos, el HEC-1 es el paquete

de análisis hidrológico e inundación de planicies más utilizado.

El HEC-1 está diseñado para simular la respuesta de la escorrentía superficial de una cuenca a la precipitación,

representando la cuenca como un sistema de componentes hidráulicos e hidrológicos interconectados. Cada

componente modela un aspecto del proceso de precipitación-escorrentía dentro de una porción de la cuenca,

comúnmente denominada subcuenca. Un componente puede representar una entidad de escorrentía, un

canal o un reservorio. La representación de los componentes requiere una serie de parámetros que

especifican las características particulares del componente y relaciones matemáticas que describen el proceso

físico. El resultado del proceso de simulación es el cómputo de los hidrogramas de flujo en los puntos

deseados a lo largo de la cuenca.

2.2.2 PARÁMETROS FÍSICOS DE LA CUENCA.

A continuación se presentan los valores de los parámetros físicos más significativos de la cuenca de drenaje

del Proyecto.

CUENCA I

Sub-Cuenca Área de calles Área de terrenos Pendiente Longitud promedio

metro² metro² metro/metro metro

I-A 20,860.0 115,179.4 0.0066 130

I-B 12,020.0 89,103.0 0.0193 85

II 30,430.0 159,130.0 0.0275 240

III 960.0 27,840.0 0.0081 50

IV 8,160.0 40,315.0 0.0364 150

V 46,140.0 206,547.0 0.0183 200

VI 34,144.0 131,341.0 0.0056 130

VII 35,200.0 171,367.5 0.011 200

VIII 11,450.0 243,600.0 0.0267 175

IX 47,490.0 215,010.0 0.0063 250

X 73,490.0 301,130.0 0.0163 420

XI 57,605.0 272,057.0 0.0163 430

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La cuenca posee un área total aproximada de unos 2.00 KM2.

Los parámetros de interés más importantes incluyen pendientes de canal, longitud de canal, porcentaje de área impermeable, porcentaje de área permeable, uso de tierra, entre otros.

2.2.3 DATOS DE PRECIPITACIÓN.

HEC-1 puede aceptar valores de lluvia en diversas formas: datos históricos a partir de pluviómetros

registradores o no registradores o datos de tormentas de diseño sintéticas.

A falta de los primeros hemos usado la tormenta de diseño sintética tipo 2 [aplicable para el área de Puerto

Rico] establecida por el Soil Conservation System [SCS] de los Estados Unidos, la cual especifica una lluvia de

24 horas distribuida según un histograma de incremento de volumen determinado 15.

Esto nos da, para 150 mm caídos durante las 24 horas, una intensidad promedio para esta tormenta de unos

64.0 mm/hora, lo cual nos da un período de retorno de aproximadamente 4 años.

El valor de escorrentía obtenido con estos valores mediante el sistema es de cerca de 16 M3/s, bastante

cercano al valor límite de diseño.

Sin embargo, aunque la intensidad promedio luzca un poco baja, estos valores no toman en cuenta la

capacidad de retención o laminaciónm que posee la laguna, la cual será incorporada al sistema de drenaje

pluvial por medio de trabajos de adecuación que actualmente se llevan a cabo. Es decir, la capacidad del

sistema real, es probablemente mayor que la capacidad de diseño del conducto existente por la laminación que aportará la laguna referida.

2.2.4 DATOS DE PÉRDIDAS.

El método usado es el establecido por el SCS. Éste método requiere del uso de unos números de curva [CN],

los cuales se determinan a partir de las tablas presentadas por este organismo en base al uso de la tierra.

15 Véase Anexo 02 - Histograma de incremento de volumen para la tormenta sintética de diseño

utilizada.

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2.2.5 DATOS DE HIDROGRAMAS UNITARIOS.

El método usado para el cálculo de los hidrogramas es el de las ONDAS CINEMÁTICAS 16, el cual requiere

requiere de la determinación de diversos parámetros para calcular el flujo a través del terreno y de los colectores o canales.

En el caso de los flujos por el terreno, el método utiliza dos planos, los cuales se usan para simular áreas con

características distintas en una misma subcuenca. Por ejemplo, diferenciar los coeficientes de rozamiento en

áreas impermeables, como calles; de las permeables; o, por ejemplo, áreas que presenten usos de tierra

distintos.

Cada uno de estos planos deben ser descritos a través de distintos parámetros, como:

ª TIPO DE PLANO: 1 Ó 2.

ª TIPO DE COBERTURA : IMPERMEABLE O PERMEABLE.

ª LONGITUD MEDIA AL CANAL COLECTOR. ª PENDIENTE PROMEDIO DEL TERRENO.

ª COEFICIENTE DE MANNING.

ª ÁREAS DE CADA TIPO DE PLANO.

Para los canales colectores, se necesita especificar:

ª TIPO DE CANAL: PRINCIPAL, COLECTOR O SUBCOLECTOR.

ª LONGITUD DEL CANAL.

ª PENDIENTE DEL CANAL.

ª COEFICIENTE DE MANNING.

ª ÁREA QUE SIRVE O ÁREA DE LA SUBCUENCA .

ª FORMA : TRAPEZOIDAL, RECTANGULAR O CIRCULAR.

ª DIMENSIONES .

Es bueno aclarar que el programa necesita especificar, por lo menos, un canal prioncipal, por lo que en

aquellas zonas en las que el agua se recoge de manera superficial, o sea, en las que no existen canales o

tuberías definidas que recojan las aguas, el canal principal se modeló como un canal rectangular cuya

dimensión es el ancho de la calle sobre la cual se recoge el escurrimiento.

Los hidrogramas resultantes se obtienen mediante el proceso de convolución de hidrogramas.

16 Véase Anexo 03 - Representación esquemática del Método de las Ondas Cinemáticas.

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2.3 CARACTERITICAS GEOLÓGICAS.

El contexto geológico interesado por la excavación de este túnel está conformado en toda su longitud por

materiales de origen sedimentarios de naturaleza calcárea con una cementación aparente entre pobre y

mediana. Esto resulta en un frente de excavación estable por un cierto tiempo hasta la realización de un

tratamiento de soporte temporal para evitar su meteorización. La dureza de estos materiales, tomando como

base la matríz geológica, no es muy alta, pero es de esperarse que se encuentren zonas en donde los

materiales estén cristalizados y en las cuales la resistencia a la compresión simple puede alcanzar los 400

kg/cm2.

Básicamente, este Proyecto cruza transversalmente las tres |3| terrazas de la ciudad de Santo Domingo, las

cuales están constituidas por caliza arrecifal y ricas en fenómenos de disolución cárstica. En general, podemos

clasificar el material pausible de ser encontrado en tres tipos de litología principales.

ª ROCA CALIZA MASIVA CORALINA |FOSILÍFERA |. ª ROCA CALIZA CRISTALINA-CORALINA.

ª ROCA CALIZA CORALINA.

Dado el desarrollo del perfil de excavación del túnel y su relativa poca cobertura rocosa, el trabajo se desarrolla

por encima del nivel freático, lo que siempre nos ha adelantado un frente de excavación mayormente seco,

pero dada la permeabilidad y la porosidad de los materiales hemos tenido aporte de aguas superficiales que percolan hasta el frente de trabajo.

Sin embargo, cabe resaltar que durante las lluvias, muchos de los filtrantes encontrados descargan sus aguas

directamente en la excavación. Adicionalmente, a medida que nos hemos acercado a la hoya que alberga la

laguna, las zonas húmedas han comenzado a aparecer y extenderse, probablemente por el efecto de

acumulación de agua de los filtrantes de la zona, cuyas descargas no se disipan a través del material

permeable del cual está constituido la excavación por la falta de pendiente.

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En general, hemos encontrado un frente con pocos derrumbes y zonas inestables. Las zonas arcillosas han

sido mínimas y se han controlado con avances reducidos y aplicación inmediata de hormigón proyectado.

2.4 CARACTERITICAS DE DIMENSIONES.

El túnel posee una extensión de 2,000 M. Se trata de un túnel en forma de herradura con patas rectas. Las

dimensiones de la sección pueden encontrarse en el Plano 07.

2.5 ALTERNATIVAS DE DISEÑO PROPUESTAS.

2.5.1 PROPUESTA DE DISEÑO ACTUAL.

Al día de hoy la situación del diseño a implementar se compone de los elementos que se expone en los párrafos siguientes.

ª Excavación de la sección en forma de herradura, con las dimensiones propuestas y con una

pendiente de 0.0025 M/M 17. ª Colocación de una línea de ∅ 36” Rib-Loc en una excavación en el lateral izquierdo, si se

observa el túnel en sentido contrario al flujo del agua, que será variable, pues el diseño contempla la colocación de dicha tubería con una pendiente de 0.0020 M/M, o sea, la tubería se irá enterrando, presentándose completamente fuera en el portal de entrada en la Avenida Núñez de Cáceres casi esquina Avenida Anacaona y enterrada completamente al llegar al portal de salida en la Avenida Núñez de Cáceres esquina Avenida Gustavo Mejía Ricart. Esto es así, pues la elevación es controlada por dos factores 18:

17 Refiérase nuevamente al Plano 06. 18 Véase Plano 08 – Perfil Esqeumático Comparado del Túnel Pluvial y la Línea Sanitaria Mostrando Puntos de Empalmes para la Alternativa de Diseño Actual.

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§ la elevación de la tubería sanitaria de empalme localizada en el portal de entrada 19; y

§ por la elevación de la tubería sanitaria que pretende conectarse al Proyecto en la zona del portal de salida, la cual requiere, para poder drenar el área afectada, aproximadamente 1.00 M más de profunidad respecto a la elevación con la que llega el túnel pluvial a este punto en la Avenida Gustavo Mejía Ricart.

ª Revestimiento con hormigón proyectado o shotcrete con refuerzo de malla electrosoldada, a

excepción de zonas geológicamente débiles que requieran, a solicitud de la Supervisión, de un refuerzo mayor. En estas actividades se propone el flotado de las superficies para mejorar la rugosidad y alcanzar los parámetros de diseño de la escorrentía a ser manejada por el proyecto 20.

2.5.2 PROPUESTA DE DISEÑO SUGERIDA.

Desde hace cierto tiempo hemos venido planteando a la SEOPC como a la Supervisión de la Obra la necesidad de variar el diseño actual. Aparentemente, ambos están conscientes de que dichas variaciones deben ser incoporadas con miras a obtener mejorías desde el punto de vista hidráulico y estructural. El diseño modificado sugerido se basa en ciertos criterios que obedecen a elementos de consideraciones hidráulicas y a elementos de ajuste del diseño a los procedimientos constructivos que, en base a nuestra experiencia, sugerimos se adopten.

La propuesta de diseño sugerida se se compone de los elementos que se detallan a continuación.

ª Excavación de la sección en forma de herradura, con las dimensiones propuestas y con una pendiente de 0.0025 M/M 21.

ª Colocación de una línea de ∅ 30” Rib-Loc en una excavación en el lateral izquierdo, si se

observa el túnel en sentido contrario al flujo del agua, que será uniforme, pues se propone el uso de la misma pendiente que el túnel, o sea, 0.0025 M/M; es decir, la tubería estaría completamente enterrada bajo la solera del túnel. Lo anterior presenta, a nuestro entender, algunas ventajas:

19 Véase Fotografía 05 – Vista de la Tubería de Empalme Sanitaria Existente. 20 Véase Plano 09 – Esquema de Revestimiento para la Propuesta Actual. 21 Véase Plano 10 – Dimensiones de la Sección del Túnel según la Alternativa de Diseño Sugerida.

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§ se logra la profundidad adecuada para recoger las líneas sanitarias existententes al llegar al portal de salida en la Avenida Núñez de Cáceres esquina Avenida Gustavo Mejía Ricart;

§ se utiliza la misma pendiente que el túnel, facilitándose el proceso de replanteo y colocación de la línea sanitaria;

§ permite reducir el diámetro de la tubería a colocar de ∅ 36” a ∅ 30”, al usar una mayor pendiente;

§ lo que consideramos más importante es que se eliminan los problemas de refuerzo y colocación del hormigón en la zona del cajón de la tubería;

§ se ofrece una sección simétrica limpia, lo cual redunda en un diseño sísmico mucho menos rígido en la zona del cajón de la tubería;

§ las velocidades remanentes en el área del cajón son muy altas, como pudimos demostrar por medio de un modelo hidráulico en HEC-RAS, alcanzando valores de hasta 5 M/s, pudiendo causar problemas de erosión o abrasión en el hormigón; mientras que en esta propuesta, al eliminarse el cajón, pues la línea se encuentra colocada completamente por debajo de la solera del túnel, las velocidades se mantienen dentro de los valores permisibles para hormigón, unos 3 M/s máximo 22.

ª Se propone revestimiento con hormigón vaciado en las zonas de la solera y las paredes

verticales hasta el punto de ‘spring-line’. Se usará hormigón proyectado o shotcrete con refuerzo en la zona de la bóveda. Sin embargo, no proponemos malla electrosoldada en el shotcrete, pues se ha demostrado que su uso no garantiza la buena calidad del mismo, por razones que expondremos más adelante 23.

ª Además, si consideramos que usamos hormigón vaciado en una parte de la sección y

aumentamos la capacidad de conducción del túnel al eliminar el cajón de la tubería que considera la Propuesta de Diseño Actual, podemos eliminar el flotado de las superficies según propone el diseño Actual.

ª Como la línea se encuentra completamente enterrada, llega más baja que el punto de

empalme, por lo que hay que construir un pequeño túnel para buscar la elevación requerida para el empalme. La longitud del mismo sería de unos 200 metros y hemos estimado unos 6 pies x 6 pies de sección transversal, por razones constructivas 24 - 25.

22 Véase Plano 10 y Plano 11 – Resultados Gráficos de la Distribución de las Velocidades en las Alternativas de Diseño Actual y Sugerida, Obtenidos por Medio de HEC-RAS.

23 Véase Plano 12 – Esquema de Revestimiento para la Propuesta Sugerida. 24 Véase Plano 13 – Perfil Esqeumático Comparado del Túnel Pluvial y la Línea Sanitaria Mostrando Puntos de Empalmes para la Alternativa de Diseño Sugerida.

25 Véase Plano 14 – Localización Planimétrica del Túnel Auxiliar Sanitario Propuesto.

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El túnel se propone con dos tipos de revestimiento 26. El primero se considera en los dos

cruces, de unos 40.00 metros, que se practicarían bajo la Avenida Núñez de Cáceres y se

propone el uso de un sistema de LINER-PLATES 27 circular con inyección de grout pobre en los huecos dejados en la sección de excavación rectangular por la erección del sistema. El segundo tipo se considera en la zona que se colocaría debajo de la acera paralela a la Avenida Núñez de Cáceres, de unos 160.00 metros, usándose vaciado de hormigón en la solera, muros de bloques convencionales en los muros y shotcrete en el techo.

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

3.1 PROCEDIMIENTOS DE EXCAVACION EN TÚNELES DE ROCA.

Las excavaciones en túneles de roca se realizan por tres |3| procedimientos básicos. A saber, éstos son:

1. Uso de EXPLOSIVOS.

2. Uso de ROZADORAS.

3. Uso de TBMs.

El trabajo desarrollado en el Proyecto se ha ejecutado mecánicamente mediante el uso de una rozadora.

3.2 GENERALIDADES SOBRE LAS ROZADORAS.

Este método de excavación también puede denominarse como FRENTE PARCIALMENTE MECANIZADO.

Mientras las TBMs son de construcción personalizada, las rozadoras, también llamadas “mineras continuas”, son equipos de aplicación general. Requieren poco tiempo de instalación.

26 Véase Plano 15 – Esquema de Revestimiento para el Túnel Auxiliar Sanitario Propuesto. 27 Véase Anexo 04 – Literatura sobre Liner-Plates.

3

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Generalmente se tratan de equipos montados sobre orugas y alimentados eléctricamente. Son

particularmente adecuados para el uso con secciones no circulares. Poseen una cabeza de corte relativamente pequeña que puede rotar perpendicular o paralelamente al eje del túnel y que se encuentra

montada en un brazo largo articulado que es barrido sobre la superficie de la sección que se desea

excavar. Requieren de mucho menos equipamiento para las actividades de excavación y los costos iniciales de instalación son sólo una fracción cuando se comparan con los de una TBM.

Su estructura compacta, alta movilidad, y tamaño relativamente pequeño, combinado con la capacidad de

realizar actividades simultáneas al proceso de excavación, hace que sea práctico la instalación de pernos

y/o shotcrete rápida y fácilmente tan pronto como y en las cantidades que se requieran.

La restricción principal de las rozadoras es que actualmente su rango de aplicación no permite su uso en

rocas con resistencias a la compresión muy altas, por lo que si a este equipo se ofrece una geología

favorable, como es el caso de este Proyecto, y una máquina y equipos accesorios de capacidad adecuada, los avances pueden ser considerables.

Por último cabe mencionar que el uso de los equipos de rozadoras es muy compatible con las técnicas

de tunelería NATM |New Austrian Tunneling Method|.

3.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

PROPUESTO.

3.3.1 MÉTODO DE EXCAVACIÓN 28.

La excavación del túnel se realiza por medios mecánicos y el equipo de excavación de la roca consiste en una rozadora de ataque puntual Alpine Miner. Este equipo, como señalamos anteriormente, está montado sobre

orugas, es alimentado por energía eléctrica y posee una potencia en la cabeza de corte de unos 150 Hp.

28 Véanse Fotografías 06, 07 y 08 – Vistas del Equipo de Excavación .

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3.3.2 MÉTODO DE DESESCOMBRO 29.

El sistema de desescombro utilizado consiste en la instalación de un sistema de rieles sobre el cual se desplaza una locomotora y un vagón que transporta el material producto de las excavaciones realizadas por la

rozadora desde el frente del túnel al exterior. El sistema se ve complementado por dos |2| cintas

transportadoras una en el interior del túnel que avanza con el frente y otra fija en el exterior.

3.3.3 SUMINISTRO DE SERVICIOS AL TÚNEL 30.

Los servicios al túnel se pueden dividir en dos renglones. Primero, aquéllos que durante todo el proyecto se encontrarán situados en el portal de entrada del túnel, y, segundo, aquéllos que se movilizan con el avance del

frente del túnel.

En el primer renglón encontramos, básicamente, el suministro de ventilación hacia el frente, el suministro de

agua en el portal y la parte de la iluminación interior del túnel que se realiza desde el portal de entrada. Para lo

anterior emplazamos los dos [2] ventiladores de 80 Hp cada uno y dos tanques de agua en el portal de

entrada. Los ventiladores fueron colocados dentro del conducto de ∅120” existente para disipar los niveles de

ruido a los vecinos. La energía eléctrica es suministrada por medio de una planta eléctrica de 200 KW.

Entre los servicios que pueden ser agrupados en el segundo renglón, cabe mencionar, el suministro de energía

eléctrica a la rozadora, así como a la iluminación interior que depende del frente, el cual se realiza mediante una planta eléctrica de 500 KW; el suministro de agua para el enfriamiento del motor de la rozadora y las

actividades de colocación de hormigón proyectado; y el suministro de aire para la colocación de hormigón

proyectado por medio de compresores.

A lo largo del túnel corren los cables de suministro de energía eléctrica para iluminación y al equipo de

excavación. Así mismo, se encuentran los ductos de ventilación de ∅24”, la línea de aire de ∅2” y las líneas

de abastecimiento de agua y retorno de enfriamiento de ∅2” y ∅1”, respectivamente.

29 Véanse Fotografías 08, 09, 10 y 11 – Vistas del Equipo de Desescombro. 30 Véase Plano 16 – Esquema de Suministro de Servicios al Túnel.

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3.3.4 SOPORTE TEMPORAL – SOPORTE PERMANENTE.

3.3.4.1 Soporte temporal.

El soporte temporal de la excavación se realiza mediante uso de HORMIGÓN PROYECTADO CON

MEZCLA SECA. El tratamiento a aplicarse variará según muestra la excavación realizada,

decidiéndose si el tratamiento a aplicarse es el propuesto Tipo I, Tipo IIa o IIb, Tipo III o Tipo IV, según nuestra denominación, y cuyos detalles anexamos en los Planos 17, 18, 19, 20 y 21,

respectivamente, así como en las Fotografías 12, 13 y 14.

Aunque no ha sido necesario el uso de pernos, el equipo para colocación de los mismos está

hábil. Hemos considerado el uso de pernos tipo Dywidag 31 y Swellex 32, siendo

probablemente los últimos los más adecuados para el tipo de material en el que se trabaja 33.

En ocasiones hemos usado, en ciertas zonas donde se han producido derrumbes amplios, otro

sistema de soporte temporal diferente a los expuestos 34. Este sistema consiste en la

colocación de cerchas metálicas y la inclusión de una malla de metal extruido o tipo pinonate,

inclusión de tuberías de PVC para inyección de grout de contacto por detrás de la malla de

pinonate, previa proyección de una capa de shotcrete sobre la malla de acero. El grout

inyectado a muy baja presión rellena los huecos dejados por los derrumbes en el volumen

detrás de la malla.

3.3.4.2 Soporte permanente propuesto.

Estamos proponiendo para soporte permanente, tal como se explicó en el apartado 2.5.2,

hormigonar con formaletas las zonas de la solera y las paredes verticales hasta el punto de

SPRING-LINE. Se usará hormigón proyectado o shotcrete de mezcla húmeda con refuerzo en

la zona de la bóveda. Sin embargo, no proponemos malla electrosoldada en el shotcrete, pues

se ha demostrado que su uso no garantiza la buena calidad del mismo, por razones técnicas que mencionamos a continuación.

31 Véase Fotografía 15. 32 Véase Fotografía 16. 33 Estos mismos equipos y pernos fueron utilizados en las reparaciones del muro prefabricado del túnel de la Avenida 27 de Febrero.

34 Véanse Fotografías 17 y 18.

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Esto presenta un beneficio marginal adicional, pues al usar hormigón vaciado con formaletas en una parte de la sección, se aumenta la capacidad de conducción del túnel.

3.3.4.3 Consideraciones sobre el hormigón proyectado.

El hormigón proyectado funciona como refuerzo de la roca en dos formas distintas. Al

aplicarse a la roca a altas presiones, forza su entrada en los espacios intactos de las piezas de

la roca. Como el fraguado final ocurre en los primeros pocos minutos [y el fraguado inicial en

pocos segundos], previene efectivamente el desprendimiento o la caída de piezas individuales,

eliminando, por lo tanto, las presiones de confinamiento en la superficie y restringiendo los

movimientos dentro de la masa. Logra alcanzar resistencia rápidamente [típicamente 150 psi

en 30 minutos, 700 psi en 8 horas], permitiendo que funcione rápidamente como una

membrana y, luego, gana resistencia a medida que la roca recién confinada trata de alcanzar

una nueva condición de equilibrio.

En los túneles en roca, el hormigón proyectado y los pernos se usan conjuntamente para

proveer el refuerzo de la roca. Sólo en raras ocasiones, [por ejemplo, cuando la

impermeabilidad es la consideración primaria, protección del terreno contra la degradación, y

roca competente donde se pueda asegurar una buena adhesión] se puede usar sólo el

hormigón proyectado. El hormigón proyectado es frecuentemente inapropiado para el uso con

TBMs. En todos los otros casos, el hormigón proyectado y los pernos se complementan uno al

otro.

Cuando las dovelas proveen realmente anclaje y el hormigón proyectado es esencialmente

planar, éste puede ser diseñado como cantilever desde un soporte de anclaje, como una placa

soportada por cuatro anclajes, etc. Sin embargo, debe considerarse la adhesión a la roca y la

acción de viga roca-shotcrete, o resultará un un gran espesor. La necesidad de pernos

como anclaje del hormigón proyectado disminuye rápidamente a medida que la placa se

hace curvilínea; la acción compuesta de viga se hace más efectiva, y los pernos sirven

mejor su verdadera función, esto es, restringir la roca para que resista en mayor grado

la deformación del terreno o la convergencia resultante de la excavación de la abertura.

Los arcos finos de hormigón proyectado poseen una gran capacidad portante. La razón

principal es la restricción del movimiento del terreno, lo cual elimina virtualmente

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cualquier tipo de esfuerzo de flexión. Cuando en el perímetro de excavación se

presentan irregularidades significantes, también se incrementa en gran manera la

capacidad portante, similar al incremento que se provee mediante corrugación, tanto las

barras de refuerzo como las placas de acero, cuando se comparan con sus homólogas

lisas.

El Nuevo Método de Túneles Austríaco [NATM] y sus técnicas de observación han tenido buen

éxito en terrenos difíciles.

3.3.4.4 Consideraciones sobre las fibras metálicas en el hormigón proyectado.

Las barras de refuerzo convencionales no son usadas con el hormigón proyectado excepto

donde las condiciones del terreno requieran el uso de vigas metálicas. En cambio, los

requerimientos de ductilidad, resistencia, y resistencia residual se obtienen generalmente

mediante la inc orporación a la mezcla del hormigón de finas piezas de alambre o acero en

lámina. Cuando los requerimientos se refieren a la reducción de la permeabilidad mediante la

limitación del número y abertura de grietas por retracción, se pueden usar fibras de propileno,

cuando los requerimientos de resistencia y resistencia residual pueden cumplirse mediante el

uso de este material.

Las fibras metálicas son de cuatro tipos generales: alambre de acero forjado en frío, láminas de

acero mediante corte, láminas de ac ero extraídas mediante calentamiento, y otras [ASTM-

C820]. Sólo las dos primeras se consideran satisfactorias para los trabajos de lanzamiento de

hormigón proyectado en trabajos subterráneos.

3.3.4.5 Consideraciones sobre las mallas electrosoldadas en el hormigón proyectado.

Las mallas electrosoldadas se usan en el hormigón proyectado para proveer ductilidad; sin

embargo, ahora, las fibras metálicas proveen estas características con mayor efectividad. La

razón para no recomedar el uso de las mallas electrosoldadas no es teórica, sino altamente

práctica. Inclusive las mallas bien espaciadas [0.10 M x 0.10 M ó 0.15 M x 0.15 M] son

bastante rígidas, lo cual hace que su instalación consuma mucho tiempo y presente gran

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dificultad, y, por lo tanto, sea muy costosa. Cuando se usa en los métodos de explosivos, se

pueden requerir grandes cantidades de hormigón proyectado para rellenar la sobreexcavación,

en la cual la malla electrosoldada no puede ser correctamente instalada. Aún más, cuando se

requiere que la malla sea colocada separada de la superficie existente, para mayor efectividad

en el desarrollo del par de momento, la calidad del hormigón proyectado puede deteriorarse

debido al efecto de sombra debido a la rigidez del alambre como a la vibración de la malla con

la corriente de la mezcla.

Las aberturas pequeñas y los alambres largos de las WWF exacerban el problema del efecto

de sombra. Por lo tanto, el uso de mallas de este tipo también es inapropiado con el uso de

hormigón proyectado en túneles.

Finalmente, las mejoras que han sufrido los métodos de colocación de hormigón proyectado en

los últimos 25 años no puede ser catalogado menos que fenomenal. Con su capacidad y

versatilidad tan bien demostradas, no debe haber dudas de que los avances continuarán hasta

puntos que sólo podemos imaginar.

3.3.5 SISTEMA DE AVANCE CONSIDERADO.

Las labores normales de construcción abarcan las 24 horas diarias divididas en dos turnos de trabajo de 12

horas cada uno y once días por catorcena, es decir, una semana se t rabaja hasta el sábado inclusive, la otra,

se trabaja hasta el viernes inclusive, retirándose el personal durante el fin de semana completo para realizar el

cambio de turnos al lunes siguiente. Claro está, lo anterior está sujeto a los avances del equipo y a actividades

de mantenimiento y/o reparación que puedan ser programadas durante el fin de semana.

3.3.5.1 Trabajos previos.

Durante el período de internamiento al país de los equipos, se ejecutaron las actividades

siguientes.

ª Ejecución de las instalaciones del campamento de la obra.

ª Ejecución del movimiento de tierra de la rampa de acceso al portal de entrada. ª Preparación del portal de entrada al túnel. Esta labor incluye:

E estabilización de las paredes exteriores del portal con shotcrete y/o colocación de

soporte especial como pernos u otros;

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E ejecución de la base de hormigón armado en la parte horizontal más baja de la rampa

de acceso; E y ejecución del soporte de los taludes de la rampa.

ª Obtención, preparación y puesta en obra de los equipos de suministro de servicios

generales al túnel. Esto incluye: E generadores eléctricos, principal y secundario, y sus instalaciones secundarias, como

tanques de combustible y furgones de protección;

E equipo de suministro de agua;

E equipo de suministro de aire;

E fabricación e instalación de la cinta transportadora de desescombro exterior; E y fabricación de la cinta transportadora de desescombro interior.

3.3.5.2 Excavación.

Una vez la rampa de acceso y el portal han sido preparados, y los equipos de suministro de

servicios al túnel han sido instalados, se procedió al inicio de la excavación. Este proceso se

divide en cuatro fases.

Fase I. La primera fase considera la excavación del portal de entrada. En este tramo, estimado en

unos 10 M de longitud, se colocarán cerchas o perfiles metálicos. Atendiendo a las

características del terreno encontrado, podría requerirse la colocación de pernos. Las cerchas o los perfiles o los pernos, cualquiera que fuese la combinación, serán cubiertos con

hormigón proyectado.

Fase II. Los primeros 500 M del túnel fueron excavados usando un camión volteo debido a las

restricciones de flujo de caja para la internación de todos los equipos de desescombro

Fase III. Se trató de un período de transición requerido para instalar los rieles y los vagones y

locomotoras.

Fase IV. Correspondería al inicio de la excavación usando el equipo propuesto de desescombro.

Generalmente, si el terreno se considera apto para no colocar sostenimiento temporal, las

labores de excavación se realizan de forma continua.

Durante los períodos de mantenimiento y/o reparación de los equipos de excavación, se

programa la colocación de soporte temporal según se presente la excavación.

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3.3.5.3 Colocación de línea sanitaria – Revestimiento permanente 35.

Anexo se inlcuye un esquema del proceso post-excavación. Éste incluirá la ejecución de las actividades que se detallan a continuación.

01. Colocación de la línea sanitaria ∅ 36” Rib-Loc.

02. Colocación del relleno de material granular sobre la línea sanitaria hasta la rasante de la

solera del túnel de conducción pluvial.

03. Colocación de acero en la sección. 04. Encofrado de la solera y primera fase de los hastiales.

05. Preparación, transporte interno en el túnel y colocación de la mezcla de hormigón de la

solera y primera fase de los hastiales.

06. Encofrado de la segunda fase de los hastiales.

07. Preparación, transporte interno en el túnel y colocación de la mezcla de hormigón de la

segunda fase de los hastiales.

08. Preparación, transporte interno en el túnel y proyección de la mezcla húmeda de hormigón

de la bóveda.

En esta etapa, la rozadora sería retirada por el portal de salida. Sin embargo, los rieles, las

locomotoras y los vagones serían dejados en funcionamiento para aprovecharlos en:

i. el transporte de la mezcla de hormigón desde el lugar de preparación hacia el frente; y

ii. el transporte desde el portal de entrada hasta el frente y la asistencia en la colocación del

material de relleno granular sobre la línea sanitaria.

3.4 SITUACIÓN ACTUAL DEL PROYECTO.

A continuación presentam os un resumen de los datos de avance del Proyecto. Los avances absolutos reducidos se deben a las restricciones en el flujo de caja que ha experimentado, no sólo este Proyecto, sino las construcciones gubernamentales en general. Sin embargo, se puede observar que los avances registrados promedio son muy buenos, considerando que el flujo de caja restringe al uso de un solo vagón de desescombro, con lo que los intervalos de tiempo de descarga son bastante altos. Como sabrán, la capacidad de producción viene determinada por la menor capacidad de producción del equipo de excavación y del equipo de rezaga. En otras palabras, la producción

35 Véase Plano 17 – Esquema de Secuencia de Actividades de Post-Excavación.

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obtenida del sistema utilizado túnel podría fácilmente aumentarse en un 50% si añadiéramos un vagón adicional.

ITEM DESCRIPCIÓN DETALLE 1 INICIO DE LA OBRA MARZO 1999

2 TIEMPO TRANSCURRIDO DESDE EL INICIO 2 ½ AÑOS

3 SITUACIÓN EXCAVACIÓN Volumen Total

Volumen Actual % Ejecutado

Estación Total

Estación Actual

24,680 M3N 18,707.83 M3N 76% E-1+935.00 M

E-1+603.40 M 4 SITUACIÓN HORMIGÓN

Total Ejecutado

% Ejecutado

6,628 M3 790 M3 12%

5 AVANCE PROMEDIO DIARIO OBTENIDO AVANCE MÁXIMO DIARIO OBTENIDO

±10.00 M 16.40 M

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SOBRE EL FUTURO DE LA TUNELERÍA EN ZONAS URBANAS

4.1 CASO DEL TÚNEL DE DRENAJE DE LA AVENIDA LUPERÓN.

OTRO SISTEMA: TBM.

Actualmente se desarrolla en esta ciudad el Proyecto del Drenaje Pluvial y Sanitario de la Avenida

Luperón, el cual representa otra aplicación de la tunelería en el área de la ingeniería sanitaria 36. Este

Proyecto optó por la concepción de descarga al Mar Caribe.

ITEM DESCRIPCIÓN DETALLE 1 LOCALIZACIÓN Avenida Luperón, Santo Domingo, D.N. 2 LONGITUD ± 3,500 M

36 Véase Plano 18 – Esquema Planimétrico de Localización del Túnel del Proyecto de la Avenida Luperón.

4

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3 PENDIENTE 0.003 M/M

4 PORTAL ENTRADA Elevación Terreno Elevación Invertida

Cobertura a la solera |mínima|

31.800 msnm 24.044 msnm 7.756 M

5 PORTAL SALIDA

Elevación Terreno Elevación Invertida

Cobertura a la solera |mínima|

51.330 msnm 35.140 msnm 16.190 M

6 COBERTURA MÁXIMA ± 30 M

7 TIPO DE PORTAL DE ENTRADA Rampa – Pozo 8 TIPO DE PORTAL DE SALIDA Rampa – Pozo 9 LÍNEA SANITARIA ∅ 42” Rib-Loc

independiente de la escorrentía pluvial 10 POZOS – MANHOLE ª Verticales

ª QTTY no definida exactamente: ± 14 ª Probable uso de técnica de raise-

boring para perforación de los pozos.

11 SOPORTE TEMPORAL PROPUESTO EN

DISEÑO 37

Tipo I Tipo II

Shotcrete sin refuerzo Shotcrete con barras de refuerzo

12 REVESTIMIENTO PERMANENTE

PROPUESTO EN DISEÑO 38

- 39 Hormigón vaciado con formaleta telescópica.

13 CAUDAL SANITARIO ESTIMADO ± 2 M3/s

14 CAUDAL PLUVIAL ESTIMADO ± 21 M3/s

15 SECCIÓN Circular - ∅ 4.38 M 16 EQUIPO

40 TBM Atlas -Copco Jarva MK-12 S/N 202

4.2 SISTEMAS “SIN ZANJAS” O “TRENCHLESS”.

37 Véanse Planos 19, 20, y 21 – Esquemas de Revestimiento Temporal. 38 Véase Plano 22 – Esquema de Revestimiento Permanente. 39 Véanse Fotografías 19 y 20 – Formaleta Telescópica Típica para Revestimiento en Túneles. 40 Véanse Fotografías 21 y 22 – Equipo a Ser Utilizado.

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Desde hace unas 3 décadas se han venido desarrollando una nueva generación de equipos y técnicas nuevas

de tunelería que se conocen como métodos sin zanjas o TRENCHLESS, los cuales ofrecen una gran

versatilidad y condiciones de operación que los métodos tradicionales no pueden alcanzar; sin embargo, no es hasta la década de los 80’s que el método comieza a perfeccionarse y a volverse competitivo con respecto a

los tradicionales.

Aunque el desarrollo de este sistema representa toda una exposición completa diferente a la que embarcamos aquí, deseamos dejar en el ánimo del lector, a través de una serie de esquemas y fotografías anexas, el

conocimiento de estos métodos y técnicas, los cuales en las áreas urbanas resultan de aplicación altamente

competitiva y confiable cuando se presentan condiciones específicas de accesibilidad, tránsito, restricciones de disrupción al entorno, problemas de niveles freáticos, entre otros.

Sin embargo, el uso de estos equipos y técnicas debe ser planeado cuidadosamente por profesionales y

técnicos con alta experiencia en el campo.

CONCLUSIONES

En el aspecto tecnológico

Aunque la tunelería había sido aplicada en numerosas ocasiones en la construcción de presas, acueductos y

trasvases de canales, la aplicación a la rama de saneamiento en lo que se refiere a drenaje había sido muy limitada, sino nula.

Vemos con agrado que el temor a su uso como métodos convencionales de solución a problemas de

infraestructura se reduce cada vez más. De hecho, en el lapso de tan sólo 5 años se han implementado tres

proyectos de tunelería para el saneamiento en localidades urbanas, dos de los cuales hemos abordado en esta

exposición. Lo anterior denota su aceptación y éxito.

En el aspecto de servicios La ciudad capital posee una infraestructura urbana amplia, que no concuerda con las inversiones en materia de

drenaje pluvial y sanitario realizadas, siendo la cobertura de ambos sistemas casi inexistentes. En cuanto al

drenaje pluvial y sanitario se refiere, la expansión urbana hizo imposible que dicho crecimiento y las inversiones

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necesarias para resolver estos problemas fueran de la mano. Por esta razón, aprovechando las formaciones

calizas y rocosas que constituyen la mayor parte de la ciudad capital, y debido al alto costo de las infraestructuras de drenaje y sanitarias, se generalizó la construcción de cajas de sedimentación y pozos

filtrantes. Sin embargo, esta solución, de bajo costo inicial, en el caso de las escorrentías pluviales, resulta

ineficiente en precipitaciones fuertes, sin dejar de mencionar su alto costo de matenimiento; mientras que para la evacuación de las aguas residuales implica contaminación del subsuelo y las capas freáticas y un manejo,

en términos de salubridad, que muy pocas veces es adecuado.

En materia de suministro de servicios a la población de la ciudad capital, este Proyecto, conjuntamente con el

de la Avenida Luperón, representan las inversiones de mayor envergadura que el Estado realiza, constituyendo

los primeros esfuerzos para iniciar el cierre de la brecha que separa el desarrollo y expansión urbanos del

suministro adecuado de servicios a la población.

En el aspecto de salud La materialización de este Proyecto representa para los residentes del área afectada la extirpación de un mal

que los ha afectados de por vida.

En este sentido se eliminarán las inundaciones frecuentes de las avenidas, calles y residencias, tanto con

escorrentías pluviales como con caudales sanitarios; los malos olores generados en la laguna receptora de las descargas y el problema de los mosquitos. En general, mejoramos las condiciones de salubridad y de vida de

los residentes del área, evitando infecciones y mejorando el ambiente.

En el aspecto económico

Los bienes inmuebles recobrarán el valor que impone el área, especialmente los localizados en las cercanías

de los puntos más bajos, por lo que se revaloriza el patrimonio inmueble, ya muy afectado, de los residentes

del área.

En el aspecto del medio ambiente Reducimos las infiltraciones nocivas al subsuelo; sin embargo, los agentes de planeamiento y de decisión de la

ciudad no deben olvidar que sólo hemos priorizado las necesidades, y que al completar el Proyecto estaríamos

extrayendo o trasladando el problema de una zona a otra, y que el Proyecto quedaría a medias sin por lo

menos iniciar la planeación del tratamiento de las aguas residuales.

En el aspecto instituional Brinda a las instituciones del área de saneamiento la oportunidad de desarrollar un Proyecto de Drenaje Pluvial

y Sanitario holístico para la ciudad de Santo Domingo.

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Manuel Tillán TÚNELES URBANOS. Caso de Estudio: Drenaje Pluvial y Sanitario de la Avenida Núñez de Cáceres

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