La Revista Vial comparti? con sus lectores nuestro proyecto de mejoramiento de la Ruta Nacional 75 a partir de la inclusi?n de dos t?neles viales expuesto en las Jornadas de AATES.?

El Ing. Ramiro Su?rez Taboada?explic? las obras que actualmente se est?n llevando a cabo en la provincia de La Rioja. La ponencia se desarroll? en el marco de las 8? Jornadas de T?neles y Espacios Subterr?neos, organizada por AATES (Asociaci?n Argentina de T?neles y Espacios Subterr?neos) los d?as 4, 5 y 6 de septiembre.

Las obras en la Ruta Nacional 75, ubicada en el sector Oeste de la ciudad de La Rioja, est?n actualmente en ejecuci?n. El proyecto, que tiene inicio a la altura de la Av. Circunvalaci?n y termina en proximidades del Dique Los Sauces recorre 6 Kil?metros aproximadamente, incluye dos t?neles viales excavados en roca, adem?s de obras que mejoran la calidad y seguridad de circulaci?n a lo largo la Quebrada del R?o los Sauces, sector perteneciente al cord?n monta?oso de la Sierra de Velasco.

La creciente poblaci?n del lugar, el incremento de actividades comerciales en ciudades cercanas y el atractivo tur?stico del valle y el dique tuvieron como consecuencia un aumento en el volumen de veh?culos que utilizan la ruta. Con un alto tr?nsito y un ?mbito urbano, la oferta de la infraestructura del camino existente fue superada por su contexto. Es por esto, que surgi? la necesidad de mejorar las condiciones del tramo.
El valle del R?os Los Sauces, presenta un ancho medio de 250 m, limitado a ambos lados por la Sierra de Velasco. El ?rea comprendida entre piedemontes se encuentra ocupada por viviendas, torn?ndose este tramo en una traves?a urbana, con el tr?nsito y fricciones al flujo vehicular caracter?stico de este tipo de uso. La ruta actual presenta caracter?sticas de dise?o del tipo rural, en contraste con el entorno en el que est? inmersa. Por lo tanto, el siguiente proyecto surge como respuesta de la demanda de un cambio en el dise?o y en la traza para mejorar el nivel de servicio de la v?a e incrementar la seguridad vial, tanto de los usuarios como de los locales.

Paolini Hnos. desarroll? un proyecto ejecutivo que plantea el dise?o de una traza completamente nueva ubicada sobre el faldeo Norte del valle, ?mbito rural y topograf?a de monta?a, con la ejecuci?n de dos t?neles y el dise?o de dos intersecciones a nivel para la vinculaci?n de la ruta proyectada con el camino actual, incorpor?ndose a lo largo del nuevo trazado muros de sostenimiento y dispositivos para la seguridad vial, defensas vehiculares r?gidas y flexibles, se?alizaci?n vertical y demarcaci?n horizontal, entre otros. Se realizaron estudios hidrol?gicos e hidr?ulicos para el adecuado dise?o de las obras de arte y tratamiento de las escorrent?as hasta su desembocadura en el r?o Los Sauces.

Las caracter?sticas del nuevo trazado, permitir?n fomentar el turismo brindando un acceso directo y seguro hacia el dique Los Sauces, brindando una mejor accesibilidad a Villa Sanagasta, punto de partida para la traves?a hacia Chilecito, (segunda ciudad de La Rioja). A la fecha, para movilizarse desde la capital provincial hasta all? hay que atravesar las Rutas 38 y 74, circulando por m?s de 200 km, mientras que cuando esa obra se concrete, esa distancia va a reducirse de manera sustancial a unos 80 km.

ALTERNATIVAS

Se analizaron diferentes alternativas de trazado, desde la repavimentaci?n de la ruta existente, la intervenci?n en algunos tramos del actual camino, hasta opciones totalmente fuera del valle. En este sentido, se consideraron los ?tems principales de la obra b?sica (movimiento de suelos, paquete estructural, se?alizaci?n, demarcaci?n, obras de arte y t?neles), as? como un valor de referencia de las posibles expropiaciones. Adem?s, se abarcaron aspectos como: mejora en la seguridad vial, mejora en el nivel de servicio, impacto ambiental, impacto social (local), riesgo geol?gico y dificultad constructiva.

Se estudiaron inicialmente dos alternativas b?sicas de trazado orientadas a la mejora de algunas curvas y mejoras sobre el trazado existente. Luego, se defini? una tercera alternativa de cualidad mixta, que inclu?a la construcci?n de t?neles y viaductos. Pero, al existir algunas zonas donde el trazado era compartido entre la vieja traza y la nueva, no se daba soluci?n total a la independencia de tr?nsitos necesaria.

Finalmente, la cuarta alternativa fue la que se adapt? mejor a las finalidades del proyecto. Esta opci?n desarrolla el trazado de forma mucho m?s rectil?nea e incluye la construcci?n de dos t?neles viales, uno de 560 m y otro de 890 m de longitud; as? como la incorporaci?n de intersecciones al inicio y al final del trazado. De esta manera, se logr? el objetivo de diferenciar los tr?nsitos, quedando el viejo camino como acceso vecinal.

PERFILES TIPO

La traza seleccionada se emplaza en su totalidad sobre el faldeo Norte del valle.

El perfil tipo convencional, de excavaciones y terraplenes se utiliz? en todas aquellas zonas donde no supon?a grandes intervenciones sobre las laderas y donde la proyecci?n de los terraplenes no afectaban a propiedades en la zona. El componente geol?gico-geot?cnico fue condicionante para el desarrollo del trazado debido a que existen porciones del macizo rocoso que se encuentran en procesos activos formando zonas de inestabilidad mec?nica de la roca y zonas de derrumbes. Esto crea que la necesidad de ejecutar cortes y terraplenes propios del dise?o de caminos de monta?a resulten de dificultad desde el punto de vista constructivo y en algunos casos resulte hasta estructuralmente inviable.

Por ello, se definieron distintas tipolog?as de muros de sostenimiento para contener la nueva traza. En casos donde el nuevo trazado estaba muy cerca del anterior, se recurri? a estructuras combinadas de muros prefabricados con hormig?n armado, que permitieron la materializaci?n de muros de gran altura, con la inclusi?n de voladizos de hasta 2m.

T?NELES

ESTUDIOS PRELIMINARES

En l?neas generales, los estudios preliminares realizados consistieron en un mapeo geol?gico superficial y sondeos geot?cnicos con recuperaci?n de testigos en los portales de ingreso y salida de los sectores preseleccionados para ambos t?neles. En las perforaciones, se realizaron ensayos geof?sicos mediante sondas ac?sticas y ?pticas, as? como tambi?n sobre los testigos recuperados se determinaron propiedades geot?cnicas a trav?s de ensayos de laboratorio. Para el caso del t?nel N? 1 se realiz? un sondeo por portal, y para el caso del t?nel N? 2, dos sondeos por portal.
Los resultados de estos relevamientos permitieron tener mayor informaci?n del entorno geol?gico de ambos t?neles, defini?ndose el granito con mayor predominancia y sectores con mantos de tipo coluvio en zonas de portales.

Los portales de ingreso y de salida del t?nel N? 1, luego de realizadas las excavaciones previstas, fueron fortificados mediante se incorporaron anclajes galvanizados por su exposici?n a factores clim?ticos, en combinaci?n con mallas de acero y hormig?n proyectado o shotcrete.
En el caso del t?nel N? 2, el portal de ingreso se trata de una ladera de gran altura ?cuasi vertical?, sobre la cual no se prev?n realizar intervenciones de excavaci?n, por tanto se proyect? su fortificaci?n sin excavaci?n.

En cuanto el portal de salida de este t?nel, al momento de hacer las perforaciones de auscultaci?n, se presentaron muchas dificultades en el proceso de excavaci?n y extracci?n de testigos y no se evidenci? roca competente en la ubicaci?n preliminar prevista, por lo que fue necesario realizar nuevas determinaciones complementarias para la b?squeda del techo de roca competente. Por ello, se encomend? un estudio de tomograf?a s?smica y nuevas perforaciones.

Entre los resultados de estos estudios, el m?s representativo indicaba que el techo de roca competente para plantear la ubicaci?n del portal se encontraba a unos 50 m de profundidad respecto a la superficie de la ladera. Esta situaci?n conllevaba a tener que efectuar grandes excavaciones en t?rminos de vol?menes (90.000 m?), produciendo su vez, grandes superficies potencialmente colapsibles debido al nivel de exposici?n de estos materiales con poca cohesi?n. Con el fin de encontrar una soluci?n a esta dificultad, se plante? la posibilidad de modificar la ubicaci?n del portal planteada inicialmente, obteni?ndose, en base a los resultados de los estudios mencionados, una nueva localizaci?n a una distancia relativa al portal anterior de 35 m medidos horizontalmente y 10 m en forma vertical. Esto llev? al redise?o geom?trico y su correspondiente fortificaci?n en funci?n de esta nueva ubicaci?n, que describi? alturas de corte del orden de los 20 m de altura.

CLASIFICACI?N DE TIPO MACIZO ROCOSO Y SOSTENIMIENTO

Continuando con el dise?o de los t?neles, el equipo de Paolini Hermanos realiz?, conjuntamente con la consultora especialista, la clasificaci?n de tipos de macizos rocosos de la zona, denominados bajo seis t?rminos diferenciales. Cada uno de estos a su vez se asocia a una caracterizaci?n y a un comportamiento esperado, y para cada uno de ellos se aplica un tipo de sostenimiento. Por ejemplo, el sostenimiento ?Tipo 1? incorpora pernos eventuales y se combina siempre con proyecci?n de hormig?n.

El procedimiento de excavaci?n previsto, implica en una primera etapa la excavaci?n de la calota y posteriormente el banco en segunda etapa. Se establecieron las distancias m?nimas entre la excavaci?n de ambos frentes. En la fortificaci?n del sostenimiento ?Tipo 2? el perno ya no es eventual, sino que se dispone de una cantidad mayor, colocados a tres bolillos a distancias y separaciones determinadas. De esta forma, cada tipo de macizo rocoso y su comportamiento previsto requieren de distintos niveles y cantidades de elementos de fortificaci?n.

Los sostenimientos ?Tipo 4 y Tipo 5?, son utilizados para materiales en el frente de excavaci?n que presentan muy poca cohesi?n y que probablemente pueden ser excavados sin t?cnicas de voladura. Para estos casos, la excavaci?n es muy controlada y la fortificaci?n incorpora cerchas met?licas como elemento adicional de soporte e incluye un ?paraguas? con pernos tipo Marchavanti.

El mapeo y la clasificaci?n de tipo de macizo rocoso que realizamos en el frente de avance es llevado a cabo por especialistas. El software TUGIS contribuye a definir y tomar decisiones respecto del tipo de fortificaci?n a aplicar en cada caso.

 

FALSO T?NEL

Para el caso de los falsos t?neles se realizaron ensayos de trayectoria cr?tica de ca?da de bloques, que determinaron la longitud en cada portal.

 

MONITOREO GEOT?CNICO

Con el objeto de controlar distintas magnitudes geot?cnicas, su permanente evaluaci?n y comportamiento durante la fase constructiva, se dispuso la colocaci?n de miniprismas, que combinados con una estaci?n total de gran precisi?n angular, permiten la determinaci?n de divergencias y convergencias de la excavaci?n. Este seguimiento, hace posible la toma de decisiones que otorguen mayor seguridad; no s?lo al proceso constructivo, sino tambi?n a la etapa de operaci?n del t?nel. Para tal fin, el equipo contratpo tambi?n el software Eupalinos, que controla el procesamiento de los datos de medici?n de la red, el c?lculo de los datos de replanteo, la evaluaci?n y la presentaci?n de mediciones de desplazamiento.

Dado que la obra est? inmersa en un marco urbano, tambi?n se realizaron mediciones de movimiento de las part?culas de suelo, producidas por la onda s?smica de las voladuras, a trav?s de un sism?grafo, arrojando como resultado, velocidades por debajo de lo establecido por la norma vigente. Adem?s, se midieron los niveles sonoros cuyos valores resultaron m?s cercanos al l?mite tolerable de ruido, por lo que se trata de evitar realizar voladuras en determinados horarios.

 

INTERIOR T?NEL

En cuanto a los elementos que conforman el interior del t?nel, en el nivel inferior se construye una base drenante, pavimentos de hormig?n, con dos calzadas de 3,50 m de ancho, m?s veredas de 0,75 m. A los laterales, hay un hormig?n de revestimiento definitivo hasta una altura de 1,10 m, sobre la cual se coloca una placa prefabricada de 4,10 m de altura, propuesta para este proyecto con el fin de dar una terminaci?n est?tica. Los t?neles ser?n provistos de iluminaci?n con tecnolog?a LED y sistema contraincendios.

La placa premoldeada, tiene la ventaja de ser f?cilmente desmontable para etapas de mantenimiento futuro. En el estudio de experiencias previas se ha advertido en numerosos proyectos que durante el proceso constructivo no aparecen problemas de humedad, pero s? despu?s durante la etapa de operaci?n. De esta manera, se puede alargar la vida ?til de los t?neles en lo que hace a problemas hidr?ulicos o estructurales mediante la accesibilidad a las zonas de filtraciones o fallas con el desmonte de las placas.

 

DRENAJES

Para el caso de los drenajes, se disponen ca?eros longitudinales con sifones y c?maras de inspecci?n. Asimismo, para el caso de la impermeabilizaci?n se ha previsto la incorporaci?n de membranas proyectables en caso de que sean necesarias. Se trata de una membrana impermeabilizante que se coloca entre dos capas de shotcrete, cuyo dise?o, otorga buenas competencias desde el punto de vista de la adherencia. Por ?ltimo, para el caso de los sectores donde existieran zonas de humedad m?s concentrada, se prev? la aplicaci?n de medias ca?as de PVC convenientemente dispuestas para que conduzcan el agua hacia la zona de drenaje.

ILUMINACI?N

El sistema de iluminaci?n de ambos t?neles est? basado en tecnolog?a LED. A lo largo de los recorridos, se proyecta la instalaci?n de luminanc?metros, cuya funci?n es limitar el deslumbramiento y el encandilamiento al ingresar o salir de los mismos.

 

OBRAS EN EJECUCI?N

Las obras en ejecuci?n actualmente consisten fundamentalmente en la ejecuci?n de excavaciones y terraplenes, construcci?n de muros de sostenimiento con voladizos materializados combinando elementos prefabricados con m?nsulas estructurales, muros de hormig?n armado, cunetas revestidas, defensas new jersey, obras hidr?ulicas, construcci?n de portales y excavaci?n y fortificaci?n de t?neles.

 

CONCLUSIONES

La empresa Paolini Hnos. cuenta con una larga trayectoria y una vasta experiencia en obras de camino de monta?a. El contrato presentado en esta ponencia fue su primera experiencia en lo referente a t?neles excavados en roca. Tanto en el proceso de dise?o, como durante la etapa de construcci?n contamos con el apoyo y acompa?amiento de la consultora especialista Geoconsult.

Seg?n el Ing. Su?rez Taboada, ?durante todo el proceso de dise?o y construcci?n de este tipo de obras se destaca la intervenci?n permanente de m?ltiples profesionales y especialidades. A diferencia de las soluciones m?s generales que se aplican en caminos de monta?a regulares, para el caso de la excavaci?n subterr?nea el planteo de escenarios, evaluaci?n de alternativas y aplicaci?n soluciones se trata metro a metro, evaluando en forma permanente las m?ltiples variables y entorno?, explic? el ingeniero. ?Por esta raz?n, entendemos que la construcci?n responsable y segura, requiere del acompa?amiento de cada uno de los especialistas?, asever?.

Desde la empresa consideran que ?el objetivo de este proyecto se cumpli? gracias a la adopci?n de t?neles como alternativa de soluci?n para el nuevo trazado propuesto en la ladera del valle. Posibilitando sortear accidentes geogr?ficos y minimizar la intervenci?n de macizos rocosos inestables. Caso contrario, no se hubiese logrado la independencia de los trazados ni el objetivo propuesto por la obra?, concluy? Ramiro Suarez Taboada.

 

Fuente: Revista Vial