CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES DE LA RED DE METRO
MÉTODO BELGA O MÉTODO CLÁSICO DE MADRID
INNOVACIONES TECNOLÓGICAS
El método más utilizado para la construcción de los túneles hasta hoyha sido el método clásico de Madrid,antiguamente llamado Belga. De los 116 km de túnel existentes hoy, casi 80 han sido construidos de esta forma. Este métodotiene por lo tanto la ventaja de estar muy comprobado en la práctica de la ingeniería civil madrileña,y aunque su rendimientoespequeñoporque es un proceso lento y trabajoso, debe seguir siendo contemplado como un procedimiento a utilizar en cualquier programa de ampliación.
Además es ideal para situaciones en las que existe peligro de hundimiento o imposibilidad de introducir maquinaria en el terreno.
Muy utilizado para la ampliación de estaciones.
PRIORIDADES PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO CLÁSICO DE MADRID.
1 -Máximaseguridad para los trabajadoresen el interior del túnel
2 -Máximaseguridad para los edificiosy otros elementos en la superficie del terreno
3.-Mínima superficie de frente abierto del túnelen todo momento
4.-Las consideraciones de coste o de plazo no pesaríanfrente a las de seguridad y calidadMÉTODO BELGA O MÉTODO CLÁSICO DE MADRIDINTRODUCCIÓN
MÉTODO BELGA O MÉTODO CLÁSICO DE MADRID
EJECUCIÓN
La ejecución se realiza en cuatro etapasconsecutivas por el siguiente orden:
1.-Bóveda
2.-Destroza
3.-Hastiales
4.-SoleraCONSTRUCCIÓN DE TÚNELFASES CONSTRUCTIVAS DE TÚNEL
MÉTODO BELGA O MÉTODO CLÁSICO DE MADRID
1.-BÓVEDA
Ésta es la etapa más importantey donde generalmente surgen la mayor parte de los problemas. Por norma general, el túnel se ejecuta en rebanadas o anillos de 2.5 m de longitud.La excavación se realiza con entibación de madera cuajadafundamentalmente álamo negropor su mayor capacidad de deformación
Las tablas se van colocando a medida que avanza la excavaciónapoyadas en el propio terreno forrando la parte superior de la minaFASES CONSTRUCTIVAS DE BÓVEDAS
MÉTODO BELGA O MÉTODO CLÁSICO DE MADRID
1.-BÓVEDA
Una vez concluida la excavaciónde ésta en toda su longitud se colocan las "longarinas"que son los perfiles metálicos(rollizos de madera de álamo negro inicialmente) que servirán de apoyo a las tablas.Entre las tablas y la longarina se coloca una tabla corrida haciendo de falso apoyo y separando estas con calas para dejar espacio suficiente a las tablas de los "pases"siguientes. El hueco por donde se mete esta tabla corrida se denomina "falso".
Fases en el ensanche lateral de la galería de avance
Ensanche lateral de la galería de avance hasta excavar la sección completa de la bóveda, entibando con tablas, puntales, tresillones de madera y longarinas metálicas.
Terminada la mina de avance se empieza a abrir la excavación a los lados de esta, haciendo lo que se denominan "pases".La excavación de estos pases se hace igual q lo anterior, apoyando tablones en el terreno y colocando laslongarinascon sus falsos.
MÉTODO BELGA O MÉTODO CLÁSICO DE MADRID
1.-BÓVEDA
Terminada la excavación de toda la bóveda se procede al encofrado de la bóveda.Para esto se utilizanunascerchasmetálicasque sirven de
apoyo a las chapas del encofrado.
Realizada esta operación se rellena el anillo de hormigón y una vez asentado el anillo se comienza la fase constructiva del túnel.
Todas estas operacionesson totalmente artesanalespor lo que se requiere un personal de gran habilidad y experiencia. Corren el riesgo de que se produzcan desprendimientos imprevistos antes de apoyar las tablas sobre laslongarinas. Al ser un proceso artesanal, en el que no se puede utilizar maquinaria, la obra avanza muy lentamente con el consiguiente aumento del presupuesto.
Posteriormente se van sacando los materiales mediante una cinta transportadora a medida que excavan otra rebanada del túnel. La recogida de estos materiales entra dentro de la siguiente fase del método belga, la destroza.
2.-DESTROZA
Una vez hormigonada la bóveda y con un desfase de unos 5 o 6 anillos, se comienza la destroza, consistente en excavar una caja central dejando un resguardo del orden de 1 a 1 .5 m. en los hastialespara que los empujes que la bóveda transmite no formen en el terreno, que sirve de apoyo, planos de rotura peligrosos que pudieran dar origen al asentamiento y rotura de la misma. Esta operación se realiza con máquina excavadoray, además, en ella se retiran las tierras procedentes de la excavación de la bóvedaque vierten en la destroza a través de una o varias cintas transportadoras. Las máquinas empleadas normalmente son del tipo Volvo 12 MX de 76 HP, o komatsu PC-95 de 75 HP, y antiguamente se utilizaban Caterpillar 955 óPoclain LC-80 con excavador frontal.
3.-HASTIALES
Su excavación se realiza con la misma máquina que la destrozay se refina posteriormente a mano. La entibacíon suele ser ligera y poco cuajada.Se excavan módulos de 2,5 m, al igual que los anillos, con las dos precauciones siguientes: la junta de los anillos debe caer aproximadamente en el centro del batache con el fin de no descalzar la bóvedacompletamente y, en segundo lugar, nunca se excavan dos bataches enfrentadosal mismo tiempo por razones semejantes
El problemaes que de una u otra forma hay que descalzar parte de la bóveday si el terreno cede se produce el agrietamiento y rotura de la misma. Cuandose supone que esto puede llegar a ocurrir y la luz del túnel es grande se emplea el Sistema Alemáncuya única variante es precisamente ejecutar los hastiales antes que la bóvedapara evitar los posibles asentamientos de esta.
4.-SOLERA
Se realiza la excavación correspondiente a máquina, hormigonando posteriormente con plantillas para conseguir la correcta forma de contraboveda que indique la sección tipo de túnel.Se puede hacer en toda la luz, simultáneamente, y en módulos que varían entre 2,5 y 5 m, o bien por mitades. Cuando el terreno es arenoso y con abundancia de agua se suele producir un barrizal y las máquinas se atascan con frecuencia. En estos casos se recurre a zanjas o pozas drenantes.
En conclusión, el Método Belgaes utilizable siempre que el terrenosea lo suficientemente bueno como para soportar el descalce de parte de la bóveda para ejecutar los bataches.
Esto es generalmente posible en el terreno de Madrid con luces inferiores a les 9 m.siendo principalmente el factor excluyente en su determinación la abundancia de agua en terrenos arenosos.
Por otro lado las escasas instalaciones que requiere para su puesta en funcionamiento hacían de él en los años 60 y 70 un sistema barato para tramos cortos, y además permite atacar el túnel por varios frentessin grandes inversiones. Hoy día sin embargo,la escasez de mano de obra ha encarecidosensiblemente el precio del metro lineal.
El tipo de entibación descrito conlleva una gran incidencia de la mano de obra, con los problemas propios que acarrea una obra de artesanía.Sin embargo garantiza una vigilancia personaly continua con una gran flexibilidad de actuación frente a imprevistos. Es muy importante el trabajo continuado en turnos de 8 h para que el terreno, volviendo a utilizar frases del argot profesional, "no se entere".
Finalmente, a titulo de orientación, diremos que la velocidad de avance oscila entre los 30 m/mes,en terrenos muy duros, a unos 40-45 m/mes en arenas de miga, habiéndose llegado en ocasiones a los 50 m/mes en terrenos óptimos siempre utilizando 3 turnos.