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Tuesday, January 28, 2014

Túneles


Diferentes ideas sobre como hacer el proyecto del Canal Interoceánico de Colombia surgen, especialmente sobre la mejor forma de manejar la Serranía del Baudó.  Las ideas incluyen la creación de túneles paralelos de aproximadamente 15 km para cruzar la Serranía del Baudó cerca del Río Napipí.


Las desventajas de los túneles podrían ser los posibles daños a la infraestructura del túnel por actos de la naturaleza (temblores, inundaciones, etc.) además de que el costo de la construcción de un túnel es muy alto.  Los avances en la construcción de barcos y las naves del futuro, cada vez más grandes, podrían limitar el cruce por un túnel para entrar al canal.

Como opciones a la construcción de túneles se podría considerar  hacer un corte abierto de 4,8 km de largo en el sitio más bajo de la Serranía en Curiche, 7°N en el Océano Pacífico con laser de alta potencia para evitar cualquier tipo de explosiones que puedan alterar el ambiente.  Este tipo de corte, permitiría el cruce de barcos de cualquier altura y sería más efectivo en cuanto al costo y mantenimiento del canal.

Durante más de 20 años, la FHWA (Administración Federal de Carreteras de EEUU) ha investigado y ha fomentado nuevas tecnologías y mejores prácticas para el diseño y la construcción de los túneles de carretera. El uso del espacio subterráneo para el transporte de mercancías y personas ha aumentado en los últimos 10 años. 

Los túneles representan el tipo más costoso de las estructuras de transporte, donde además de complicado diseño, los mayores desafíos se pueden encontrar durante la construcción. Desde principios de 1930 hasta finales de la década de 1980 la técnica del túnel no ha ido a la par con el desarrollo de otros campos técnicos y de la literatura sobre un túnel también ha mostrado signos de declive. Por lo tanto para ser capaz de servir como una fuente de información fiable y creíble a las oficinas de campo de la FHWA, los organismos viales estatales, los municipios, así como al público en general.

Hemos seleccionado dos preguntas de la publicación de la FHWA que consideramos de interes:

Pregunta 4: ¿Tiene la información de costos en relación con las tuneladoras de roca dura en el rango de 3 a 5 metros de diámetro ? - Expresado preferentemente en los costos por metro o los costos por kilómetro

Respuesta: Hay muchos factores que afectan el costo (por la longitud del túnel) para conducir un túnel a través de rocas duras con una tuneladora, incluyendo los gastos fijos como los cortes de los equipos, de las plantas y la fresa, y los costos variables, como el trabajo, la operación del equipo y mantenimiento, energía, suministros, etc.  Sin embargo, para una tuneladora de diámetro entre 3 y 5 metros en roca dura ( resistencia a compresión > 25.000 psi o ~ 172 MPa ) el costo  para la excavación solamente, estaría en el rango de $ 2.500 a $ 3.000 ( $ EE.UU.) por metro lineal de túnel. Tenga en cuenta que esto no incluye ningún tipo de apoyo instalado como bulones o conjuntos de acero. También no incluye accesorios tales como revestimiento, drenaje, iluminación, ventilación, etc.  Para obtener más información consulte "Tunnel Engineering Handbook " por Bickel y Kuesel. Capítulo 10 trata de tuneladoras y tiene información acerca de los costos y la estimación de costos .

Cabe decir que las tuneladoras mas grandes que se fabrican tienen 7 metros de diametro. 
Pregunta 8: ¿Estamos haciendo un proyecto de investigación en el diseño y construcción de TBM (Tuneladoras). ¿Sabes dónde podemos encontrar los mejores recursos para aprender acerca de los diferentes pasos en el diseño y las fases de construcción del túnel? Además, ¿hay simuladores de tuneladoras que podemos ver en línea? 
Respuesta: El mejor lugar para obtener información sobre el diseño y la construcción de Tuneladoras es la fábrica. La tuneladora Intercambio Internacional tiene un sitio web (http://www.tbmexchange.com/) con  buena información sobre tuneladoras y otras tecnologías de túnel. Para una introducción a tuneladoras recomendamos Capítulo 10 - tuneladoras, de "Tunnel Engineering Handbook", editado por John O. Bickel y TR Kuesel, 2 ª edición, 1995.

Specificactions for the National Tunnel Inventory, May 2013 
Ademas de las máquinas de hacer túneles existen otros métodos como las perforadoras jumbo con máquinas robóticas que hacen trepanaciones en la roca en las cuales se puede introducir Dexpan® que crece y fractura la roca sin explotar.  Tambien máquinas que cortan basalto y excavadoras gigantes.  



         Practical tunnel construction
         Author:
         Gary B Hemphill
         Publisher:
                  Hoboken, New Jersey : John Wiley & Sons, Inc., [2013]








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