ES2244388T3 - BOVEDA WATERPROOF WATERPROOF FOR UNDERGROUND TUNNEL SEALING. - Google Patents
BOVEDA WATERPROOF WATERPROOF FOR UNDERGROUND TUNNEL SEALING.Info
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- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
- E21D11/383—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating by applying waterproof flexible sheets; Means for fixing the sheets to the tunnel or cavity wall
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Abstract
Description
Bóveda estanca portante para estanqueidad de túneles subterráneos.Waterproof watertight vault for underground tunnels.
La presente invención se refiere a un procedimiento para construir túneles subterráneos estancos, a la utilización de dicho procedimiento y también a túneles subterráneos estancos de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones independientes.The present invention relates to a procedure to build waterproof underground tunnels, to the use of this procedure and also to underground tunnels waterproof according to the preambles of the claims independent.
En la mayoría de los casos, los túneles
subterráneos sirven para fines de transporte y se utilizan en
lugares en los que determinadas capacidades de transporte no pueden
ser facilitadas con medios de superficie o sólo pueden serlo de
forma poco económica. Esto ocurre en particular cuando se trata de
atravesar obstáculos geográficos, como por ejemplo montañas, con
vehículos por carretera o vía férrea. Dado que los costes de
construcción de túneles de ferrocarril y carretera son considerables
y que los trabajos de mantenimiento frecuentemente implican una
interrupción del servicio, la solidez de estas construcciones ha de
satisfacer requisitos muy estrictos. Sobre este fondo destaca como
punto central la estanqueidad del área interior del túnel frente al
agua procedente de la montaña y en caso dado la desviación segura
de este
agua.In most cases, underground tunnels are used for transport purposes and are used in places where certain transport capacities cannot be provided with surface means or can only be inexpensively. This occurs in particular when it comes to crossing geographical obstacles, such as mountains, with vehicles by road or rail. Since the construction costs of railway and road tunnels are considerable and that maintenance work frequently implies a service interruption, the strength of these constructions has to meet very strict requirements. On this background, the tightness of the interior area of the tunnel against the water coming from the mountain stands out as a central point and, if necessary, the safe deviation
Water.
En tiempos pasados de la construcción de túneles, después de excavar la roca, en la cavidad excavada se construía la bóveda de túnel con ladrillos individuales y a continuación la superficie exterior de la bóveda se sellaba a prueba de agua con una capa de mortero. La cavidad situada entre la roca y la capa de mortero se rellenaba con una capa de cantos rodados y servía como espacio de drenaje seguro para desviar y descargar la presión del agua procedente de la montaña. La capa de cantos rodados servía además como protección de la cavidad contra la caída de rocas y para transmitir la presión del terreno a la bóveda de fábrica.In times past of tunnel construction, after digging the rock, the excavated cavity was built tunnel vault with individual bricks and then the outer surface of the vault was sealed waterproof with a layer of mortar. The cavity between the rock and the layer of mortar was filled with a layer of boulders and served as safe drainage space to divert and discharge the pressure of the Water coming from the mountain. The boulder cape served also as protection of the cavity against falling rocks and for transmit the ground pressure to the factory vault.
Este método constructivo ha sido desplazado por la aparición del hormigón y plásticos como materiales para la construcción de túneles. Actualmente se aplican otros métodos constructivos diversos.This constructive method has been displaced by the appearance of concrete and plastics as materials for the tunnel construction Other methods are currently applied various constructive
En la construcción de túneles con pared de armazón interior de hormigón se ha impuesto un método en el que, después de excavar la roca por taladrado o voladura, en un segundo paso se construye una protección de contorno contra la caída de rocas mediante la aplicación de hormigón proyectado sobre la roca o mediante la colocación de anillos de entibación en la roca excavada, en un tercer paso se coloca la banda de estanqueidad desde dentro sobre dicha protección de contorno y a continuación, en un cuarto paso, se procede a hormigonar la pared de armazón interior adyacente a la parte interior de la banda de estanqueidad en la que posteriormente se extenderán los carriles o las calzadas. Para producir sellados sin carga de agua a presión, entre la protección de contorno y la banda de estanqueidad se dispone adicionalmente una tela de material no tejido o una estera de drenaje como capa de drenaje, que se compacta hasta alcanzar un espesor de pocos milímetros con el vertido de hormigón subsiguiente de la pared de armazón interior. Si bien esta capa de drenaje cuando está nueva es suficiente para desviar con seguridad el agua procedente de la roca y, por consiguiente, también para asegurar la descarga de presión, con el paso del tiempo se puede producir una erosión de cal y otros componentes de la roca y del hormigón de la protección de contorno y, a consecuencia de ello, también una obstrucción de la capa de drenaje. Esta obstrucción, también denominada proceso de sinterización, limita o incluso elimina por completo la capacidad de la capa de drenaje para desviar el agua, con lo que se puede producir una acumulación de presión del agua procedente de la roca. Esto puede producir a su vez fallos en la estanqueidad del túnel y/o daños en la estructura portante y en otros elementos importantes de dicho túnel. De este modo, la construcción de una estanqueidad duradera que retenga agua a presión es prácticamente imposible o sólo es posible con un gran gasto y en caso de pequeñas presiones de agua procedente de la montaña, ya que los más mínimos deterioros de la banda de estanqueidad, por ejemplo durante los trabajos de construcción del túnel o por el asentamiento del material de roca con el paso del tiempo, ya provocan irrupciones de agua y grandes superficies húmedas en la parte seca de la banda de estanqueidad. Además, el coste de la protección de contorno de hormigón proyectado o de los elementos de entibación también es considerable.In the construction of tunnels with wall of concrete interior frame has been imposed a method in which, after digging the rock by drilling or blasting, in a second step is built a contour protection against the fall of rocks by applying concrete projected onto the rock or by placing shingles in the rock excavated, in a third step the sealing band is placed from within on said contour protection and then in a fourth step, we proceed to concrete the frame wall interior adjacent to the inner part of the sealing band in which the lanes or roads will be extended later. To produce seals without a load of pressurized water, enter the contour protection and sealing band is available additionally a fabric of non-woven material or a mat of drainage as a drainage layer, which compacts until it reaches a thickness of a few millimeters with subsequent concrete pouring of the inner frame wall. While this drainage layer when it is new it is enough to safely divert the water coming from the rock and therefore also to ensure the pressure discharge, over time a erosion of lime and other components of the rock and concrete of the contour protection and, as a result, also a obstruction of the drainage layer. This obstruction, too called sintering process, limits or even eliminates by complete the capacity of the drainage layer to divert water, whereby an accumulation of water pressure can occur coming from the rock. This can in turn produce failures in the tunnel tightness and / or damage to the supporting structure and other important elements of said tunnel. In this way, the construction of a durable seal that retains water at pressure is virtually impossible or only possible with a large expenditure and in case of small water pressures coming from the mountain, since the slightest deterioration of the band of tightness, for example during the construction work of the tunnel or by the settlement of the rock material with the passage of time, they already cause water breaks and large areas wet in the dry part of the sealing band. In addition, the protection cost of shotcrete contour or shoring elements is also considerable.
En la construcción de túneles sin pared de armazón interior de hormigón, en muchos casos, después de excavar la roca, en la cavidad excavada se construye una bóveda autoportante de elementos de aislamiento que sirve para proteger el espacio interior del túnel frente al agua y la caída de fragmentos de roca y además evita el efecto de las heladas en las superficies de excavación. Estos métodos constructivos se describen por ejemplo en los documentos GB 2325946 y WO 91/13239 y tienen como desventaja que los elementos de aislamiento utilizados para la realizar la estanqueidad están expuestos prácticamente sin protección a la acción de la caída de piedras, por lo que pueden perder la estanqueidad en un tiempo relativamente corto, en cuyo caso han de ser sustituidos. Además, con este método constructivo es prácticamente imposible construir túneles resistentes al agua a presión.In the construction of tunnels without wall of interior concrete frame, in many cases, after digging the rock, a self-supporting vault is built in the excavated cavity of insulation elements used to protect the space inside the tunnel facing the water and falling rock fragments and also avoids the effect of frost on the surfaces of excavation. These constructive methods are described for example in GB 2325946 and WO 91/13239 and have a disadvantage that the insulation elements used to perform the tightness are exposed virtually unprotected to the stone drop action, so you can lose the tightness in a relatively short time, in which case they have to be replaced In addition, with this constructive method it is virtually impossible to build water resistant tunnels to Pressure.
En el documento US 4940360 se describe una construcción de túnel del tipo anteriormente mencionado en la que, para evitar la caída de fragmentos de roca, el espacio existente entre la superficie de excavación y los elementos de aislamiento se rellena con un material de relleno ligero de fraguado químico. Antes de introducir el material de relleno, la superficie de excavación se trata con un agente antiadherente para que se forme una rendija de drenaje después del endurecimiento y el consiguiente encogimiento del material de relleno. Sin embargo, esta rendija es estrecha, ya que se forma únicamente por la disminución de volumen del material de relleno durante el endurecimiento de éste, de modo que con el paso del tiempo se puede producir una obstrucción de la rendija de drenaje y, con ello, un aumento de la presión y una pérdida de estanqueidad del sellado del túnel. Además, los materiales de relleno adecuados son relativamente caros.Document US 4940360 describes a tunnel construction of the aforementioned type in which, to prevent falling rock fragments, the existing space between the excavation surface and the insulation elements are filled with a lightweight chemical setting filler material. Before of introducing the filling material, the excavation surface it is treated with a nonstick agent to form a slit drainage after hardening and subsequent shrinkage of the filling material. However, this slit is narrow, since which is formed solely by the decrease in volume of the material of filling during the hardening of the latter, so that with the over time an obstruction of the slit of drainage and, with it, an increase in pressure and a loss of sealing of the tunnel seal. In addition, the materials of Suitable fillers are relatively expensive.
El documento DE 1940050 describe un procedimiento en el que, después de excavar la roca y eventualmente asegurar los lugares críticos con hormigón proyectado, en la cavidad excavada se construye una bóveda autoportante de placas compuestas de metal-plástico. A continuación, la bóveda se apuntala temporalmente y el espacio que queda entre la superficie de excavación y la bóveda se rellena de hormigón, con lo que se produce un túnel con una bóveda de hormigón portante. La bóveda de placas compuestas de metal-plástico constituye entonces el revestimiento interior del túnel. Con este procedimiento no se pueden construir túneles que drenen.Document DE 1940050 describes a procedure in which, after digging the rock and eventually securing the Critical places with shotcrete, in the excavated cavity build a self-supporting vault of plates composed of metal-plastic Then the vault is props up temporarily and the space between the surface excavation and the vault is filled with concrete, bringing It produces a tunnel with a concrete vault. The vault of metal-plastic composite plates constitute then the inner lining of the tunnel. With this procedure can not be built tunnels that drain.
Por ello se ha planteado el objetivo de poner a disposición túneles y procedimientos para construir túneles que no presenten las desventajas del estado actual de la técnica anteriormente mencionadas, o que las eviten en la mayor medida posible.That is why the objective of putting provision of tunnels and procedures to build tunnels that do not present the disadvantages of the current state of the art mentioned above, or to avoid them to the greatest extent possible.
Este objetivo se resuelve mediante el procedimiento y los túneles de acuerdo con las reivindicaciones independientes.This objective is solved by procedure and tunnels according to the claims independent.
En una realización preferente de la invención, el procedimiento para construir túneles subterráneos estancos incluye las etapas consistentes en realizar una cavidad en un entorno subterráneo, por ejemplo roca, mediante voladura, perforación u otro medio de excavación, y a continuación construir en esta cavidad excavada una bóveda estanca portante con un material impermeable al agua y, al menos, parcialmente flexible y esencialmente estable dimensionalmente. La bóveda estanca se dispone a cierta distancia de los límites de la cavidad subterránea producida por excavación, para que quede un espacio entre la bóveda estanca y los límites de la excavación. De este modo, la protección de contorno y la estanqueidad del túnel se realizan en una sola operación. En otra etapa de procedimiento, este espacio se rellena con un material de relleno resistente a la presión y con buena permeabilidad al agua, por ejemplo una capa de material suelto tal como gravilla, grava o cantos rodados, con lo que la presión del terreno se puede distribuir de modo uniforme sobre la bóveda estanca y también se puede reducir considerablemente el riesgo de un deterioro posterior de la estanqueidad por la caída de piedras o el asentamiento de material de roca, lo que es particularmente deseable en el caso de sellado resistente a agua a presión. En los túneles que drenan, el espacio relleno puede servir como espacio de drenaje seguro para desviar y descargar la presión del agua procedente de la roca. Por el término "túnel" se entiende cualquier construcción subterránea que presente una extensión longitudinal considerable. Además de túneles de paso como por ejemplo túneles de carretera o ferrocarril, dichas construcciones también pueden consistir en túneles que terminen bajo tierra, que también pueden servir para fines distintos al transporte. Por la expresión "bóveda portante" se ha de entender una bóveda adecuada para detener el material que se suelta de los límites de excavación, como por ejemplo fragmentos de roca, y en caso dado soportar una capa de relleno de grava, cantos rodados o gravilla limpia. Por la expresión "material, al menos, parcialmente flexible y esencialmente estable dimensionalmente" se han de entender materiales y materiales compuestos que, en una configuración en forma de placas, se pueden deformar, en particular curvar, mediante la aplicación de una fuerza, y que con esta configuración constituyen una estructura portante que además de su propio peso también puede soportar otras cargas aplicadas desde fuera. Con el procedimiento según la invención se pueden construir túneles con una estanqueidad segura y en caso dado también con una descarga de agua a presión fiable a largo plazo.In a preferred embodiment of the invention, the procedure to build waterproof underground tunnels includes the stages consisting of making a cavity in an environment underground, for example rock, by blasting, drilling or other excavation medium, and then build in this cavity excavated a waterproof vault with a waterproof material water and at least partially flexible and essentially stable dimensionally. The waterproof vault is arranged at a distance of the limits of the underground cavity produced by excavation, so that there is a space between the waterproof vault and the limits of the excavation. In this way, contour protection and Tunnel tightness are performed in a single operation. In other procedural stage, this space is filled with a material of pressure-resistant padding with good water permeability, for example a layer of loose material such as gravel, gravel or boulders, so that the ground pressure can be distribute evenly over the waterproof vault and also can significantly reduce the risk of further deterioration of the tightness due to the fall of stones or the settlement of rock material, which is particularly desirable in the case of Water resistant pressure seal. In the tunnels that drain, the Filled space can serve as a safe drainage space for divert and discharge the pressure of water from the rock. By the term "tunnel" means any construction underground that has a considerable longitudinal extension. In addition to passage tunnels such as road tunnels or railway, such constructions can also consist of tunnels that end underground, which can also serve to purposes other than transport. For the expression "vault bearing "means a suitable vault to stop the material that is released from the excavation limits, as per example rock fragments, and if necessary support a layer of Stuffed with gravel, boulders or clean gravel. By expression "material, at least partially flexible and essentially dimensionally stable "must be understood materials and composites that, in a configuration in shape of plates, can be deformed, in particular bending, by the application of a force, and that with this configuration they constitute a supporting structure that in addition to its own weight It can also support other loads applied from outside. With the procedure according to the invention tunnels can be constructed with a safe seal and if necessary also with a discharge of reliable long-term pressurized water.
Si la bóveda estanca se realiza, de modo que esté cerrada y sea estanca tanto en la dirección periférica como en la dirección longitudinal del túnel a construir, el agua no podrá entrar en el interior de la bóveda estanca, y en consecuencia tampoco en el interior del túnel, aunque no se disponga de una descarga de presión ni en caso de una obstrucción de los posibles espacios o conductos de drenaje existentes.If the waterproof vault is made, so that it is closed and be tight both in the peripheral direction and in the longitudinal direction of the tunnel to be built, the water cannot enter inside the waterproof vault, and consequently neither inside the tunnel, even if a pressure discharge or in case of an obstruction of the possible existing drainage spaces or ducts.
La invención permite prescindir de bóvedas de seguridad portantes adicionales entre la bóveda estanca y los límites de la cavidad, en particular elementos de entibación y/o bóvedas de hormigón u hormigón proyectado dispuestas en las áreas de las paredes laterales, lo que resulta especialmente ventajoso porque de este modo se pueden ahorrar gastos de material y trabajo y también tiempo. Si se construye una bóveda estanca sin carga de agua a presión, ésta es especialmente ventajosa, ya que de este modo se puede evitar esencialmente la entrada de sustancias externas en el flujo de drenaje que podrían provocar obstrucciones. Los reglamentos pueden exigir un aseguramiento superior de hormigón proyectado únicamente en la zona del techo de la cavidad, que no implica ninguna bóveda de hormigón proyectado sobre las paredes laterales.The invention allows dispensing with vaults of additional carrier security between the waterproof vault and the cavity limits, in particular elements of shoring and / or vaults of concrete or shotcrete arranged in the areas of the side walls, which is especially advantageous because in this way you can save material and labor expenses and also time. If a watertight vault without load is constructed pressurized water, this is especially advantageous, since in this way essentially the entry of external substances into drainage flow that could cause blockages. The regulations may require superior concrete assurance projected only in the roof area of the cavity, which does not implies no concrete vault projected on the walls lateral.
En otra realización preferente, después de construir la bóveda estanca, en el espacio delimitado por ésta se construye una pared de armazón interior, en particular una pared de armazón interior de hormigón. Por seguridad, esta pared de hormigón interior presenta una reserva de carga considerablemente mayor que la de la bóveda estanca, con lo que puede soportar mayores cargas del terreno, que se pueden producir con el paso del tiempo por ejemplo por asentamientos de la roca, y la presión del agua del terreno en caso de bóvedas estancas resistentes al agua a presión.In another preferred embodiment, after build the waterproof vault, in the space delimited by it build an interior frame wall, in particular a wall of concrete interior frame. For safety, this concrete wall interior has a considerably larger load reserve than the one of the watertight vault, with which it can bear greater loads of the land, which can occur over time by example by rock settlements, and the water pressure of the terrain in case of waterproof vaults to Pressure.
Ventajosamente, la parte interior de la bóveda estanca se utiliza como encofrado exterior para verter la colada de hormigón de la pared de armazón interior, con lo que el proceso de encofrado se simplifica y además se ahorra material. En este caso, una vez endurecido el hormigón que constituye la pared de armazón interior, éste desempeña o completa las funciones de soporte de la bóveda estanca.Advantageously, the inner part of the vault waterproof is used as an external formwork to pour the laundry concrete of the inner frame wall, bringing the process of Formwork is simplified and also saves material. In this case, once the concrete that constitutes the frame wall has hardened inside, it performs or completes the support functions of the waterproof vault.
Preferentemente, antes de construir la pared de armazón interior se introduce el material de relleno en el espacio existente entre la superficie de la excavación y la bóveda estanca.Preferably, before building the wall of Inner frame the filler material is introduced into the space existing between the surface of the excavation and the vault watertight
En otra realización preferente, la bóveda estanca está provista de refuerzos adicionales que actúan esencialmente de forma puntual y/o lineal, utilizándose preferentemente estructuras portantes dispuestas en el espacio interior de la bóveda estanca, en particular celosías de refuerzo, anillos de refuerzo, arcos de refuerzo y/o enrejados, como por ejemplo armaduras de enrejado de acero, que sólo produzcan una reducción insignificante del gálibo de obra. Para refuerzo también es preferible fijar tirantes de anclaje en la roca que rodea la excavación y unirlos a la bóveda estanca. De forma especialmente ventajosa, los tirantes de anclaje se unen con medios de refuerzo dispuestos en el espacio interior de la bóveda estanca, de tal modo que formen conjuntamente un refuerzo. Los tirantes de anclaje utilizados están configurados ventajosamente de modo que el elemento que soporta las fuerzas de tracción está dispuesto dentro de un casquillo unido de forma impermeable al agua con la bóveda estanca, por lo que esto no implica ningún menoscabo de la función de estanqueidad. Los sellados resistentes al agua a presión requieren forzosamente que los posibles tirantes de anclaje que atraviesen la bóveda estanca estén impermeabilizados con respecto a la bóveda. En el mercado se pueden obtener elementos de fijación de este tipo. No obstante, también es posible utilizar otros elementos de fijación e impermeabilizar únicamente el paso del tirante de anclaje a través de la bóveda estanca. Dependiendo de la aplicación y el tamaño de la bóveda, utilizando medios de refuerzo se puede reducir el espesor de la bóveda estanca, o bien adaptar la capacidad de carga de la misma a determinados requisitos, como por ejemplo capas gruesas de material de relleno entre la bóveda estanca y los límites de la cavidad en la roca.In another preferred embodiment, the waterproof vault it is provided with additional reinforcements that essentially act as punctual and / or linear, preferably using structures supports arranged in the interior space of the waterproof vault, in particular reinforcement lattices, reinforcement rings, arches of reinforcement and / or trellises, such as lattice reinforcements of steel, which only produce an insignificant reduction in gauge working. For reinforcement it is also preferable to fix braces of anchor in the rock surrounding the excavation and attach them to the vault watertight Especially advantageously, the anchor braces they are joined with reinforcement means arranged in the interior space of the waterproof vault, so that together they form a reinforcement. The anchorage braces used are configured advantageously so that the element that supports the forces of traction is arranged inside a bushing attached so waterproof with the waterproof vault, so this does not It implies no impairment of the sealing function. The Water resistant pressure sealants necessarily require that the possible anchor braces that cross the waterproof vault are waterproof with respect to the vault. In the market it They can obtain fasteners of this type. However, it is also possible to use other fasteners and waterproof only the passage of the anchoring rod through from the waterproof vault. Depending on the application and the size of the vault, using reinforcement means can reduce the thickness of the waterproof vault, or adapt the load capacity of the same to certain requirements, such as thick layers of filler material between the waterproof vault and the limits of the Cavity in the rock.
Cuando se utilizan medios para reforzar la bóveda estanca, después de introducir el material de relleno es preferible llevar a cabo una compactación del mismo moviendo la bóveda estanca hacia los límites de la cavidad subterránea con ayuda de los medios de refuerzo, lo que se realiza ventajosamente expandiendo o levantando los medios de refuerzo dispuestos en la bóveda estanca, como por ejemplo arcos de refuerzo o enrejados de alambre, y/o tensando tirantes de anclaje dispuestos entre la bóveda estanca y los límites de la cavidad.When means are used to reinforce the vault waterproof, after introducing the filling material it is preferable carry out a compaction of it by moving the waterproof vault towards the limits of the underground cavity with the help of the media reinforcement, which is advantageously done by expanding or lifting the reinforcement means arranged in the waterproof vault, such as reinforcing arcs or wire lattices, and / or tensioning anchor braces arranged between the waterproof vault and the limits of the cavity.
Ventajosamente, la bóveda estanca está provista de medios de suministro adicionales para introducir posteriormente material líquido o pastoso en espacio existente entre la bóveda estanca y los límites de la cavidad, estando configurados dichos medios de modo que permiten el suministro desde el espacio interior del túnel construido. Ventajosamente, estos medios de suministro están configurados como boquillas de compactación a presión que se extienden en sentido radial a través de una posible pared de armazón interior del túnel. Si después de cierto tiempo se producen fallos de estanqueidad o parece conveniente una compactación adicional del área exterior del túnel, a través de estos medios de suministro se puede introducir una suspensión de cemento, mortero u otra u otras sustancias de sellado para compactar y hacer estanca el área ente la bóveda estanca y los límites de la cavidad.Advantageously, the waterproof vault is provided of additional means of supply for later introduction liquid or pasty material in the space between the vault watertight and the limits of the cavity, said said being configured means so that they allow the supply from the interior space of the built tunnel. Advantageously, these means of supply they are configured as pressure compaction nozzles that extend radially through a possible wall of interior frame of the tunnel. If after a certain time they occur sealing faults or compaction seems convenient additional external area of the tunnel, through these means of supply can be introduced a suspension of cement, mortar or other or other sealing substances to compact and seal the area between the vault and the limits of the cavity.
También es preferible construir la bóveda con un material, al menos, parcialmente translúcido, ya que esto permite controlar visualmente de forma sencilla sí se ha tenido éxito en la introducción del material de relleno en el espacio existente entre la bóveda estanca y los límites de la cavidad.It is also preferable to build the vault with a material, at least partially translucent, since this allows visually control easily if it has been successful in the introduction of the filling material in the space between the vault and the limits of the cavity.
Ventajosamente, la bóveda estanca se construye con un material en placas, al menos, parcialmente flexible y esencialmente estable dimensionalmente, es decir, al menos, con una placa de material. Por la expresión "material en placas, al menos, parcialmente flexible y esencialmente estable dimensionalmente" se han de entender placas de material y material compuesto que sólo se deforman mediante la aplicación de fuerza, en particular se curvan, y que constituyen una estructura portante que además de su propio peso también puede soportar otras cargas aplicadas desde fuera. El espesor de las placas se elige preferentemente de modo que se asegure una buena capacidad de carga incluso en caso de bóvedas de gran tamaño y que haya pocas posibilidades de deterioro de la estanqueidad, tanto durante el montaje como por la acción posterior de presión, asentamientos y impactos de piedras. En particular en la construcción de bóvedas estancas resistentes al agua a presión, ya sólo por el peligro de deterioro por acción mecánica preferentemente se eligen placas con un espesor superior a 4 mm, preferentemente superior a 8 mm.Advantageously, the waterproof vault is constructed with a plate material, at least partially flexible and essentially dimensionally stable, that is, at least, with a material plate. By the expression "plate material, at less, partially flexible and essentially stable dimensionally "material plates must be understood and composite material that only deform by applying strength, in particular they bend, and they constitute a structure bearing that in addition to its own weight can also support other loads applied from outside. The thickness of the plates is chosen preferably so as to ensure a good load capacity even in case of large vaults and there are few possibilities of deterioration of the tightness, both during assembly as per subsequent pressure action, settlements and stone impacts. In particular in the construction of vaults waterproof against pressure, and only because of the danger of deterioration by mechanical action preferably plates with a thickness greater than 4 mm, preferably greater than 8 mm.
En una realización preferente, la bóveda estanca se construye con un material en placas de plástico, lo que permite obtener bóvedas estancas económicas y exentas de mantenimiento con poco peso propio y una larga vida útil. Son preferentes los materiales en placas de material termoplástico, dado que éstos se pueden unir de forma fiable por soldadura entre sí y/o con otros elementos con un material termoplástico similar, con lo que se obtienen uniones estancas.In a preferred embodiment, the waterproof vault It is constructed with a material in plastic plates, which allows obtain economical and maintenance-free waterproof vaults with Little weight and a long service life. Preferred are materials in thermoplastic material plates, since these are can reliably bond by welding with each other and / or with others elements with a similar thermoplastic material, so that They get tight joints.
En una realización preferente de la invención, para construir la bóveda estanca, varias placas de plástico se sueldan por sus bordes adyacentes orientados en la dirección longitudinal del túnel para obtener arcos de bóveda estanca, y los arcos de bóveda estanca dispuestos uno tras otro en la dirección longitudinal del túnel se unen por sus bordes adyacentes mediante uniones encajables. Estas uniones encajables pueden consistir en perfiles en los que se encajan los bordes de las placas de plástico que forman los arcos de bóveda. Los perfiles pueden presentar además elementos de sellado y fijación, como por ejemplo faldones de sellado, bordes de apriete, dentados, etc. Los perfiles también se pueden soldar con las placas de plástico después del acoplamiento o pegar con las mismas después del acoplamiento o durante el mismo. Esto es necesario en particular en la construcción de bóvedas estancas resistentes al agua a presión. La construcción de la bóveda estanca con una pluralidad de placas tiene como ventaja que permitir elegir el tamaño de las placas a elaborar independientemente del tamaño de la bóveda, pudiendo adaptarse a las posibilidades de transporte y las condiciones de espacio en el emplazamiento de la obra del túnel. La utilización de perfiles de encajado facilita la alineación de los arcos de bóveda entre sí y además permite unir los arcos de bóveda de forma impermeable al agua de infiltración, incluso en caso de bordes adyacentes irregulares y de distancias irregulares entre los bordes adyacentes de los arcos de bóveda a unir. Esto es suficiente para sellado sin carga de agua a presión. No obstante, los arcos de bóveda estanca dispuestos uno tras otro en la dirección longitudinal del túnel también se pueden unir entre sí por soldadura por sus bordes adyacentes opuestos, incluso sin ningún acoplamiento previo.In a preferred embodiment of the invention, to build the waterproof vault, several plastic plates are weld on their adjacent edges oriented in the direction longitudinal of the tunnel to obtain arches of watertight vault, and the watertight arches arranged one after another in the direction longitudinal tunnel are joined by their adjacent edges by fit joints. These nestable joints may consist of profiles in which the edges of the plastic plates fit together that form the vault arches. Profiles may present also sealing and fixing elements, such as skirts sealing, clamping edges, teeth, etc. Profiles too can be welded with plastic plates after coupling or paste with them after or during coupling. This is necessary in particular in the construction of vaults Water resistant to pressure. The construction of the waterproof vault with a plurality of plates has the advantage that allow to choose the size of the plates to elaborate regardless of the size of the vault, being able to adapt to transport possibilities and space conditions in the construction site of the tunnel. The use of profiles embedded facilitates the alignment of the vault arches with each other and It also allows joining the vault arches in a waterproof way to the infiltration water, even in the case of adjacent edges irregular and irregular distances between adjacent edges of the vault arches to join. This is sufficient for sealing without pressure water load. However, the arches of waterproof vault arranged one after another in the longitudinal direction of the tunnel they can also be joined together by welding at their edges Opposite adjacent, even without any prior coupling.
En otra forma de realización preferente, para construir la bóveda estanca se utiliza un material en placas que presenta elementos separadores en su cara orientada a los límites de la cavidad subterránea. Estos elementos están configurados ventajosamente como nervios o soportes separadores, preferentemente del mismo material que la placa y formados de una sola pieza con ésta. Cuando los límites de la cavidad excavada son relativamente uniformes, por ejemplo como los obtenidos mediante la excavación de determinadas rocas con máquinas tuneladoras, la utilización de estos materiales en placas con elementos separadores asegura el mantenimiento de una distancia mínima en todas las áreas entre la bóveda estanca y los límites de la cavidad subterránea como espacio de relleno y/o espacio de drenaje.In another preferred embodiment, for build a watertight vault a plate material is used that it presents separating elements in its face oriented to the limits of the underground cavity. These items are configured. advantageously as ribs or spacer supports, preferably of the same material as the plate and formed in one piece with is. When the boundaries of the excavated cavity are relatively uniforms, such as those obtained by digging certain rocks with tunneling machines, the use of these plate materials with separating elements ensures the maintaining a minimum distance in all areas between the waterproof vault and the limits of the underground cavity as space of filling and / or drainage space.
En otra forma de realización preferente, la bóveda estanca se construye mediante extrusión del material correspondiente dentro de la cavidad subterránea. Para ello, la salida de la boquilla de extrusión presenta esencialmente el perfil de la bóveda estanca transversalmente con respecto a su dimensión mayor. No obstante, también se podrían producir varias piezas de perfil parcial con boquillas de extrusión independientes, para unirlas después mediante un método adecuado, por ejemplo por soldadura o pegado. Una ventaja de la producción de una bóveda estanca mediante extrusión con un material en la cavidad subterránea consiste en que permite prescindir del transporte de placas de material voluminosas y posibilita una construcción automática de la bóveda estanca. Además, de este modo se pueden realizar bóvedas estancas muy largas en una pieza.In another preferred embodiment, the waterproof vault is constructed by extrusion of the material corresponding within the underground cavity. To do this, the Extrusion nozzle outlet essentially presents the profile of the vault tightly transversely with respect to its dimension higher. However, several pieces of partial profile with independent extrusion nozzles, for join them later by a suitable method, for example by welding or gluing. An advantage of producing a vault sealed by extrusion with a material in the cavity underground is that it allows you to dispense with the transport of bulky material plates and enables construction Automatic waterproof vault. In addition, this way you can make very long watertight vaults in one piece.
Otras realizaciones preferentes de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes y de la siguiente descripción con referencia a los dibujos. En los dibujos.Other preferred embodiments of the invention they follow from the dependent claims and the following Description with reference to the drawings. In the drawings.
La figura 1a muestra una sección a través de un túnel con bóveda estanca sin carga de agua a presión, antes de rellenar el espacio existente entre la bóveda estanca y los límites de la excavación, transversalmente con respecto a su dimensión mayor.Figure 1a shows a section through a tunnel with waterproof vault without pressure water load, before fill in the space between the waterproof vault and the limits of the excavation, transversely with respect to its dimension higher.
La figura 1b muestra una sección a través del suelo del túnel de la figura 1 en caso de una configuración de la bóveda estanca como bóveda estanca resistente al agua a presión.Figure 1b shows a section through the tunnel floor of figure 1 in case of a configuration of the waterproof vault as waterproof waterproof vault a Pressure.
La figura 2 muestra una sección a través de una unión encajable de dos arcos de bóveda estanca de un túnel según la invención con bóveda estanca sin carga de agua a presión, en la dirección de su dimensión mayor.Figure 2 shows a section through a snap-in connection of two arches with a tunnel vault according to the invention with waterproof vault without pressure water loading, in the direction of its greatest dimension.
La figura 3 muestra una sección a través de un túnel con una bóveda estanca sin carga de agua a presión con arcos de refuerzo, antes de rellenar el espacio existente entre la bóveda estanca y los límites de la excavación, transversalmente con respecto a su dimensión mayor.Figure 3 shows a section through a tunnel with a waterproof vault without pressure water load with arches reinforcement, before filling the space between the vault waterproof and excavation boundaries, transversely with regarding its major dimension.
La figura 4 muestra una sección a través de un túnel con una bóveda estanca sin carga de agua a presión con anclajes de roca, antes de rellenar el espacio existente entre la bóveda estanca y los límites de la excavación, transversalmente con respecto a su dimensión mayor.Figure 4 shows a section through a tunnel with a waterproof vault without pressure water loading with rock anchors, before filling the space between the waterproof vault and excavation boundaries, transversely with regarding its major dimension.
La figura 5 muestra una sección a través de un túnel según la invención con una bóveda estanca sin carga de agua a presión y con una pared de armazón interior de hormigón, transversalmente con respecto a su dimensión mayor.Figure 5 shows a section through a tunnel according to the invention with a waterproof vault with no water load at pressure and with an interior concrete frame wall, transversely with respect to its largest dimension.
La figura 6 muestra una sección a través de la pared de un túnel resistente al agua a presión con pared de armazón interior de hormigón y un relleno de mortero inyectado entre la bóveda estanca y los límites de la excavación.Figure 6 shows a section through the wall of a water-resistant tunnel with frame wall concrete interior and a mortar filling injected between the waterproof vault and excavation boundaries.
La figura 1a muestra una sección a través de un túnel que se puede construir poniendo en práctica las dos primeras etapas del procedimiento según la invención. En una primera etapa se realiza una cavidad subterránea 1. El ejemplo representado muestra una cavidad 1 producida en roca 2 mediante excavación por voladura, cuyos límites 3 son muy irregulares debido al método de excavación. No obstante también está prevista la creación de la cavidad 1 mediante perforación u otros métodos de excavación, con lo que se producen cavidades con límites 3 considerablemente más regulares. Aunque en esta descripción se habla de roca 2, la cavidad 1 también se puede realizar en cualquier otro entorno que permita la formación de una cavidad 1, al menos, temporalmente autoportante. Una vez que se ha creado dicha cavidad 1 y se ha preparado el suelo 4 de la misma para permitir la continuación de los trabajos, en la cavidad 1 se construyen arcos de bóveda 5 portantes impermeables al agua soldando entre sí placas de plástico 6a, 6b, 6c por sus bordes adyacentes orientados en la dirección longitudinal del túnel. Los cordones de soldadura 7 constituyen una unión estable e impermeable entre las placas 6a, 6b, 6c. La unión de los arcos de bóveda 5 dispuestos uno tras otro en la dirección longitudinal del túnel también se puede realizar por soldadura, o también por pegado, por uniones de apriete y/o por uniones encajables. En el presente caso de un túnel de drenaje, fuera de la bóveda estanca 5 se pueden disponer conductos de drenaje 8 y/o canales de desagüe en la dirección longitudinal del túnel, para evacuar de forma controlada el agua procedente de la roca 2 y desviada por la bóveda estanca 5. Si el espacio existente entre los límites 3 y la bóveda estanca 5 se rellenara con un material de relleno resistente a presión y con buena permeabilidad al agua, se estaría ejecutando el procedimiento según la invención y se obtendría un túnel según la invención.Figure 1a shows a section through a tunnel that can be built by putting into practice the first two steps of the process according to the invention. In a first stage an underground cavity is made 1. The example shown shows a cavity 1 produced in rock 2 by excavation by blasting, whose limits 3 are very irregular due to the method of excavation. However, the creation of the cavity 1 by drilling or other excavation methods, with that cavities with limits 3 are produced considerably more regular. Although this description refers to rock 2, the Cavity 1 can also be performed in any other environment that allow the formation of a cavity 1, at least temporarily self-supporting Once said cavity 1 has been created and has been prepared the floor 4 of it to allow the continuation of the works, in vault 1 arches of vault 5 are built waterproof carriers by welding plastic plates together 6a, 6b, 6c by its adjacent edges oriented in the direction longitudinal tunnel. Welding beads 7 constitute a stable and waterproof connection between the plates 6a, 6b, 6c. The Union of vault arches 5 arranged one after another in the direction Longitudinal tunnel can also be done by welding, or also by bonding, by tightening joints and / or by joints nestable In the present case of a drainage tunnel, outside the watertight vault 5 drainage ducts 8 and / or drainage channels in the longitudinal direction of the tunnel, for evacuate in a controlled manner the water from rock 2 and diverted by the watertight vault 5. If the space between the limits 3 and the vault 5 will be filled with a material of pressure resistant padding with good water permeability, it would be performing the procedure according to the invention and it would obtain a tunnel according to the invention.
La figura 1b muestra la estructura del suelo del túnel de la figura 1a cuando el túnel consiste en un túnel resistente al agua a presión con una bóveda estanca 5 resistente al agua a presión. Como se puede observar claramente en esta representación, la bóveda estanca 5 resistente al agua a presión también se extiende por el área del suelo del túnel y encierra por completo y de forma estanca el espacio interior del túnel con el suelo 4 del mismo, de modo que impide la entrada de agua en el interior del túnel incluso en caso de una obstrucción de la descarga de agua, con el aumento del nivel de agua y/o el aumento de la presión que ello implica. Con una configuración de la bóveda estanca 5 de este tipo puede ser muy conveniente prescindir por completo de conductos de desagüe dispuestos fuera de la bóveda, para ahorrar gastos de instalación y mantenimiento, para impedir una lixiviación de la roca y/o para no influir negativamente en las condiciones hidrológicas existentes.Figure 1b shows the soil structure of the tunnel of figure 1a when the tunnel consists of a tunnel Water resistant to pressure with a waterproof vault 5 resistant to pressurized water. As you can clearly see in this representation, the waterproof vault 5 waterproof pressure it also extends through the tunnel floor area and encloses completely and tightly the interior space of the tunnel with the floor 4 thereof, so that it prevents water from entering the inside the tunnel even in case of an obstruction of the water discharge, with increasing water level and / or increasing of the pressure that implies. With a vault configuration Watertight 5 of this type can be very convenient to do without full of drainage pipes arranged outside the vault, to save installation and maintenance costs, to prevent a leaching of the rock and / or not to negatively influence the existing hydrological conditions.
La figura 2 representa la unión de dos arcos de bóveda estanca 5, dispuestos uno tras otro, de una bóveda estanca sin carga de agua a presión de un túnel según la invención mediante un perfil de acoplamiento. Como se puede observar, los bordes adyacentes de las placas de plástico 6 que forman los arcos de bóveda 5 están encajados en ranuras opuestas de un perfil 9, con lo que los bordes adyacentes se alinean y unen entre sí de tal modo que el agua de infiltración que llega desde el exterior es desviada y no puede entrar en el espacio interior formado por los arcos de bóveda estanca. Cuando la unión encajable también deba transmitir fuerzas de tracción, está previsto completar el perfil 9 mediante elementos de fijación en unión positiva y/o no positiva, como por ejemplo bordes de apriete y/o dentados. También se podrían utilizar elementos de sellado adicionales, como por ejemplo faldas de sellado. También está previsto soldar o pegar el perfil 9 con las placas de plástico 6 que forman los arcos de bóveda. Esto es necesario en particular cuando se ha de construir de este modo una bóveda estanca 5 resistente al agua a presión. La bóveda estanca 5 así formada sirve por una parte para hacer estanco el interior del túnel frente la entrada de agua y por otra como protección de contorno contra la caída de piedras. Por consiguiente, la bóveda estanca 5 desempeña una función doble y permite prescindir de un aseguramiento previo de la roca mediante la aplicación de hormigón proyectado sobre grandes áreas de las superficies límite 3 o mediante la construcción de anillos de entibación para la estanqueidad, con lo que se evita la operación independiente, necesaria en el estado actual de la técnica, consistente en la creación previa de un aseguramiento de contorno. Como se puede observar también en la figura 2, ventajosamente se utilizan materiales en placas que presentan elementos separadores en la cara orientada hacia afuera al construir la bóveda. Las placas de plástico 6 aquí representadas presentan nervios separadores 10 en su cara orientada hacia los límites 3 de la cavidad 1, que son del mismo material que las placas 6 y están formados de una sola pieza con ellas. No obstante, además de estos nervios 10 que se extienden en dirección radial cuando las placas están montadas, también se podrían utilizar apoyos puntuales, como por ejemplo soportes fijos o encajados, del mismo material o con un material diferente. De este modo se puede asegurar la existencia de una distancia mínima, predeterminada por los elementos separadores, en todas las áreas entre la bóveda estanca 5 y los límites 3 de la cavidad 1 destinado a espacio de drenaje o en caso dado como cavidad de compactación.Figure 2 represents the union of two arches of waterproof vault 5, arranged one after another, of a waterproof vault without loading water under pressure of a tunnel according to the invention by a coupling profile. As you can see, the edges adjacent to the plastic plates 6 that form the arcs of vault 5 are embedded in opposite grooves of a profile 9, with what that adjacent edges align and join together in such a way that the infiltration water that arrives from the outside is diverted and cannot enter the interior space formed by the arches of waterproof vault. When the union can also transmit tensile forces, it is planned to complete profile 9 by fixing elements in positive and / or non-positive union, as per example tightening and / or toothed edges. They could also be used additional sealing elements, such as skirts sealed. It is also planned to weld or glue the profile 9 with the 6 plastic plates that form the vault arches. This is necessary in particular when it is to build in this way a waterproof vault 5 pressure water resistant. The waterproof vault 5 thus formed it serves on the one hand to make the interior of the tunnel in front of the water entrance and on the other as protection of contour against falling stones. Therefore, the vault waterproof 5 performs a double function and allows to dispense with a pre-securing the rock by applying concrete projected over large areas of boundary surfaces 3 or by building shingles for the tightness, which avoids independent operation, necessary in the current state of the art, consisting of the previous creation of a contour assurance. How can also observe in figure 2, advantageously they are used plate materials that have separating elements on the face oriented outward when building the vault. Plates plastic 6 represented here have separating ribs 10 in its face oriented towards the limits 3 of the cavity 1, which are of the same material as the plates 6 and are formed in one piece with them. However, in addition to these nerves 10 that extend in radial direction when the plates are mounted, it is also they could use specific supports, such as fixed supports or embedded, of the same material or with a different material. Of this mode you can ensure the existence of a minimum distance, default by separator elements, in all areas between the vault 5 and the limits 3 of the cavity 1 intended to drainage space or if necessary as a cavity of compaction
Cuando sea necesario mejorar la capacidad de carga y/o la estabilidad de forma de la bóveda estanca 5, por ejemplo para soportar capas de relleno más gruesas o capas de compactación de material pesado, como por ejemplo grava, cantos rodados o mortero, están previstos medios de refuerzo que actúan de forma puntual y/o lineal en la bóveda estanca 5.When necessary improve the capacity of load and / or the shape stability of the vault 5, by example to support thicker fill layers or layers of heavy material compaction, such as gravel, edges rolled or mortar, reinforcement means are provided that act as punctual and / or linear shape in the waterproof vault 5.
La figura 3 muestra una sección a través de otro túnel que se puede construir poniendo en práctica las dos primeras etapas del procedimiento según la invención. En este caso, la bóveda estanca 5 está reforzada con un arco de refuerzo 11 dispuesto en el interior de la misma, que se apoya en la parte interior de la bóveda 5 esencialmente a lo largo de una línea periférica. El arco de refuerzo 11 aquí representado está construido con un material perfilado metálico, pero también puede estar configurado en forma de arco de celosía. Los medios de refuerzo se pueden configurar tanto en una como en varias piezas. En general son adecuados todos los medios de refuerzo de aplicación puntual y/o lineal que se puedan elaborar fácilmente en el interior de la bóveda estanca 5 y que sólo causen una reducción insignificante del gálibo de obra de la bóveda estanca 5. Entre éstos se encuentran, entre otros, las construcciones de enrejado de alambre, que además pueden servir como armadura durante la creación de la pared de armazón interior de hormigón. Los medios de refuerzo también pueden incluir dispositivos adicionales para levantar o expandir la bóveda estanca, lo que resulta particularmente ventajoso cuando se trata de apretar contra la roca la capa de material de relleno que rodea la bóveda estanca después de llevar a cabo la tercera etapa del procedimiento según la invención. En el presente caso, que consiste en una bóveda estanca sin carga de agua a presión abierta en la zona del suelo del túnel, los elementos de presión 12 mostrados en la figura 3 permiten expandir y levantar el arco de refuerzo 11, y con ello también la bóveda estanca 5.Figure 3 shows a section through another tunnel that can be built by putting into practice the first two steps of the process according to the invention. In this case, the waterproof vault 5 is reinforced with a reinforcement arch 11 arranged inside it, which rests on the inside of the Vault 5 essentially along a peripheral line. The arc reinforcement 11 shown here is constructed of a material metallic profiling, but it can also be shaped lattice arc. The reinforcement means can be configured both in one and in several pieces. In general all are suitable the means of reinforcement of punctual and / or linear application that can easily elaborate inside the waterproof vault 5 and that only cause an insignificant reduction in the work clearance of the watertight vault 5. Among these are, among others, the wire lattice constructions, which can also serve as armor during the creation of the inner frame wall of concrete. The reinforcing means may also include additional devices to lift or expand the vault waterproof, which is particularly advantageous when it comes to to press the layer of filler material around the rock the waterproof vault after the third stage of the procedure according to the invention. In the present case, which consists in a watertight vault with no open pressure water load in the tunnel floor area, the pressure elements 12 shown in Figure 3 allows expanding and raising the reinforcement arch 11, and with it also the waterproof vault 5.
La figura 4 muestra una sección a través de otro túnel que se puede construir poniendo en práctica las dos primeras etapas del procedimiento según la invención. En este caso, la bóveda estanca 5 presenta tirantes de anclaje 13 como medios de refuerzo, que están fijados a la roca 2 y unidos con la bóveda 5. Los tirantes de anclaje 13 utilizados son por ejemplo elementos de fijación que se pueden obtener comercialmente y que consisten en un casquillo de plástico con una brida de sellado y un vástago roscado dispuesto en el centro con un elemento de contra-soporte, como por ejemplo una tuerca. El elemento de fijación se pasa a través de un orificio de la bóveda estanca 5, se introduce en un taladro de la roca 2 y se fija en ésta mediante pegado, hormigonado o expansión. Para efectos de estanqueidad, la brida de sellado se une con la parte interior de la bóveda 5, por ejemplo mediante pegado o soldadura. El vástago roscado que sale de la brida de sellado del casquillo y entra en el interior estanco de la bóveda 5, junto con su elemento de contra-soporte aplicado contra la superficie interior de la bóveda estanca 5, sirve como elemento de refuerzo de aplicación puntual y posibilita además un determinado posicionamiento radial de la bóveda estanca 5 en la cavidad 1. De este modo, en la bóveda estanca mostrada, la capa de material de relleno dispuesta entre la bóveda estanca 5 y los límites 3 de la cavidad después de llevar a cabo la tercera etapa del procedimiento según la invención también se puede comprimir apretando el elemento de contra-soporte hacia los límites 3 de la cavidad.Figure 4 shows a section through another tunnel that can be built by putting into practice the first two steps of the process according to the invention. In this case, the waterproof vault 5 presents anchor braces 13 as means of reinforcement, which are fixed to rock 2 and joined with vault 5. The anchor braces 13 used are for example elements of fixation that can be obtained commercially and that consist of a plastic bushing with a sealing flange and a threaded rod arranged in the center with an element of counter-support, such as a nut. He fixing element is passed through a hole in the vault watertight 5, it is introduced in a rock drill 2 and fixed in this by gluing, concreting or expansion. For purposes of tightness, the sealing flange joins the inside of the Vault 5, for example by gluing or welding. The stem thread that comes out of the sealing flange of the bushing and enters the watertight interior of vault 5, together with its element of counter-support applied against the surface inside the vault 5, serves as a reinforcing element of punctual application and also enables a certain radial positioning of the vault 5 in the cavity 1. From this way, in the watertight vault shown, the material layer of padding arranged between the vault 5 and limits 3 of the cavity after carrying out the third stage of the procedure according to the invention it can also be compressed by pressing the element counter-support towards limits 3 of the cavity.
En el ejemplo representado en la figura 2, la bóveda estanca presenta tanto enrejados de alambre de acero 16 dispuestos en su espacio interior como tirantes de anclaje 13, que en este caso están unidos entre sí de tal modo que forman un refuerzo consistente de la bóveda estanca. También en este caso se puede observar la capa de relleno 14 comprimida contra los límites 3 de la cavidad. Este tipo de refuerzo es igualmente adecuado para las bóvedas estancas resistentes al a presión y para las bóvedas estancas sin carga de agua a presión.In the example depicted in Figure 2, the Watertight vault features both 16 wire steel lattices arranged in its interior space as anchor braces 13, which in this case they are linked together in such a way that they form a consistent reinforcement of the waterproof vault. Also in this case it you can see the filled layer 14 compressed against the limits 3 of the cavity. This type of reinforcement is equally suitable for watertight and pressure-resistant vaults Watertight without pressure water load.
La figura 5 muestra la bóveda estanca 5 sin carga de agua a presión de la figura 4, con la capa de relleno de grava 14 dispuesta entre la bóveda estanca 5 y los límites 3 de la cavidad en la roca 2 después de llevar a cabo la tercera etapa del procedimiento según la invención. Como material de relleno entran en consideración todos los materiales que no se puedan compactar y que presenten una buena permeabilidad al agua incluso en estado comprimido, y que además sean adecuados para soportar el peso de los fragmentos de roca que eventualmente se desprendan de los límites 3 y las fuerzas de presión del terreno y transmitirlos de forma uniforme a la bóveda estanca 5. De este modo se asegura a largo plazo una deformación fiable y una descarga de presión del agua procedente de la roca 2 y también se reduce el riesgo de deterioro de la bóveda estanca 5 por caída de piedras. El túnel según la invención representado en la figura 5 presenta además una pared de armazón interior 15 de hormigón dispuesta en la bóveda estanca 5. La superficie exterior de la pared de armazón interior 15 se apoya directamente en la bóveda estanca 5, que durante su realización ha servido como encofrado y protección de contorno. En la situación aquí representada, una vez endurecido el hormigón que forma la pared de armazón interior 15, éste desempeña, entre otras, la función de soporte de la bóveda estanca 5.Figure 5 shows the waterproof vault 5 without load of pressurized water of figure 4, with the gravel filling layer 14 arranged between the vault 5 and the limits 3 of the cavity in the rock 2 after carrying out the third stage of the procedure according to the invention. As filler material they enter in consideration all the materials that cannot be compacted and that have good water permeability even in state compressed, and that are also suitable to support the weight of rock fragments that eventually come off limits 3 and ground pressure forces and transmit them so uniform to the watertight vault 5. This ensures long term a reliable deformation and a discharge of water pressure from rock 2 and the risk of deterioration is also reduced from the vault 5 by falling stones. The tunnel according to the invention shown in figure 5 further presents a wall of concrete interior frame 15 arranged in the watertight vault 5. The outer surface of the inner frame wall 15 is supported directly in the vault 5, which during its realization has Served as formwork and contour protection. In the situation represented here, once the concrete that forms the wall has hardened of internal frame 15, this one plays, among others, the function of waterproof vault support 5.
Cuando la bóveda 5 representada se concibe como bóveda estanca resistente al agua a presión, por ejemplo de acuerdo con la figura 1b, está previsto configurar el túnel de tal modo que exista la posibilidad de una compactación posterior del espacio rellenado entre la bóveda estanca 5 y los límites 3 de la cavidad con una suspensión de cemento, con mortero o con otra u otras sustancias de sellado.When the vault 5 represented is conceived as waterproof waterproof vault, for example according with figure 1b, it is planned to configure the tunnel in such a way that there is the possibility of a later space compaction filled between the vault 5 and the limits 3 of the cavity with a cement suspension, with mortar or with another or other sealing substances
La figura 6 muestra una sección a través de la pared de un túnel correspondiente con una bóveda estanca 5 de placas de plástico 6 resistente al agua a presión, una pared de armazón interior 15 de hormigón y un relleno de gravilla 14 entre la bóveda estanca 5 y los límites 3 de la cavidad. El relleno de gravilla 14 se compactó posteriormente con una suspensión de cemento 17, que se introdujo en la zona entre la bóveda estanca 5 y los límites de excavación 3 desde el interior del túnel a través de una o más boquillas de compactación a presión 18 dispuestas en la bóveda estanca 5 que se extienden a través del revestimiento interior de hormigón 15, para cerrar los eventuales fallos de estanqueidad y/o aumentar la capacidad de carga del túnel en esa sección. Como se puede observar, para poder compactar de forma selectiva únicamente determinadas áreas, al introducir el material de relleno 14 durante la construcción del túnel se crean, a intervalos regulares, separaciones 19 de hormigón proyectado o de otros materiales, que dividen el espacio rellenado entre la bóveda estanca 5 y los límites 3 de la cavidad en varios espacios parciales rellenados esencialmente separados entre sí.Figure 6 shows a section through the wall of a corresponding tunnel with a sealed vault 5 of plates made of pressure-resistant plastic 6, a frame wall concrete interior 15 and a gravel filling 14 between the vault watertight 5 and limits 3 of the cavity. The gravel filling 14 it was subsequently compacted with a cement suspension 17, which introduced in the area between the vault 5 and the limits of excavation 3 from inside the tunnel through one or more pressure compaction nozzles 18 arranged in the vault waterproof 5 that extend through the inner lining of concrete 15, to close the possible failures of sealing and / or increase the loading capacity of the tunnel in that section. How I know can observe, in order to selectively compact only certain areas, when filling material 14 is introduced during tunnel construction are created, at regular intervals, separations 19 of shotcrete or other materials, which divide the filled space between the vault 5 and the 3 limits of the cavity in several filled partial spaces essentially separated from each other.
Claims (24)
- a)to)
- realizar una cavidad subterránea (1);make an underground cavity (one);
- b)b)
- construir en dicha cavidad subterránea (1) una bóveda estanca portante (5), esencialmente separada de los límites (3) de la cavidad (1), con un material impermeable al agua y, al menos, parcialmente flexible y esencialmente estable dimensionalmente, de tal modo que entre los límites (3) de la cavidad (1) y la bóveda estanca (5) se forma un espacio; y que además estábuild in said underground cavity (1) a supporting watertight vault (5), essentially separated from the limits (3) of the cavity (1), with a waterproof material and at least partially flexible and essentially stable dimensionally, such that between the limits (3) of the cavity (1) and the waterproof vault (5) a space is formed; and that it is also
- c)C)
- rellenar dicho espacio con un material de relleno (14) resistente a la presión y con buena permeabilidad al agua.fill said space with a material filling (14) pressure resistant and with good permeability the water.
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