ES2270660B1 - Proceso constructivo de tuneles industrializado. - Google Patents

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Abstract

Proceso constructivo de túneles industrializado. La invención comprende el transporte y colocación de las estructuras tridimensionales de armaduras en U constitutivas de la contrabóveda/bóveda hasta el lugar del túnel para su hormigonado, mediante un vehículo móvil autónomo. Dicho vehículo móvil autónomo está provisto de medios de potencia autónomos y presenta una configuración a modo de toro que está provisto de medios de elevación/descenso de las barras de la horquilla, las cuales son telescópicas y sus extremos están unidos por un tubo, del cual sobresalen opuestamente sendos brazos telescópicos que en sus extremos están provistos de medios de sujeción de dichas estructuras, medios de presión para cerrar/abrir las estructuras en su transporte y/o colocación en el interior del túnel en el lugar de hormigonado, y medios de basculación para hacer oscilar dichas estructuras para su colocación en su lugar.

Description

Proceso constructivo de túneles industrializado.
Objeto de la invención
La presente invención tiene por objeto un proceso constructivo de túneles industrializado, de especial aplicación en la construcción de túneles para trenes y similares.
Campo de la invención
La construcción de túneles para trenes y similares, para múltiples aplicaciones no solo para el tráfico, sino también para conducciones de agua y otros, requieren la disposición en el interior del túnel en construcción de un gran número de instalaciones de todo tipo, ya sean eléctricas, andamios, etc.
Antecedentes de la invención
La solicitante es titular de la Patente de Invención española nº P 200400713 relativa al sistema de construcción de túneles mediante estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas de configuración en U constitutivas de la contrabóveda y la bóveda que forman tramos de anillo del tubo hormigonado constitutivo del túnel en cuestión.
Sumario de la invención
La presente invención consiste en un proceso para la realización de la construcción de túneles según el sistema de la citada patente de la propia solicitante, mediante la utilización de un vehículo móvil autónomo, con el cual se elimina la necesidad de disponer de instalaciones varias en el interior del túnel durante su construcción.
De acuerdo con lo expuesto, el proceso constructivo de túneles industrializado, según la presente invención, realiza el túnel en cuestión mediante estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas en U constitutivas de la contrabóveda y la bóveda formativas por tramos de anillo del tubo hormigonado constitutivo del túnel, y se caracteriza esencialmente porque comprende las fases de transporte y de colocación de las estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas en U constitutivas de la contrabóveda/bóveda formadas previamente en el exterior del túnel, mediante un vehículo móvil autónomo, el cual efectúa el transporte de dichas estructuras de contrabóveda/bóveda desde el exterior del túnel hasta el interior del mismo, y la colocación de dichas estructuras de contrabóveda/bóveda en el lugar correspondiente del túnel para su hormigonado.
Según la presente invención, el vehículo móvil autónomo está provisto de medios de potencia autónomos, para su desplazamiento y el transporte y colocación de las estructuras tridimensionales en U constitutivas de contrabóveda/bóveda del túnel, y presenta una configuración esencialmente a modo de toro que está provisto de medios de elevación/descenso de las barras de la horquilla, las cuales son telescópicas y sus extremos están unidos por un tubo esencialmente ortogonal, de cuyo tubo sobresalen hacia el exterior opuestamente sendos brazos telescópicos, los cuales en sus extremos están provistos de medios de sujeción para sustentar las estructuras de contrabóveda/bóveda para su transporte, de medios de presión para cerrar/abrir las estructuras en U de contrabóveda/bóveda en su transporte y/o colocación en el interior del túnel en el lugar de hormigonado, y de medios de basculación para hacer oscilar las estructuras de contrabóveda/bóveda sobre los extremos de los brazos telescópicos, y proceder a su colocación en el lugar correspondiente.
Según el proceso de la invención, la fase de transporte de las estructuras tridimensionales de contrabóveda/bóveda comprende las etapas:
a) disponer previamente las estructuras de contrabóveda/bóveda realizadas con anterioridad, sobre carriles de soporte correspondientes previstos en el exterior del túnel,
b) colocar el vehículo móvil autónomo en posición al menos parcialmente en el interior de las estructuras de contrabóveda/bóveda, en posición enfrentada a la parte media de la U,
c) asir la estructura correspondiente de contrabóveda/bóveda en puntos opuestos interiores de la U de la estructura de contrabóveda/bóveda ajustando la anchura de los brazos telescópicos a la distancia entre dichos puntos mediante los medios de presión de cierre/apertura, y sujetar la estructura de contrabóveda/bóveda por dichos puntos con los medios de sujeción,
d) elevar las barras de la horquilla hasta cierta altura del suelo con los medios de elevación/descenso para elevar la estructura correspondiente para proceder al transporte de la estructura de contrabóveda/bóveda correspondiente al interior del túnel hasta la proximidad del lugar de colocación,
e) cerrar la estructura de contrabóveda/bóveda con los medios de presión de cierre y apertura de los brazos telescópicos para su posicionamiento,
f) bascular la estructura de contrabóveda/bóveda respecto de los brazos telescópicos con los medios de basculación haciéndola oscilar desde una posición según un plano esencialmente horizontal hacia un plano vertical en el lugar de colocación,
g) abrir la estructura de contrabóveda/bóveda para colocarla en posición, mediante el correspondiente descenso/ascenso, y
h) retroceder el vehículo móvil autónomo hacia el exterior para comenzar un nuevo ciclo.
La basculación de la etapa f) respecto de los brazos telescópicos, si se trata de la contrabóveda se realiza descendiendo la parte media de la U y si se trata de la bóveda se realiza ascendiendo la parte media de la U.
Asimismo, la sujeción de las estructuras de contrabóveda/bóveda para su transporte/colocación mediante el vehículo móvil autónomo, se realiza quedando posicionado el centro de gravedad de la estructura en el plano horizontal, entre el tubo con los brazos telescópicos y la parte media de la armadura en la contrabóveda, y entre el tubo con los brazos telescópicos y las ramas de la armadura en la bóveda.
En caso conveniente, la sujeción de la estructura en U de contrabóveda/bóveda para su transporte desde el exterior al interior del túnel se realiza con la estructura en U de contrabóveda/bóveda en posición simétrica y/o asimétrica respecto del eje longitudinal del vehículo móvil tridimensional, facilitando el paso, y con ello la velocidad de transporte de la estructura correspondiente por el interior del túnel, optimizando el proceso.
Estas y otras características se desprenderán mejor de la descripción detallada que sigue, para facilitar la cual se acompaña de tres láminas de dibujos en las que se ha representado un caso práctico de realización que se cita solamente a título de ejemplo no limitativo del alcance de la presente invención.
Descripción de los dibujos
En los dibujos:
La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de la estructura parcialmente fragmentada de la contrabóveda previamente realizada y apoyada sobre canales de soporte correspondiente en el exterior del túnel, mostrando el vehículo móvil autónomo, listo para sujetar y levantar la estructura de contrabóveda.
La figura 2 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra el vehículo en el momento en que sujeta la estructura de contrabóveda para elevarla del suelo.
La figura 3 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra el vehículo transportando la estructura de contrabóveda fuera del túnel.
La figura 4 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra el transporte de la estructura de contrabóveda por el vehículo a lo largo del interior del túnel.
La figura 5 es una vista en perspectiva esquemática del vehículo y la estructura de contrabóveda en la proximidad del lugar de colocación, en que la armadura de contrabóveda se ha basculado descendiendo la parte media de la U de la misma.
La figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de la estructura de contrabóveda mostrada en una posición todavía elevada y ligeramente cerrada o "encogida" y en otra posición colocada en su lugar el hormigonado y abierta o "suelta" en posición distendida para el hormigonado posterior.
La figura 7 es una vista en perspectiva esquemática similar a las figuras 1 y 2, pero relativa a una estructura de bóveda, siendo las restantes posiciones similares a las de las figuras 3 a 6 para su colocación, siendo la basculación ilustrada en la figura 5, en sentido ascendente, contrario al ilustrado en dicha figura 5.
La figura 8 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra una secuencia de las etapas de transporte y colocación de la estructura de contrabóveda, mediante el vehículo móvil autónomo desde el exterior del túnel hasta el lugar de colocación en el interior del túnel para su hormigonado.
La figura 9 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra una secuencia parcial dentro del túnel de las etapas de transporte y colocación de la estructura de bóveda, mediante el citado vehículo hasta su colocación en el interior del túnel para su hormigonado.
Descripción detallada de una forma de realización preferida
De conformidad con los dibujos, el proceso constructivo de túneles industrializado objeto de la presente invención, relativo a estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas en U constitutivas de la contrabóveda (C) y la bóveda (B) formativas por tramos (TA) de anillo del tubo hormigonado (TH) constitutivo del túnel (T).
El proceso de la presente invención comprende las fases de transporte (trans) y de colocación (col) de las estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas en U constitutivas de la contrabóveda (C) o la bóveda (B) formadas previamente en el exterior del túnel (T), ver figuras 1, 2, 3, 7 y 8, mediante un vehículo móvil autónomo (V), el cual efectúa el transporte, ver figuras 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, de dichas estructuras de contrabóveda (C) o bóveda (B) desde el exterior del túnel (figura 8) hasta el interior del mismo, y la colocación de dichas estructuras de contrabóveda (C) o bóveda (B) en el lugar (L) correspondiente del túnel (T) para su hormigonado.
El proceso de la invención comprende un vehículo móvil autónomo (V) que está provisto de medios de potencia autónomos, para su desplazamiento y el transporte y colocación de las estructuras tridimensionales en U constitutivas de contrabóveda (C) y bóveda (B) del túnel (T), y presenta una configuración esencialmente a modo de toro (ver figuras) que está provisto de medios de rodadura a base de ruedas (R) o similares, y medios de elevación/descenso (9), (9) de las barras (1), (1) de la horquilla (2) respecto al eje (3) según la flecha (F1) cuyas barras (1), (1) son telescópicas y sus extremos están unidos por un tubo (4) esencialmente ortogonal, de cuyo tubo (4) sobresalen hacia el exterior opuestamente sendos brazos telescópicos (5), (5), los cuales en sus extremos están provistos de medios de sujeción (6), (6) para sustentar las estructuras de contrabóveda (C) y bóveda (B) para su transporte, de medios de presión (7), (7) para cerrar/abrir las estructuras en U de contrabóveda (C) y bóveda (B) en su transporte y/o colocación en el interior del túnel (T) en el lugar (L) de hormigonado, y de medios de basculación (8), (8) para hacer oscilar las estructuras de contrabóveda (C) y bóveda (B) sobre los extremos de los brazos telescópicos (5), (5), y proceder a su colocación en el lugar (L) correspondiente.
En cuanto a las fases de transporte de las estructuras tridimensionales de contrabóveda (C) y bóveda (B), según el proceso de la presente invención, comprende las etapas:
a) disponer previamente las estructuras de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) realizadas con anterioridad, sobre carriles de soporte (CS) correspondientes previstos en el exterior del túnel (T), apoyados sobre el suelo (ver figuras 1, 2 y 7).
b) colocar el vehículo móvil autónomo (V) en posición al menos parcialmente en el interior de las estructuras de contrabóveda (C) y/o bóveda (B), en posición enfrentada a la parte media de la U (ver figuras 1, 2 y 7),
c) asir la estructura correspondiente de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) en puntos opuestos (P), (P) interiores y según una secante de la configuración en U de la estructura de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) ajustando la anchura de los brazos telescópicos (5), (5) a la distancia entre dichos puntos (P), (P) mediante los medios de presión (7), (7) de cierre/apertura, y sujetar la estructura de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) por dichos puntos con los medios de sujeción (6), (6) (ver figuras 2 y 7),
d) elevar las barras (1), (1) de la horquilla (2) hasta cierta altura del suelo con los medios de elevación/descenso (9), (9) para elevar/descender la horquilla (2) (según la flecha -Fi-) y con ello la estructura (C)/(B) correspondiente para proceder al transporte de la estructura de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) correspondiente al interior del túnel (T) hasta la proximidad del lugar de colocación (ver figura 5),
e) cerrar la estructura de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) con los medios de presión de cierre y apertura (8), (8) según la flecha (F2), de los brazos telescópicos (5), (5) para su posicionamiento,
f) bascular la estructura de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) respecto de los brazos telescópicos (5), (5) con los medios de basculación (10), (10) haciéndola oscilar desde una posición según un plano esencialmente horizontal hacia un plano vertical en el lugar de colocación, cuya basculación se realiza según la flecha (F3),
g) abrir la estructura de contrabóveda/bóveda para colocarla en posición por los medios de presión (8), (8), mediante el correspondiente descenso/ascenso, y
h) retroceder el vehículo móvil autónomo (V) hacia el exterior para comenzar un nuevo ciclo.
Cabe señalar que la basculación de la etapa f) respecto de los brazos telescópicos (5), (5) se realiza en la contrabóveda (C) descendiendo la parte media de la U (ver figuras 5, 6 y 8) y en la bóveda (B) se realiza ascendiendo la parte media de la U (ver figura 9).
Según la invención, la sujeción de las estructuras de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) para su transporte/colocación mediante el vehículo móvil autónomo (V), se realiza quedando posicionado el centro de gravedad (G) de la estructura situados en el plano horizontal, entre el tubo (4) con los brazos telescópicos (5), (5) y la parte media (PM) de la armadura en U en la contrabóveda (C), y entre el tubo (4) con los brazos telescópicos (5), (5) y las ramas (RA) de la armadura en la bóveda (B).
Por su parte, la sujeción de la estructura en U de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) para su transporte desde el exterior al interior del túnel (T) se realiza con la estructura en U de contrabóveda (C) y/o bóveda (B) en posición simétrica y/o asimétrica respecto del eje longitudinal del vehículo móvil tridimensional (V), para facilitar el paso y la velocidad de traslado de la estructura correspondiente por el interior del túnel, optimizando el proceso.
En las figuras se ha representado especialmente el transporte y colocación de la estructura de contrabóveda, pero con la excepción indicada sirve asimismo para la bóveda.
La invención, dentro de su esencialidad, puede ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran solo en detalle de la indicada únicamente a título de ejemplo, a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba. Podrá, pues, realizarse este proceso constructivo de túneles industrializado con los medios, componentes y accesorios más adecuados, pudiendo los elementos componentes ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, por quedar todo ello comprendido dentro de las reivindicaciones.

Claims (6)

1. Proceso constructivo de túneles industrializado, mediante estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas en U constitutivas de la contrabóveda (C) y la bóveda (B) formativas por tramos de anillo del tubo hormigonado constitutivo del túnel (T), caracterizado porque comprende las fases de transporte y de colocación de las estructuras tridimensionales de armaduras soldadas y/o unidas en U constitutivas de la contrabóveda (C)/bóveda (B) formadas previamente en el exterior del túnel (T), mediante un vehículo móvil autónomo (V), el cual efectúa el transporte de dichas estructuras de contrabóveda (C)/bóveda (B) desde el exterior del túnel (T) hasta el interior del mismo, y la colocación de dichas estructuras de contrabóveda (C)/bóveda (B) en el lugar (L) correspondiente del túnel (T) para su hormigonado.
2. Proceso, según la reivindicación 1, caracterizado porque el vehículo móvil autónomo (V) está provisto de medios de potencia autónomos, para su desplazamiento y el transporte y colocación de las estructuras tridimensionales en U constitutivas de contrabóveda (C)/bóveda (B) del túnel (T), y presenta una configuración esencialmente a modo de toro que está provisto de medios de elevación/descenso (9, 9) de las barras (1, 1) de la horquilla (2), las cuales son telescópicas y sus extremos están unidos por un tubo (4) esencialmente ortogonal, de cuyo tubo sobresalen hacia el exterior opuestamente sendos brazos telescópicos (5, 5), los cuales en sus extremos están provistos de medios de sujeción (6, 6) para sustentar las estructuras de contrabóveda (C)/bóveda (B) para su transporte, de medios de presión (8, 8) para cerrar/abrir las estructuras en U de contrabóveda (C)/bóveda (B) en su transporte y/o colocación en el interior del túnel (T) en el lugar (L) de hormigonado, y de medios de basculación (10, 10) para hacer oscilar las estructuras de contrabóveda (C)/bóveda (B) sobre los extremos de los brazos telescópicos (5, 5), y proceder a su colocación en el lugar (L) correspondiente.
3. Proceso, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la fase de transporte de las estructuras tridimensionales de contrabóveda (C)/bóveda (B) comprende las etapas:
a) disponer previamente las estructuras de contrabóveda (C)/bóveda (B) realizadas con anterioridad, sobre carriles de soporte (CS) correspondientes previstos en el exterior del túnel (T),
b) colocar el vehículo móvil autónomo (V) en posición al menos parcialmente en el interior de las estructuras de contrabóveda (C)/bóveda (B), en posición enfrentada a la parte media (PM) de la U,
c) asir la estructura correspondiente de contrabóveda (C)/bóveda (B) en puntos (P, P) opuestos interiores de la U de la estructura de contrabóveda (C)/bóveda (B) ajustando la anchura de los brazos telescópicos (5, 5) a la distancia entre dichos puntos (P, P) mediante los medios de presión (8, 8) de cierre/apertura, y sujetar la estructura de contrabóveda (C)/bóveda (B) por dichos puntos con los medios de sujeción (6, 6),
d) elevar (Fi) las barras (1, 1) de la horquilla (2) hasta cierta altura del suelo con los medios de elevación/descenso (9, 9) para elevar la estructura correspondiente para proceder al transporte de la estructura de contrabóveda (C)/bóveda (B) correspondiente al interior del túnel (T) hasta la proximidad del lugar (L) de colocación,
e) cerrar (F2) la estructura de contrabóveda (C)/bóveda (B) con los medios de presión (8, 8) de cierre y apertura de los brazos telescópicos (5, 5) para su posicionamiento,
f) bascular (F3) la estructura de contrabóveda (C)/bóveda (B) respecto de los brazos telescópicos (5, 5) con los medios de basculación (10, 10) haciéndola oscilar desde una posición según un plano esencialmente horizontal hacia un plano vertical en el lugar (L) de colocación,
g) abrir (F2) la estructura de contrabóveda (C)/bóveda (B) para colocarla en posición, mediante el correspondiente descenso/ascenso, y
h) retroceder el vehículo móvil autónomo (V) hacia el exterior para comenzar un nuevo ciclo.
4. Proceso, según la reivindicación 3, caracterizado porque la basculación de la etapa f) respecto de los brazos telescópicos se realiza en la contrabóveda (C) descendiendo la parte media (PM) de la U y en la bóveda (B) se realiza ascendiendo la parte media (PM) de la U.
5. Proceso, según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la sujeción de las estructuras de contrabóveda/bóveda para su transporte/colocación mediante el vehículo móvil autónomo (V), se realiza quedando posicionado el centro de gravedad (G) de la estructura (C, B) en el plano horizontal, entre el tubo (4) con los brazos telescópicos (5, 5) y la parte media (PM) de la armadura en la contrabóveda (C), y entre el tubo (4) con los brazos telescópicos (5, 5) y las ramas (RA, RA) de la armadura en la bóveda (B).
6. Proceso, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la sujeción de la estructura en U de contrabóveda (C)/bóveda (B) para su transporte desde el exterior al interior del túnel (T) se realiza con la estructura en U de contrabóveda (C)/bóveda (B) en posición simétrica y/o asimétrica respecto del eje longitudinal del vehículo móvil tridimensional (V), facilitando el paso de la estructura correspondiente por el interior del túnel (T) para su optimización.
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