ES2880101T3 - Sostenimiento de túnel compuesto de al menos dos elementos de hormigón - Google Patents

Abstract

Sostenimiento de túnel compuesto de al menos dos elementos de hormigón (10) con al menos un respectivo elemento de protección (20) unido al elemento de hormigón, presentando el elemento de protección (20) una sección de protección con un primer lado que está dirigido hacia el elemento de hormigón (10) y en el que está previsto al menos un elemento de unión (17) para crear una unión resistente entre la sección de protección y el elemento de hormigón (10), estando fabricada la sección de protección de al menos un plástico, presentando el elemento de protección (20) al menos una junta de estanqueidad de elemento de protección (30) unida a la sección de protección (20), siendo la unión con la sección de protección (20) estanca a gases y líquidos, estando presente una junta (40) entre los al menos dos elementos de hormigón (10) dispuestos para formar el sostenimiento de túnel (300) y estando sellada la junta (40) de manera estanca a gases y líquidos respecto al interior de túnel (100) mediante al menos una junta de estanqueidad de elemento de protección (30) con un primer efecto de sellado, caracterizado por que al menos un elemento de hormigón (10) presenta al menos una junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) con un segundo efecto de sellado que está separada del elemento de protección (20) y que sella la junta (40) de manera estanca a gases y líquidos respecto a la roca (200), por que la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) presenta un efecto de sellado menor que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50), por que el sostenimiento de túnel está provisto de un drenaje a partir de una roca, que rodea el sostenimiento de túnel, hacia el interior del túnel formado por el sostenimiento de túnel, por que entre la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) y la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) existe una permeabilidad al agua del elemento de hormigón al interior de la junta (40) y por que el drenaje a través de la junta (40) entre los al menos dos elementos de hormigón (10) se realiza en la sección situada entre la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) y la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) y a través de la junta de estanqueidad de elemento de protección (30).

Description

DESCRIPCIÓN

Sostenimiento de túnel compuesto de al menos dos elementos de hormigón

La invención se refiere a un sostenimiento de túnel compuesto de al menos dos elementos de hormigón con al menos un respectivo elemento de protección unido al elemento de hormigón, presentando el elemento de protección una sección de protección con un primer lado que está dirigido hacia el elemento de hormigón y en el que está previsto al menos un elemento de unión para crear una unión resistente entre la sección de protección y el elemento de hormigón, estando fabricada la sección de protección de al menos un plástico, presentando el elemento de protección al menos una junta de estanqueidad de elemento de protección unida a la sección de protección, siendo la unión con la sección de protección estanca a gases y líquidos, estando presente una junta entre los al menos dos elementos de hormigón dispuestos para formar el sostenimiento de túnel y estando sellada la junta de manera estanca a gases y líquidos respecto al interior del túnel mediante al menos una junta de estanqueidad de elemento de protección con un primer efecto de sellado.

Este tipo de sostenimiento de túnel con elementos de hormigón con elementos de protección es conocido, entre otros, de los documentos WO2005/024183A1, WO2011/085734A1, WO2015/139807A2 y WO2017/008913A1. Formas de realización alternativas son conocidas de los documentos JP2004132002, DE3800630A1 y US6328501B1.

Los elementos de hormigón, utilizados en este caso, se identifican como “tübbings” (dovelas) en el lenguaje técnico y se utilizan, por ejemplo, como componentes de sostenimiento de túnel en la construcción de túneles con máquina mediante avance con escudo. Tal sostenimiento de túnel se utiliza, por ejemplo, en combinación con máquinas tuneladoras que comprenden un cabezal de perforación, detrás del que está dispuesto un escudo cilíndrico con una envolvente de escudo y una cola de escudo. El escudo presenta un diámetro exterior menor que el cabezal de perforación, por lo que no existe un contacto directo entre la pared del túnel y el escudo. Cuando la máquina tuneladora avanza un tramo determinado, los elementos de hormigón se posicionan en el borde del escudo en la cola de escudo. Estos son empujados en contra de la dirección de avance contra los elementos de hormigón contiguos, montados en último lugar, y se unen, dado el caso, a los mismos. Varios elementos de hormigón forman conjuntamente un sostenimiento de túnel en forma de un anillo en toda la periferia del túnel. A continuación, el sostenimiento de túnel se forma sucesivamente anillo por anillo.

El espacio entre un anillo y la pared del túnel se llena, dado el caso, con mortero a fin de prevenir, por ejemplo, hundimientos. En este sentido, por ejemplo, el documento WO2005/0241863A1 da a conocer una abertura de inyección en el centro del elemento de hormigón, que está configurada como abertura que une la superficie exterior del elemento de hormigón a la superficie interior del elemento de hormigón. Después de posicionarse el elemento de hormigón individual y quedar unido a sus elementos de hormigón contiguos, el mortero se inyecta entre el elemento de hormigón y la pared del túnel a través de la abertura de inyección. De esta manera se previenen hundimientos en el suelo que rodea los elementos de hormigón. Adicionalmente, el elemento de hormigón se puede desplazar y posicionar mediante la abertura de inyección con ayuda de una herramienta adecuada.

Este tipo de sostenimiento de túnel se utiliza también, entre otros, para la construcción de tuberías de aguas residuales, en particular tuberías colectoras de gran tamaño. En este caso, al igual que en otras aplicaciones posibles, el sostenimiento del túnel debe cumplir requisitos elevados respecto a la estanqueidad del revestimiento del túnel. El lado interior de las dovelas se sella con un revestimiento, de modo que los gases, que ascienden de las aguas residuales, e incluso, dado el caso, las propias aguas residuales no pueden llegar al hormigón a través de las paredes del túnel y no pueden dañarlo (corrosión).

En un túnel revestido con elementos de hormigón según los documentos WO2005/024183A1, WO2011/085734A1, WO2015/139807A2 o WO2017/008913A1, la capa de protección a partir de elementos de protección protege el hormigón de los elementos de hormigón contra el efecto de gases o líquidos agresivos (por ejemplo, corrosivos). En combinación con las juntas de estanqueidad, los elementos de protección de los elementos de hormigón del revestimiento sellan entonces desde el interior el sostenimiento del túnel o sus elementos de hormigón. El elemento de hormigón se fabrica previamente con el elemento de protección, de manera que se elimina un sellado del revestimiento como etapa de trabajo separada en la construcción de túneles, por ejemplo, la soldadura de las juntas entre los elementos de protección/capas de protección de los elementos de hormigón contiguos.

De los documentos DE3800630A1, US6328501B1, WO2005/024183A1, WO2011/085734A1, WO2015/139807A2, WO2017/008913A1, así como JP2004132002 es conocido que las dovelas utilizadas para el sostenimiento de túnel se producen previamente y que durante la producción de las dovelas se dispone un revestimiento en el lado interior de las dovelas, mediante el que se sella la pared del túnel contra el agua, las aguas residuales y los gases en el estado ensamblado de las dovelas individuales en forma de anillos.

En este sentido se ha previsto sobre el elemento de hormigón una capa de protección que cubre una superficie interior de la dovela opuesta a una superficie exterior convexa. Según el documento DE3800630A1, dicha capa de de protección está hecha de metal. Según el documento WO2005/024183A1, dicha capa de protección está hecha de plástico reforzado con fibra de vidrio o polietileno (PE), según el documento WO2011/085734A1, de polidiciclopentadieno (pDCPD), según el documento WO2015/139807A2, de una mezcla de PE y pDCPD o según el documento JP20044132002, de una resina sintética y en este caso en particular de polietileno (PE), polipropileno (PP), PVC, poliéster o viniléster y se ancla fijamente en el hormigón mediante un anclaje mecánico, de modo que se crea una unión inseparable entre la capa de protección y el hormigón. La capa de protección está diseñada aquí de manera que se cubre sólo el lado interior del elemento de dovela (documento JP20044132002) o se encierran también al menos parcialmente superficies laterales del elemento de hormigón (documentos WO2005/024183A1, WO2011/085734A1, WO2015/139807A2). Para los elementos de protección según la invención se puede seleccionar también un material de las posibilidades mencionadas antes.

Según los documentos WO2005/024183A1, WO2011/085734A1, WO2015/139807A2 y WO2017/008913A1 se prevé a continuación de la superficie lateral una junta de estanqueidad que sobresale de la capa de protección. La junta de estanqueidad está fabricada de un material elástico, de modo que las juntas existentes entre los elementos de hormigón contiguos se cierran mediante la junta de estanqueidad al ensamblarse las dovelas individuales para formar el sostenimiento de túnel. Este tipo de junta de estanqueidad de elemento de protección con la función descrita anteriormente está previsto también para los elementos de protección según la invención. Las juntas se pueden cerrar alternativamente mediante una soldadura de las capas de protección individuales que se han previsto en el lado interior de los elementos de hormigón.

Según los documentos US6328501B1 y WO2005/024183A1, el propio elemento de hormigón se fabrica mediante un encofrado. En el encofrado se coloca una capa de protección sobre el fondo del encofrado. Asimismo, en caso de haberse previsto, se colocan también elementos de capa de protección en las paredes laterales del encofrado. Asimismo, en caso de haberse previsto, el encofrado presenta una escotadura, en la que se inserta la junta de estanqueidad. El hormigón se introduce a continuación en el encofrado junto con la armadura. Después de fraguar el hormigón se inserta la dovela como sostenimiento de túnel.

En la práctica se ha comprobado que en la zona de transición entre la capa de protección y la junta de estanqueidad según el documento WO2005/024183A1 se pueden producir siempre filtraciones, si no se ha tenido suficientemente cuidado en la fabricación del elemento de hormigón al insertarse la junta de estanqueidad en el encofrado y/o al disponerse la junta de estanqueidad respecto a la capa de protección. En cambio, el documento WO2011/085734A1 propone que el elemento de protección se fabrique de un plástico moldeable por inyección y que se cree una unión de una sola pieza, estanca a gases, entre la junta de estanqueidad y el elemento de protección al unirse la junta de estanqueidad al mismo por sobreinyección durante la fabricación del elemento de protección. En el documento WO2015/139807A2 se sustituye una parte del material PDCPD del elemento de protección por al menos un elemento plano de PE que se ha previsto también para los elementos de hormigón según la invención o sus elementos de protección.

Si en la zona del túnel hay, por ejemplo, aguas subterráneas, existe el peligro de que ésta se encuentre bajo presión o se genere una presión correspondiente de acuerdo con la profundidad del túnel. Si el hormigón tiene grietas o las aguas subterráneas atraviesan el hormigón, éstas se acumulan en el lado interior de la capa de protección/los elementos de protección, de modo que quedan sometidos a una presión y se han de dimensionar de manera adecuada para contrarrestar un fallo en la capa de protección. Esto ocurre en particular en túneles con dovelas según el documento WO2005/024183A1, en el que los anclajes del elemento de protección están separados del hormigón. En cambio, el documento WO2011/085734A1 prevé un dimensionamiento diferente de los anclajes, lo que resulta seguro, pero provoca, dado el caso, un costo elevado en la fabricación de los elementos de protección o sus elementos de hormigón terminados.

Si los elementos de protección se sueldan entre sí, lo que se realiza casi siempre manualmente, se debe prestar atención a la calidad correspondiente de las costuras de soldadura. En este caso se pueden producir también separaciones.

En una estructura de doble cubierta, en la que una cubierta interior se dispone in situ sobre las dovelas, o en el caso también de elementos de protección soldados, el anillo completo no se reviste eventualmente con una capa de protección, sino que en la zona del fondo se ahorra la capa de protección o la soldadura de la capa de protección en la zona que no se seca. El agua existente puede circular a continuación por el lado de los elementos de protección, dirigido hacia los elementos de hormigón, hacia el fondo y entrar después en el túnel y circular a través del mismo. Esto es posible, si dicha zona no se seca, de modo que no se produce una corrosión del hormigón a causa de los gases. Tal construcción no es posible, si las aguas residuales no se pueden diluir en sí o si las aguas residuales son en sí tan agresivas que el hormigón sufre daños.

El documento WO2017/008913A1 prevé una solución alternativa para aguas a presión. En este caso, la sección de protección presenta al menos un elemento de drenaje, por ejemplo, un orificio en el elemento de protección, o también un manguito/taco erector con orificios, dado el caso, con elemento de cierre, a través del que un líquido puede pasar del primer lado de la sección de protección al lado de la sección de protección opuesto al elemento de hormigón. En vez de reforzarse el anclaje del elemento de protección respecto al elemento de hormigón se evacúan selectivamente las aguas subterráneas existentes a través del elemento de protección y de esta manera se impide la separación condicionada por la presión. No obstante, es necesario garantizar la estanqueidad al gas del elemento de protección a pesar del elemento de drenaje.

Según la invención se propone una posibilidad alternativa para el drenaje de los elementos de hormigón. En este sentido, la solución según la invención propone que al menos un elemento de hormigón presente al menos una junta de estanqueidad de elemento de hormigón, separada del elemento de protección, con un segundo efecto de sellado, que sella la junta de manera estanca a gases y líquidos respecto a la roca, que la junta de estanqueidad de elemento de protección presente un efecto de sellado menor que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón, que el sostenimiento de túnel esté provisto de un drenaje a partir de una roca, que rodea el sostenimiento de túnel, hacia el interior del túnel formado por el sostenimiento de túnel, que entre la junta de estanqueidad de elemento de protección y la junta de estanqueidad de elemento de hormigón exista una permeabilidad al agua del elemento de hormigón al interior de la junta y que el drenaje a través de la junta entre los al menos dos elementos de hormigón se realice en la sección situada entre la junta de estanqueidad de elemento de hormigón y la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) y a través de la junta de estanqueidad de elemento de protección.

Se ha comprobado sorprendentemente que de esta manera es posible un drenaje suficiente como protección contra el desprendimiento de elementos de protección de los elementos de hormigón. Al mismo tiempo es posible también una protección suficiente contra la corrosión, si no puede haber orificios en los elementos de protección.

Otra instrucción de la invención prevé que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón esté prevista a distancia de la junta de estanqueidad de elemento de protección en el elemento de protección. Esto posibilita un drenaje fácil y seguro desde el elemento de hormigón.

Otra instrucción de la invención prevé que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón esté dispuesta en una depresión en el elemento de hormigón. Esto posibilita una disposición fácil y segura de la junta de estanqueidad de elemento de hormigón en el elemento de hormigón.

Otra instrucción de la invención prevé que la sección de protección presente al menos una sección de fondo o al menos una sección de fondo y al menos una sección de pared. Esto proporciona fácilmente un elemento de protección suficiente.

Otra instrucción de la invención prevé que en el caso del elemento de unión se trate de una estructura de anclaje, una estructura de panal, un nervio, una espiga y/o un elemento superficial con orificios. Otra instrucción de la invención prevé que en el caso del elemento de unión se trate de resaltos fabricados preferentemente del mismo plástico la sección de fondo y/o la sección de pared. Es ventajoso también que la sección de protección esté unida en forma de una sola pieza con el al menos un elemento de unión, habiéndose creado la unión en forma de una sola pieza mediante moldeo por inyección de plástico. En particular los elementos superficiales, como las estructuras de panal o las secciones superficiales con orificios continuos, permiten un anclaje muy bueno del elemento de protección en el elemento de hormigón por toda la superficie del elemento de protección. Como resultado de la previsión adicional de espigas o similares, que se extienden, dado el caso, hasta el hormigón del elemento de hormigón, se puede conseguir un gran aumento puntual de la fuerza de retención. Otra instrucción de la invención prevé que la unión estanca a gases y líquidos entre la sección de protección y la junta de estanqueidad de elemento de protección esté creada mediante moldeo por inyección. Otra instrucción de la invención propone que la junta de estanqueidad de elemento de protección esté fabricada con la sección de protección mediante moldeo por inyección de al menos un plástico. Esto permite limitar el moldeo por inyección esencialmente a la unión directa de la sección de fondo con la junta de estanqueidad de elemento de protección. Mediante la unión de la junta de estanqueidad y los elementos de unión con la sección de protección se crea muy fácilmente una unión estanca a gases y líquidos. El moldeo por inyección garantiza que los elementos de protección se fabriquen con una calidad alta constante, de modo que el efecto de protección del elemento de protección es particularmente alto y de una calidad alta constante, independientemente del proceso de fabricación del elemento de hormigón, respecto al elemento de hormigón terminado. El elemento de protección está conformado aquí de modo que respecto a la junta de estanqueidad se ha previsto un cierre, previsto al menos en tres lados, del material de junta de estanqueidad con el material de moldeo por inyección.

Por moldeo por inyección se entienden aquí todos los procedimientos que se puedan incluir en el moldeo por inyección, o sea, aquellos procedimientos, en los que uno o varios termoplásticos/duroplásticos/elastómeros, por ejemplo, polímeros o también monómeros, se introducen directamente de manera sola, individual, sucesiva o simultánea en un molde (por ejemplo, overmolding/sobremoldeo o moldeo por inyección multicomponente), o en los que se procesan monómeros que se transforman en polímeros sólo en el molde de inyección (por ejemplo, reaction overmolding, sobremoldeo de reacción).

Otra instrucción de la invención prevé que en el caso del plástico se trate de un polidicidopentadieno (pDCPD), resistente preferentemente a las altas temperaturas, de una resina, en la que se introducen preferentemente fibras de vidrio, o de un termoplástico, preferentemente PE. Con este plástico se puede conseguir una alta velocidad del producto debido a las propiedades de procesamiento rápido. Al mismo tiempo se consigue una resistencia particularmente alta durante el uso.

Otra instrucción de la invención prevé que los al menos dos elementos de hormigón sean estancos a gases respecto al interior del túnel mediante la previsión de un elemento de protección respectivo. De esta manera se consigue fácilmente una alta resistencia contra la corrosión en el sostenimiento de túnel.

Otra instrucción de la invención prevé que el sostenimiento de túnel esté construido con dos partes, o sea, un elemento de hormigón interior, en el que está dispuesto el elemento de protección, y un elemento de hormigón exterior, en el que está dispuesta la junta de estanqueidad de elemento de hormigón. En este sentido es ventajoso que entre los elementos de hormigón esté prevista una junta, preferentemente concéntrica, a través de la que se puede producir el flujo de líquido. Otra instrucción de la invención prevé que la junta esté llena de un material de relleno permeable a líquido. Se ha comprobado que de esta manera es posible un drenaje muy fácil, si se necesitara un sostenimiento de túnel de dos partes, consiguiéndose al mismo tiempo con facilidad una gran resistencia contra la corrosión.

Otra instrucción de la invención prevé que, por ejemplo, la sección de fondo y la sección de pared estén fabricadas esencialmente de una lámina, una placa o una banda, unida preferentemente a elementos de unión, y/o de otro material, por ejemplo, PE. En este caso se trata de plásticos particularmente económicos. Los componentes fabricados a partir de los mismos, por ejemplo, placas, bandas o láminas, se pueden fabricar directamente in situ de manera descentralizada, eliminándose así los costos considerables de transporte y, dado el caso, también los costos de almacenamiento de los productos terminados.

Otra instrucción de la invención prevé adicionalmente que en las secciones planas de los elementos de protección puedan estar previstos elementos de drenaje adicionales. Esto es ventajoso, si el sistema de drenaje según la invención se considerara insuficiente para el dimensionamiento del sostenimiento de túnel.

Otra instrucción de la invención prevé en este sentido que esté previsto también un elemento de cubierta, de manera que se crea un cuerpo hueco, en el que se puede introducir a continuación el hormigón y, dado el caso, la armadura durante el moldeo por inyección. Esto resulta particularmente ventajoso, si es necesario proteger también el elemento de hormigón en sus lados exteriores contra las aguas agresivas en la roca.

La invención se explica detalladamente a continuación por medio de dibujos.

Muestran:

Fig. 1 una representación en corte de una primera forma de realización de un sostenimiento de túnel, según la invención, con elementos de hormigón con elemento de protección;

Fig. 2 una representación en corte de una segunda forma de realización de un sostenimiento de túnel, según la invención, con elementos de hormigón con elemento de protección; y

Fig. 3a-3d esquemas en vistas en corte de formas de realización alternativas del elemento de protección. En una primera forma de realización de un sostenimiento de túnel 300 según la invención se prevé un anillo de sostenimiento formado por elementos de hormigón 10 (dovelas) (figura 1). El elemento de hormigón presenta un lado superior 11 convexo y un lado inferior 12 opuesto al mismo (cubierto en la figura 1 con un elemento de protección 20). El elemento de protección 20 está dispuesto en el lado inferior 12 del elemento de hormigón 10. El elemento de hormigón 10 presenta depresiones 14 en sus secciones de pared 13 no cubiertas, por ejemplo, con el elemento de protección 20. En las depresiones 14 están dispuestas juntas de estanqueidad de elemento de hormigón 50 que presentan una superficie de estanqueidad 51 que choca contra otra sección de pared 13 u otra superficie de estanqueidad 51 de una junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50 al ensamblarse los elementos de hormigón 10 individuales. La junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50 presenta en el interior, por ejemplo, cámaras 52. Cuando se ensamblan los elementos de hormigón 10, el plástico elástico de la junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50 se deforma y las cámaras 52 se comprimen. De manera opuesta a la superficie de estanqueidad 51 pueden estar situados opcionalmente resaltos de retención (no representados) que engranan en el hormigón 16 después de moldearse.

En esta forma de realización, el elemento de protección 20 presenta una sección de fondo 21 y secciones de pared 22, 23. En estas secciones de pared 22, 23 está prevista una zona de alojamiento 29, en la que está dispuesta una junta de estanqueidad de elemento de protección 30. La unión entre la junta de estanqueidad 30 y el elemento de protección 20 se realiza, por ejemplo, mediante moldeo por inyección.

Entre la junta de estanqueidad de elemento de protección 30 y la junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50 está prevista una distancia 15 no cubierta con el elemento de protección 20.

El elemento de hormigón 10 puede presentar alternativamente también sólo un elemento de protección 20 con una sección de fondo 21 (no representado), en el que la junta de estanqueidad de elemento de protección 30 está dispuesta de manera estanca a gases y líquidos, por ejemplo, mediante moldeo por inyección.

El elemento de protección 20 presenta una sección de fondo 21, en cuyos lados exteriores están dispuestas secciones de pared 22, 23 esencialmente en ángulo recto, pero también en cualquier otra disposición. Para la creación de una unión resistente entre el elemento de protección 20 y el elemento de hormigón 10, el lado interior de la sección de fondo 21 presenta elementos de retención 17, por ejemplo, espigas. De manera alternativa y no representada pueden estar dispuestos también nervios en paralelo a una pared exterior y nervios respecto a una pared exterior dispuesta en ángulo recto a los mismos. Los nervios pueden estar provistos, por ejemplo, de orificios, a través de los que puede pasar el hormigón 16 para crear después del fraguado una unión muy resistente.

La sección de fondo 21 presenta una segunda sección 28 plana que puede estar fabricada, por ejemplo, de una lámina de PE. Esta segunda sección se puede extender por toda la sección de fondo 21 o sólo por partes de la misma. Dicha sección está unida mediante moldeo por inyección preferentemente al elemento de protección restante 20, en particular la primera sección 25 que puede configurar una parte de la sección de pared o toda la sección de pared 22, 23.

La junta de estanqueidad de elemento de protección 30 está fabricada de un plástico elástico. La junta de estanqueidad 30 presenta una superficie de estanqueidad 31 que choca contra otra superficie de hormigón u otra superficie de estanqueidad 31 de una junta de estanqueidad de elemento de protección 30 al ensamblarse los elementos de hormigón individuales. La junta de estanqueidad de elemento de protección presenta en el interior cámaras 32. Cuando se ensamblan los elementos de hormigón 10, el plástico elástico de la junta de estanqueidad de elemento de protección 30 se deforma y las cámaras 32 se comprimen. De manera opuesta a la superficie de estanqueidad 31 están situados resaltos de retención 33 que engranan en el plástico de las secciones de pared 22, 23 del elemento de protección 20. Éstas y las paredes laterales contiguas de la junta de estanqueidad de elemento de protección 30 se unen durante el moldeo por inyección al plástico del elemento de protección o son encerrados por el mismo de manera estanca a gases. La junta de estanqueidad de elemento de protección 30 presenta según la invención un efecto de sellado que es menor que el efecto de sellado de la junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50, pero que es lo suficientemente grande para que los gases o los líquidos procedentes del interior de túnel 100 no puedan pasar a través de la junta de estanqueidad de elemento de protección 30 y llegar, por ejemplo, a la junta y entrar en contacto aquí con el hormigón 16.

Un elemento de protección 20, representado en la figura 1, se puede fabricar, por ejemplo, mediante moldeo por inyección. En las figuras 1 y 3a-3d están representadas formas de realización alternativas.

Las figuras 3a-3d muestran formas de realización alternativas del elemento de protección 20, en las que el elemento de protección 20 o la sección de fondo y/o la sección de pared presentan al menos parcialmente una sección 28 plana a partir de semiproductos prefabricados, tales como bandas, con resaltos dispuestos en los mismos. Las figuras 3a-3d muestran a modo de ejemplo distintos tipos de unión de la segunda sección 28 a una primera sección 25, que se creó, por ejemplo, en el procedimiento de moldeo por inyección. Esta unión se puede realizar bruscamente (figuras 3a, 3d y 3c) o la segunda sección 28 es rodeada por la primera sección 25 en un lado (no representado) o en ambos lados (figura 3d). En la figura 3b, el elemento plano, que forma la segunda sección 28, está previsto no sólo como parte de la sección de fondo 21, sino también como sección de pared 22, 23. La unión brusca, representada en las figuras 3a, 3d y 3c, ha resultado sorprendentemente suficiente en particular para la unión de PE como elemento plano y pDCPD como plástico moldeable por inyección de la primera sección 25. En dependencia de los requisitos relativos al elemento de protección es posible también prever varias secciones planas que están fabricadas, dado el caso, de materiales diferentes y que se unen a continuación mediante varias primeras secciones 25 mediante el o varios plásticos diferentes moldeables por inyección. Esto es válido tanto para la sección de fondo 21, la sección de pared 22, 23 como para las secciones de cubierta.

No aparece representada la posibilidad de prever en las primeras y/o las segundas secciones 25, 28 otros orificios de drenaje y prever elementos de drenaje en los mismos.

El sostenimiento de túnel 300 según la invención se forma mediante el ensamblaje de los elementos de hormigón 10 en forma de un anillo en la roca 200 y una disposición de varios anillos para formar un sostenimiento. Entre los elementos de hormigón 10 están presentes juntas 40 como resultado del ensamblaje. Estas juntas se cierran con las juntas de estanqueidad de elemento de hormigón 50 en el lado de la roca de tal modo que su efecto de sellado es mayor que la presión de las aguas subterráneas, por lo que las aguas subterráneas u otros líquidos existentes no pueden entrar en las juntas 40 por detrás de la junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50.

En el lado superior 11 del elemento de hormigón 10 hay agua subterránea artesiana o agua subterránea bajo presión en la roca 200 en dependencia de la profundidad del túnel en el fondo. Ésta actúa en dirección de la flecha A sobre el sostenimiento de túnel 300 según la invención. La junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50 está diseñada aquí de tal modo que su efecto de sellado impide que el agua subterránea penetre en la junta 40 por detrás de la junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50. Si el hormigón 16 tiene grietas a causa de daños o el agua subterránea atraviesa el hormigón 16 a causa de daños, ésta se acumula, dado el caso, en el lado inferior 12 del elemento de hormigón 10 sobre el lado interior del elemento de protección 20. El agua se puede mover entre el elemento de protección 20 y el elemento de hormigón 10, puede llegar, en dependencia del diseño, en dirección de la flecha B a la distancia 15 no cubierta con el elemento de protección 2 y entrar a través de la misma en la junta 40 y llegar al lado trasero de la junta de estanqueidad de elemento de protección 30. Sin embargo, no es necesario que llegue al lado interior del elemento de protección 20. El agua puede llegar también directamente en dirección de la flecha B a la junta 40 y al lado trasero de la junta de estanqueidad de elemento de protección 30.

Dado que el efecto de sellado de la junta de estanqueidad del elemento de protección es menor según la invención que la presión del agua subterránea/presión del líquido existente, el agua o el líquido pasa a través de la junta de estanqueidad de elemento de protección 30 en dirección de la flecha C y llega al interior de túnel 100.

En una primera forma de realización de un sostenimiento de túnel 300 según la invención se prevén dos anillos de sostenimiento concéntricos, formados por elementos de hormigón 10a, 10b (dovelas) (figura 2). El primer anillo de sostenimiento está compuesto de los elementos de hormigón 10a que presentan en sus secciones de pared 13a una depresión 14, en la que está situada una junta de estanqueidad de elemento de hormigón 50. Entre los elementos de hormigón 10a están presentes juntas 40a. El segundo anillo de sostenimiento se fabrica a continuación, ya sea después de finalizar el montaje del primer anillo de sostenimiento o únicamente después de un tiempo determinado, a partir de elementos de hormigón 10b que presentan en su lado inferior 12 elementos de protección 20 con una primera junta de estanqueidad de elemento de protección 30, como se describe antes. Entre los elementos de hormigón 10b están presentes juntas 40b.

Entre los elementos de hormigón 10a y 10b está prevista después del montaje una junta 14 concéntrica que se llena de un material de relleno 42, preferentemente permeable a líquido.

El drenaje se realiza asimismo de la manera descrita antes. Se consigue sólo otra posibilidad de flujo del agua subterránea/del líquido en dirección de la flecha D en la junta 41 a través del material de relleno 42 hacia la junta 40b.

Lista de signos de referencia

32 Cámara

10 Elemento de hormigón 33 Resalto de retención

10a Elemento de hormigón exterior 40 Junta

10b Elemento de hormigón interior 40a Parte de junta exterior

11 Lado superior 40b Parte de junta interior

12 Lado inferior 41 Junta

13 Sección de pared 42 Material de relleno

13a Sección de pared exterior 50 Junta de estanqueidad de elemento de hormigón 13b Sección de pared interior 51 Superficie de estanqueidad

14 Depresión 52 Cámara

15 Distancia

16 Hormigón 100 Interior de túnel

17 Elemento de retención 200 Roca

20 Elemento de protección 300 Sostenimiento de túnel

21 Sección de fondo

22 Sección de pared A Agua subterránea existente

23 Sección de pared B Dirección de flujo en el elemento de hormigón 25 Primera sección C Dirección de drenaje hacia el interior del túnel 28 Segunda sección D Dirección de flujo en la junta 41

29 Zona de alojamiento

30 Junta de estanqueidad de elemento de

protección

31 Superficie de estanqueidad

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Sostenimiento de túnel compuesto de al menos dos elementos de hormigón (10) con al menos un respectivo elemento de protección (20) unido al elemento de hormigón, presentando el elemento de protección (20) una sección de protección con un primer lado que está dirigido hacia el elemento de hormigón (10) y en el que está previsto al menos un elemento de unión (17) para crear una unión resistente entre la sección de protección y el elemento de hormigón (10), estando fabricada la sección de protección de al menos un plástico, presentando el elemento de protección (20) al menos una junta de estanqueidad de elemento de protección (30) unida a la sección de protección (20), siendo la unión con la sección de protección (20) estanca a gases y líquidos, estando presente una junta (40) entre los al menos dos elementos de hormigón (10) dispuestos para formar el sostenimiento de túnel (300) y estando sellada la junta (40) de manera estanca a gases y líquidos respecto al interior de túnel (100) mediante al menos una junta de estanqueidad de elemento de protección (30) con un primer efecto de sellado, caracterizado por que al menos un elemento de hormigón (10) presenta al menos una junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) con un segundo efecto de sellado que está separada del elemento de protección (20) y que sella la junta (40) de manera estanca a gases y líquidos respecto a la roca (200), por que la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) presenta un efecto de sellado menor que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50), por que el sostenimiento de túnel está provisto de un drenaje a partir de una roca, que rodea el sostenimiento de túnel, hacia el interior del túnel formado por el sostenimiento de túnel, por que entre la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) y la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) existe una permeabilidad al agua del elemento de hormigón al interior de la junta (40) y por que el drenaje a través de la junta (40) entre los al menos dos elementos de hormigón (10) se realiza en la sección situada entre la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) y la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) y a través de la junta de estanqueidad de elemento de protección (30).

2. Sostenimiento de túnel de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) está prevista a distancia de la junta de estanqueidad de elemento de protección (30) en el elemento de protección.

3. Sostenimiento de túnel de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50) está dispuesta en una depresión (14) en el elemento de hormigón (10).

4. Sostenimiento de túnel de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la sección de protección presenta al menos una sección de fondo (21) o presenta al menos una sección de fondo (21) y al menos una sección de pared (22, 23).

5. Sostenimiento de túnel de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la unión estanca a gases y líquidos entre la sección de protección y la junta de estanqueidad de elemento de protección está creada mediante moldeo por inyección.

6. Sostenimiento de túnel de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en el caso del plástico se trata de un polidiciclopentadieno (pDCPD), resistente preferentemente a las altas temperaturas, de una resina, en la que se introducen preferentemente fibras de vidrio, o de un termoplástico, preferentemente PE.

7. Sostenimiento de túnel de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los al menos dos elementos de hormigón (10) son estancos a gases respecto al interior de túnel (100) mediante la previsión de un elemento de protección respectivo (20).

8. Sostenimiento de túnel de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el sostenimiento de túnel (300) está construido con dos partes, o sea, un elemento de hormigón interior (10b), en el que está dispuesto el elemento de protección (20), y un elemento de hormigón exterior (10a), en el que está dispuesta la junta de estanqueidad de elemento de hormigón (50).

9. Sostenimiento de túnel de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que entre los elementos de hormigón (10a, 10b) está prevista una junta (41), a través de la que se puede producir un flujo de líquido.

10. Sostenimiento de túnel de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la junta (41) está llena de un material de relleno permeable a líquido.