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.
La presente invención tiene por objeto un
proceso constructivo de túneles industrializado, de especial
aplicación en la construcción de túneles para trenes y
similares.
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.
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.
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.
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.
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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