Método tradicional de Madrid (1)

Dentro de los sistemas de ejecución de túnel, uno de los problemas que hay que resolver con
anterioridad a su inicio es el acceso al frente, ya que el túnel se encuentra a una profundidad
determinada y habitualmente se parte de la superficie del terreno. Por tanto, se requiere realizar
unas rampas de ataque o acceder mediante pozos verticales, lo que supone un incremento del
coste y del plazo, que deben tenerse en cuenta.
Se describe a continuación el Método Tradicional de Madrid (MTM)
Consta de varias fases que se van realizando sucesivamente, construyendo en primer lugar la
media sección superior y posteriormente el resto. Las fases de excavación y hormigonado, como
se representa en la Fig. 1, son:
- Bóveda
- Destroza central
- Hastiales laterales
- Contrabóveda
Figura 1. Fases del Método Tradicional
Bóveda
Se inicia la excavación con una galería de avance de apenas un metro de anchura, en el eje del
túnel y en la clave de la sección, con entibación continua de tabla de eucalipto de 1,50 m de
largo por 0,25 m de ancho y 2,5 cm de espesor. Las tablas se van colocando a medida que
avanza la excavación apoyadas en el propio terreno forrando la parte superior de la galería, lo
que supone una alteración mínima del terreno. Una vez ejecutada la galería en la longitud de
avance, entre 1,25 y 2,5 m según el terreno, se colocan las longarinas, que son perfiles
metálicos TH que servirán de apoyo a las tablas, disponiéndose longitudinalmente al túnel y
separadas un metro.
Entre las tablas y la longarina se coloca una tabla corrida haciendo de falso apoyo y separando
éstas con calas para dejar espacio suficiente a las tablas de los pases laterales siguientes. Esta
tabla corrida se denomina “falso”.
Las longarinas tienen de 3 m a 3,50 m de longitud, en función de la longitud del avance, y se
apoyan en pies derechos de rollizo de álamo negro en sus extremos y en el centro, de 1,50 m de
altura inicialmente (enanos) y 2,50 m una vez terminada la mina. Entre las dos longarinas se
ponen estampidores (tresillones) de madera.
Foto 1. Galería de avance
Una vez finalizada la galería de avance, se comienza a abrir la excavación a ambos lados de
ésta en pases, numerándose éstos con primeros, segundos, etc., según se van alejando de la
misma. La ejecución de los pases se realiza de forma análoga, pasando las tablas de entibación
a través del falso y acuñadas contra la longarina ya colocada. En el otro extremo las tablas
apoyan en el terreno hasta que se finaliza la excavación del pase y se coloca la longarina
siguiente con su falso, que permitirá pasar a su vez las tablas del segundo pase y así
sucesivamente.
De esta forma se configura una partición de la sección, en secciones de unos 3 m2 con un
sostenimiento unido transversalmente.
El número de pases a cada lado es variable en función del terreno, jugando con la separación de
las longarinas con el fin de que los pies derechos no se claven en el terreno debido a la carga
que les transmite; se suele colocar una o varias calas de tablón como apoyo. Así mismo, en
cabeza se les zuncha una pieza de perfil TH para garantizar el apoyo de la longarina.
Inmediatamente después de ejecutada la excavación se procede al encofrado y hormigonado de
la sección de bóveda, con lo que se impide la deformación instantánea del terreno.
El método aporta una gran versatilidad, ya que se pueden modificar los parámetros básicos, en
función de la calidad del terreno: ancho del pase, longitud de avance y densidad de la entibación
y del apuntalamiento.
Normalmente se utilizan longitudes de pase desde 1,25 a 2,5 m, según el terreno atravesado, y
anchos de pase de 1 m a 1,5 m. La entibación suele ser cuajada de forma sistemática salvo
raras excepciones.
La excavación se realiza con martillos neumáticos y la evacuación mediante cintas
transportadoras hasta tolva y camión.
Destroza central
Una vez hormigonada la bóveda, y con un desfase de unos 5 o 6 anillos, se comienza la
destroza, consistente en excavar una caja central dejando un resguardo del orden de 1 a 1,5 m
en los hastiales, para que los empujes que la bóveda transmite al terreno que sirve de apoyo no
formen planos de rotura peligrosos, que pudieran dar origen al asentamiento y rotura de la
misma. Esta operación se realiza con máquina excavadora que además se utiliza para retirar las
tierras procedentes de la excavación de la bóveda que vierten en la destroza a través de una o
varias cintas transportadoras.
Hastiales laterales
Finalizada la destroza, se ejecutan los hastiales por bataches contrapeados.
Su excavación se realiza con la misma máquina que la destroza y se refina posteriormente a
mano. La entibación suele ser ligera y poco cuajada.
Se excavan módulos de 2,5 m, al igual que los anillos, con las dos precauciones siguientes:
- La junta de los anillos debe caer aproximadamente en el centro del batache con el fin
de no descalzar la bóveda completamente.
- Nunca se excavan dos bataches enfrentados al mismo tiempo por las mismas razones.
Esta operación, que parece tener poca importancia cuando el terreno es relativamente bueno, se
puede complicar y llegar a ser una de las fases más comprometidas cuando existe abundancia
de agua y el terreno tiene poca cohesión.
Solera o contrabóveda
Se realiza la excavación correspondiente con máquina, en una longitud de 10 a 15 m (cinco
anillos), que suele realizarse en fin de semana, hormigonando posteriormente con plantillas para
conseguir la forma de la sección tipo. Se puede hacer en toda la luz o por mitades. Cuando el
terreno presenta mucha agua se recurre a zanjas o pozos drenantes.
Foto 2. Secuencia completa del Método Tradicional
Es fundamental en este método tener la certeza de un buen contacto entre la bóveda y el terreno
para lo cual se hace imprescindible las inyecciones de contacto, para el relleno de los huecos
que inevitablemente quedan en el trasdós de la bóveda y que eliminan una buena parte de la
subsidencia que pueda generarse.
Algunas de las normas de buena práctica que deben considerarse para la ejecución mediante
este método se resumen a continuación:
- En la excavación de la bóveda:
▪ No se deben abrir primeras (1er pase a cada lado del central) de un anillo hasta que
el anterior esté hormigonado. El personal sobrante trabajará en otro tajo del túnel, si
lo hubiera.
▪ Las longarinas deben apoyar como mínimo 25 cm en las que sobresalen del anillo
anterior (Fig. 2).
Figura 2. Detalle apoyo longarina
▪ En el fondo de la excavación de las bóvedas se debe asegurar que la carga sobre
el terreno es la adecuada y que el apoyo está limpio y seco.
▪ La plataforma de trabajo de bóvedas debe tener una longitud de 15 m
correspondiente, aproximadamente, a la longitud de dos tramos de cintas (Fig. 3).
Esta zona debe estar lo más ordenada y despejada posible para permitir un fácil y
rápido acceso al frente de trabajo.
Figura 3. Longitud plataforma de trabajo de la bóveda
▪ El hormigonado de anillos debe controlarse desde una zona exterior a los mismos,
que será un anillo hormigonado anteriormente y totalmente terminado (Fig. 4).
Figura 4. Hormigonado bóveda. Control
- En la excavación de los hastiales:
▪ La altura de los bataches debe quedar comprendida entre el apoyo de la bóveda y,
por lo menos 10 cm más bajo que el trasdós de la solera (Fig. 5). El apoyo debe
realizarse sobre terreno natural, en ningún caso sobre rellenos.
Figura 5. Apoyo de los hastiales
▪ Se debe prestar atención durante la excavación de la solera que no se produzcan
descalces del apoyo de los hastíales.
▪ Los bataches se ejecutarán excavando la mitad de dos anillos contiguos, de tal
forma que no quede ninguno de éstos descalzado en su totalidad (Fig. 6).
Figura 6. Ejecución de bataches contrapeados
- La solera debe mantenerse a una distancia entre 10,00 y 15,00 m del punto de vertido
de cintas. Debe hormigonarse los sábados para mantener dicha distancia y dejar un
día (domingo) para que adquiera resistencia (Fig. 7).
Figura 7. Distancia de ejecución de la solera
- Deben ejecutarse arquetas de bombeo para recibir el agua de filtraciones o limpiezas a
través de canalizaciones que mantengan el túnel en un estado razonable de tránsito, y
disminuir su afección a los terrenos naturales próximos.
- En cuanto a las inyecciones:
▪ La inyección de contacto rellena los huecos entre el hormigón y la tabla de
entibación, así como entre ésta y el terreno. Sella también las irregularidades de
apoyo entre bóvedas y hastíales, por lo que deben ejecutarse después de recalzado
el túnel y a una distancia tal que evita su escape por frente de trabajo
(aproximadamente a unos 30,00 m del mismo).
▪ No debe realizarse a una presión superior a 1 bar, por lo que alcanzada ésta debe
pararse inmediatamente, pasando a inyectar desde otro taladro previsto.
▪ Para asegurar la unión de solera y hastial se ejecutará cada 7,50 m un taladro
inclinado en el hastial, para desde él inyectar en las mismas condiciones que en el
caso anterior (Fig. 8).
Figura 8. Detalle inyección apoyo batache