Boletín

AmitosAsociación Mexicana de Ingeniería de Túneles y Obras Subterráneas, A.C.

amitos.com.mxEdición Julio - Septiembre 2010Número 79

Contenido 1 Editorial 2 Semblanza Ing. Manuel Salvoch Oncins 4 Actividades del Consejo Directivo 6 Simposio Las obras subterráneas en el Proyecto

Hidroeléctrico La Yesca 8 Construcción del Túnel de Nochistongo 11 Llegan al inframundo de los teotihuacanos 14 Refuerzo del Sistema de Drenaje en la Zona

Metropolitana del Valle de México 22 Lecciones Aprendidas de los Recientes Proyectos de

EPB en Toronto

27 Renacimiento del Metro en la Ciudad de México 31 Evaluación de riesgos en el diseño de excavaciones

profundas 36 Avances en la edición del libro “Historia de los Túneles

en México” 37 Información sobre los mineros atrapados en la mina

San José en Chile 39 Agenda I.T.A. 40 Lecciones de Estrategia Empresarial I

Inauguración del Simposio “Las obras subterráneas en el Proyecto Hidroeléctrico La Yesca” por el Ing. Eugenio Laris Alanís.

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El Bicentenario…

En septiembre los mexicanos conmemoramos las efemérides del inicio del movimiento de in-dependencia y también de la revolución, la sociedad entera estuvimos sujetos a la propaganda que insistía en que debíamos celebrar el bicentenario de la independencia y el centenario de la revolución, lo cual nos mueve a reflexionar sobre nuestro entorno.

Hablemos de nuestro medio; ¿somos realmente independientes? Después de un largo período en que no se construyeron túneles en el país, hoy nos encontramos con una gran cantidad de conductos subterráneos que se proyectan y construyen para diferentes usos y resulta que, como hemos comentado en varias ocasiones y en diferentes foros, no contamos con los recur- sos humanos y de equipo para hacer frente a los retos que significa diseñar y construir las obras de infraestructura; actualmente, tan solo tres de ellas (carretera Durango-Mazatlán, línea 12 del metro y túnel emisor oriente) suman 85 km de túneles, longitud nunca antes construida de manera simultánea en México.

Aquí cabe reflexionar sobre los factores externos (p. ej. entorno económico) e internos (p. ej. discontinuidad en los programas de obra pública) que han contribuido a la carencia de profe-sionistas especializados en túneles pero, ¿vamos a quejarnos permanentemente?, ¿porqué no tomamos el toro por los cuernos y, autoridades y comunidad tunelera, viendo hacia adelante, elaboramos programas de trabajo racionales en los diferentes campos que involucran túneles? De esta manera, podremos hacer rentables inversiones para adquirir máquinas de vanguardia lo que, aunado a la capacidad, ingenio e inventiva de la ingeniería mexicana, cualidades reco-nocidas históricamente a nivel mundial, nos darían los elementos necesarios para afrontar y resolver la problemática que implica diseñar y construir las grandes obras de infraestructura que aún faltan. A la larga podríamos alcanzar, ahora sí, independencia tecnológica y volver a incursionar en el extranjero, como antaño lo hicieron exitosos constructores mexicanos.

Capitalicemos pues el momento, aprendamos de la nueva tecnología, convenzamos a nues-tros gobernantes de las bondades derivadas de la construcción de túneles, pugnemos porque los mandos en políticas de ingeniería estén integrados, cada vez más, por profesionales del ramo, experimentados y capaces, que ayuden a orientar las decisiones privilegiando los cri- terios técnicos y económicos y, sobre todo, que beneficien al país y se olviden las directrices de corte político. La implementación de los planes de desarrollo (algunos ya existentes como el Plan Maestro del Metro, el Programa Nacional de Infraestructura, programas estatales, etc.) deben revisarse y tener continuidad, de ese modo, reduciremos la posibilidad de volver a caer en los riesgos y apuros que implica trabajar y no tener con que. Olvidémonos de la pla-neación cortoplacista derivada de períodos de gobierno o de programas de obra en función de fechas “fatales”.

En paralelo debemos trabajar en preparar, desde las aulas, a los compañeros que, más tempra-no que tarde, tomarán la estafeta en esta maravillosa y gratificante responsabilidad que signi-fica seguir construyendo la infraestructura faltante en nuestro país, ¡revolucionemos nuestro actuar y busquemos independencia tecnológica, pensemos en México!

mario olguín AzpeitiaDirector Ejecutivo del XIII

Consejo de Directores

EditorialConseJo De DiReCtoRes

DiReCtoR eJeCutivo

Ing. Mario Olguín Azpeitia

DiReCtoR seCRetARio

Ing. Roberto Malvido Arriaga

DiReCtoR tesoReRo

Ing. Carlos Enrique Ortega Mora

DiReCtoR De Comités téCniCos

Ing. Jorge Armando Rábago Martín

DiReCtoR De CuRsos y CongResos

Ing. José Ma. Fimbres Castillo

DiReCtoR De ConfeRenCiAs yPuBliCACiones

Ing. José Francisco Suárez Fino

DiReCtoR De BAnCo De DAtos,BiBlioteCA y Boletín

Ing. Roberto González Izquierdo

Asociación mexicana de ingeniería de túneles y obras subterráneas, A. C.

Camino a Santa Teresa 187,Col. Parques del Pedregal,14010 México, D. F.Tel./Fax (55) 5528-3611

amitos@amitos.com.mxamitos@prodigy.net.mxwww.amitos.com.mx

Boletín Amitos. Diseño y formación DG Socorro García. Impresión: Editores Buena Onda, S.A. de C.V. Suiza #14, Col. Portales Oriente

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semblanza Ing. Manuel Salvoch OncinsSocio fundador de AMITOS

El Ing. Manuel Salvoch Oncins es Ingeniero Civil egresado de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

Durante su vida profesional se ha dedicado a la construcción de la Infraestructura de México y de países del Caribe de Centro y Sudamérica, así como en los Estados Unidos de Norteamérica.

El Grupo ICA fue su principal centro de trabajo, ingreso como topógrafo, siendo es-tudiante, fue Vicepresidente del área Internacional del Grupo los últimos 14 años y se retiró 43 años después, siendo Vicepresidente Ejecutivo.

En 1998, fundó, con otros socios las Empresas Ingeniería y Constructora MAHF de las que es Director General y Presidente del Consejo de Administración.

Hoy es Consejero del Grupo Carso y Coconal.

Ha participado en forma activa, en el gremio de ingeniería civil.

En la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC) fue Vicepresidente de la Comisión Ejecutiva de 1987 a 1989 y Director General del Congreso.

En el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. (CICM), fue Vicepresidente del XXVI Consejo Directivo, durante el bienio 1996-1998 y Director General del XIX Congreso Nacional de Ingeniería Civil, organizado por el CICM y la Federación de Colegios de Ingenieros Civiles de la República Mexicana en 1997.

Es Miembro Emérito del CICM y Presidente del XXXIII Consejo Directivo del Colegio de Ingenieros Civiles de México.

Egresado de la UNAM y con más de 50 •años en el ejercicio profesional, es uno de los ingenieros con mayor trayectoria en nuestro país.

El Grupo ICA fue su principal centro de tra- •bajo, ingreso como topógrafo, siendo estu-

diante y se retiró 43 años después siendo Vicepresidente Ejecutivo.

En tan amplia trayectoria en ICA, partici- •pó en el desarrollo de Ciudad Satélite y en los proyectos hidroeléctricos de Apul-co, El Infiernillo y Santa Rosa, Superinten-

dente de la carretera Puerto Vallarta El Tuito, Director de Construcción del Me-tro de la primera etapa en Izazaga y en-cargado de los Precios Unitarios del Me-tro de la Ciudad de México. Director del Suministro del Concreto para el Revesti-miento del Emisor Central, de los Precios

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Unitarios de esa magna obra. Director de Construcción y Vicepresidente de la División Operación Internacional y par-ticipando en la continuidad de obras de infraestructura de prácticamente todos los países de América Latina, también en países del Caribe y en EEUU. Fue Vicepre-sidente Ejecutivo del grupo, por más de trece años, coordinando las actividades de las divisiones de Construcción Pesa-da, Urbana e Industrial, del Metro y de las Empresas de Ingeniería.

Fue Consejero de CALICA (ICA y Vul- •can Materials, empresa líder en Estados Unidos en la producción de agregados pétreos y concreto premezclado). Presi-dente del Consejo de Administración de ICAVE (ICA-IPS de Filipinas) para el ma-nejo de la carga de contenedores en el Puerto de Veracruz. Director Consejero de Mexpetrol (Pemex/Instituto Mexicano del Petróleo/Bancomex/ICA/Protexa), en la exploración, exportación y venta de gas y petróleo en proyectos en Argentina, Perú y Guatemala.

Actualmente es socio fundador y Presiden- •te del Consejo de Administración de Inge-niería y Constructora MAHF.

Fue Director de Proyectos Especiales en •CILSA, del Grupo CARSO; actualmente es Consejero Externo del Consejo de Administración del Grupo CARSO y del Grupo COCONAL.

Actividad Gremial.

Presidente de la Generación 53 de Ingenie- •ría Civil de la UNAM.

Vicepresidente, Tesorero y Vocal de la Junta •de Honor de SEFI (Sociedad de Exalumnos de la Facultad de Ingeniería de la UNAM).

Vocal de la Junta de Honor de la Sociedad •Mexicana de Costos.

Socio Fundador de AMITOS (Asociación •Mexicana de Ingeniería de Túneles y Obras Subterráneas)

Socio Fundador y Vicepresidente de •AMICO (Asociación de Empresas de Concesiones)

Fue Miembro del Consejo de Ética, del •Colegio de Ingenieros Civiles de México, hasta 2009.

En la Cámara Mexicana de la Industria de la •Construcción, fue Vicepresidente del Comi-sión Ejecutiva 1987-1989 y Director General del Congreso Nacional (1989)

En el Colegio de Ingenieros Civiles de •México, A. C., fue Vicepresidente del XXVI Consejo Directivo durante el bienio 1996-1998 y Director General del XIX Congreso Nacional de Ingeniería Civil, organizado por el CICM y la Federación de Colegios de Ingenieros Civiles de la República Mexica-na en 1997.

El Ing. Manuel Salvoch Oncins, es Miembro •Emérito y Presidente del XXXIII Consejo Directivo del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Construcciónde Lumbreras

Excavaciónde Túneles

Microtuneleo

Hincado de Tubería

Mejoramiento deSuelos y Rocas

CimentacionesProfundas

Obras Hidráulicas

Túnel Amozoc-Perote Túneles gemelos eje 5 poniente

Reparación EmisorCentral D. F.

Microtuneleo

Túnel Bosquesde Santa Fe

Estabilización deTaludes

Lombardo Construcciones, S. A. de C. V.Insurgentes Sur 2376-702, Col. Chimalistac

C. P. 01070, México D. F.Tel. 56 16 80 18 Fax. 55 50 65 41

www.lombardo.com.mx

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Visita al Ing. Víctor Ortiz Ensástegui, socio de AMITOS y Director General de Impulsora de Desarrollo Integral (IDINSA), para exponerle el programa de trabajo del actual Consejo Directivo de AMITOS e invitarle a que, por su reconocida actividad en el ámbito de los túneles y las obras subterráneas, la empresa se incorpore como socio empresarial de AMITOS, participe como anunciante en nuestro boletín y se incorpore al proyecto editorial del libro sobre la Historia de los Túneles en México.

Actividades Actividades del Consejo Directivo

2 julio de 2010

6 septiembre de 2010

Desayuno de trabajo con los ingenieros Héctor Rabadán (DGPM), Luis Bernardo Rodríguez, Andrés Moreno, Carlos Ortega y Roberto González para reprogramar la fecha y contenido de la conferencia sobre el Proyecto y Construcción de la Línea 12 del Metro.

8septiembre de 2010

Visita al Ing. Óscar de Buen Richkarday, Subsecretario de Infraestructura de la SCT para presentar el plan de trabajo del XIII Consejo de Directores y formalizar la invitación a que inaugure el evento “Jornada Técnica sobre el Proyecto y Construcción de la carretera Durango-Mazatlán” a celebrarse el jueves 14 de octubre de 2010.

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Visita al Ing. Omar Ortiz Ramírez; Direc-tor Técnico de CAPUFE a quien acom-pañó el Ing. Agustín Alvarado Saravia, Subdirector de Evaluación de Obra. El Ing. Ortiz escuchó con interés los planteamientos y el plan de trabajo de AMITOS y ofreció su apoyo para que el personal técnico de la Dirección a su cargo asista a los eventos que realice nuestra asociación.

10septiembre de 2010

A invitación del Sistema Nacional de Protección Civil, dependiente de la Secretaría de Gobernación, asistencia al evento conmemorativo de los sismos del 19 de septiembre de 1985, realizado en el salón Tesorería del Palacio Nacional. El acto estuvo presidido por el Presidente de la República.

19 septiembre 2010

Agosto-septiembreDurante los meses de agosto y septiembre realizamos reuniones semanales para coordinar el evento “Jornada Técnica sobre el proyecto y construcción de los túneles de la Carretera Durango-Mazatlán”.

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ActividadesAmitos Simposio: Las obras subterráneas en el Proyecto

Hidroeléctrico La Yesca

El pasado 29 de julio el XIII Consejo de Directores de AMITOS, en coor-dinación con la Comisión Federal de Electricidad, organizó el Simpo-sio “Las obras subterráneas en el diseño y construcción del Proyecto Hidroeléctrico La Yesca”, el cual se realizó en el Colegio de Ingenieros Civiles de México.

El Simposio fue inaugurado por el Ing. Eugenio Laris, Director de Proyectos de Inversión Financiada de la CFE a quien acompañaron en el presídium los ingenieros Manuel Salvoch, Presidente del Colegio

Presentación del evento por el Ing. Mario Olguín.

de Ingenieros Civiles de México así como altas autoridades de esa de- pendencia, directivos de ICA y el Presidente de la Unión Mexicana de Asociaciones de Ingenieros.

Las ponencias, de alto nivel técnico, calidad y profesionalismo, estuvieron a cargo de ingenieros de la CFE, Grupo ICA así como proveedores de equipos y materiales utilizados en la obra. De esta manera, tuvimos oportunidad de conocer a detalle sobre los estu-dios preliminares, avance de la obra y la problemática a que se han enfrentado la CFE y los constructores en las etapas de proyecto y construcción, circunstancias que el equipo de trabajo ha resuelto de manera exitosa validando así, una vez más, la capacidad de la ingeniería mexicana

Asistieron al Simposio 120 personas procedentes de la CFE, empresas de consultoría, proveedores, socios de AMITOS e integrantes del Con-sejo Consultivo, así como estudiantes y profesores de diversas institu-ciones de educación superior. Las conclusiones y clausura estuvieron a cargo del Ing. Manuel Salvoch Oncins Presidente del Colegio de In-genieros Civiles de México y socio fundador de AMITOS.

Al final convivimos en un vino de honor durante el cual los asistentes intercambiaron puntos de vista.

AMITOS hace patente su agradecimiento a la CFE, empresas y provee-dores quienes, con su participación y patrocinio, ayudaron a esta exitosa reunión técnica; gracias también a todos los asistentes. Reconocemos de manera especial a nuestro amigo y socio, Próspero Ortega, por su invaluable apoyo para la organización de nuestro primer evento.

Miembros del Presídium

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Asistentes al evento

Ponencia del Doctor Humberto Marengo.

Miembros del Consejo de Directores de AMITOS.

Entrega de reconocimientos al Ing. Juan de Dios Alemán Conclusiones por el Ing. Manuel Salvoch

Exposición por parte del Ing. Próspero A. Ortega.

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Prologo:

Para todos los que habitamos en la ciudad de México, es conocido el hecho de que ésta se encuentra ubica- da en una cuenca cerrada (endorréica), en la que si no se tiene un desalojo adecuado de las aguas excedentes, se producen inundaciones. El manejo de estas aguas es un tema que ha sido tratado de manera muy amplia y precisa por diferentes autores, en muy diversas obras y estudios a lo largo de varios siglos. En este escrito hemos recopilado datos de diversos autores, acomo-dándolos en forma cronológica hasta llegar a la cons-trucción del túnel de Nochistongo, obra que por sus dimensiones y tiempos de ejecución es digna de ser re-conocida por todos los que trabajamos en los túneles.

En el año de 1325 los mexicas llegaron y se establecie-ron en un islote conocido como la isla de perros, ubi-cado en el lago de Texcoco, en la parte más baja del gran valle de México, dentro de una cuenca cerrada, donde se encontraban los lagos de Texcoco y Chalco, que unidos con los de Xochimilco, Xaltocan y Zum-pango, que integran un gran lago, de una superficie de 1575 km2, alimentado de las lluvias procedentes de las sierras, que forman una gran cantidad de ríos (28) de los que se pueden mencionar el Papalotla, Xalapango, Texcoco, Coatepec, Becerra, Magdalena, Tlalnepantla, Tacuba, san Joaquín, Cuautitlán, Atizapán, etc., Además de algunos manantiales pequeños.

Para tener más espacio lo fueron agrandando, con re-llenos; por lo que fue creciendo paulatinamente hasta alcanzar espesores mayores a los 11 metros y con unos 5 metros por arriba de la superficie media de las aguas del gran lago con una extensión habitable de 38 hectáreas, para formar así la isla de nombre Tenochtitlan (telt, “pie-dra” y nochtli, “ nopal”), integrándola a la tierra firme por medio de calzadas artificiales, hechas de piedra mez-clada con arcillas limo-arenosas batidas, que también tenían la función de diques, sus longitudes eran consi-derables como la México–Tacuba de 8,000 m, México-Tepeyac de 6,000 m , Mexico-Coyoacan de 6,000 m, México-Ixtapalapa de 9,000 m, etc., En determinados tramos, las calzadas-diques debieron tener compuer-tas para controlar el agua en razón de los diferentes ni-veles de los lagos, para el manejo de los flujos y reflujos de la marea natural.

Por las características físicas de la región, se registra la primera gran inundación en el año de 1449, que provocó grandes daños a la ya formada ciudad de Te-nochtitlan y como consecuencia, para su protección, se realiza la construcción del llamado albarradón o dique de Netzahualcóyotl de 16,000 m, de longitud y de 4.00 m de alto y 6.70 m de ancho, que servía pa- ra dividir el lago de Texcoco de los lagos de Chalco y Xochimilco el primero con aguas salobres y los se- gundos con aguas aptas para la agricultura el cual co-rría desde el cerro de la estrella en Iztapalapa, hasta Atzacoalco, al pie de la sierra de Guadalupe.

En el año de 1499, en el reinado de Ahuitzotl, se pre-sento otra gran inundación por lo que se construyó el albarradón o dique llamado Ahuitzotl, para contener

Construcción del Túnel de Nochistongo en el inicio del Siglo XVII (1607–1608), “El túnel que fue un verdadero alarde de Ingeniería“(dicho por Alejandro Humboldt en el año de 1804)Por: Ing. Fidel Castro Esparza

Artículo

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las crecientes del lago de Texcoco. En 1517 se presenta, la última inundación de la era prehispánica.

Con la invasión de los españoles, a la ciudad y desco-nociendo el reto que había significado para los me-xicas establecerse en un medio geográfico altamente complejo, no tomaron previsiones para el manejo de las aguas de los lagos, a los pocos años en 1555, se pre-sentó una gran inundación, debido a que el albarradón de Netzahualcóyotl, fue destruido para abrir paso a los bergantines de Hernán Cortés. Después de la inunda-ción fue rehabilitado, además se construyen nuevas obras como el albarradón de san Lázaro de 10,000 m de longitud, desde ese año, se consideró realizar una salida artificial que sirviera para desecar los lagos y controlar las inundaciones, los proyectos más viables fueron, las quebradas de Huehuetoca, con un desnivel máximo de 80 m. Respecto a la planicie y los lomeríos de Tequixquiac, con desnivel de 100 m.

En 1604 volvió a inundarse la ciudad de México, debi-do principalmente a los escurrimientos del río Cuau-titlán, por lo que el virrey Marques de Montesclaros pidió se le presentasen proyectos para hacer “el des-agüe perpetuo”.

El proyecto:

Fue hasta el año de 1607 que entre las propuestas presentadas al nuevo virrey, don Luis de Velazco, des-tacó la del astrólogo, cosmógrafo y escritor Enrico Martínez de origen alemán, para desaguar la laguna de Zumpango e interceptar el río Cuautitlán, por un tajo abierto de 6,938.64 m y una galería subterránea de 6,427.46 m de longitud y 47.77 m de profundidad, (con 42 lumbreras para extraer el material de excava-ción y para el paso de la luz solar). Con un total de 13,366.10 m de longitud, los trabajos se realizarían en el cerro de Nochistongo, (cerca de Huehuetoca) las aguas de los lagos llegarían al río Tula y de ahí hasta el golfo de México.

Mucho se discutió sobre el materiales por excavar (te-petate), el intemperismo y geometría del socavón y tajo, en cuanto a la forma que sería más conveniente para el túnel.

El túnel de Nochistongo:

Las obras dieron inicio el 27 de noviembre de 1607 y nueve meses y veinte días después, el 17 de septiem-bre de 1608, el virrey veía correr el agua por todo el socavón hasta perderse en el río Tula, que probaba que esta obra colosal estaba concluida, empleándose 471,154 indios, para los trabajos del tajo y el túnel, de los cuales en el transcurso de la obra murieron algu-nos de ellos, por la falta de precaución, enfermedad y fatiga, así el valle dejó de ser una cuenca cerrada para contar con su primera salida artificial de agua.

Siglos más tarde, hubo declaraciones del tipo “el túnel fue un verdadero alarde de ingeniería, dice Alejandro Humboldt en su ensayo político de la Nueva España, “acabado en menos de un año”, de 6,600 metros de largo, con una sección transversal de 10.50 metros cuadrados, es una obra hidráulica tal, que en nues-tros días (principios del siglo XIX) en Europa llamaría mucho la atención de los ingenieros”. Don Francisco de Garay, el último director del desagüe, dijo “en los anales del trabajo, la historia no recordaba un hecho tan portentoso como la apertura de esa galería en tan corto espacio de tiempo y en la época en que se llevó a cabo seguramente ningún otro pueblo en el mundo hubiera podido vanagloriarse de un hecho semejan-te. Tres elementos entraron en consorcio en la obra: voluntad firme para mandar, inteligencia para dirigir y sufrimiento para obedecer. El éxito fue el resultado de estos factores.

El fin:

En 1626 el túnel fue mandado cerrar por el virrey, con el pretexto de los altos costos de conservación, acto que tendría consecuencias años más tarde, ya que en 1629

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cayó sobre la ciudad la mayor precipitación de que se tiene noticia, el agua se elevó a una altura superior a los dos metros sobre el nivel de la ciudad en donde perecie-ron ahogados más de treinta mil indios y emigraron más de veinte mil familias espa- ñolas, quedando apenas cuatro mil familias en la ciudad, ocasionando pérdidas cuan-tiosas, en destrucción de propiedades y parálisis económica

La falta de revestimiento en la galería del túnel ocasionó varios derrumbes que lo dejaron inservible, el 17 de enero de 1637 considerando que parte del túnel se había derrumbado durante los terremotos que asolaron a la ciudad de México, se decidió hacer un tajo abierto para dar salida a la aguas del valle de México, don-de hubo que cavar en algunos lugares más de sesenta metros de profundidad para abrir este tajo, la obra duro desde 1637 hasta 1789 (152 años). Finalmente a partir de 1789 se dio salida permanente a las aguas de la cuenca de México, para segu-ridad de sus habitantes.

Conclusión:

Este túnel de 6.6 km. fue construido en 294 días, tuvo una vida útil de 18 años (de 1608 a 1626) por no estar revestido y no querer gastar en su conservación.

Considerando que en esa época no se tenían los equipos y herramientas para la ex-cavación, ventilación, movimiento de tierras, alumbrado en el interior del túnel etc. Que se utilizan hoy en día para los trabajos en los túneles, y que a pesar de eso se tuvo un avance diario promedio de excavación de 28.20 Ml (si consideramos 60 días para la construcción en las lumbreras, 294 días menos 60 días nos quedan 234 días para la excavación del túnel, por lo tanto 6,600 m entre 234 días nos da un avance diario de 28.20 Ml/día ), la construcción de este túnel, constituye un verdade-ro record en el tiempo de ejecución

Bibliografía consultada:

Memorias de las obras del sistema de drenaje profundo del Distrito Federal

La casa del virrey Luis de Velazco, en Huehuetoca.- Horacio Ramírez de Alba

Gaceta del IMTA .- Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

Evolución de la gran Tenochtitlan.- Ing. Manuel Aguirre Botello

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Artículo Refuerzo del Sistema de Drenaje en la Zona Metropolitana del Valle de México Dr. Rafael Carmona ParedesTraducción: Ing. Roberto González Izquierdo

Debido a los posibles daños que ocurrieran en caso de que el sistema de drenaje fallara, el Gobierno Federal decidió construir el “Túnel Emisor Oriente”. Este esfuer-zo será una solución de larga duración para evitar inun-daciones catastróficas en la Zona Metropolitana del Valle de México.

El subsuelo del valle está constituido de arcillas con gran cantidad de agua, situación que convierte el te-rreno muy deformable y compresible. La extracción del agua del subsuelo para consumo humano ha in-crementado la velocidad de los hundimientos. Esto ha tenido un gran impacto en la infraestructura urbana. En particular, el hundimiento regional ha reducido la ca-pacidad del drenaje de superficie y subterráneo.

Varios trabajos se han hecho para el control en even-tos de inundaciones y drenaje sanitario. Sin embargo la capacidad se ha reducido. El “Gran Canal”, tenía una capacidad de 80 M3/seg, en 1975; para 2007 tenía sola-mente una capacidad de 15 M3/seg. El “Emisor Central” redujo su capacidad en ese mismo periodo de 170 m3/seg a 120m3/seg. Solamente el “Emisor Poniente” ha conservado su capacidad de 30 m3/seg. Sin embargo, en 1975, la población en la Zona Metropolitana del Va-lle de México (ZMVM) tenía 10 millones de personas; para el 2007, esta población ha crecido a 19 millones, creando una necesidad de drenaje de 315 m3/seg. Ac-tualmente, la capacidad total alcanza 165 m3/seg, te-niendo un déficit de 150 m3/seg.

Es necesario duplicar la capacidad de drenaje y de llu-via. Adicionalmente a esto, es necesario permitir un mantenimiento programado para ambos túneles du-rante el período de secas.

Desde otra perspectiva, los hundimientos han causa-do daños en parte de la infraestructura de drenaje. En 1910, el nivel del terreno en la Ciudad de México era de 1.90 m arriba del nivel del lago de Texcoco. Actual-mente, el nivel del terreno está 10 m abajo del nivel del lago. Actualmente, el hundimiento máximo en el Valle de México es de 40 cm por año y el hundimiento pro-medio en la ciudad es de 10 cm por año.

En el “Gran Canal”, el hundimiento ha afectado la pen-diente y su capacidad hidráulica. En 1910, tenía una pendiente de 19 cm/km. En 1951, la pendiente se ha-bía reducido a 12 cm/km. Al inicio de la excavación del sistema de drenaje profundo en 1969, la pendiente ha-bía bajado a 10 cm/km. En 1992, debido a la pendiente negativa del canal, su capacidad se había reducido a sólo 15 m3/seg de los 80 m3/seg necesarios, creando la necesidad de usar un sistema d bombeo. Basados en el hecho de tener que usar el sistema de drenaje para desalojar el agua de lluvia de la ciudad, durante la

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la construcción, que también serán usadas para venti-lación y mantenimiento.

Perfil Geológico

En los primeros 37 km, el túnel cruza por depósitos la-custres. Los 3 km iniciales están constituidos por arcilla. Los 34 km siguientes de limo y arcilla arenosa. En esos 34 km, existen 4 km de basalto y cenizas volcánicas y 7 km de cenizas compactas. Del km 34 al km 39, el Túnel cruza por arenas aluviales y gravas poco permeables. Del km 39 al km 43, existen depósitos aluviales per-meables y boleos ligeramente cementados con diá-metro de más de 80 cm. El túnel continúa a través de formaciones volcánicas de Plioceno hasta el km 46. En la última parte, arcillas también del Plioceno, están lo-calizadas en bloques tectónicos cubiertas de un abani-co de aluvión mezclado con coladas de lava basáltica.

Geohidrología

Algunos acuíferos han sido detectados entre las lumbre-ras 12 y 15. Existe evidencia de acuíferos menores artesia-

época de secas era imposible cerrarlo para inspección y mantenimiento.

La ZMVM ha sufrido de recurrentes inundaciones cau-sadas por lluvias extraordinarias. Las más notorias son las de 1919, 1950 y las de julio y agosto de 2006.

Con referencia al “Emisor Central”, se ha tenido la ne-cesidad de usarlo ininterrumpidamente, sin permitir realizar mantenimiento desde 1992.

Una falla en el “Emisor Central”, durante una temporada de lluvia sería riesgosa para el centro de la Ciudad de México, algunas municipalidades localizadas al este de la ciudad y el aeropuerto de la ciudad de México. Esto representaría un área inundable de 217 km2 y esto pa-ralizaría las actividades económicas de la ciudad y del país, infringiendo daños en bienes y población.

Basado en el análisis del Instituto de Ingeniería de la UNAM, las posibles inundaciones causadas por una fa-lla en el “Túnel Emisor Central” pasarían entre los nive-les de 2,226 a 2,231 n. s. m. (5 m).

Situación Actual. Trabajos de emergencia.

Los trabajos desarrollados entre julio del 2007 y febrero del 2008, hicieron posible las primeras inspecciones y el inicio de la rehabilitación del “Emisor Central” y otras partes del sistema de drenaje profundo, Sin embargo, estos trabajos no resuelven el déficit de los 150 m3/seg que existían ya en 2007.

Aún cuando la capacidad de drenaje del Valle de Mexico se haya incrementado en 30 m3/seg, el hundi-miento del terreno limita el tiempo operacional a un máximo de 8 años.

Túnel Emisor Oriente.Una solución de largo plazo.

El TEO, permitirá reducir las inundaciones en la ZMVM, aumentará la capacidad de evacuación en 150 m3/seg y permitirá realizar trabajos de mantenimiento durante las épocas de secas a los diferentes elementos del sis-tema del drenaje profundo, permitiendo la operación alternada en los túneles. Comienza en la zona que su-fre de las peores problemas derivados de la recolección de agua de lluvia, con una lumbrera de acceso que era parte del sistema del drenaje profundo de la cuidad. Tendrá una profundidad variable entre 20 y 160 metros de profundidad, con 6 secciones de construcción.

El túnel tendrá 62 km. de largo, con un diámetro in-terior de 7 m y un promedio de su pendiente de 0.16. Éste descargará sus aguas en el mismo lugar donde termina el “Emisor Central” y donde la “Planta de Tra-tamiento Atotonilco” será construida, con una capaci-dad de 35 M3. Veinticuatro lumbreras darán acceso a

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nos en la sección entre las lumbreras 18 y 21, con lecturas piezométricas de 7 bares sobre el túnel y en la sección entre las lumbreras 22 y 24.

Ingeniería Geotécnica

Zona 1A: tiene 2,753 m de largo. Es una zona de sue-los blandos, con contenido de agua de más de 400%, baja resistencia al corte y altamente compresible: El nivel de agua corresponde a la presión hidrostática.

Zona 1B: comprende 7,300 m de largo. Es una zona de transición con arcillas suaves y contenido de agua ma-yor de 200% con suelos conformados de sedimentos rígidos con menos de 100% de humedad. Arenas cris-talizadas han sido encontradas en esta zona.

Zona 2: Esta zona tiene 11,582 m de largo, con menor cobertura de suelos blandos. Tiene materiales defor-mables en el nivel del túnel y presenta flujos de agua a través de arenas cristalizadas. El contenido de agua es mayor del 50%, pero cuenta con baja presión.

Zona 3: tiene una longitud de 19,360 m. Es una zona de transición de suelos y roca dura. Presenta roca basáltica abrasiva, arenas con agua y materiales deformables. Las lecturas piezométricas indican presiones que alcanzan 4 bares sobre la elevación del túnel.Zona 4: es una zona de montaña de 20,808 m. Tiene suelos duros de baja deformabilidad. Tiene además ro-cas confinadas en matriz de arcillas. Muestra lecturas de presión de agua arriba de 5 bares, pero con un con-tenido menor del 50%.

Informe de Construcción

Para el proyecto, 24 lumbreras están siendo construi-das. Seis de ellas con diámetro entre 16 m y 20 m, dan-do acceso y salida a las máquinas tuneleras. El resto de las lumbreras están siendo construidas con un diáme-tro de 12 m.

La sección 1 comienza en la lumbrera 0 y termina en la lumbrera 5. La sección 2 será construida de la lumbrera 5 a la lumbrera 10. La sección 3 será excavada en contra corriente. Comienza en la lumbrera 13 y termina en la lumbrera 10. La sección 4 será construida de la lumbre-ra 17 hasta la lumbrera 13. La sección 5 comenzará en la lumbrera 20 y terminará en la lumbrera 17. Finalmente, la sección 6 será construida del final del túnel a la lum-brera 20.

El gobierno federal compró seis máquinas tuneleras y sistemas de rezaga para remover el material excavado. Estas máquinas fueron fabricadas fuera de México. To-das están en el sitio de obra. Dos de ellas tienen un diá-metro de corte de 8.70 m, para la secciones 1 y 2. Para las otras secciones el diámetro de corte es de 8.90 m.

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En las primeras dos secciones, el revestimiento primario será construido con anillos de segmentos de concreto reforzado de 35 cm de espesor, más un recubrimiento definitivo con un espesor de 35 cm, colado con un mol-de telescópico. El diámetro interior será de 7 m para estas dos secciones, el diseño del anillo consiste de seis dovelas más una dovela de cuña.

Para las últimas cuatro secciones, el recubrimiento primario será de anillos de segmentos precolados de concreto reforzado de 40 cm de espesor y un recubri-miento final colado en sitio con moldes telescópicos de 40 cm de espesor. El diámetro interior también será de 7 m, y el diseño del anillo de dovelas precoladas conta-rá con 7 dovelas normales y una de cuña.

Cada anillo es de 1.5 m de ancho. La cantidad total de anillos en el proyecto será de 42 000 anillos. Se han dise-ñado nueve diferentes anillos, para cubrir las diferentes condiciones del subsuelo, tres diferentes procedimien-tos han sido utilizados para construir las lumbreras, el primer procedimiento, es realizando la excavación en

etapas de tres metros. El soporte del terreno es realiza-do a través del concreto lanzado, con acero de refuerzo o anclas. Al final de la excavación, la losa de fondo es colada. Posteriormente se realiza un revestimiento fi-nal utilizando una cimbra deslizante. Cinco lumbreras están siendo construidas con este procedimiento.

El Segundo procedimiento comienza con el colado en sitio de un diafragma de muros o comúnmente llamados muros Milán, construidos en excavaciones rectangulares profundas, formando un muro poligonal prácticamente circular. Excavación es hecha a través de un equipo de almeja guiada hasta una profundidad máxima de 45 metros o con una cortadora hidráulica es-pecializada hasta ciento veinte metros de profundidad máxima. Cuando este muro está terminado el centro de la lumbrera es excavado y la losa de fondo es colada con concreto reforzado. Cuatro lumbreras están siendo construidas con este procedimiento.

El tercer procedimiento es una combinación de los dos primeros. La parte superior de la lumbrera es construi-da con muros diafragma o muros Milán y la parte infe-rior es construida con el procedimiento convencional. Catorce lumbreras están siendo construidas con este procedimiento.

El Avance

El avance de la construcción puede ser observado con los siguientes ejemplos: De la lumbrera 0, se han exca-vado 235 m. La lumbrera número 13 está prácticamente terminada, sin embargo después de haber encontrado un acuífero de gran presión, nos ha obligado a colar la losa de fondo bajo 12 m de agua.

La lumbrera número 20 es la más profunda del proyec-to. Es la primera vez en el mundo que se han construido muros Milán de 120 metros de profundidad para for-

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mar la lumbrera con 32 tableros, cada uno de ellos de 1.20 m de espesor, usando una hidrofresa cortadora. Actualmente, la lumbrera está siendo excavada dentro de los muros. Después de esta excavación, se utilizarán el procedimiento convencional hasta alcanzar la pro-fundidad final de 150 m.

Al final del túnel, se ha excavado del canal de salida y los muros laterales están en construcción. En este mo-mento la máquina tunelera ha sido ensamblada así como el sistema de bandas transportadoras. Se espera iniciar la excavación del túnel en Agosto 9 de este año.

Beneficios del TEO

El “Túnel Emisor Oriente” mejorará la calidad de vida, evitando inundaciones catastróficas, pérdidas de vidas humanas, daños en casas, daños en infraestructura pú-

blica y evitará los costos causados por las emergencias. Con la construcción del túnel, la industria de la cons-trucción recibirá un impulso importante y generará muchos trabajos directos e indirectos.

Resumen

La construcción del TEO es incorporada al “Programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de Méxi-co”, que tiene como metas importantes el refuerzo del sistema de drenaje, la sustentabilidad del suministro de agua y el tratamiento del 100 % del agua de drenaje.

Tiene como beneficios adicionales el tratar los flujos y cuerpos de agua, relevando la sobre explotación de los acuíferos y proteger el suministro principal de agua potable y reducir los hundimientos y mejorar las condi-ciones de salubridad en las zonas de riesgo.

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Artículo Llegan al inframundo de los teotihuacanosUn túnel bajo el templo de Quetzalcóatl podría llevar a una cámara funeraria

Por Luis Carlos SánchezPublicado en el periódico Excelsior del día 4 de agosto de 2010

Un túnel construído a 12 metros de profundidad bajo el Templo de la Serpiente Emplumada y que hoy po-dría conducir a los primeros rastros localizados de los gobernantes de la ciudad de Teotihuacán, pudo ser “el elemento central” en torno al cual se fue erigiendo el espacio ritual más importante de la antigua población mesoamericana.

Al dar a conocer los avances en torno al pasaje, locali-zado de manera fortuita en 2003, el arqueólogo Sergio Gómez, director del Proyecto Tlalocan (Camino bajo la tierra), dijo que una de las principales hipótesis sobre éste sostiene que la ciudad comenzó a eregirse en sus alrededores.

“Yo pienso que el túnel fue el elemento central y prin-cipal de lo que después fue el escenario ritual más importante y ahí existió un edificio que los mismos teotihuacanos desmantelaron para después construir el espacio de la Ciudadela tal como lo conocemos en la actualidad”, aseguró,

Los especialistas del Instituto Nacional de Antropoligía e Historia (INAH) trabajan actualmente en la que consideran es la entrada del túnel, localizada al oeste del Templo de la Serpiente Emplumada.

Tras ocho meses de trabajo, en el que los exploradores han descendido 12 metros, Gómez dijo que a pesar de que se desconoce la fecha de construcción del túnel, se sabe con certeza que éste fue clausurado por los propios teo-tihuacanos entre 200 y 250 de nuestra era. Los antiguos pobladores utilizaron restos de otros edificios y artefactos para sellar la cavidad. Hasta el momento han sido localizadas unas 50 mil piezas.

En el momento de ser sellada la entrada, “Teotihuacán estaba en la época del inicio de su esplendor, ya tenía rela-ción con otras culturas como las de la zona maya, de Oaxaca o de Michoacán”, indicó.

Además de los orígenes de la ciudad, los especialistas consideran que el túnel podrìa conducirles a una de las escasas evidencias que existen sobre los gobiernos teotihuacanos. Estudio de georradar evidenciaron que bajo el Templo de la Serpiente Emplumada existen ca-vidades donde se cree descansarían los restos de los gobernantes. El túnel avanza a lo largo de 120 metros

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Objetivo:

Promover el mejoramiento técnico y la capacitación entre los profesionistas vinculados con los túneles y obras sub te r ráneas , p resen tando los conocimientos y experiencias que se e s t á n a d q u i r i e n d o d u r a n t e l a Construcción de la Carretera Durango - Mazatlán.

Dirigido a:

Ingenieros civiles, ingenieros mineros, geólogos, técnicos, constructores y estudiantes que, en el ámbito de su d e s a r r o l l o p r o f e s i o n a l y s u s a c t i v i d a d e s , s e d e d i q u e n a l a planeación, proyectos, construcción, mantenimiento y operación de túneles y obras subterráneas.

Programa

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Artículo

1.0 Introducción

Este documento subraya un selecto grupo de leccio-nes aprendidas de los recientes proyectos de túneles realizados por medio de EPB, en el área de Toronto. Se aprendió que se debe poner más énfasis durante las etapas de diseño, planeación, licitación y las etapas de construcción en las siguientes áreas: Seguridad y Entre-namiento de Seguridad; Entrenamiento de Atención a la Gerencia Ambiental; Ejecución de la Implementación de Planeación, Control y Monitoreo, e Identificación de posibles causas de demora o retrasos en los proyectos.

2.0 Seguridad

El aseguramiento de salud y seguridad es un compo-nente muy importante en todo proyecto de construc-ción en particular con proyectos de túneles con EPB, existen un número de trabajos esenciales asociados con la actividad de la construcción. La tecnología EPB y avances han hecho posible el poder perforar en te-rrenos difíciles, y esto ha incrementado la exposición a condiciones de terrenos anteriormente menciona- dos considerados muy difíciles de trabajar con ellos. Las condiciones del terreno son uniformes, sin embargo por medio de un programa de sondeos de exploración se reducen la incertidumbre, mas no la elimina.

Muchos de los problemas con la seguridad están rela-cionados directamente con los contratistas, sus medios y métodos. Debido a esto es apropiado que los dueños, diseñadores y gerentes de construcción dejan que el contratista se encargue con los temas de seguridad y provean con el plan de gerencia de seguridad para el proyecto.

La Seguridad no es solamente un programa. Es nece-sario un compromiso a conducir operaciones en una manera que se proteja a las personas, propiedades, comunidades y a l medio ambiente. El personal encar-gado de la seguridad de la obra, clientes y subcontratis-tas debe de ser el la esencia del valor, empezando con los gerentes y hacerlo extensivo a sus empleados. Todo accidente o lastimadura es evitable. Estando eso dicho, la industria necesita adoptar políticas de “Tolerancia Cero” respecto en cuanto a incidentes de salud y segu-ridad en el centro de trabajo de los túneles. Los dueños de la obra solamente pueden tomar acciones inmedia-tas para parar procedimientos riesgosos si se pone en riesgo la vida. Dejando esto establecido, el contratista

tiene la responsabilidad primordial de la seguridad en la zona de los trabajos.

Los temas de seguridad es un tema mayor en un proyec-to de la construcción de túneles. Debe haber cientos de trabajadores que necesitaran tener acceso a la zo- na de obra. El propietario del proyecto, debe elaborar un plan de seguridad identificando la seguridad y pro-cedimientos para tener acceso a la obra. Las autoriza-ciones en este tema y acceso a contratista, debe ser por medio de gafetes de identificación si es necesario, deli-near las fronteras de áreas libres y restringidas al paso. Estableciendo la afluencia del trafico de la construcción con rutas de ingreso y egreso, entrega de equipo, áreas de almacenamiento, carga y descarga.

Salidas para la seguridad que pueden impactar en pro-yectos de túneles construidos por EPB:

Riesgo a los Propietarios - Demoras, Costas, pérdidas •

Riesgo al Contratista – Accidentes, Demoras, Pérdi- •das de ganancia, Cobro de Fianzas, Reputación.

Riesgo a Terceros – Daños a vivienda, estructuras, in- •fraestructura

Riesgo al Medio Ambiente – Daños a terrenos, conta- •minación del agua, daño al Medio Ambiente en áreas sensibles.

3.0 Plan de Gerencia Ambiental

Protección Ambiental = Gerencia Adaptable* (Colabo-ración y Comunicación)2

El Estudio de Impacto Ambiental es un documento importante que identifica el posible impacto al medio ambiente vulnerable en la zona de los trabajos. Tam-bién identifica las contingencias, por medio de méto-dos de acción para reaccionar contra la contingencia que se presente. Por medio de la valoración y pla-neación, el EMP es un documento que soporta el pro-grama de construcción y la operación del contratista, identificando y requiriendo una gerencia responsable del sitio de los trabajos y operaciones constructivas. En proyectos de túneles de presión de tierra balan-ceada en el área de Toronto, involucra bombeo signi-ficativo inicio desarrollando el EMP como una guía de actividades constructivas para proteger y administrar

Lecciones Aprendidas de los Recientes Proyectos de EPB en TorontoD.A, Zoldy, M. Ghassemi, M. KanchanAECOM, Toronto, Canadá

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áreas ecológicas locales. Específicamente las regiones de York, el proyecto del Inter-ceptor de desagüe YDSS del 2006 al 2008, recientemente la licitación del proyecto del Colector Sureste y la extensión del proyec-to metro de Toronto-York Spadina. Son tres ejemplos de túneles por medio de EPB que se han desarrollado o se están desarrollan-do los EMP. A través de desarrollo e imple-mentando el estudio de impacto ambiental, la operación de estos proyectos es y será un producto de una extensiva consultoría con las autoridades jurisdiccionales de conser-vación, Toronto and Region Conservation Authority )TRCA.

Una parte integral del EMP es la adaptación de la gerencia, tres factores clave que incluye:

Realizar Decisión iterativa – Retroalimenta-ción entre monitoreo y toma de decisiones; adoptando riesgo e incertidumbre. Aplican-do gerencia de adaptación requiere prue-bas de asunciones, adaptación y finalmente aprendiendo en el camino.

Gerencia de adaptación colaborativa indica que las decisiones deben de ser estructura-da, informadas y facilitadas. Los principios de práctica colaborativa adaptativa subra-yan la excelencia y la innovación, promueve las mejores prácticas, programas apropia-dos y desarrollo de capacidades, comuni-cación colaborativa y liderazgo. Estrategias de estilo de gerencia subraya comunica-ción, verbal y escrita, tu interacción desde la observación y la adaptación a diferentes individuos y grupos. Comunicación pública y llamadas de aprendizaje para juntas públi-cas para educar al público en la tecnología de tuneleo con EPB, responsabilidad proac-tiva en problemas como los asentamientos y dar publicidad por medio de los medios donde proyectos con tecnología de EPB, en general ha impactado al público, el público se de cuenta y hable de manera positiva ha-cia la tecnología contra las alternativas me-nos atractivas.

Las lecciones aprendidas con EPB y tecno-logías de lumbreras selladas en el área de Toronto, nos muestran que esta tecnologías no impactan en los pozos de agua y el sumi-nistro de agua, evitan la necesidad de bajar los niveles de agua freática para facilitar la construcción de la infraestructura, para evi-tar los ingresos de agua en las lumbreras y túneles del contratista y reducen los asenta-mientos en la superficie.

Como parte de la experiencia del aprendiza-je, semanalmente se realizan juntas cortas, que debe de continuar a ser usadas para hacer conciencia en los trabajadores y edu-carlos en el EMP y su conexión al permiso de tomar el proceso del agua, tareas de EMP du-rante el turno, EMPACT (Enviornmental Ma-nagement Plan Awareness and Compliance Training) este programa se da directamente a grupos de todos los niveles de Gerencia en las agencias. Se realizan juntas entre sema-na, esto da resultado desde la cooperación, definiendo roles y responsabilidades. Abre la comunicación y transparencia entre los due-ños, consultores y contratistas. Una breve lección aprendida de los siguientes proyec-tos se resume a continuación:

YDSS Interceptor Sewer EPB Tunnel Project, York Region

El proyecto del túnel del interceptor o colec-tor de drenaje YDSS en la avenida 19, desa-rrollo el EMP para minimizar el impacto en los pozos domésticos y la afectación al me-dio ambiente causado por las actividades de la construcción. La gerencia adaptativa, desarrollada para este proyecto, anticipo los impactos de la construcción, formó un pro-grama de monitoreo que rápidamente detec-ta los impactos, coordina y pre-determina un plan de respuesta, el cual realiza un protoco-lo y un programa con fases de respuesta para asegurar la acción y prevenir o minimizar los impactos negativos en pozos domésticos y el medio ambiente. Estos procedimientos lo-gran la meta de iniciar un plan de respuesta después de un “aviso oportuno” los paráme-tros que se observaron durante el monitoreo de los pozos domésticos y el medio ambien-te, previniendo así impactos irreversibles. El EMP minimizó satisfactoriamente paros de trabajo que afectaran negativamente el pro-greso de la construcción del túnel, simultá-neamente evitando impactos negativos en el medio ambiente y planes para proteger los pozos domésticos.

Southeast Collector Tunnel Project, York and Durham Regions

El EMP para el túnel de EPB para el colector sureste en las regiones de York y Durham está en desarrollo, sin embargo, un docu-mento está siendo diseñado para el monito-reo especifico, mitigar y el manejo adaptable para varias condiciones del medio ambiente, basados en las lecciones aprendidas del pro-yecto YDSS Inteceptor Sewer Tunnel . Dadas

la diversidad y sensibilidad del área del pro-yecto, un plan muy bien desarrollado de im-plementación durante la construcción puede crear una línea inmediata de defensa y pro-tección contra los impactos anticipados de la construcción.

Un elemento importante del plan es la des-cripción y la presentación de datos básicos para los receptores ecológicos sean moni-toreados. Estos elementos están organiza-dos por línea divisoria para asegurar que factores similares estén agrupados juntos permitiendo el desarrollo eficiente del mo-nitoreo, mitigación y manejo adaptable. Es-tas características con ambientes similares requerirán un monitoreo similar y métodos de mitigación eliminando la duplicación a lo largo del plan, protegiendo por medio de grupos las características ecológicas, el plan de contingencia adaptable empieza a desarrollarse y a ser muy efectivo durante su implementación.

Para asegurar el eficaz e inmediato manejo de los factores de la ecología natural, en el área de influencia por los trabajos de la cons-trucción, está claramente entendida y conta-bilizada, la responsabilidad es benéfica para el grupo de trabajo de la obra, para asegurar que las acciones se tomen en tiempo para asegurar que el mayor grado de protección se dé. Por medio del entrenamiento y la creación de un ambiente de conciencia por el EMP y su propósito, el equipo de campo debe ser capaz de implementar los medios y métodos para la planeación eficiente y res-ponsable.

Toronto – York Spadina Subway Extension

El proyecto de Toronto – York Spandina Ex-tension (TYSSE) es un proyecto de túnel con EPB que se va a requerir para producir el EMP, para poder cumplir con la legislación ambien-tal que gobierna el proyecto. El EMP para este proyecto está siendo desarrollado para admi-nistrar todas las actividades de construcción del proyecto. A través de consultorías como TRCA, la gerencia de mitigación está sien- do desarrollada para asegura la protección y la mitigación de impactos diversos en la eco-logía a través del área del proyecto, resultado de las actividades de construcción.

TYSSE ha desarrollado el EMP a través de diseños de procesos. Involucrando el EMP sobre la duración del diseño, la organización

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y los contenidos del documento será el resul-tado de meses de coordinación y consultas. Durante el desarrollo, la disciplina ha sido incluida dentro del contenido del formato del EMP, incluyendo consideraciones am-bientales y geotécnicas que entiendan por completo las condiciones que se encontraran durante los métodos de construcción, que se tienen que considerar para la protección eco-lógica. El EMP para este proyecto está siendo completamente una manera de evolucionar, permitiendo evaluaciones de expertos y con-sultorías para confirmar y avanzar en los pro-cedimientos planeados y la metodología del proyecto. Planeación para eventos de con-tingencia, en efecto los eventos de riesgos más probables registrados están anticipados en la resolución, están pre-planeados para su inmediata implementación, decreciendo los tiempos de respuesta para los contratistas y las agencias ambientales. Adicionalmente, realizando una pre-planeación de los eventos y programas de intervenciones, la respuesta será una mejor desarrollada y una solución ambientalmente sustentable.

Las lecciones aprendidas en un selecto nú-mero de proyectos de EPB, demandó que la gerencia de costo y responsabilidad son importantes, pero especialmente durante la etapa de desarrollo del EMP. Mientras el desarrollo del plan durante la etapa de diseño es preferentemente metodológico, desarrollando el contenido del plan muy prematuramente puede resultar en un con-junto de redundantes secciones que deben ser ajustadas posteriormente en el proceso de diseño para poder responder a los cam-bios de diseño. Una manera de evitar la in-eficiencia en el desarrollo del EMP es definir la sensibilidad de los receptores en las zonas de influencia en la construcción. Después de que esto se ha desarrollado, la organización del documento y los elementos requeridos pueden ser finalizados, también como la identificación de las partes responsables de estas selecciones y elementos también pue-den ser completados. El formato del moni-toreo y reportes pueden ser desarrollados con anticipación, para que después, en la etapa de diseño, los procedimientos y ele-mentos puedan ser introducidos y determi-nar el marco de trabajo. Es preferiblemente sin embargo, que el contenido y los planos de detalle sean incluidos en el EMP no se de-sarrolle hasta después del 60% del diseño, cuando el EMP medios y métodos puedan ser desarrollados completamente, reflejan-do el diseño final.

4.0 La importancia de la temprana revisión de la administración del riesgo en la construcción.

La administración del riesgo es un tema bas-to que incluye la identificación del riesgo, riesgo activo, análisis del riesgo, eliminación y mitigación del riesgo, y control. Es bien co-nocido que la perforación de túneles no es una tecnología sin riesgos. Los túneles en la industria de la construcción están considera-dos como “alto riesgo” y cada túnel en espe-cifico es un proyecto único. La construcción de túneles puede ser afectados por muchos riesgos potenciales para las diferentes partes actuantes, incluyendo los dueños del proyec-to, Ingeniería, Contratista y Proveedores, así como también el público en general. Adi-cionalmente, el medio ambiente y asuntos políticos también deben de incluirse en las actividades de la administración del riesgo. El Riesgo se puede definir como:

Probabilidad x impacto = Posibilidad x Con-secuencia = Probabilidad de Ocurrencia x Costo del Evento

Los tipos de riesgos en los túneles de EPB incluyen:

Etapa de procuración del Contrato. •a) El riesgo de la procuración de la TBM y

el recubrimiento primario del Cliente.

Etapa de Licitación •a) Retrasos en la licitación.b) Falta de contratistas calificados.

Etapa de Riesgos Ambientales •a) Aprobación regulatoria o el riesgo de

los permisos.b) Riesgo de Cruce/ remoción de líneas o

servicios.

Riesgo fase de Construcción. •a) Riesgo de Geotecnia (los datos Geotéc-

nicos son inconsistentes con los datos de campo)

b) Riesgo de pérdida de presiones de la EPB y colapso del túnel o asenta-mientos.

c) Riesgo de protestas públicas causando los problemas de proyectos de túneles.

d) Riesgo de cruce de líneas o servicios.

Lecciones aprendidas del proyecto YDSS tú-nel interceptor fueron utilizados como ayuda en el proceso del control de riesgo del Colec-tor Sureste.

5.0 Control del Presupuesto

El proyecto YDDSS túnel del interceptor para drenaje, acumulo un total aproximado de $1 M en cambio de órdenes. Este valor es 1.32% del total del valor del contrato. Esta distribución de costo de $1M en cambio de órdenes es:

Asuntos Ambientales: 9.2% •Cambios en la Ingeniería: 74.85% •Tuneleo: 0% •Seguridad: 8.68% •Manejo del Tráfico: 7.27% •Sin embargo es difícil de evitar el cambio •de órdenes durante proyectos grandes, se hace notar el cambio de órdenes asociadas al costo, se pueden minimizar al 50%, si se hubiera tomado las acciones necesarias durante las etapas iniciales del proyecto. Los cambios en la ingeniería (75%) se pudo haber minimizado si todos los accionistas (especialmente la parte operativa de los dueños) confirman los requerimientos du-rante la etapa de diseño.

6.0 Mejora en el monitoreo del progreso del Túnel.

Durante la construcción del proyecto YDSS drenaje interceptor, se realizó el monitoreo del proceso de construcción del túnel y el monitoreo de la EPB, estaba completamen-te controlado por la contratista. El contrato mandaba el avance a tiempo real al monitor instalado en la oficina de campo del dueño, desafortunadamente, no existió una instruc-ción especificada en el contrato para que la recolección de la información y el proceso del manejo. El contrato no incluía las contin-gencias acera de la posibilidad de pérdida o daño a la información almacenada en el ser-ver del contratista en la TBM.

Para mejorar el monitoreo del progreso del túnel y establecer una mejora en el manejo de la información, se recomienda en contra-tos futuros, que esta información sea man-datorio y el software de control. Este tipo de software tiene la ventaja de establecer un amigable sistema de diagramas fáciles de vi-sualizar, la integración a toda las fuentes de información, las gráficas en tiempo real de la pantalla del PLC de la TBM, la localización de la instalación de anillos en la TBM, provee el display de activación por el usuario, permi-te la flexibilidad de la operación del sistema continuo, en tiempo real en reportes diarios/semanales/mensuales, que pueden permitir acceso remoto.

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El costo de dicho software es mucho más amigable, confiable y preciso en compa-ración de la base de datos interna que fue utilizada por el proyecto YDDS Drenaje in-terceptor. Se recomienda enérgicamen- te que los consultores utilicen los paquetes que existen comercialmente en el mercado.

7.0 Diseño de asentamientos y Monitoreo: Cerrar el espacio

Durante la construcción del túnel YDSS Drena-je Interceptor, los puntos el monitoreo de la superficie (SMPs) y los arreglos del monitoreo (SMAs) fueron utilizados para monitorear el asentamiento en la superficie. Los puntos de monitoreo y los arreglos se especifico su loca-lización a una distancia máxima de 100 m con una distancia mínima de 15 m y una distancia promedio de 50 metros. Las localizaciones de los SMP y SMA muestra que el propósi- to de estos puntos de monitoreo, es tener valores de asentamiento sucesivo. No estuvo diseñado el analizar los datos de asentamien-to precedente y la deformación del terreno al frente de la TBM.

Este tipo de monitoreo de asentamiento no es muy recomendable en zonas urbanas, es= pecialmente cuando la EPB está pasando a través de zonas de sistemas sensibles, por ejemplo unas vías de ferrocarril. Nosotros recomendamos que el monitoreo del asenta-miento se diseñe para obtener información para todos los asentamientos asociados con el tuneleo incluyendo:

Asentamiento precedente. •Deformaciones al terreno al frente de la •cara de la TBM.Asentamientos durante el paso de la TBM •Asentamientos debido al espacio anular •Asentamientos subsecuente •

8.0 Mejoras y Especificaciones del alineamiento del Túnel.

Con seguridad, el alineamiento del túnel es uno de los factores más importantes que im-pactan la construcción, debido a la dificultad asociada con la excavación a lo largo de una curva a diferencia de excavar en línea recta. Para evitar problemas con el diseño y cons-trucción de curvas cerradas, tolerancias per-misibles y la siguiente información debe ser investigada tempranamente en el proyecto y no dejar pendiente para conseguirla durante la etapa de entrega de ofertas:

Sensores de tolerancia de la articulación •Entrenamiento apropiado y experiencia •del operador Tolerancia de la TBM y la instalación de ani- •llos (vertical y Horizontal)Desgaste de las herramientas de corte y •placasGeología (Incluyendo la abrasividad de los •boleos y suelos)Establecer un apropiado patrón de empuje •para el operador.

9.0 La importancia del monitoreo de la TBM

El monitoreo, el guardar y grabar los datos de la TBM es un importante elemento en el proyecto. Normalmente la información de la TBM se transmite de ésta a una computado-ra en la superficie vía cable. Frecuentemente este cable puede ser cortado por error de un trabajador, en muchos de los casos la infor-mación perdida puede ser rescatada de la computadora de la TBM.

La meta final es: Guardar los datos de la TBM en un lugar seguro, recibir y guardar los datos de la TBM en tiempo real, tener la habilidad de conducir un análisis en línea e interpretar los datos en tiempo real, tenien-do la posibilidad de archivar esos datos tam-bién en tiempo real.

Los fabricantes de las TBM proveen un soft-ware dentro del sistema de guiado de la TBM con licencias que sólo se activan durante la duración del ciclo de excavación. Esta infor-mación grabada de los sensores es generada en formato ASCII, en el disco duro de la TBM. Algunos datos recolectados operacionales son: articulación, propulsión potencia, hidráu-licos, inyección de mortero, monitoreo de gas,

aceite consumible, desgaste de la cabeza cortadora, condicionamiento del terreno, la banda transportadora, sistema de guiado.

La información en el disco duro o en CD, se analiza posteriormente por tuneleros exper-tos todos los días. En la Figura 1 se muestra un ejemplo de la pantalla de una gráfica de presiones de una EPB. Habiendo mencio-nado esto, el sistema de guiado tiene un software separado, por lo que el contratista tiene que coordinar con los fabricantes del sistema de guiado para lidiar con estos pro-blemas durante la construcción.

10.0 Tratamiento del terreno

El tratamiento del terreno incluye una serie de medios y métodos, algunos que incluyen: Inyecciones de mortero para permeabili- dad, Inyecciones de mortero para compacta-ción, Inyecciones de mortero para fracturas, Inyecciones “Jet Grouting”, Inyecciones de mortero para compensación y mezcla para terrenos profundos.

El “Jet Grouting”, se utilizó satisfactoriamente durante la construcción del Túnel Interceptor de desagüe YSDD. El diseño del jet grouting fue basado en parámetros geotécnicos in-vestigados por el contratista a lo largo del alineamiento del túnel, también basándose en la experiencia local.

La GBR no incluyó en especifico los paráme-tros pare el jet grouting. Habiendo dicho esto, hay una necesidad del considerar los parámetros del jet grouting en la GBR.

El jet grouting es conocido ampliamente y utilizado en proyectos de EPB a lo largo de Canadá y los EUA para estabilizar los suelos

Figura 1

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existentes a la entrada y salida de las lum-breras, y en el área alrededor de los servicios antes que la TBM se aproxime.

11.0 Problemas con el tratamiento de terreno.

La transición de sedimentos a todo el fren-te de excavación de arena y un cambio en las condiciones del tratamiento de terreno. La espuma con base en detergente utiliza- da en el sedimento fue cambiada a un agen-te a base de polímeros que hace el material excavado más grueso y más fácil de manejar. La transición tomó algún tiempo para lograr-los, numerosos intentos al usar espumas, continuando con depósitos de arena. Esto resultó en más dificultades en los intentos de controlar la presión y descargar la rezaga inapropiadamente del tornillo de rezaga. En la Figura 2 se muestra el efecto del uso inade-cuado del tratamiento del terreno, mientras que en la figura 3 muestra el efecto del uso adecuado del tratamiento del terreno.

12.0 Resume de las observaciones en los causales de retrasos.

Los túneles de EPB son proyectos comple- jos, los cuales requieren de planeación y amplias consideraciones durante el diseño, para asegurar que la construcción preceda conforma a lo programado. En el esfuerzo de predecir de manera más real el programa de construcción, los causales de retraso de- ben de ser consideradas durante las etapas de planeación, licitación y confirmadas previa-mente en la construcción para prevenir su im-pacto negativo en el programa del proyecto.

Un ejemplo de las causas de retraso incluye:

Permisos, autorizaciones, procuración de equipo y materiales, cambios en los accionis-tas, e impactos en la comunidad.

Existen áreas de retraso que fácilmente se pue-den planear y evitar, con un plan cuidadoso de preparación, en adición a aplicar los requeri-mientos. Por ejemplo permisos y autorizacio-nes ambientales, como se requiere para obras de construcción. Nuestra experiencia nos dice que el proceso de autorización puede tomar de 6 a 12 meses para su revisión y aprobación. Esta autorización requiere la apropiada docu-mentación y soportes de que los materiales cumplen los criterios del documento, si éste está incompleto, en la entrega se puede refle-jar en mayor retraso.

Para asegurarse que las formas están com-pletas y la documentación está aprobada a tiempo, es un punto importante en el mane-jo de los atrasos. En el área de Toronto, las au-toridades de conservación regional (TRCA ) y el ministerio de medio ambiente (MOT) son encargadas de aprobar las importantes apli-caciones que deben ser sometidas siguiendo los requerimientos de todos los documentos de los soportes y con el tiempo suficiente para que las autoridades revisen, comenten y finalmente aprueben. Las organizaciones ambientalistas, mientras introducen adicio-nalmente obstáculos durante el diseño pro-ceso de planeación en realidad refinan el proceso de construcción asegurándose que los medios y los métodos de construcción sean del todo ambientalmente seguros y sus-tentables, de manera tal que no solo aplique al medio ambiente sino también a los resi-dentes del área de la construcción.

Otra fuente de los retrasos que puede ser mitigada y evitada por medio de cuidadosas investigaciones en las etapas del diseño y planeación del proyecto es tener la autoriza-ción de los servicios y los permisos.

Los túneles cruzan servicios (instalaciones) tanto abajo como arriba de la tierra, para cru-zarlas se requiere una cuidadosa adhesión a

las especificaciones de las instalaciones. Para poder recibir los permisos la alineación del túnel debe ser diseñada tomando en cuenta las especificaciones de los servicios como los métodos de construcción para los trabajos en los túneles relacionados a el área inmedia-ta que también requieran autorizaciones.

Las causas de los retrasos que son más di-fíciles de prevenir a través de la planeación son la comunidad y los accionistas, impac-tos y respuestas. Un proyecto controversial puede atrasarse durante el diseño de apor-taciones de la comunidad si no es respon-sivo y considerado de las necesidades de la comunidad local y los accionistas mayo-ritarios quienes sufrirán el impacto por las obras de proyecto durante las dos construc-ciones y operación.

Para evitar estos posibles retrasos, el equipo de diseño debe de tener comunicación con el equipo de planeación que tiene continuo contacto con los accionistas de la comuni-dad, asegurando que los asuntos se tomen en cuenta y se consideren en las etapas tem-pranas de diseño.

Se establece una relación de confianza entre el dueño del proyecto, diseñadores y cons-tructores, es muy importante prevenir retra-sos en forma de protestas de la comunidad o acciones legales.

Numerosos casos de construcción de túneles confirman que los boleos han sido el mayor causal de conflictos, retrasos y sobrecostos, durante los proyectos de EPB.

Una evaluación de la fuente de retrasos du-rante la construcción del túnel de desagüe in-terceptor YDSS indica que de manera general 5% de las experiencias en retrasos involucra a los boleos y las condiciones de terreno.

En la figura 2 (izq.)se muestra el efecto del uso inadecuado

del tratamiento del terreno, mientras que en la figura 3 se

muestra el efecto de su uso adecuado

Boletín AmitosBoletín Amitos

Artículo

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El 21 de mayo de 2010, el Jefe de Gobier-no de la ciudad de México, el Lic. Marcelo Ebrard, junto con autoridades locales y el consorcio ICA-CARSO- Alstom, se reunieron para ver el avance de un gigante. Los testi-gos presenciaron como la mayor tunelado-ra del país, con 10,2 m de diámetro, arribo a su primera objetivo. Atravesando los 180 m de largo y 34 m de ancho este espacio se convertirá en la estación Mexicaltzingo, la primera de las ocho estaciones del tramo de túnel del metro de la nueva Línea 12 de la ciudad de México, también conocida como la “línea de Dorada”.

El escudo EPB (Earth Pressure Balance) de Robbins excavará aproximadamente 7.7 ki-lómetros de la primera construcción de una ruta ferroviaria en el Distrito Federal después de diez años, viajando atreves de la parte sur de la ciudad comprendida entre Tláhuac y Mixcoac. Una vez completados, los 24 km totales de largo, la línea 12 podrá reducir los tiempos de viaje de los usuarios en más de 2.5 horas. La ciudad prevé que la nueva línea realizará un promedio de 367.000 pasajeros diarios, por lo que ocupará el cuarto lugar de ocupación en el sistema.

La ruta del túnel comienza su trazo por deba-jo de Ermita Iztapalapa, una avenida principal dentro de la ciudad de México. El contratista mantiene una estrecha vigilancia sobre los asentamientos, así como de la alineación del túnel la cual pasa a pocos metros de es-tructuras sensibles incluyendo un puente y las cimentaciones de un edificio. La máquina y el túnel han sido específicamente diseña-dos para las condiciones de baja cobertura, que van desde sólo 7.5 m en el polígono de lanzamiento hasta unos 14 metros entre estaciones.

La ruta del túnel se caracteriza por condicio-nes geológicas complejas. “Esto no es sólo un desafío en cuanto a la geología del túnel den-tro de áreas con alta densidad. También es un proyecto de gran importancia histórica para la ciudad de México “, dijo Andréi Olivares, Inge-niero de Proyecto de Robbins México.

Actualización de la Infraestructura

En el año de 2010, México celebrara el bicen-tenario de su Independencia y centenario de la Revolución Mexicana, así como una serie de nuevos proyectos de infraestructura. En los últimos 30 años la población de la ciudad casi se ha duplicado con una población en el área conurbada que llega a más de 20 millo-nes de habitantes, esto da como resultado problemas de tráfico, problemas de drenaje, e infraestructura en general.

Como respuesta a esto las autoridades mexicanas han puesto en marcha nuevos proyectos de construcción de túneles, in-cluyendo el metro línea 12 y el Túnel Emisor Oriente de Aguas Residuales (TEO), destinado a modernizar la infraestructura de la ciudad. Mientras que la línea 12 se establece para mejorar los tiempos de tránsito, el túnel Emi-sor Oriente evitará probables inundaciones en la zona centro de la ciudad, causada por el envejecimiento y la corrosión de los dre- najes existentes de aguas residuales. Los dos proyectos en conjunto implican más de 70 km de túneles, y uso de tecnología de tune-ladoras en el país en más de dos décadas.

La complejidad geológica

Cuando los conquistadores españoles cons-truyeron lo que es hoy en día la ciudad de México en 1524, nunca imaginaron que el si-tio se convertiría en una de las ciudades más grandes del mundo. La ubicación del centro de la ciudad actual fue alguna una vez una isla en medio del lago de México, que subse-cuentemente fue drenado.

Investigaciones geotécnicas de la zona del túnel de metro mostraron abundancia de arcillas lago, intercalados con secciones de arena, grava y cantos rodados de hasta 800 mm de diámetro. “La arcilla de la zona no es más que una sopa”, explicó Lok Home, Presi-dente de Robbins Co. “Si uno fuera a tomar el barro y lo calentara en una olla, el material se reduciría a alrededor de un cuarto de su volumen original.” La arcilla líquida da paso

a la arena y cantos rodados en otras partes del túnel. Volcanes inactivos y erosiona-dos están enterrados en toda la zona, esto a provocado depósitos de roca volcánica y campos de cantos rodados en el lecho del antiguo lago.

“Nos decidimos por una EPB tras el análisis de los datos geotécnicos, que mostró que las arcillas suaves predominaron”, dijo Ismail Benamar, Gerente del proyecto del túnel de Ingenieros Civiles Asociados (ICA). Las má-quinas EPB son capaces de manejar la mezcla de suelo blando con grandes rocas que se es-peran durante la excavación del túnel.

La geología no es el único desafío del pro-yecto, la ubicación en el centro de la ciu-dad, una zona de alta densidad con donde el túnel encontrará proximidades con una serie de estructuras. La ruta prevista pasa a menos de 1.5 m de un colector de 4 m de diámetro, a 2 metros de cimiento de un edificio, y a sólo 3.5 m por debajo de las lí-neas activas del metro 2 y 3. En un momen-to dado, el túnel también pasa entre los dos soportes de un puente, con cerca de 6 m de distancia entre la tuneladora y las pi- las de cimentacion del puente. “Tenemos un extenso programa de seguimiento para de-tectar desplazamientos y la presión de po-ros en la superficie, bajo tierra, en el interior del túnel, y en las estructuras más importan-tes junto a la línea de túnel”, dijo Benamar. El riesgo de asentamiento de la superficie y la vibración también puede ser controlado mediante el control de la velocidad de avan-ce y el control de la presión de la tierra en la parte delantera del escudo así como la pre-sión de inyección del mortero.

Ensamble en Sitio

El ensamble se realizó por primera vez en la lumbrera de inicio dentro de la ciudad de México en aproximadamente diez semanas. Debido a la apretada agenda y el diámetro de la maquina (10.2 metros), el montaje se decidió realizar sin ningún pre ensamble en taller. Este método, desarrollado por Robbins

Renacimiento del Metro en la Ciudad de México.Robbins EPB establece un estándar para la nueva ‘La línea Dorada’ Por: Desiree WilliamsFotos por: Yazmin Guerrero

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y conocido como OFTA (Onsite First Time Assembly) ha demostrado reducciones de tiempo y dinero al constructor, principalmente en máquinas de diámetros grandes. “Con una gestión adecuada de los proyectos y el ajuste de componentes, OFTA pue-de ahorrar alrededor de 70 - 80% del tiempo requerido para que un ensamble similar en taller”, dijo Benamar.

Dicho ensamble comenzó a finales de octubre de 2009 con componentes fabri-cados en los EE.UU., México, Japón, China y Corea. El rodamiento principal, los ele-mentos motores y componentes hidráulicos y eléctricos se obtienen en los EE.UU., Europa y Japón. Los Pórticos de respaldo se ensamblaron en superficie previo al envío marítimo y terrestre de los componentes de TBM (Tunnel Boring Machine). Piezas de exceso de dimensiones como el soporte de la Cabeza de Corte de 133 toneladas métricas.

Subsistemas críticos, tales como los sistemas eléctricos y de ventilación, fueron pro-bados antes de ser enviados a la obra y evaluados a través de un riguroso control de calidad. Controles múltiples sobre dimensiones y componentes de precisión garan-tizaron el ajuste adecuado en el ensamble. Estas medidas incluyen la inspección de todos los sub-proveedores, que tienen que utilizar una plantilla cuando fabricaron los componentes.

Los componentes de la TBM fueron ensamblados dentro de la lumbrera de inicio con una profundidad de 17 m, 14 m de ancho por 34 m de largo sobre una cuna de hormigón armado. El ensamble comenzó con el escudo y sus componentes internos, incluyendo el soporte del cabeza de corte y el tornillo sin fin #1. Se continúo con las mitades superior e inferior de la parte delantera y trasera del escudo los cuales estaban alineados con los puertos de soldadura en la cuna, el cual se utiliza como un espacio para el equipo de ensamble para soldar las piezas. El frente y los escudos traseros están conectados por cilindros de articulación activa en curvas. Los com-ponentes de la máquina no se ensamblaron directamente en la base de concreto, se utilizaron dos carriles a angulados a 60 grados. Los rieles fueron utilizados para empujar la máquina hacia la cara del túnel durante el inicio.

Diseño a la Medida.

La máquina Robbins fue diseñado para cambiar las condiciones del terreno, con un sistema intercambiable de rezaga de material, cabeza de corte para suelo blando, variadores de frecuencia, y un tornillo transportador en dos etapas que permite el manejo de boleos.

Retiro de material de excavación.

La EPB utilizara bombas de lodo para retiro del material durante los primeros dos tercios de longitud del túnel. Las bombas de lodos permiten el retiro de, material arcilloso y suelos con gran contenido de agua teniendo que ser trasladados a la su-perficie mediante un sistema de tuberías. La fuerza lineal se aplica con pistones para empujar el agua por las tuberías y el envio de la mezcla a un almacén o alberca de lodos en la superficie.

Las albercas de lodo son una ventaja debido a las longitudes entre estaciones en el proyecto. Estas están dispuestas linealmente hasta el lugar de excavación. La gran ventaja es que una vez que el fango se bombea a la alberca, los sólidos se deposi- tan en el fondo y se comienzan a llenar el recipiente. El exceso de agua desemboca en un nivel inferior, hasta que se llena este contenedor de lodo es cuando la mezcla fluida se vacía en un tercer contenedor. La acción es muy parecida al de una casca-da gradual. Una vez que se llenan las albercas de lodo, los sólidos se remueven con medios mecánicos. El agua se recicla de nuevo a través de tubos hasta el mamparo,

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en los que se añadirán a la excavación para una mayor facilidad de hacer un túnel.

La recta final del túnel o sea un 30% de la excavación del mismo, se espera que el terreno esté compuesto por más arena compactada y gravas con cantos roda-dos de gran tamaño. Como las bombas de lodo no se puede utilizar con material mayor o cerca de 8 pulga-das de diámetro, el sistema de remoción de lodo se cambiará por una cinta transportadora y vagonetas de lodo. El cambio a una cinta transportadora se puede hacer en tan sólo una hora, permitiendo el vacío y re-torno de vagones en una sola vía.

Los boleos serán transportados a través del tornillo sin fin de 1.200 mm de diámetro. Los boleos de gran tama-ño viajarán hasta el centro del tornillo donde se encuen-tra una exclusa para salida de boleos, mientras que lodo, material más fluido continuará hacia el tornillo #2 con eje de tipo convencional para el retiro convencional y por medio de la banda o cinta transportadora.

Consolidación de suelos

Los aditivos son empleados a través de la cara del escudo a través de seis puertos de inyección inde-pendiente. Las líneas independientes, tiene como fin consolidar el flujo de lodo reduciendo el riesgo de obstrucción, además de evitar un desgaste desigual de la cabeza de corte y herramientas de corte.

“El primer tramo del túnel, o sea el 70% es de arcilla blanda, que no se tiene que inyectar ningún tipo de aditivo, únicamente agua para la bomba de lodos. En la última etapa, el 30% del túnel, es posible que necesi-temos utilizar espuma para la consolidación del suelo y mantener la presión en el frente “, dijo Benamar.

La espuma, que consiste en agua, tensoactivo y aditi-vos, también reduce el torque en la cabeza de corte. En cambio, si el material que se encuentra es más acuo-so, el aditivo de espuma se puede cambiar con un bi-componente que consiste en polímero y un polímero termoestable. El bi-componente aumenta la cohesión de los suelos formando una aglutinación.

La reducción del asentamiento

En el inicio del túnel se comenzó con tan sólo 7.5 m de cobertura en los suelos acuosos con alto riesgo de asentamiento en la superficie. El problema potencial se controló de distintas maneras. El contratista fue capaz de disminuir el índice de la máquina de avance utilizando unidades de frecuencia variable. La rotación del cabeza de corte se mantiene baja a lo largo de la excavación (alrededor de 1.5 RPM como máximo), en marcado contraste con las velocidades altas (alrededor de un máximo de 10 + RPM) utilizadas en maquinas si-milares de diámetro para túneles de roca.

En la roca dura, a mayor rpm el avance es más rápi-do, mientras que en suelo blando la alta velocidad de rotación puede dar lugar a alteraciones del suelo, asentamientos y un suelo en la cobertura inestable no sustentable. En terreno blando, para resultado de avan-ces rápidos se puede lograr aumentando el torque en la cabeza de corte y el empuje, lo que aumenta la tasa instantánea de penetración.

A medida que avanza la máquina, el túnel estará reves-tido con segmentos de 40 cm segmentos de grosor, de concreto en un acuerdo de 7 +1 (universales). Un siste-ma de dos líquidos de respaldo de inyección de relleno se utiliza para estabilizar rápidamente el espacio anular entre el escudo de cola y los segmentos de hormigón. La mezcla líquida compuesta de agua, cemento y ben-tonita además de un acelerante, que se combinan en el

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escudo de cola y que tiene como característica la de endurecer rápi- damente después de la inyección. Con este sistema de dos líquidos que se mantienen separados antes de inyectar, se evitan bombas de hormi-gón de alta presión, que puede interrumpir la geología circundante.

Aumentar la producción

El lanzamiento de la máquina comenzó en febrero de 2010 después de una ceremonia de puesta en marcha. En el arranque de la máquina se utilizó el sistema umbilical, conexiones desde la EPB a los pórticos localizados en la superficie. Debido al tamaño en lumbrera, alrededor de 34 m de largo por 14 m de ancho, sólo la máquina y el puente pór-tico se montaron en la parte inferior de este. Una vez que la máquina alcanzó la excavación de unos 35 metros el Pórtico #1 fue bajado y así sucesivamente hasta el Pórtico #6.

“El verdadero beneficio del ensamble en sitio y el lanzamiento coor-dinado que ha propiciado una buena cooperación entre el fabricante de la TBM y el cliente. Los equipos han trabajado juntos para resol-ver problemas y mantener el proyecto en tiempo “, dijo Olivares. Un equipo de técnicos de servicio se mantendrá en el lugar de trabajo para operar y controlar la máquina en gran parte del proyecto.

Desde el lanzamiento de la máquina en febrero, la EPB Robbins ha estado excavando en arcillas blandas , con alto contenido de agua.

“El sistema de guía está funcionando bien y permite la instalación co-rrecta de los segmentos de concreto. Ya nos hemos ocupado con dos curvas, cada uno con un radio de 250 metros “, dijo Benamar.

Steve Chorley, Gerente de personal de Servicio Internacional de Robbins, comentó sobre la marcha de la máquina hasta la fecha: “Esta-mos haciendo mejoras y de manera constante para mejorar el rendi-miento de la máquina.” Las tasas de avance se han aumentado a unos 114 metros por semana promedio.

Después de romper en la primera estación, la EPB Robbins fue tras-ladada a través de la estación mediante el empuje de reacción sobre segmentos invertidos. El equipo permaneció en la estación duran- te unas cuatro semanas para someterse a mantenimiento progra-mado, incluidos los ajustes al sistema de bombeo de lodo, antes de que se volviera a lanzar hacia la siguiente estación de aproximada- mente 1.800 m de distancia. A partir de septiembre de 2010, el equipo había avanzado más de 1500 m, lo cual representa más de la mitad para llegar al segundo sitio. Se espera llegar a la siguiente estación a finales del mes de octubre principios de noviembre.

Los 24 km de largo la línea 12 se espera que abra en dos fases, con la apertura de la primera sección en 2011. La segunda etapa, de Mexicaltzingo a Mixcoac, se abrirá al tráfico ferroviario en 2012. Todos los túneles se esperan estén completos en 2011.

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Evaluación de riesgos en el diseño de excavaciones profundas utilizando información de muestreos de perforación tomados desde la superficieC.D. Martin1, R. Christiansson2

1 Dept. Civil & Environmental Engineering, University of Alberta, Edmonton, Canada;2 Swedish Nuclear Fuel & Waste Management Co., Stockholm, Sweden

1 Introducción

Entre 2002 y 2008, la Compañía Sueca “Swedish -Nuclear Fuel and Waste Management” (SKB) ha lleva-do a cabo investigaciones en dos sitios destinados a ser depositarios final de combustible gastado: Oskar-shamn y Forsmark.

Ambos sitios fueron investigados utilizando princi-palmente técnicas de caracterización tomando del sitio desde su superficie perforaciones de 76 mm de diámetro con una profundidad máxima de aproxi- madamente 1000 m.

El Diseño preliminar se llevó a cabo tomando un mo-delo basado en el sitio descrito desarrollando el pro-grama de caracterización del sitio. Este diseño consiste en el eje y rampa de acceso de una habitación y pilar similar al diseño de dichas minas entre 450 m y 500 m de profundidad (Figura 1). Como parte del diseño pre-liminar se tomaron los riesgos geológicos que pue-den afectar el diseño y mediante una metodología de evaluaciones cualitativa de riesgos. Estos riesgos geológicos fueron identificados en el modelo del sitio y representó las incertidumbres en el conocimiento geotécnico del sitio.

La ingeniería geotécnica para el diseño “profundo” es fundamentalmente útil para la gestión del riesgo. In-dependientemente de cómo se gestiona el riesgo, la evaluación de éste en todos los casos requiere la iden-tificación del riesgo o peligro y cuantificar cada riesgo valorando cada peligro. Con el riesgo definido como el producto (matemático) de la probabilidad de ocu-rrencia de un evento no deseado y de la consecuencia del evento evaluado, el riesgo puede, en principio, ser calculado. El potencial del análisis de riesgos es me-jor entendido con el establecimientos de criterios de riesgos aceptables y las consecuencias relacionadas con el análisis de costo / beneficio provee una base más simple para la evaluación de riesgo aceptable. El vínculo entre el riesgo y el beneficio debe ser equili-brada y en el contexto de depósito final, el impacto de las incertidumbres en las condiciones geológicas del sitio se evaluaron mediante el establecimiento de con-secuencias para cada una de las tres áreas funcionales del depositario (1: acceso al depositario, 2: Área Central

y 3: Área de Depósito, ver Figura 1). En este artículo nos centramos en la metodología de evaluación de riesgo utilizados durante las evaluaciones preliminares de los riesgos para el área de depósito.

2. Evaluación de riesgos cualitativa de las incertidumbres en el diseño del sitio

La evaluación de riesgos en el proceso de diseño pue-de definirse como la combinación de dos componen-tes básicos:

(1) La incertidumbre de entrada y (2) las posibles con-secuencias. Como hay muchas facetas dentro de estos componentes, a menudo existe una amplia perspec-tiva sobre el riesgo, lo que refleja, por ejemplo, que podría haber varios tipos de evaluaciones de las incer-tidumbres, así como diferentes puntos de vista sobre la forma que deben ser tratados. La evaluación cualitativa del riesgo utiliza un lenguaje descriptivo para describir la magnitud de las posibles consecuencias y la proba-bilidad en que las consecuencias se producirán. La eva-luación del riesgo es el proceso de tomar una decisión y tiene como finalidad la recomendación sobre si los riesgos que existentes son tolerables y si las medidas

Figure1: La ilustración hace referencia al plano final del

depositario de Forsmark.

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A fin de evaluar la consecuencia de los análisis de estrés in situ y la probabilidad de riesgo geológico, se llevaron a cabo análisis para de-terminar el potencial de desprendimiento de todo el agujero de la de-posición y la gravedad del desprendimiento en caso de producirse. En la siguiente sección se describen la metodología utilizada para evaluar los riesgos de desprendimiento.

Figura 2: Ilustración del proceso de división que se utiliza para poner de relievelos riesgos mediante la evaluación cualitativa de probabilidad

y consecuencia de la matriz de riesgo.

3. Riesgo de desprendimiento

Andersson y Martin [1] examinaron el desarrollo de desprendimiento en torno a un agujero de diámetro de 1,75 m. Su experimento in situ demostró que si se produce desprendimiento durante la perforación éste se concentra en la parte superior del pozo cuando las tensiones tangenciales se concentran en forma similar a las que se ilustran en la Figura 3 y Figura 4. Esta observación puede estar relacionada con

de control de riesgo son las adecuadas, y si no, qué tipo de medidas nuevas se necesitan desarrollar para el control de riesgos.

La evaluación cualitativa del riesgo está sujeta a las limitaciones del riesgo juzgado. Sin embargo, a pesar de sus limitaciones, el fallo ana-liza el modo y el evento (FMEA) el enfoque de evaluación de riesgos es un proceso bien establecido para evaluar la seguridad de los sis-temas durante la fase de diseño. El método es inductivo; para cada componente del sistema, se investiga lo que sucede si se produce el riesgo geológico.

El método representa un análisis sistemático de los componentes del diseño para identificar todos los modos de fallas significativas y para ver lo importante que son para la aplicación del diseño de referencia. Sólo un componente se considera a la vez, y los otros componentes se asumen que funcionaran entonces como se han diseñado. Una de las principales funciones de (FMEA) en la etapa de diseño preliminar fue identificar los elementos del diseño que tengan que ser modificados si las suposiciones de diseño demuestran que se encuentran fuera de los utilizados para la referencia en el diseño.

Una matriz de riesgo es un método simple de presentar los resulta-dos de un análisis FMEA que expresa la consecuencia de los análisis de probabilidad para cada riesgo geológico (Figura 2). Este tipo de análisis de los distintos tipos de riesgos geológicos evaluados pro-porciona un medio de la clasificación de los peligros y la visualización de los resultados. Esta cifra proporciona una matriz para identificar los riesgos geológicos que requieren más investigación / análisis du-rante la etapa de diseño que viene. También proporciona un medio eficaz para identificación de los problemas que necesitan atención y la planificación durante la construcción. Método de observación. Para la matriz de riesgo en la Figura 2 sólo dos categorías de riesgo han sido identificados:

(1) Clase de riesgo N / A - si los riesgos que el diseño se consideran insignificantes y / o Aceptable

(2) Clase de riesgo de DM – los riesgos del diseño es tal que si el riesgo geológico se produce, el diseño puede requerir modificaciones y por lo tanto las medidas de mitigación y planes de vigilancia debe ser desarrollados.

El diseño para el área de deposición en el concepto KBS-3V requiere la perforación de agujeros de 1,75 m de diámetro a 8 m de profundi-dad desde el piso de los túneles con una sección transversal de 20 m2. Estos agujeros se utilizan para contener los residuos nucleares que produce calor.

En la Figura 3 se ilustra la geometría tridimensional del problema y la distribución de tensiones tangenciales que se ha experimentado por un agujero de la deposición.

Durante el diseño preliminar para Forsmark, el proceso de evaluación del riesgo determinó que la magnitud y orientación del estrés in situ presentaba un potencial riesgo geológico importante a considerar en el diseño. El trabajo previo por Andersson y Martin [1] mostró que si las tensiones en la frontera de los agujeros del depósito alcanzaba la fuer-za de un desprendimiento en la zona de estrés inducido por fracturas, podría ser una vía potencial para la migración del radionucleido.

Figura 3: distribución de la tensión tangencial en la frontera de un agujero de la deposición. Las tensiones elásticas que actúan sobre el agujero del depósito

están en función de la tensión de campo lejano (Δσ), la tensión inducida por la excavación (ΔσE) y la térmicamente inducida por el estrés (ΔσT),

y la geometría del túnel de la deposición.

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4.2 Fuerza desprendimiento roca (masa) Andersson et al [2] llegarón a la conclusión que la resistencia del macizo rocoso en el despren-dimiento de diorita Äspö fue de 124 MPa, que fue casi idéntica a los 120 MPa reportado por [5] por varios diámetros del túneles y de va-rios formas excavadas en granito en Lac du bonnet. Martin y Chris-tiansson [4] evaluaron ambos experimentos in-situ y concluyeron que, en ausencia de datos in-situ la fuerza desprendimiento podría ser estimada utilizando la tensión de inicio de la grieta de las prue-bas de laboratorio de compresión no confinada. Diederichs et al [3] también concluyeron que el estrés de la grieta inicial de las pruebas de laboratorio representa una estimación más baja con respecto a la fuerza de desprendimiento in-situ.

La Figura 5 muestra la distribución de la iniciación de la grieta con va-lores normalizados a la cima de la fuerza uniaxial obtenida del progra-ma de pruebas de laboratorio realizadas durante la investigación del sitio programa de Forsmark. Los 116 valores van desde 0,41 hasta 0,64 con un valor medio de 0,53. La medida de la fuerza de desprendimien-to del experimento APSE también se muestra para la comparación.

Figura 5. El estrés Crack iniciación de las pruebas de laboratorio de compresión uniaxial normalizado por el pico de la fuerza uniaxial. La fuerza de desprendimiento amplia

in-situ de la experiencia APSE también se muestra para la comparación.

4.3 Profundidad de desprendimiento Una vez que las tensiones en el límite de la excavación llega a la resistencia de desprendimiento del macizo rocoso

(Factor de seguridad de desprendimiento = 1) e inicia desprendimien-to, la gravedad del peligro debe ser evaluados, es decir, la profundidad del desprendimiento y cuanto se extienden. La profundidad del des-prendimiento se puede calcular con las correlaciones empíricas des-critas por Martin y Christiansson [4]. Estos datos fueron compilados de historias de casos publicados en una amplia gama de características del macizo rocoso y estrés in situ. La expresión de la profundidad de desprendimiento de una abertura circular se da como:

donde el factor Sd se mide desde el límite del túnel y “a” es el radio del túnel.

la distribución de la tensión tangencial a lo largo del agujero causa-do por la interacción de la deposición del túnel y la deposición de los agujeros. (Figura 3). Andersson et al [2], se concluyó que el desprendi-miento fuerza para Äspö Diorita varió desde 114 hasta 133 MPa, con una fuerza media de 124 MPa.

4. Análisis del desprendimiento

4.1 Magnitudes de los esfuerzos y las orientaciones in-situ. El estrés in situ de Forsmark se destaca en la Tabla 1. Para los análisis de tres modelos de desprendimiento se consideraron viables: (1) “más probable” caso, (2) “máxima probable” caso y (3) no “el mínimo “de ca-sos. La orientación del tensor de estrés y de las magnitudes de tensión vertical son las mismas en todos los modelos y por lo tanto, las diferen-cias en los modelos representan las diferencias en la estimaciones de las magnitudes de la tensión horizontal.

Parameter unit most likely unlikely max unlikely min.

oh min MPa 20 27 8.610

oh average MPa 25 35 10.2

oh max MPa 30 43 11.8

oH min MPa 34 50 21.6

oH average MPa 40 56 22.7

oH max MPa 46 62 23.8

Orient oH (average) º 145 145 124

Tabla 1: Resumen de los modelos de estrés in situ horizontal utilizado para evaluar la posibilidad de desprendimiento. La tensión vertical en todos los modelos es

equivalente al peso de la roca que cubre.

Figura 4: la tensión tangencial en el pozo utilizado en el experimento APSE y el estrés inducido por medida de desprendimiento, al final de la excavación. (A partir de [2])

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4.4 Tres análisis tensión elástica dimensional.

El potencial de desprendimiento de Forsmark se evaluó mediante la metodología probabilística esbozado por Martin y Christiansson [4]. La metodología que utiliza el plano del plano de dos dimensiones de esfuerzos de Kirsch, solución para establecer la tensión tangen-cial máxima en una abertura circular. Como se muestra en la Figura 3 las tensiones que actúan sobre las de-posiciones circulares (agujeros) son en función de la tensión de campo, la excavación inducida por el estrés y la tensión inducida térmicamente y la forma de los depósitos en el túnel.

Al considerar las tensiones elásticas en el límite de la deposición de un agujero, de tres análisis dimen-sionales el estrés es necesario para establecer la magnitud de la máxima tensión tangencial con la profundi- dad del agujero de la deposición. Figura 6. Esta tensión tangencial 3D se normalizó tensión tangencial en 2D para establecer un factor de corrección que se utilizó en la metodología de desprendimiento probabilístico.

Tres análisis tridimensionales del estrés elástico se lle-varon a cabo con las deposiciones del túnel alineados perpendicularmente, 60 grados, 30 grados y en parale-lo a la tensión horizontal máxima. Estos análisis se lle-varon a cabo para los modelos de estrés “más probable” y “poco probable máxima” in-situ. La máxima tensión tangencial en el límite del agujero de la deposición de cada modelo se resume en la figura 6. En la figura 6 se desprende que cuando el depósito es paralelo al túnel y alineados a la tensión horizontal máxima, la concen-tración máxima de tensión tangencial en la pared de la agujero de la deposición es mínima. También se mues-tra la fuerza de desprendimiento utilizados en el dise-ño preliminar, para el modelo de estrés “más probable” únicamente los túneles alineados a mayor de 30 grados a la tensión horizontal máxima se producen concen-traciones de tensiones tangenciales que son mayores que la fuerza de desprendimiento y en estos casos, el desprendimiento se produce por encima de la parte superior del frasco. Por lo tanto para este modelo de estrés el plan de diseño pueden utilizar la deposición de túneles que están alineados entre 0 y 30 grados a la tensión horizontal máxima. Sin embargo, para la “máxima probable” el modelo de estrés de los túneles debe estar alineado con el esfuerzo horizontal máximo para reducir el riesgo de desprendimiento y de produ-cirse desprendimientos éstos se originan fundamental-mente durante todo el largo del recipiente o cartucho. (Figura 6). A partir de estos análisis, la metodología probabilística que describen Martin y Christiansson [4] se utilizó para establecer la profundidad posible de desprendimiento para: (1) La “más probable” tensión del modelo con los disposición de túneles alineados en paralelo y en 30 grados a la máximo esfuerzo horizon-tal, y (2)el modelo de La “máxima probable” de estrés con la deposición túneles alineados en paralelo al es-

Figura 6: la tensión tangencial máxima en el hoyo de la deposición en función de la orientación del túnel de la deposición en relación con la orientación del esfuerzo horizontal máximo

de la “máxima probable”, “más probable”

Figura 7: Factor de seguridad para desprendimiento usando los modelos de máximo más probable y poco probable de estrés. La orientación del túnel de la deposición en relación con el esfuerzo horizontal

máximo se muestra. El rango en el factor de seguridad se obtuvo a partir de 5000 simulaciones.

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fuerzo horizontal máximo. Los resultados de estos probabilístico análisis se discuten en la sección siguiente.

4.5 Factor de seguridad para el desprendimiento.

El factor de desprendimiento de la seguridad se utiliza como una herramienta de evalua-ción para determinar si el potencial de des-prendimiento es significativo. Los tres casos mencionados anteriormente se analizaron mediante la metodología propuesta en Mar-tin y Christiansson [4], pero la incorporación de la fuerza de desprendimiento sobre la base de la Forsmark y la falla de laboratorio de distribución de iniciación que se descri-be anteriormente. Para cada profundidad se analizaron usando 5000 simulaciones. En la Figura 7 se presentan todos los resultados del factor de los cálculos de la seguridad en cada metro profundidad en el agujero de la depo-sición. Se muestra que algunas de las simula-ciones para la deposición alineados al túnel a 30 grados a la tensión horizontal máxima a través del “más probable” de los modelos de estrés y la deposición del túnel alineados en paralelo al esfuerzo horizontal máximo con el “poco probable “ estrés se indica un potencial de desprendimiento. Ninguna de las simula-ciones para la deposición del túnel alineado en paralelo a la tensión horizontal máxima a través del modelo “más probable” indica un potencial de desprendimiento en cualquier profundidad del agujero.

4.6 Profundidad de desprendimiento

La profundidad del desprendimiento se calcu- ló mediante la ecuación 1 para las simula-ciones en la figura 7, que tenían un factor de seguridad menor que 1. Las simulaciones para cualquier profundidad de agujero re-sultó en una distribución de profundidades del desprendimiento. Estas distribuciones se resumieron mediante diagramas de caja y “bigotes”.

Figura 8. Muestra que para el modelo de estrés “más probable” con la disposición del túnel orientada a 30 grados a la tensión horizontal máxima, la profundidad de des-prendimiento alcanza un máximo por en-cima de la parte superior de la posición del frasco. Para el modelo de estrés “poco pro-bable máxima” con la disposición del túnel orientado en paralelo esfuerzo del despren-

dimiento horizontal máximo es probable que sea encontrado en la profundidad del agujero. Sin embargo, incluso en esta situa-ción, la profundidad de desprendimiento es relativamente menor.

5. Conclusiones

El diseño geológico de depósitos de residuos nucleares a profundidades de 450 m y 500 m en condiciones geológicas de escudo escan-dinavo sugiere que el estrés in-situ “podría ser un riesgo geológico importante. Los análisis de los riesgos geológicos con la información de las investigaciones basadas en la super-ficie y las técnicas probabilísticas sugieren que los riesgos de desprendimiento para el escenario de estrés “más probable” son relati-vamente menores, en particular si los túneles se alinean paralelamente a la dirección del esfuerzo horizontal máximo.

Sin embargo si el “modelo improbable de esfuerzo máximo” se encuentra con despren-dimientos, éstos se producirán independien-temente de la dirección del túnel. Por lo tanto el diseño debe desarrollar medidas de miti-gación para este escenario poco probable y desarrollar una estrategia de control que avisará a los diseñadores de esta condición, debe ser encontrado. Éstos son los princi-pios fundamentales de la observación y una herramienta esencial para la gestión de ries-

gos de profundas excavaciones subterráneas que deben ser diseñado en base a la informa-ción de la superficie de pozos base.

Referencias:

[1] Andersson, C. and Martin, C. D. (2009) The Äspö Pillar Stability Experiment: Part I-Experiment design. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 46 :(5) 879-895.

[2] Andersson, C.; Martin, C. D. & Stille, H. (2009). The Äspö Pillar Stability Experi-ment: Part II –

Rock mass response to coupled excava-tion-induced and thermal-induced stress-es. Int. J.

Rock Mech. Min. Sci., 46:(5) 865-878[3] Diederichs, M.S., Kaiser, P.K. and Eberhard,

K.E. (2004). Damage initiation and propa-gation in hard rock and influence of tun-nelling induced stress rotation. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 41: 785-812.

[4] Martin, C. D. & Christiansson, R. (2009) Es-timating the potential for spalling around a deep nuclear waste repository in crystal-line rock. Int. J. Rock mech. Min. Sci. 46:(5) 219– 228

[5] Read, R. S. (2004) 20 years of excavation response studies at AECL’s Underground

Research Laboratory. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 41:1251-1275

Figura 8: La profundidad de desprendimiento se calcula utilizando la metodología propuesta en Martin y Christiansson [4] y se expresa como diagramas de caja y “bigotes”. El cuadro recoge los 25 y 75 y los bigotes captura el

5 y 95. Los triángulos verdes representan los valores extremos más allá de la barba

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La edición del libro Historia de los túneles en México, sigue adelante con la idea de verla concluida durante el primer semestre del próxi-mo año.

Recabar la información histórica, testimonial, documental, gráfica y fotográfica que ha requerido la investigación para elaborar este libro no ha sido tarea fácil, aunque actualmente registra un notable avan-ce gracias a la participación de importantes ingenieros miembros de nuestra Asociación y del ámbito de los túneles y las obras subterrá-neas, entre otros: Eduardo Barousse, Raúl Borja, Clemente Poon, José María Fimbres, Alejandro Vázquez Vera, Servando Delgado Gamboa, Daniel Hernández, Mauricio Hernández, Adrián Lombardo, Raúl López Roldán, Humberto Marengo, Alberto Menache, Andrés Moreno, Carlos Ortega, Fernando Rivera, Fermín Sánchez y José Luis Zurita. Al com-partir con nosotros sus conocimientos y experiencias, han enriqueci-do notablemente los contenidos de esta publicación.

También el trabajo en archivos documentales y bibliográficos sigue su curso, hemos revisado materiales de la Biblioteca Nacional, el Archivo fotográfico del INAH en Pachuca, el Centro de documentación e infor-mación ferroviarias y los archivos de importantes instituciones y em-presas tales como: CFE, el Sistema de Aguas de la ciudad de México, Grupo ICA, Lombardo Construcciones, Constructora Estrella y Grupo Básico Mexicano. El esquema que se sigue como estructura central del libro es el siguiente:

PRIMERA PARTEUn poco de historia

El hombre prehispánico en las entrañas de la tierra: Teotihuacán. •La determinación de desaguar la cuenca del Valle de México: No- •chistongo, siglo XVII; Tequixquiac, siglo XIX.Caminos de fierro: el Ferrocarril Mexicano, el tren a Real de Catorce. •Iniciativas locales: el camino Zacapoaxtla-Cuetzalan. •

SEGUNDA PARTENuevas técnicas, nuevas posibilidades

I. Obras subterráneas para generar energía

El sistema de Necaxa. •Grandes presas, grandes casas de máquinas. •Zimapán, un caso singular. •Proyectos de hidroeléctricas pequeñas. •

II. Obras para desvío hidráulico

Túneles al construir presas. •Túneles para irrigación. •

El Drenaje Profundo y su red de colectores. •El TEO: Túnel Emisor Oriente. •

III. Abastecer de agua a las ciudades

El acueducto de Lerma. •El acueducto de Tijuana. •El Acuaférico. •

IV. Túneles ferroviarios

Ferrocarril Chihuahua Pacífico. •Modernización del Ferrocarril Mexicano (“El Jarochito”). •

V. Túneles urbanos

El Metro: tramo Tacubaya-Observatorio. •El Metro: líneas 3 y 7. •Túneles para vehículos en: Guanajuato, Santa Fe (DF), Monterrey. •La Línea del Bicentenario. •

VI. Túneles carreteros

El libramiento de Puerto Vallarta. •Proliferación de autopistas con túneles. •La autopista Durango-Mazatlán. •El túnel sumergido de Coatzacoalcos. •Conservación arqueológica en la Autopista del Sol. •

VII. Futuro de las obras subterráneas: la alternativa que no perturba

A medida que vamos avanzando en nuestra investigación nos encon-tramos con nuevos datos, testimonios y experiencias que amplían el contenido de la publicación, es por ello que solicitamos a los socios, tanto a nivel personal como institucional, la aportación de los mate-riales documentales o fotográficos a los que tengan acceso, lo cual puede hacerse contactando directamente a alguno de los miembros del comité editorial del libro: Mario Olguín, Roberto Malvido, Carlos Sáenz o Francisco Bay.

Agradecemos a las empresas Lombardo Construcciones, Constructo-ra Estrella, Colegio de Ingenieros Civiles de México, COTRISA, Isolux Corsán, Innovaciones Técnicas en Cimentación (ITECSA), COMISSA y Grupo ICA por su aportación económica inicial que permitió arrancar este proyecto y les hacemos un atento exhorto para que continúen con su apoyo con objeto de que nuestra publicación pueda ver la luz en el primer semestre del próximo año, ¡GRACIAS!

Avances en la edición del libro “Historia de los Túneles en México”

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Mina San José, Chile.

Tras un fuerte derrumbe ocurrido el 5 de agosto en el Yacimiento de San José, explo-tación minera de Chile y propiedad de la compañía San Esteban, se confirmó que en la mina se encontraban 33 trabajadores de esa compañía. Las labores de rescate por un ducto de chimenea que se iniciaron pronta-mente, se vieron entorpecidas por nuevos derrumbes y casi todos perdieron la esperan-za de encontrar a los mineros con vida.

Sin embargo, 18 días después se recibió una noticia alentadora: los 33 mineros estaban con vida, y a pesar de haber quedado atra-pados en la mina, a 700 m de profundidad, se las habían arreglado para sobrevivir y estar juntos. Los rescatistas desde el exterior logra-ron introducir una sonda a través de la cual pueden enviar suministros y alimentos para que sean recibidos por los mineros al interior de la mina.

Una vez establecida las comunicaciones y entre-gado el alimento, se ingresó una sonda de mu- cho mayor tamaño para iniciar las tareas de res-cate, las cuales están divididas en tres partes:

El plan A, a cargo de una perforadora Ba-rrer Strata-950, ha perforado hasta los 566 metros, aunque debe realizar una segunda pasada para ampliar el diámetro del ducto a las dimensiones requeridas y alcanzar un to-tal de 702 metros. Se dirige en ángulo recto hacia el refugio.

La perforadora más avanzada es la T-130, a cargo del denominado plan B, que según el ministro ha alcanzado 372 metros de los 630 metros que debe cavar en el diámetro final necesario para levantar la cápsula me-tálica en la que traerán a la superficie a los 33 mineros. Utiliza como guía el último pozo que hizo contacto con los mineros. Primero hace un barreno de 12 pulgadas y luego lo ensancha a 26 pulgadas.

De cerca le sigue una sonda petrolera, la RIG-421 responsable del llamado plan C, que había excavado hasta 175 metros sobre una meta de 597 metros. Esta perforadora hace un hoyo con su diámetro final en una sola pasada.

Gracias a estas acciones el rescate se espera para la segunda quincena de Octubre, cuan-do tiempo estimado inicial era de cuatro me-ses. Los pozos más avanzados se encuentran a 200 m de los mineros. De lograrse con éxito este rescate, será el primero en su tipo, y será considerado una gran hazaña por lo difícil y arriesgado del mismo.

Investigación atentamente proporcionada por la Lic. Carmen Fernández del Paso, a la cual agradecemos la atención tenida para con esta Asociación y sus agremiados.

Información sobre los mineros atrapados en la mina San José en Chile

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Reunión itA –Aites con Amitos

Tenemos el agrado de dar a conocer la vista a méxico del Presidente de la Asociación Internacional de Túneles, internatio-nal tunnel Association, itA-Aites Prof. in mo lee y del Director Ejecutivo olivier vion, en una visita especial a nuestro país lo que, sin duda alguna, reforzará y acercará los lazos entre AMITOS y la ITA, cuya comunicación y enlace se reinició en la asamblea anual de la ITA celebrada el pasado mes de mayo, en la cual estuvimos representados por dos miembros del actual consejo de directores.

Así mismo, extendemos una cordial invitación a nuestros asociados para que nos acompañen a la conferencia magna que será dictada por nuestros importantes invitados.

Temas: ITACET (y otros por confirmar)Lugar: Colegio de Ingenieros Civiles de MéxicoFecha: jueves 28 de octubre 2010Hora: 17:00 hrsContaremos con traducción simultánea y al finalizar la conferencia, compartiremos un vino de honor

Datos de nuestros invitados:

mr. in-mo lee President 2010-2013 itA-Aites

Korea University – School of Civil, Environmental & Architectural Engineering - - Seoul - - KR-136-713 – South Korea Tel: +82 2 3290 3314 / Fax: +82 2 928 7656Mobile: +82 10 7115 5794 /

olivier vionexecutive DirectoritA-Aites

Secretariat ITA-AITESC/O EPFL Bat GC station 18Lausanne 1015SwitzerlandWork: +41-216932310Mobile: +33-607846706Fax: + 41-216934153Email: olivier.vion@ita-aites.orgIM: ovion-toulouse (Skype)

AMITOS

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Agenda AgendaI.T.A.

simposio: lAs oBRAs suBteRRÁneAs De lA líneA 12 Del metRo

De lA CiuDAD De méXiCo

Febrero de 2011

informes(+52 55) 5528 3611amitos@amitos.com.mx; amitos@prodigy.net.mx

XXv ReuniÓn nACionAl De meCÁniCA De

suelos e ingenieRíA geotéCniCA

Sede: Hotel Crowne PlazaAcapulco, Gro. 10 al 13 de noviembre de 2010

informes(+52 55) 5599 2860 y 2867http://www.xxvrnms.smig.org.mx/

RAPiD eXCAvAtion & tunneling ConfeRenCe 2011

Sede: Sands Expo Convention CenterLas Vegas, E. U. Junio 15 de 2011

informeswww.retc.org

Curso de Puentes 2010

Sede: Hotel Misión San FelipeOaxaca, Oax.18 al 22 de octubre 2010

informes e inscripcionesAsociacion Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C.Camino a Santa Teresa No. 187Col. Parque del PedregalC.P. 14010, México, D.F.Tel.: 01.55.55.28.37.06 01.55.56.66.55.87E-mail:amivtac@prodigy.net.mxwww.amivtac.org

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Caso 1: Quien habla al último…

Un vendedor, un empleado administrativo y el gerente van a almorzar y, tirada en el suelo, encuentran una antigua lámpara de aceite. La fro-tan y aparece un genio envuelto en una nube de humo.— Como generalmente otorgo tres deseos, les voy a conceder uno a cada uno, dice el Genio.— ¡A mí primero! ¡Yo primero! suplica el empleado administrativo. Quiero estar de vacaciones en el Caribe y… ¡puf! ¡desaparece!Sin salir de su asombro, el vendedor grita:— ¡Ahora a mí!… Quiero estar en Hawai, descansando en la playa con mi masajista personal, con una inagotable provisión de cerveza y con una top model. Y… ¡puf! ¡desaparece!— Bueno, ahora te toca a ti, le dice el Genio al gerente.— Quiero que esos dos vuelvan a trabajar después del almuerzo, dice el gerente.

Conclusión:

Siempre hay que dejar que el jefe hable primero. Caso 2: El uso de la información

Un hombre se va a dar una ducha mientras su esposa está terminando de hacerlo.

En ese preciso instante suena el timbre de la puerta. Después de al-gunos segundos de duda, ambos deciden que ella irá, por lo cual, se envuelve en una toalla, va, abre la puerta y se encuentra con el vecino, de la casa de al lado.

Antes de que ella pronuncie una palabra al vecino, le dice: — Le doy $ 1,000 si deja caer la toalla en el suelo.

Ella piensa unos segundos, se decide, deja caer la toalla y se queda en cueros frente al vecino que, después de unos segundos, mete la mano en el bolsillo, saca $ 1,000, se los entrega, da media vuelta y se va…

Aún confundida, cierra la puerta rápidamente, se envuelve otra vez en la toalla y vuelve al baño a secarse el pelo.

Cuando llega, su marido le pregunta quien había tocado el timbre.— El vecino de al lado, dice ella.

Y el marido le pregunta:

— ¿Te devolvió los $ 1,000 que le presté?

Conclusión:

Si usted comparte la información critica con sus asociados, principal-mente sobre créditos y riesgos, evitará situaciones indeseables.

Lecciones de Estrategia Empresarial I

Nos caracteriza nuestra visión y experiencia encaminada al desarrollo de nuevas técnicas de construcción en: cimentación profunda, muelles, túneles, tabla estacado, anclajes, muros milán, deprimidos.

Servicio y satisfacción del clientees nuestro compromiso

www.tradeco.com.mx