METODO AUSTRIACO_NATM

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Ingeniería de rocas para la Estabilidad y Seguridad de excavaciones

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE LIMA CAPÍTULO DE INGENIERÍA DE MINAS CAPMIN Centro de Actualización Profesional en Minería

Curso

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OCTUBRE, 2007

Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE A TE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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CONTENIDO 1. FILOSOFIA DEL METODO AUSTRIACO DE TUNELERÍA. DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPIOS 2. APLICACIONES PRÁCTICAS EL TÚNEL TAUERN (AUSTRIA) 3. ESTABLECIMIENTO DE UN PROGRAMA GEOTECNICO CONDUNCCENTE A SU APLICACIÓN. 4.- BIBLIOGRAFIA

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“EL NUEVO MÉTODO AUSTRIACO DE TUNELERÍA –NATM” Por: Gaither De la Sota P.

1.- FILOSOFIA DEL METODO AUSTRIACO DE TUNELERIA. 1.1. DESARROLLO HISTÓRICO El nuevo método Austriaco de tunelería (NATM) es el resultado de un desarrollo continuo y prolongado cuyos comienzos se remontan a los años 20. Se origina a partir de las observaciones del comportamiento del revestimiento de los túneles y del conjunto de rocas circundantes, es decir, en base a la experiencia practica. Las consideraciones teóricas tuvieron lugar mas adelante y su finalidad fue la formulación de las bases analíticas a fin de poder verificar y explicar las observaciones del terreno. Los métodos tradicionales de construcción comúnmente usados en un principio se originaron a partir de la experiencia obtenida en minería y se basaban en el principio que e l conjunto de rocas siempre debe ser considerado como una carga pasiva que actúa sobre el sostenimiento; los sistemas de excavación y los trabajos de sostenimiento que prevalecían en ese entonces, el uso de madera, cerchas de acero, juntamente con el gran número de etapas de excavación, parecen justificar este concepto, porque estos sistemas de estabilización son propensos a producir el aflojamiento del conjunto de rocas. Esta teoría aún se utiliza en muchos casos a pesar de que es obsoleta y no permite comprender claramente los verdaderos procesos mecánicos que sufren las rocas alrededor de una cavidad. Sin embargo, en las primeras épocas también existieron conceptos acertados, tales como la determinación de la relación entre la presión ejercida por la roca y la deformación de las sostenimientos de madera, lo que dio lugar al comienzo del NATM. La presión activa de la roca siempre ésta relacionada con las deformaciones permitidas en la cavidad. El principio fundamental del NATM puede explicarse como el concepto de transformar a las rocas que rodean el perfil de un túnel, de un elemento que ejerce carga a un elemento capaz de resistir carga (arco de sustentación). Mediante elementos de sostenimiento tales como concreto lanzado y pernos de roca, y adoptando la secuencia de excavación y los procedimiento de sostenimiento correctos, podrá lograrse la acción conjugada entre el revestimiento del túnel y la masa rocosa. El NATM fue desarrollado en Austria entre 1957 y 1965, y se llamo así para distinguirlo del método tradicional. Sus principios fueron elaborados por Ladislaus Von Rabcewicz, Leopold Muller y Franz Pacher. La palabra “método” en la traducción al inglés ha conducido a confusiones. El hecho es que el NATM es una filosofía o concepción de diseño del sostenimiento y no un método de construcción o algún tipo particular de sostenimiento. Sugiere la adopción de determinados principios en la secuencia de trabajo que concierne a la excavación y el sostenimiento, para que la masa rocosa que rodea Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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la cavidad se convierta en el principal elemento de sostenimiento en la estructura de un túnel. Durante la construcción del túnel Transiraní, Rabcewicz observó síntomas de presión ejercida por las rocas, además de aquellas causadas por el aflojamiento de las mismas, tales como fuertes presiones laterales que ocasionaban fallas por corte en los revestimientos del concreto. Esta observación lo llevo a la importante conclusión de que los revestimientos en los túneles no fallan por flexión sino a causa de esfuerzos cortantes excesivos, una afirmación comprobada por los experimentos de Mohr llevados a cabo en modelos a escala. Rabcewicz usó el principio de diseñar dos sostenimientos durante la construcción del túnel Loibl entre 1942-45 consideraba que un sostenimiento inicial delgado de concreto podía, después de cierto tiempo, establecer un estado de equilibrio que se determinaría verificando el proceso de deformación. Solamente una vez que se hubieron detenido los movimientos era posible colocar el sostenimiento final. En su solicitud de patente, Rabcewicz declaró que bajo determinadas circunstancias, el sostenimiento inicial podría ser suficiente siendo en este caso el definitivo. De esta manera, se establecieron los principios para la NATM, que se basa en un sostenimiento semi-rígido que actúa en la primera etapa y creo un nuevo equilibrio. El sostenimiento posterior aumenta el factor de seguridad de acuerdo con el diseño, pero no será absolutamente necesario en todos los casos. En la práctica, el principio de sostener las excavaciones eficazmente, permitiendo al mismo tiempo las deformaciones, es posible mediante la aplicación de concreto lanzado y pernos de roca. Después de la segunda Guerra Mundial, ALIVA, una compañía Suiza, desarrolló un equipo para concreto lanzado, Muller en particular, enfatizó la función mecánica que cumple en las rocas un sostenimiento delgado de concreto lanzado; sella de inmediato las grietas y fisuras, y evita que la rocas se desintegren. Durante la construcción de los túneles Schwaikheim y Massenberg en Austria se reconoció la importancia que tiene el tiempo en su relación con el establecimiento de un nuevo equilibrio desde el momento de la excavación hasta la culminación total del sostenimiento. Este factor es importante para la construcción de subterráneo en zonas urbanas, donde los asentamientos deben ser mínimos. Durante la construcción de subterráneos en Frankfurt (Alemania) la culminación de sostenimiento se llevó a cabo luego de 12 horas de excavado el tramo, lo cual tuvo un efecto muy favorable sobre asentamientos observados a nivel del terreno. Los elementos principales de sostenimiento en la aplicación del NATM son el concreto lanzado y los pernos de roca; la adhesión del concreto lanzado a la mayoría de los tipos de roca es muy grande, una capa delgada del mismo actúa como material de encastre y esfuerzo para la superficie de propiedades físicas menores. Los pernos de anclaje aplicados en rocas extremadamente trituradas o expansivas resulta un medio ideal de estabilización debido a su capacidad de resistencia a la tracción casi ilimitada. El profesor Rabcewicz tuvo oportunidad de poner en práctica sus conocimientos durante el proyecto del túnel de la autopista Caracas-Valencia. El túnel fue Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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sostenido con pernos PERFO y posteriormente se aplicó una capa de concreto lanzado de 20 cm. de espesor como sostenimiento permanente. Las demás galerías y túneles fueron construidas según los principios del NATM y se efectuaron mediciones sistemáticas para controlar el comportamiento del sostenimiento y de las rocas circundantes. Otro ejemplo muy interesante es el de un túnel Massenberg en Austria. El sostenimiento del túnel fue diseñado de manera convencional con anillo grueso de concreto. La perforación del túnel se inició según el método Belga, en exquisitos grafitícos y sericiticos blandos con alto contenido de agua. El túnel se desplomó y tuvo que ser rediseñado por Rabcewicz; con un revestimiento comparativamente delgado de concreto lanzado reforzado de 20 cm. De espesor y pernos PERFO de 4 cm. de longitud, se logró el equilibrio permanente. La posterior colocación de un anillo de concreto de 30 cm. de espesor aumento el factor de seguridad.

Fig. 1 Túnel Massenderg


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Fig. 2 Esquema de redistribución de esfuerzos La excavación de una cavidad produce una redistribución de esfuerzos, la cuál es progresiva y generalmente ocurre en 3 etapas (Fig. 1). Las líneas de esfuerzo son desviadas a ambos lados y concentrada cerca de las paredes, haciendo que las partes cuneiformes se compriman hacia la cavidad, en ángulo recto a la dirección del esfuerzo principal. Al liberarse los esfuerzos tangenciales a ambos lados de la cavidad, se aumenta la luz haciendo que el techo y el piso fallen y empiecen a converger. Luego el movimiento se incrementa produciendo el plegamiento del techo y el piso. Sobre la base de estas observaciones, resulto evidente que todos aquellos cálculos de sostenimiento de túneles que consideran a la flexión como razón critica de derrumbe de túneles erróneos. El sostenimiento únicamente puede fallar por corte, las grietas por flexión se forman sin excepción debido a una mano de obra deficiente que ha dejado vacíos detrás del revestimiento. Los movimientos inevitables de las rocas hacia la cavidad hacen que disminuyan los esfuerzos principales, ésta es una antigua ley de minería que fuera teóricamente descrita por Fenner en 1938. El efecto recíproco de los esfuerzos de decomprensión respecto a la resistencia requerida del sostenimiento se muestra en el grafico de Fenner Pacer (Fig. 3)


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Fig. 3 Gráfico Fennder - Pacher

La curva esfuerzo- desplazamiento es una característica de un tipo de roca y su condición primaria de esfuerzos. El equilibrio es alcanzado en el punto a sólo si el sostenimiento esta diseñado apropiadamente y es colocado a tiempo. La resistencia del sostenimiento es entonces pi = a. Tratar de alcanzar el equilibrio con un desplazamiento radial considerablemente menor significaría cruzar la curva σr. a una mayor capacidad de sostenimiento requerida; el sostenimiento tendría que ser colocado en menor tiempo, lo cual significa que sería más costoso y el factor de seguridad no se incrementaría en la misma proporción. Si la resistencia del sostenimiento disminuye por alguna razón (ej. Rotura de pernos, agrietamiento del concreto lanzado) la curva sería intersecada en el punto inferior sin consecuencia alguna. Si la característica del sostenimiento fuera tal que el equilibrio se logra más allá del mínimo de la curva σr. lo que ocurre con frecuencia con los soportes de acero convencionales, ocurriría un desplazamiento radial adicional causando un mayor aflojamiento y un aumento de las fuerzas activas. El equilibrio únicamente logrará con medidas de refuerzo apropiadas e inmediatas. El control del comportamiento de las rocas circundantes y del sostenimiento mediante es una parte sumamente importante en el NATM. Por medio de las condiciones en toda la sección es posible reconocer en poco tiempo si los medios de estabilización instalados necesitan ser modificados para poder alcanzar el punto económico óptimo. Este método de diseño, denominado “dimensionamiento empírico” fue creado sobre una base científica empírica. Por consiguiente, dicho método es, en muchos aspectos, superior a ciertos tratamientos matemáticos altamente elaborados porque todos los factores desconocidos son implícitamente incluidos por los controles de medición. Esta aproximación científica empírica resuelve los


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problemas prácticos de construcción de túneles en la actualidad, de una manera eficiente y más segura.

1.1Principios Los principales principios del NATM: Excavación cuidadosa, tratando de reducir al máximo la sobre excavación y los desordenes en el terreno. Empleando técnicas de precorte y voladura controlada que minimicen la figuración de la roca circundante.

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El principal componente de sostenimiento de un túnel es la masa rocosa que rodea la excavación. Para lo cual se debe controlar el movimiento de la roca circundante colocando generalmente elementos de refuerzo y/o soporte- que deben ser instalados en el momento apropiado- permitiendo la resistencia de la roca alrededor de la excavación se preserva y se aproveche su capacidad de autosostenimiento.

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Los elementos de sostenimiento que más se adaptan a ésta filosofía de diseño son el concreto lanzado y los pernos de roca, los cuales conservan la capacidad de carga del macizo rocoso y permiten una deformación controlada de la roca. Además es importante que estos elementos de sostenimiento queden en completo contacto con la roca y se deformen con ella.

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La adopción del NATM implica la instalación de instrumentación sofisticada para un control continuo de la roca y de los elementos de sostenimiento por medio de mediciones. Dichas mediciones son parte integral del control de la seguridad de un túnel y del diseño preliminar, así como permiten también optimizar los procedimientos constructivos y el diseño definitivo del sostenimiento. El sostenimiento es flexible en vez de rígido, por lo que usualmente se aplica sostenimiento activo (Ej., pernos de roca) en lugar de sostenimiento pasivo (Ej. cerchas de acero). El sostenimiento inicial puede representar parcial o totalmente el sostenimiento final requerido y el dimensionamiento de los mismos depende de la interpretación de los resultados de instrumentación. El túnel es idealizado por un cilindro de pared gruesa compuesto de roca y elementos de sostenimiento. En la excavación de sostenimiento en el piso, el cual debe ser colocado tan pronto como el instalado en el techo y las paredes. En cambio en roca tenaz el sostenimiento no debe instalarse demasiado temprano ya que la capacidad portante de la masa rocosa no ha sido movilizada totalmente, además debe permitirse la deformación de la roca para que el sostenimiento no este sometido a altos esfuerzos.


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Clasificar la roca en el frente de trabajo en base a un sistema de clasificación geomecánico después de cada excavación o voladura. La clasificación tiene por objeto evaluar las condiciones de la roca y relacionarlas con las necesidades y tipos de sostenimiento. Para que la aplicación del NATM sea un éxito es necesario incluir en el contrato cláusulas especiales. El concepto del NATM está basado en registros del comportamiento del macizo rocoso y en modificaciones tanto del sostenimiento como de los métodos de excavación si resultara necesario, porque el comportamiento de la masa rocosa no puede detallarse a priori. Esto, sin embargo, es posible sólo si el arreglo contractual contempla cambios durante la construcción.

2.- APLICACIONES PRÁCTICAS. 2.1Túnel Tautern (Austria). La base de este proyecto lo constituyó un informe geológico con una sección longitudinal basada en estudios superficiales y en algunas perforaciones diamantinas en las zonas de la roca del túnel, una galería de exploración al sur y una perforación con testigo de 600m, de profundidad al centro del túnel trazado; se mencionaba en el informe una zona de sobrecarga entre la arenisca y las filitas. La sección geológica longitudinal realmente hallada mostró que el túnel estaba ubicado en una formación de esquistos, el 95% de las zonas perforadas en la roca fueron hechas a través de varios tipos de filitas, cuyas propiedades fueron determinadas por su composición de minerales: con presencia de carbonatos presentaban buen comportamiento mecánico, mientras que los efectos negativos fueron ocasionados por componentes sericíticos, grafiticos y cloríticos. A demás, la resistencia de la roca fue a veces disminuida por los esfuerzos tectonicos. El 15% restante de la roca encontrada estaba formada por mármoles, dolomitas, yeso y anhidrita, serpentina o talco y algo de cuarcita. El eje del túnel era aproximadamente N-S y el rumbo de las formaciones rocosas NE-SO, con un buzamiento entre 25· y 30· (ver Fig. 4).


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Fig. 4: Corte longitudinal del túnel La observación del comportamiento de la excavación y las mediciones indicaban la magnitud y el proceso de deformación únicamente podía ser explicado por el efecto de esfuerzos tectonicos residuales. Esta suposición se entiende al observar los procesos mecánicos durante la formación de los Alpes (ver figura xy). En el curso de la compresión Sur- Norte de la corteza terrestre, junto con la gravitación y los procesos magmáticos, se produjeron fallas y transportes longitudinales de 100 Km. (periodos: Cretáceo y terciario). La arenisca del periodo triásico, originalmente al sur de la cordillera principal de los Alpes, fue transportada junto con otras series más antiguas hacia el norte. Durante estos movimientos se produjeron sobrecargas de 5000 a 10000m. En la zona referida al túnel Tauern, ésta magnitud de sobrecarga se confirmó por el grado de metamorfismo de la roca hallada durante la excavación. En aproximadamente la estación 1000, se encontró una serie particularmente desfavorable de seriecita-cloraste y cuarzo-filitas, el techo fue sostenido de in mediato con concreto lanzado y pernos de roca para evitar la de laminación incesante de la roca. Cerca de 100m detrás del frente avanzo, el arco de roca y sostenimiento, que consistía en una capa de concreto lanzado de 15 cm. De espesor y pernos de roca de 25 mm de diámetro, 1 m de largo y espaciados: 2m x 1.5 m, se derrumbó; y luego la reexcavación de esta zona, las velocidades de deformación eran de 2cm/día. En las zonas adyacentes a estas extraordinarias deformaciones se encontraron fallas por corte en el concreto lanzado, el sostenimiento parecía estar levantando de la roca y las cerchas de acero estaban localmente deformadas y separadas del sostenimiento. En otros tramos de avance cerca del piso se formaron grietas por corte continuas y longitudinales, mostrando una superposición de aproximadamente 30 cm. Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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El proceso mecánico de esta deformación fue reconocido luego de un estudio minucioso, el soporte con concreto lanzado era demasiado rígido para tolerar convergencias de 20 cm. (3.5%), el desplazamiento diferencial de concreto lanzado y la superficie de la roca produjo fuerzas axiales que ocasionaron las fallas de corte. (Ver Fig. 5). Estas translaciones tangenciales entre concreto lanzado y la roca fueron facilitadas por la estructura milonítica de las rocas en las inmediaciones del túnel, producida por las altas presiones. En las zonas que se produjeron las fallas, se instalaron una cantidad considerable de pernos de anclaje más largo, no solo para evitar la caída de las partes sueltas del sostenimiento, sino para también reforzar el arco de roca de sustentación. No obstante haberse alcanzado condiciones temporales satisfactorias, era evidente que debían encontrarse nuevas soluciones para estabilizar la roca antes que se produjeran fallas similares. Luego de la compresión del proceso de falla se encontró una solución muy simple: aplicar concreto lanzado en tiras longitudinales de 3 m de ancho, separadas por juntas de contracción de 20 cm. (ver Fig. 6). Esto redujo las diferencias de las deformaciones entre roca y sostenimiento a un 1/5. Con excepción de la malla metálica, la roca no estaba sostenida en dichas juntas; las cerchas de acero se superponieron en las jutas pero no fue necesario fijarlas. Esta solución proporcionó excelentes resultados y por consiguiente se aplicó a lo largo de los 2/3 del túnel, las juntas se contraían de acuerdo con los movimientos locales y la malla metálica fue deformada hacia fuera. Contrariamente a lo esperado, el efecto de arco sobre concreto lanzado no fue interru8mpido totalmente por las juntas. Fue posible determinar que en la cara exterior del concreto lanzado las presiones radiales eran de aproximadamente 6 Kg. / cm2 y que las células de presión tangencial median valores ocho veces mas altos. Según las mediciones efectuadas, no hubo necesidad de cubrir las juntas de concreto lanzado, una vez estabilizados los movimientos. Esto significa que con el tipo de sostenimiento aplicado, se logró la estabilidad aumentando los esfuerzos tangenciales (confinamiento) en el arco de roca de sustentación.


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Fig. 5 Fallas por corte en el soporte.

FIG. 6 Solución a los esfuerzos por corte.


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3.- ESTABLECIMIENTO DE UN PROGRAMA GEOTECNICO CONDUCENTE A LA APLICACIÓN DEL N.A.T.M.


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ESTABLECIMIENTO DE UN PROGRAMA GEOTECNICO CONDUCENTE A SU APLICACIÓN. “El propósito de un diseño de excavación subterráneas es utilizar la roca misma como principal material estructural, provocando la menor perturbación posible durante el proceso de excavación y añadiendo el mínimo posible de sostenimiento (Hoek y Brown, 1980). Para la aplicación del NATM, como en la mayoría de trabajos en roca, se requiere un reconocimiento geológico, así como una primera evaluación geotécnica con el objetivo de obtener la máxima cantidad de información sobre las características de la roca, sistema estructural y régimen de agua subterránea. La información geológica-estructural requerida se esquematiza como sigue: Litología: Discontinuidades: Localización. Orientación. Espaciamiento. Espesor. Características generales. Material de relleno. Agua subterránea: Localización. Cantidad. Esta información se obtiene de perforaciones diamantinas, mapeos geológicos superficiales, calicatas, trincheras, túneles pilotos de exploración y registro de líneas sísmicas, obteniéndose del posterior análisis y sistematización lo siguiente: -

Planos geológicos de superficie. Planos geológicos inferidos del subsuelo. Proyecciones estereográficas. Registros de mapas lineales. Logeo de perforaciones de diamantinas.

Todo el desarrollo anterior permite efectuar el diseño preliminar que presentado como un proyecto de ingeniería debe indicar la disposición y el trazo del túnel, estimación del sostenimiento requerido, la proyección de costos y el cronograma de la obra, todo ella con el objetivo de: -

Obtener la aprobación de esta etapa del proyecto e iniciar la etapa de ingeniería le. Obtener el financiamiento de la obra. Elaborar las licitaciones requeridas.

Posteriormente debe iniciarse la ingeniería de detalle, que se realiza conjuntamente con la excavación del túnel.


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Los vacíos e incertidumbre que dejan las investigaciones y los imponderables, tales como alteraciones localizadas, presencia de agua subterránea, arcillas u otras, que necesariamente deben esperarse en una excavación subterránea hacen ineludible que gran parte de las decisiones sobre el sostenimiento se tomen en el campo. La responsabilidad por estas decisiones, por su importancia en el costo de la obra, no puede estar en mapas de contratistas, esta responsabilidad debe recaer en la Supervisión. La supervisión deberá contar con ingenieros calificados que verifiquen las condiciones reales de la masa rocosa y modifiquen de ser necesario el diseño de sostenimiento y lo que es mas importante deben tomar decisiones en el frente de trabajo sobre la necesidad y tipo de sostenimiento inicial a aplicar, de manera de aprovechar, desarrollar y optimizar la capacidad de autosostenimiento de la roca; tomándose los sistemas de clasificación del NSI y del CSIR como herramientas para evaluar las características y estado de la roca, con el fin de relacionarlas con el sostenimiento necesario. La supervisión además debe verificar las técnicas de excavación, exigiendo de la misma cuando esta produce excesiva figuración y/o sobre excavación, verificar la instalación adecuada del sostenimiento y el tiempo de hacerlo, establecer los sistemas de medición de convergencia y deformación para registrara el movimiento de la masa rocosa; en base a este control deberá decidirse la necesidad o no de sostenimiento adicional. Ha sido práctica tradicional en contratos de ingeniería civil que el contratista sea responsable por el diseño del sostenimiento final. Esta tradición se origina de la construcción de túneles revestidos, en lo que los pernos de roca y cerchas de acero se usaban para proveer estabilidad y seguridad durante la construcción y en el revestimiento de concreto se diseñaba para proveer sostenimiento final. Cada vez son menos los túneles que son revestidos en concreto y muchos casos los pernos de anclaje y el concreto lanzado se diseñaban para proveer tanto el sostenimiento inicial como el sostenimiento final. Esta es una práctica que esta en el fondo mismo de la nueva filosofía en la construcción de túneles y obliga al supervisor, como representante de propietario, a asumir responsabilidades por la definición del sostenimiento. La supervisión de túneles a diferencia de lo que ocurre en otro tipo de obras, no sólo tiene un rol e control sino que en su papel, asume responsabilidades de diseño y procedimiento de obra que afectan no sólo al ritmo de avance sino también al costo, es por ello que el ideal de que el proyectista sea responsable también de la inspección técnica o que por lo menos tenga participación en ella como consultor con presencia casi permanente en obra. El éxito de la aplicación práctica del NATM radica en gran parte en la colaboración estrecha que debe existir entre el contratista y la supervisión. En nuestro medio, para aplicar exitosamente el NATM es indispensable que en los documentos de contrato se compatibilice la realidad del sitio, con las Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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exigencias del método de trabajo propuesto y con los intereses del propietario y contratista. Esto implica especificaciones técnicas como. - Proporcionen al contratista una descripción clara de las características del terreno que se espera encontrar a lo largo de la ruta, con indicación de las posibles dificultades. -

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Esta descripción debe estar relacionada a uno de los sistemas de clasificación de Rocas con fines de sostenimiento. La aplicación de obra del NATM no es posible sino se tiene una comprensión total del mismo por parte del contratista y el supervisor, y si no existe cooperación permanente entre ambos. Establezcan de manera precisa las responsabilidades del supervisor y el contratista en especial las relativas al sostenimiento inicial. El sostenimiento del túnel es el aspecto del trabajo donde se superponen las responsabilidades del contratista y el supervisor. Establezcan mecanismos expeditivos para dirimir en caso de conflicto de oposición relativa de sostenimiento, estos pueden tener la forma de un equipo de peritos dirementes conformado por un representante del propietaria, otro del contratista y un tercero elegido de común acuerdo. Precisen la obligación del contratista de dar a la supervisión facilidades en el frente de trabajo para el cumplimiento de sus funciones. Establezcan cantidades de sostenimiento de cada tipo en base a topes máximos y mínimos y contengan mecanismos de pago que desincentiven al contratista en el empleo innecesario de sostenimiento y premios por la economía que se logren en la obra con relación a los montos presupuestados.

Resumiendo en forma esquemática indicamos la información que debe registrarse en cada escapa que integra la aplicación la aplicación del NATM como filosofía de diseños. GEOLOGIA Litología. Discontinuidades: Localización. Orientación. Espaciamiento. Espesor. Material de relleno. Características generales. Aguas subterráneas: Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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Localización. Cantidad. Detalle del tipo de ensayo. Planos geológicos: Superficie. Perfil subterráneo. Proyecciones estereográficas Registro de perforación de diamantinas. EXCAVACIÓN. Avances. Temperatura. Voladura: Fecha. Progresiva. Volumen escavado. Malla de perforación. Tipo y cantidad de explosivo. Sobre excavación. Maquina tinelera: Tipo. Fecha. Progresiva. Volumen excavado. Presión de avance. Sobre excavación. Ciclo de trabajo: Perforación. Voladura. Remoción. Sostenimiento. Retrasos. SOSTENIMIENTO. Localización. Orientación. Longitud. Tipo y especificaciones. Razones de su instalación. Precauciones especial de seguridad. Problemas durante la instalación. Problemas para pernos de roca: Método de perforación. Diámetro de taladro. Longitud de taladro. Calle Plutón Nro 224 Salamanca ATE TELEFAX N° (511) 435-1969 E-mail:[email protected] LIMA-PERU Almirante Latorre N°405 SANTIAGO CENTRO TELEFAX N° (562) 698-4768 SANTIAGO - CHILE

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Orientación de taladro. Presencia de agua subterránea. Ensayos de permeabilidad: Detalle del equipo. Longitud de taladros. Presión. Caudal. Observaciones. Inyección de consolidación. Mezcla. Presión de trabajo. Cantidad de mezcla inyectada. Disposición de los taladros. Razones de su orientación. INSTRUMENTACIÓN. Tipo, dimensiones y detalles de instrumentos Localización y orientación de cada uno. Fecha de instalación. Detalles de excavación. Detalles de sostenimiento. Régimen de agua subterránea. Mediciones. Interpretación gráfica de las mediciones. INSPECCIÓN. Caída de roca. Agrietamiento. Régimen de aguas subterráneas. Fotografías.

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