Proyecto y construccion de tuneles 2007 2008-geomec latina

GEOMECANICA LATINA S.A.
Ingeniería de rocas para la Estabilidad y Seguridad de excavaciones
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COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ
CONSEJO DEPARTAMENTAL DE LIMA
CAPÍTULO DE INGENIERÍA DE MINAS
CAPMIN
Centro de Actualización Profesional en Minería
Curso
"Proyecto y Construcción de Túneles”
26, 27 y 28
de Octubre de 2007
Expositor
Ing.MSc. Gaither de la Sota Pérez
OCTUBRE, 2007

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

“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 el 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

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

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

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)

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

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.
 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.
 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.
 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.

 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. Además, 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).

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.

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.

Fig. 5 Fallas por corte en el soporte.
FIG. 6 Solución a los esfuerzos por corte.

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

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.

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

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.
- 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:

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.

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.
BIBLIOGRAFIA.
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