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14.ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE CONSTRUCCIÓN




14.1GENERALIDADES

En este capítulo se describe el contenido que deben tener las especificaciones particulares de construcción, para los diferentes elementos.



14.2EXCAVACIONES SUPERFICIALES

El numeral de excavaciones superficiales incluirá, además, la protección de taludes, el alcance del trabajo, materiales, equipo, ejecución del trabajo, control del espesor y del acabado del concreto lanzado, control de calidad del concreto lanzado, medida y pago.



14.3EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS

El numeral de excavaciones subterráneas incluirá la excavación en roca en el túnel, el alcance del trabajo, especificaciones de obra, clasificación de la roca, métodos de excavación, sistema de construcción de túneles, registro de excavaciones subterráneas, ejecución del trabajo, control de infiltraciones y drenaje, control de la excavación, derrumbes y otras ocurrencias, medida y pago.



14.4PERFORACIONES E INYECCIONES

El numeral de perforaciones e inyecciones incluirá el alcance del trabajo, equipos, ejecución del trabajo, medida y pago. Además contempla la sección de inyecciones de consolidación, que consta de alcance del trabajo, materiales, lechada para las inyecciones, equipos, ejecución del trabajo, reparación y limpieza, registro de las inyecciones, medida y pago.



14.5PAVIMENTOS

El numeral de pavimentos se dividirá en pavimentos de concreto hidráulico y base granular. Cada parte incluye el alcance del trabajo, materiales, ejecución del trabajo, medida, pago.



14.6OBRAS DE CONCRETO

El numeral de Obras de Concreto, consta de tres partes: concretos para andenes, concreto estructural y concreto lanzado. La primera parte incluye el alcance del trabajo, materiales, ejecución del trabajo, medida, pago. La segunda parte incluye el alcance del trabajo, materiales, diseño y control de las mezclas de concreto, formaletas y obra falsa, equipos, producción y transporte, colocación, juntas de construcción, otras juntas, alineamientos y tolerancias, acabados, reparaciones, curado, protección y limpieza, aplicación de cargas, medida y pago. La tercera parte incluye el alcance de trabajo, materiales, ejecución del trabajo, control de calidad, reparaciones, medida y pago.


14.7ACERO DE REFUERZO

El numeral de acero de refuerzo está compuesto por fibras de acero, que incluye alcance del trabajo, materiales, suministro y almacenamiento, ejecución del trabajo, medida y pago. También incluye la sección de refuerzo con barras de acero, con un contenido similar al de las fibras de acero.



14.8SEÑALIZACIÓN

El numeral de señalización se divide en tachas reflectivas unidireccionales, líneas de demarcación y señalización vertical. Cada parte incluye alcance del trabajo, materiales, ejecución del trabajo, medida y pago.



14.9INSTALACIONES ELÉCTRICAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL TÚNEL.

El numeral de Instalaciones eléctricas para la construcción del túnel incluye el alcance del trabajo, estipulaciones generales, materiales y equipos, montaje, instalaciones eléctricas temporales, inspección y pruebas de fábrica, inspección y pruebas de campo, presentación de documentos, medida y pago.



14.10INSTALACIÓN DE LA GEOMEMBRANA

El numeral de instalación de la geomembrana consta del alcance del trabajo, ejecución del trabajo, superficie de instalación, geotextil, revestimiento impermeable, sellamiento perimetral, anillo interior de concreto, vaciado, refuerzo, procedimientos de post-construcción para garantizar la eficiencia del sistema, post-inyección, instalación, drenaje y control de calidad.


Las especificaciones de construcción para los túneles, se presentan en el “Volumen XVI Cantidades de Obra, Análisis de Precios Unitarios y Presupuesto”. De igual forma las cantidades de obra estimadas para el túnel se presentan en el

, Cantidades de obra.


15.OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS TÚNELES

En este capítulo se describen los principales requerimientos relacionados con la operación y mantenimiento del túnel. El Manual de Operación integrará toda la información en materia de seguridad del túnel, incluyendo los sistemas, equipamientos e instalaciones especificados en capítulos anteriores.


Este documento debe ser desarrollado y actualizado durante la vida útil del túnel y por eso debe ser tomado en cuenta durante las fases previstas en el proyecto. Los contenidos del Manual de Operación se estructuran con referencia a la Directiva 2004/54/CE del Parlamento Europeo sobre requisitos mínimos de seguridad en túneles de carretera, y la normativa vigente aplicable en Colombia. Incluirá los siguientes aspectos:


  • Descripción de las características generales del túnel y de las instalaciones adicionales, junto con los planos requeridos para definir conceptualmente el proyecto, el estudio de previsión del tráfico, en el que se detallan y explican las condiciones que se esperan para el transporte de mercancías peligrosas, en caso de que se presenten.

  • Estudio conceptual de riesgos en el que se describen los posibles accidentes que pueden llegar a ocurrir durante la operación y que afecten la seguridad de los usuarios y el servicio del túnel, así como la magnitud y la naturaleza de sus probables implicaciones. Este estudio fundamenta las medidas para reducir la posibilidad de los accidentes y sus consecuencias.

  • Diagnóstico sobre seguridad con las estimaciones alcanzadas como resultado de los aspectos mencionados anteriormente y Plan de Mantenimiento.


16.CONCLUSIONES





  1. El informe presentado corresponde a una proyección y selección de túneles para el trazado planteadodelaRuta del Sol en el sector 1, tramo 1, correspondiente al tramo entre la Intersección El Cune en Villeta y la Intersección San Miguel en Guaduas; el desarrollo del mismo se efectuó con base en información secundaría y de acuerdo con los resultados de los estudios de topografía, exploración del subsuelo, estudio de tránsito, y estudio de geología y geomorfología; en función de cada uno de los resultados obtenidos por cada una de estas áreas se determinaron las longitudes de cada túnel y su ubicación.




  1. En cuanto a la selección de los túneles, se consideraron los aspectos dados como recomendación en la DIRECTIVA2004/54/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO De 29 de abril de 2004, previendo que cada túnel proyectado no supere pendientes del 7%; el alineamiento o trayecto en planta de cada túnel se tomó como aquel alineamiento más corto entre los posibles existentes en cada ubicación de túnel; y la sección transversal considera el dimensionamiento de los vehículos pesados que se proyectan pasar por el sector y los equipos electromecánicos requeridos por cada túnel.




  1. El resumen de los datos de localización y tipo de terreno que se espera encontrar durante la excavación del túnel 7se encuentra en la siguiente tabla:


Tabla 16.Resumen de ubicación y características de los túneles.

TÚNEL 7

TIPOS DE TERRENO CALZADA IZQUIERDA

ABSCISA INICIAL

ABSCISA FINAL

ESPESOR

TIPO DE ROCA

TIPO DE TERRENO

% TIPO DE TERRENO

K16+320

K16+340

20

Portal de entrada. Limolita silícea y lutita calcárea con intercalaciones de arenita de cuarzo

V

4

K16+340

K16+710

370

Grupo OliniKsl. Limolita silícea y lutita calcárea con intercalaciones de arenita de cuarzo

III

77

K16+710

K16+780

70

Grupo OliniKsl. Limolita silícea y lutita calcárea con intercalaciones de arenita de cuarzo

III

15

K16+780

K16+800

20

Portal de salida. Capas delgadas de chert y limolita silícea

V

4

L (m)

480






















100

TÚNEL 7

TIPOS DE TERRENO CALZADA DERECHA

ABSCISA INICIAL

ABSCISA FINAL

ESPESOR

TIPO DE ROCA

TIPO DE TERRENO

% TIPO DE TERRENO

K16+290

K16+310

20

Portal de entrada. Limolita silícea y lutita calcárea con intercalaciones de arenita de cuarzo

V

4

K16+310

K16+680

370

Grupo OliniKsl. Limolita silícea y lutita calcárea con intercalaciones de arenita de cuarzo

III

79

K16+680

K16+740

60

Grupo OliniKsli. Capas delgadas de chert y limolita silícea

III

13

K16+740

K16+760

20

Portal de salida. Capas delgadas de chert y limolita silícea

V

4

L (m)

470






















100




  1. La geometría de la sección transversal corresponde a un tipo circular, con solera recta correspondiente a una excavación en terreno tipo III, la cual se puede ejecutar a sección completa.




  1. Los elementos de soporte corresponden concreto lanzado reforzado con fibras y pernos radiales dispuestos sobre toda la sección; se recomienda usar cemento Tipo 5 para el concreto lanzado. El revestimiento debe tener 30 cm de espesor y se recomienda usar un cemento Tipo V, con resistencia a la compresión f’c de 40 MPa.




  1. Los análisis de estabilidad realizados en los portales de entrada y salida del túnel sugieren como medidas de estabilización taludes con alturas de 8m con bermas intermedias de 3m, inclinados 1H:2V en los terrenos tipo saprolito o roca e inclinaciones de 1.5H:1V en terrenos tipo coluvión, junto con pernos de 10, 15 y 25 m de profundidad de 25 ton de capacidad, separados 2m vertical por 2m horizontal.




  1. El análisis de bloque crítico no se realizó ya que sólo se identificó una familia de discontinuidades en el sector




  1. El presente túnel, al ser catalogado como túnel corto, no requiere ventilación mecánica.


17.RECOMENDACIONES




17.1RECOMENDACIONES GENERALES





  1. La zona presenta un paisaje de alta montaña y recurso hídrico bastante considerable, por tanto es indispensable que la selección del drenaje tenga en cuenta el balance hídrico y la afectación del mismo por la construcción del túnel; por tanto, es indispensable que se realice un manejo adecuado de estas aguas mitigando la afectación al medio ambiente.




  1. Se recomienda establecer una iluminación normal en el túnel, prever una iluminación de seguridad y una de emergencia, garantizando a lo largo del trayecto una visibilidad adecuada al usuario.




  1. Se recomienda la ubicación de nichos contraincendios cada 75 metros aproximadamente y nichos de seguridad cada 150 m.




  1. La seguridad del túnel deberá cumplir con los requisitosmínimos recomendados por la DIRECTIVA2004/54/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO De 29 de abril de 2004; en caso de no cumplirse algún requisito deberá ser justificado detalladamente la no consideración del mismo.




  1. Se recomienda realizar medidas de la convergencia del túnel en cercanía del frente de excavación (hasta 4 radios desde el frente) y tener presentes las tolerancias admisibles de deformación y las medidas a ejecutar en cada una de ellas.




  1. Se recomienda hacer medidas de esfuerzos in situ durante la etapa de construcción, mediante ensayos de gato plano u Overcoring que permitan confirmar las hipótesis en los diseños elaborados.




  1. Teniendo en cuenta los metros de perforación aprobados para el diseño del presente túnel, se recomienda realizar perforaciones adicionales en el frente de excavación con sus correspondientes ensayos de laboratorio.




  1. Con respecto a la exploración geotécnica para los túneles (perforaciones y ensayos), el alcance se limita a las cantidades cotizadas en la propuesta técnica y económica y aprobadas por el Consorcio Vial Helios, para los túneles de la ruta entregada por la ANI y seleccionada por la Sociedad Colombiana de Ingenieros (10 túneles con una longitud total de 4.3 km). Cantidades que difieren de las realmente obtenidas en el diseño final (16 túneles con una longitud total de 11.2 km) y cuya propuesta de mayores cantidades de exploración del subsuelo y ensayos no fue aceptada por la ANI y la Interventoría. Razón por la cual en la etapa de preconstrucción, el ejecutor de la obra deberá, donde así lo considere, realizar sondeos y ensayos complementarios que validen los diseños aquí presentados.




  1. Se recomienda utilizar elementos de protección del revestimiento definitivo contra incendio según lo recomienda la norma NFPA 502.



17.2RECOMENDACIONES ESPECÍFICAS PARA UNA FASE POSTERIOR

En cuanto a los estudios y diseños requeridos para fases sucesivas, se deberá tener en cuenta los siguientes temas:




  1. Vías de acceso para la construcción de los túneles.

  2. Métodos de construcción y tener en cuenta una plataforma de construcción en cada portal.

  3. Evaluación geotécnica del material de excavación.

  4. Programa de construcción.

  5. Análisis de los aspectos ambientales principales.

  6. Manual de operación y mantenimiento.



17.3LIMITACIONES DEL DISEÑO

Los diseños aquí presentados se realizaron en función de la exploración aprobada para el presente proyecto. Durante la fase de excavación se pueden presentar condiciones geológicas y geotécnicas particulares que deben ser evaluadas con el fin de confirmar o revaluar las hipótesis de diseño adoptadas.





18.BIBLIOGRAFÍA





  1. DIRECTIVA 2004/54/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO De 29 de abril de 2004.

  2. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Reglamento Colombiano de Construcción Sismoresistente. Bogotá.

  3. González de Vallejo, L. I. (2002). Ingeniería Geológica. España: Prentice Hall.

  4. Hoek, E., & Brown, E. T. (1980). Underground Excavations in Rock. Londres: The Institution of Mining and Metallurgy.

  5. Hoek.,& Carranza, T. (2002). Hoek-Brown Failurecriterion. Toronto: Proc. North American Rock MechanicsSocietymeeting.

  6. NFPA 502 – Standard for Road Tunnels, Bridges, and Other Limited Access Highways. 2011 Edition. NationalFireProtectionAssociation.

  7. Barla Marco, (2010). Elementi di Meccanica e IngegneriadelleRocce. Celid. Torino.

Anexo Registros de Perforación


Anexo Resultados de Laboratorio
Anexo Informe de Sísmica de Reflexión Somera para Túneles
Anexo Memorias de Cálculo
Anexo Planos





Anexo Cantidades de obra


1 INGEOMINAS, Plancha 208- Villeta. Escala 1:100000, año 1998 y Memoria explicativa de la plancha 208-Villeta, año 2001.

2 INGEOMINAS, Plancha 208- Villeta. Escala 1:100000, año 1998 y Memoria explicativa de la plancha 208-Villeta, año 2001.

3HOEK E., & BROWN E.T.; Underground Excavations in Rock. Institution of Mining and Metallurgy, Londres, 1980.

______________________________________________________________________________________________________________Estudio del Trazado y Diseño Definitivo en Fase III del Proyecto Ruta del Sol Tramo I – Sector 1

Volumen x estudio y diseño de túneles. VC



Tomo 7 túnel 7


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