Revista de Obras Públicas

Portada del Número 3538

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2012 / Número 3538

La abrasividad de los terrenos: un parámetro básico para la estimación de los costes de los túneles construidos con tuneladoras

Abrasiveness of ground: a key parameter to estimate the costs of tunnelling with TBMS

Mendaña Saavedra, Felipe

Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, SPICC, S.L. Madrid (España). fms@spicc.e.telefonica.net

Fuente: 2012, 159 (3538): 45-68

Resumen en español

La abrasividad de los terrenos de los túneles construidos con tuneladoras es un factor determinante del coste cuando los degastes reiterados de las estructuras de la máquina, junto con el elevado consumo de herramientas de corte alcanzan cifras significativas. Por ello, el autor se refiere, por una parte, a las insuficientes experiencias desarrolladas hasta ahora en España para el control de la abrasividad así como, a los métodos que actualmente se están aplicando con interés creciente en toda Europa para una medición sistemática de la misma a lo largo de la obra. Propone el análisis por difractómetros de Rayos X de la muestra global del material excavado por una TBM como sistema que permite una evaluación estadística de este nuevo parámetro a considerar en los costes de un túnel y estudia, por otra parte, la necesidad de abordar también este problema a nivel de proyecto, para poder establecer un control adecuado entre previsiones y resultados. Finalmente expone los controles llevados a cabo en algunas obras españolas recientes, proponiendo un cunjunto de medidas necesarias para evaluar debidamente los desgastes reiterados de la TBM a lo largo de la obra.

Palabras clave:

Desgastes estructurales; Consumo de herramientas; Modelos de estudio de costes; Ensayos en rocas duras; Ensayo Cerchar (Índice CAI); Modal análisis e Índice EQu


Abstract

Ground abrasiveness in tunnels excavated with TBM is a decisive factor in the overall project cost, if wear on the machine structure and an elevated consumption of cutting tools reach considerable rates. The present report refers, on the one hand, to the low experience in abrasiveness control in Spain and, on the other hand, to abrasiveness determination methods that are currently and increasingly being used in Europe to evaluate the abrasiveness systematically, during all the project phases. The report suggests the use of XRay Diffraction Technology on a global sample of ground excavated by a TBM, as the method that allows evaluating statistically the abrasiveness, a parameter that has to be considered in the tunnel costs calculation. Furthermore, the report examines the need to consider this matter during the design phase of the Project, in order to set a proper control between the predicted values and the real values. Finally, this report gives an approach to the different control systems used in some Spanish tunnels, and propose a group of measures tu fulfill the cost evaluation of the repeated wear of the TBM along the tunnel construction.

Key words:

Structural Wear; Tool wear; Cost study models; Hard rock tests; Cerchar Test (CAI Index);Modal analysis and EQu Index


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Referencias bibliográficas
Por su interés a continuación se incluyen, con alguna
otra, las principales referencias bibliográficas
de las incluidas en el artículo de 2009 Ernts &
Sohn GEOMECHANICS AND TUNNELLING Nº.2,
que consideramos las más completas, todavía
hoy, sobre estos temas.
For your general interest, we list below reference
documentation, some mentioned in the article
2009 Ernts & Sohn GEOMECHANICS AND TUNNELLING
Nº.2 as citations, that we consider most
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