Túnnel Liner

CARACTERISTICAS TECNICAS GENERALES. La solución Tunnel Liner, se compone de estructuras circulares de acero, formadas por un perfil corrugado en forma de “M” con dos pestañas para unión de 44,5 mm. y espesor según proyecto. Las estructuras pueden presentar una terminación en acero negro o revestimiento protector. El ensamblaje se realiza completamente desde el interior mediante pernos y tuercas, tanto en el sentido longitudinal como perimetral de la estructura y se colocan por medio de tecnología de tunelaje, sin necesidad de abrir zanjas. Tecnovial cuenta con un sistema de gestión integrado, certificado bajo las normas de Calidad ISO 9001:2008, Medio ambiente ISO 14001:2004 y Seguridad y Salud Ocupacional OHSAS 18001:2007.

USOS. A lo largo de varias décadas y cientos de kilómetros instalados de obras subterráneas, se han realizado proyectos exitosos en la mayoría de los tipos de suelo y con variadas condiciones de uso. Tunnel Liner permite construir redes de alcantarillado, cruces viales, atraviesos ferroviarios y piques, además de servicios públicos como redes de gas y electricidad. Durante la última década Tunnel Liner se ha transformado en la mejor solución para complejos proyectos en minería tales como: túneles de ventilación, chimeneas y piques de traspaso, entre otros.

VENTAJAS.

La técnica ejecutiva de instalación de Tunnel Liner, emplea chapas de acero corrugado de fácil manejo y permite la excavación modular del suelo, con avances de 46cm. Al exponer un área reducida en función del largo, este sistema otorga gran seguridad en el manejo del frente de excavación. Tunnel Liner es la solución ideal para túneles de pequeños y medianos diámetros (desde 1.2m) en el diseño circular, y túneles con dimensiones variables en los diseños para vehículos y peatones, pudiendo ser instalado con alta productividad, en la mayoría de los suelos.

DURABILIDAD. Tunnel Liner provee la vida útil requerida para cada proyecto específico, para ello se cuenta con recubrimientos y soluciones especiales para cada necesidad, entre los que se destacan: Galvanizado: Las planchas de Tunnel Liner poseen un revestimiento galvanizado por inmersión en caliente (según norma ASTM A-123), lo que le otorga gran resistencia a la corrosión aumentando la vida útil de la estructura. Revestimientos Especiales: Para aplicaciones en ambientes ácidos se pueden revestir con elementos de tipo polimérico: Epóxy, poliéster ó polímeros reactivos (revestimientos de tipo barrera) por deposición electrostática ó por pintado en líquido y secado al horno, de acuerdo a los requerimientos específicos del proyecto. Revestimiento de Hormigón: Para la utilización en condiciones extremas de agresividad por corrosión o abrasión, el hormigón proyectado podrá, de forma práctica y económica, asegurar la vida útil de las estructuras.

Comparado con instalaciones en zanja a cielo abierto, los túneles requieren menor volumen de excavación y ningún relleno. Además, el pavimento y redes de servicio permanecen inalterados, reduciendo así los costos de la obra. Camino a Melipilla 17.800, Maipú, Santiago / Fono (56-2) 351 0800 / [email protected] www.tecnovial.cl

Túnnel Liner

CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO. Calidad de Acero: A-36. Pernos: Cuello cuadrado de calidad ASTM A307 de diámetro 5/8”; y pernos de cabeza hexagonal de calidad ASTM A307 y diámetro 5/8’’. Orificios Para Mortero: Diámetro de 45mm. Características de la Corrugación: Profundidad de onda 45 mm; Avance Útil 460 mm.

PROPIEDADES MECANICAS DE LA SECCION. Espesor [mm]

Area [cm2/cm]

Momento de Inercia [cm4/cm]

Radio de Giro [cm]

Resistencia Junta Long. [t/m]

2.5

0.32

0.75

1.53

41.0

3.0

0.39

0.91

1.54

55.5

3.5

0.45

1.08

1.54

69.0

4.0

0.52

1.25

1.55

79.0

5.0

0.65

1.58

1.56

116.0

6.0

0.78

1.91

1.57

137.0

CÁLCULO ESTRUCTURAL. La gran resistencia estructural de Tunnel Liner se debe a la resistencia del área de acero y al confinamiento del suelo circundante, el que al impedir la deformación de la estructura, induce un estado tensional predominantemente a compresión, razón por la que no sólo es importante la calidad del tubo, sino también un adecuado relleno del espacio anular resultante entre la estructura y la excavación. En resumen, durante el diseño estructural se verifican 3 puntos importantes: Resistencia a compresión: Se determina en función de las características mecánicas del material así como de las geométricas, que gobiernan el pandeo de las placas.

Resistencia de la conexión empernada: Ésta depende solamente del espesor de las planchas a utilizar.

Rigidez a la manipulación: Se verifica que la rigidez de la estructura sea apropiada para asegurar una buena manipulación durante el montaje

A diferencia de los conductos instalados en zanja, Tunnel Liner aprovecha el efecto de descarga (efecto de arco) que se produce en suelos consolidados. Según el código AASHTO, esta reducción de la carga muerta es función de las propiedades del suelo, tal como se muestra en el gráfico, es esta esta consideración la que permite la aplicación de Túnel Liner a grandes profundidaes.

Túnnel Liner

CÁLCULO ESTRUCTURAL. FORMULA DE MARSTON CM = Cd ∙γ∙ S

2

0

to s da Si l o 1

°) 8,7

φ= a(

illa Arc

4

CM: Carga muerta. γ: Peso unitario del suelo. S: Diámetro de la estructura. H: Altura de tapada.

s at ura d

do y tura

Lim o sa

6

arci lla

> 17°)

8

(φ =

11°)

10

Suelo g ranular (φ

Valores de H/S (relación entre la sobrecarga de suelo y el ancho)

12

φ= ados u c e d n ina s so

0

2

3

Valores del Coeficiente Cdt

ASESORIA TECNICA. El diseño de estos productos es optimizado por nuestro departamento de Ingeniería y Desarrollo de acuerdo a las necesidades propias de cada proyecto, cumpliendo con las exigencias de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) y la American Iron and Steel Institute (AISI).

solicitaciones de gran magnitud, altura de relleno pequeñas, estructuras de grandes dimensiones y condiciones especiales de cada proyecto la aplicabilidad de la norma es cuestionable. Por esta razón, Tecnovial cuenta con profesionales especialistas capaces de abordar los casos más complejos, utilizando software especializado de última generación.

Cabe destacar que la norma AASHTO, permite resolver la mayor parte de las aplicaciones de Tunnel Liner, sin embargo para

INSTALACION. La secuencia básica de instalación del Tunnel Liner es: a) Excavación del suelo. b) Transporte del material excavado. c) Montaje de las chapas de revestimiento, comenzando por la clave y luego bajando por los costados hasta llegar a la base. d) Inyección del grouting cada 2-3 anillos. Para conocer la secuencia de instalación en detalle, lo invitamos a visitar la sección multimedia de nuestro Sitio Web www.tecnovial.cl/multimedia/tunnel-liner

Los vacíos que resultan, entre la superficie externa de las chapas de revestimiento de Tunnel Liner y el terreno, deben ser rellenados para evitar descensos o movimientos del suelo, que pueden provocar deformaciones indeseables. Este relleno debe ser hecho por medio de la inyección de mortero fluido, a través de perforaciones presentes en algunas chapas de Tunnel Liner. La simplicidad de ejecución y la garantía de instalación en los más variados tipos de suelo hacen de Tunnel Liner un proceso confiable, versátil, económico y lo más competitivo en su rango de diámetros.

Túnnel Liner

Túnnel Liner

GEOMETRIAS DISPONIBLES. Nuestro Departamento de Ingeniería y Desarrollo puede ajustar la geometría más adecuada para los requerimientos de cada proyecto: elipses, bóvedas y pasos inferiores. A continuación se detallan los modelos estándar. Circular Modelo

Diámetro [m]

Sección [m2]

Perímetro [m]

Altura de tapada mínima [m]

Espesor Mínimo * [mm]

TL-C-01

1.20

1.14

3.78

1.3

2.50

TL-C-02

1.40

1.55

4.41

1.5

2.50

TL-C-03

1.60

2.02

5.04

1.7

2.50

TL-C-04

1.80

2.56

5.67

1.9

2.50

TL-C-05

2.01

3.16

6.30

2.1

2.50

TL-C-06

2.21

3.82

6.93

2.3

2.50

TL-C-07

2.41

4.55

7.56

2.5

2.50

TL-C-08

2.61

5.34

8.19

2.7

2.50

TL-C-09

2.81

6.19

8.82

2.9

2.50

TL-C-10

3.01

7.11

9.45

3.1

2.50

TL-C-11

3.21

8.09

10.08

3.3

2.50

TL-C-12

3.41

9.13

10.71

3.5

2.50

TL-C-13

3.61

10.23

11.34

3.7

2.50

TL-C-14

3.81

11.40

11.97

3.9

2.50

TL-C-15

4.01

12.63

12.60

4.1

2.50

TL-C-16

4.21

13.93

13.23

4.3

2.50

TL-C-17

4.41

15.29

13.86

4.5

3.00

TL-C-18

4.61

16.71

14.49

4.7

3.00

TL-C-19

4.81

18.19

15.12

4.9

3.50

TL-C-20

5.01

19.74

15.75

5.1

3.50

TL-C-21

5.21

21.35

16.38

5.3

4.00

TL-C-22

5.41

23.02

17.01

5.5

4.50

TL-C-23

5.61

24.76

17.64

5.7

5.00

TL-C-24

5.82

26.56

18.27

5.9

5.00

TL-C-25

5.96

27.89

18.72

6.0

5.50

TL-C-26

6.22

30.35

19.53

6.3

5.50

TL-C-27

6.42

32.34

20.16

6.5

6.00

TL-C-28

6.62

34.40

20.79

6.7

6.00

Túnnel Liner

DIMENSIONAMIENTO HIDRAULICO. Los tubos de acero corrugado, empleados en drenajes, usualmente se dimensionan como canales y utilizan la ecuación de Manning. ECUACION DE MANNING Q=A• A • √i P n

( )

. El coeficiente de rugosidad es función del tamaño de la corrugación.

( )

Los valores medios son los siguientes:

Q: Caudal [m3/s]. A: Área mojada [m2]. P: Perímetro mojado.

i: Pendiente [m/m]. n: Coeficiente de rugosidad.

Corrugación Tunnel Liner Revestimiento con concreto

n 0.024 0.015

NORMAS TECNICAS. El diseño estructural de Tunnel Liner está normado por el código AASHTO – American Association of State Highway and Transportation Officials, y AISI – American Iron and Steel Institute.

Versión enero 2012. Lo invitamos a ingresar a www.tecnovial.cl para descargar la última información técnica de nuestros productos.