A medida que avanza la excavación, los soportes temporales deben adaptarse a las condiciones del terreno a medida que este queda expuesto. El tiempo de instalación puede ser limitado y las condiciones geológicas pueden variar de una etapa a otra.
Ejemplos:
Las condiciones del terreno previstas deben revisarse continuamente a medida que avanza la excavación del túnel. No se debe asumir que la solución de sostenimiento implementada en un tramo del túnel sea apropiada para otra zona con condiciones geológicas diferentes.
Wanfeng proporciona componentes de refuerzo y retención de superficie que pueden formar parte de un sistema diseñado como soporte inicial para un proyecto.
Los pernos de roca, las barras roscadas y los pernos de fricción se utilizan para reforzar o contener la roca que rodea una excavación. Las placas de apoyo y las correas de acero se utilizan para transferir y distribuir las cargas aplicadas en la superficie. La malla de alambre soldada se utiliza para retener pequeños fragmentos sueltos entre los pernos u otros puntos de sujeción.
Los componentes pueden utilizarse junto con:
Los sistemas relacionados solo podrán denominarse productos Wanfeng cuando Wanfeng confirme su disponibilidad para el suministro.
Funciones de un sistema de apoyo temporal
Se puede diseñar un sistema de componentes de soporte temporal para:
TEMPORAL NO ES IGUAL A SIN CONTROL
El hecho de que un componente de soporte se defina como temporal no significa que se vaya a reemplazar rápidamente. Dependiendo de la secuencia de construcción, un soporte temporal puede permanecer en su lugar durante semanas o meses. Debe cumplir con los requisitos mecánicos, dimensionales, de instalación y de durabilidad especificados para su vida útil real.
Las especificaciones de los componentes no deben verse comprometidas solo porque formen parte de lo que podría definirse como un sistema de soporte temporal.
Descargo de responsabilidad sobre el criterio de ingeniería
El tipo de soporte final, el momento de instalación, el avance sin soporte admisible, el patrón y la longitud de los pernos, el anclaje, la configuración de la malla, el espesor del hormigón proyectado, la secuencia de excavación y la instrumentación deben ser diseñados o revisados por ingenieros geotécnicos, de túneles, de minería y estructurales cualificados. Wanfeng solo suministrará los componentes especificados en los planos aprobados y no se responsabiliza de determinar cuándo es seguro entrar en una excavación ni si el soporte temporal es suficiente para el túnel en construcción.
Tenga en cuenta que cada uno de estos productos puede tener opciones exclusivas o nombres comerciales adicionales asignados por diferentes fabricantes. Cada categoría de producto incluye ejemplos de campos de especificación clave y campos adicionales comunes que deben considerarse durante la selección del producto.
1. Pernos de roca
Pernos de acero que se pueden instalar alrededor de la bóveda, los hombros y las paredes laterales del túnel a lo largo de toda la excavación.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
2. Pernos de fricción / Juegos divididos
Pernos de fricción diseñados para una instalación rápida cuando las condiciones del pozo y del terreno son adecuadas para el sistema instalado.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
Nota de aplicación
La verificación del rendimiento de los pernos de fricción debe realizarse mediante una instalación controlada y pruebas de carga, tal como se especifica en los planos del proyecto.
3. Pernos de varilla de refuerzo roscados completamente rellenos de lechada
Barras de acero con rosca a lo largo de toda su longitud o en longitudes definidas que pueden rellenarse con material cementoso o resina.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
4. Pernos para cables
Elementos de acero de gran longitud diseñados para el refuerzo en situaciones donde la inestabilidad potencial puede exceder la capacidad de los pernos convencionales.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
Nota de aplicación
Los cables de gran longitud no son imprescindibles para aplicaciones de soporte temporal del terreno. Su uso debe estar plenamente justificado mediante un diseño de soporte del terreno aprobado.
5. Placas de apoyo
Placas de acero que se utilizan generalmente para ayudar a transferir la carga desde pernos compatibles a la superficie de la roca.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
6. Malla de alambre soldada
Producto tipo panel utilizado para contener fragmentos sueltos más pequeños entre los puntos de refuerzo activos.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
Nota de aplicación
La resistencia de la malla, la capacidad de los elementos de fijación, el solapamiento de los paneles y la distancia a la superficie de la roca deben confirmarse en el plano de soporte aprobado y en la secuencia de instalación.
7. Correas de acero
Elementos de acero planos o perfilados que se utilizan para ayudar a sostener macizos rocosos fracturados o para distribuir la reacción de soporte entre las ubicaciones de los pernos.
Campos de especificación clave
Campos adicionales
8. Tuercas, acoplamientos y accesorios
Elementos de acero utilizados con pernos compatibles e instalados mediante equipos y procedimientos aprobados.
Campos de especificación clave
Las configuraciones disponibles pueden incluir algunas o todas las siguientes:
| Condiciones típicas de excavación o del terreno | Requisito de soporte típico | Categorías de productos o sistemas que puedan ser relevantes |
| Roca competente con bloques sueltos aislados | Refuerzo localizado | Pernos de roca con placas de apoyo |
| Corona o paredes laterales articuladas | Refuerzo a través de discontinuidades | Pernos para rocas o pernos roscados |
| Roca superficial fracturada | Refuerzo y retención de la superficie | Pernos con malla de alambre soldada |
| Pequeños fragmentos entre las posiciones de los pernos | retención continua de la superficie | Malla con placas y fijaciones adecuadas. |
| Terreno irregular o juntas que se entrecruzan | Distribución de la carga entre los pernos | Pernos, malla y flejes de acero |
| Ciclo rápido de perforación y voladura | Instalación oportuna tras el escalado | Pernos de instalación rápida homologados con malla donde sea necesario |
| Pozos variables pero estables | Sistema de instalación compatible con variación medida de orificios | Solo se admiten sistemas de pernos verificados para el rango de perforación especificado. |
| Agujeros que se derrumban o que contienen agua. | Anclaje adecuado para condiciones de pozo deficientes | Sistema de inyección de lechada, entubado o alternativo diseñado para el proyecto |
| Zona de falla o cizallamiento | Apoyo inicial más continuo | Pernos, malla, correas y hormigón proyectado completamente rellenos de lechada según lo diseñado. |
| Terreno débil con poco tiempo para ponerse de pie | Soporte instalado cerca de la cara de la excavación | Soporte previo diseñado para el proyecto, hormigón proyectado, pernos, nervaduras o anillo de soporte cerrado |
| inestabilidad profunda local | Refuerzo más allá de la zona superficial aflojada | Pernos roscados más largos o pernos de cable donde se verificó |
| Ambiente húmedo temporal | Resistencia a la corrosión durante el período de construcción | Componentes galvanizados, recubiertos o protegidos de otro modo |
| Compresión o deformación del terreno | Capacidad de deformación controlada | Solo productos verificados que sean deformables o que presenten fluencia en un sistema de ingeniería. |
| demanda dinámica o sísmica | Absorción de energía verificada | Solo productos respaldados por datos de pruebas dinámicas relevantes. |
| El apoyo inicial está destinado a contribuir al apoyo final. | Rendimiento estructural y de durabilidad documentado. | Productos evaluados específicamente para cumplir con los requisitos de diseño permanente. |
Descargo de responsabilidad sobre la selección
La siguiente matriz debe utilizarse únicamente como guía preliminar. Los siguientes productos o sistemas pueden ser adecuados para determinadas condiciones y no deben considerarse una recomendación para todas las aplicaciones.
El tipo de soporte, el avance sin soporte, la distancia de instalación desde la cara, el espaciado de los pernos, el anclaje, el hormigón proyectado y las pruebas deben ser determinados por la ingeniería específica del sitio.
En los documentos del proyecto se debe distinguir claramente entre el apoyo temporal y el apoyo permanente.
| Consideraciones de diseño | Apoyo temporal o inicial | Apoyo permanente |
| Propósito principal | Estabilizar la excavación durante la construcción. | Cumplir con los requisitos estructurales y de servicio a largo plazo especificados. |
| Período de exposición | Período de construcción o duración temporal definida | Ciclo de vida completo del diseño |
| Base de diseño | Cargas del terreno y secuencia de la etapa de construcción | Cargas a largo plazo, durabilidad y facilidad de mantenimiento |
| Protección contra la corrosión | Basado en la exposición temporal real | Basado en aguas subterráneas, medio ambiente y vida útil del diseño |
| Inspección | Inspección frecuente durante la fase de construcción | Inspección y mantenimiento planificados a largo plazo |
| Contribución estructural | No se incluye automáticamente en el diseño final. | Incluido únicamente cuando esté explícitamente diseñado y verificado. |
| Eliminación | Solo bajo una secuencia aprobada | Normalmente permanece como parte de las obras terminadas. |
| Documentación | Registros de instalación y construcción | Registros de trabajo permanentes y documentos de cumplimiento |
Nota de diseño
No se debe dar por sentado que la ayuda inicial conllevará la condición de permanente.
Antes de diseñar pernos temporales, mallas, hormigón proyectado u otros medios de soporte como parte del sistema permanente de resistencia a la carga, el ingeniero del proyecto debe confirmar que:
Los criterios de rendimiento a corto plazo no garantizan la aceptabilidad permanente.
Wanfeng puede evaluar los cronogramas de producción y los planos aprobados para determinar su capacidad de fabricación a medida.
Estos atributos son candidatos para la personalización:
Todos los requisitos de personalización deben confirmarse en un plano aprobado, un programa de producción o un acuerdo técnico antes de la fabricación.
Los criterios de inspección deben ser proporcionales al tipo de material, las especificaciones del proyecto y el protocolo de inspección acordado mutuamente.
1. Inspección de materia prima
2. Inspección dimensional y de roscas
3. Ensayos de propiedades mecánicas y ensayos mecánicos
4. Inspecciones de soldadura
5. Controles de recubrimiento de superficie
6. Marcado, identificación e inspección final
7. Certificados
Incluya normas como ASTM, EN, ISO, AS/NZS u otras solo si se puede garantizar la conformidad con el producto suministrado y los requisitos del proyecto.
El correcto funcionamiento del soporte temporal depende de que se complete todo el proceso de instalación e inspección.
El plan de proyecto aprobado puede incluir:
Advertencia de reemplazo
Los soportes dañados o mal colocados deben identificarse y corregirse oportunamente siguiendo el procedimiento de control de terreno aprobado. Debe considerarse la secuencia de reemplazo y nunca se debe dejar a los trabajadores desprotegidos ni expuestos a terrenos sin soporte.
Wanfeng no define la secuencia de extracción segura del soporte de túnel instalado.
1. ¿Qué es el soporte temporal de túneles?
Respuesta: Durante la excavación se instala un soporte temporal según sea necesario para estabilizar el terreno expuesto y/o facilitar el acceso seguro a la obra antes de la instalación del soporte definitivo. Algunos ejemplos son pernos, mallas, correas, hormigón proyectado, nervaduras, etc.
2. ¿Qué productos se utilizan habitualmente para el soporte inicial de túneles?
Respuesta: Se suelen utilizar pernos de roca, pernos de fricción, barras roscadas, placas de apoyo, malla de alambre soldada, flejes de acero y accesorios compatibles, según las condiciones del terreno y de la excavación. El ingeniero del proyecto debe definir el sistema completo.
3. ¿Cuándo se debe instalar el soporte temporal?
Respuesta: Esto variará según el tiempo de estabilización del terreno, la secuencia de excavación y los requisitos del plan de sostenimiento aprobado. Wanfeng no puede ofrecer una recomendación general sobre la distancia de seguridad o el período sin soporte que sea aplicable en todas las situaciones.
4. ¿Se utilizan alguna vez los pernos de fricción como soporte temporal?
Respuesta: Los pernos de fricción pueden ser adecuados cuando el diámetro del pozo, las condiciones de la roca, la carga aplicada y la duración prevista de la construcción sean compatibles con el producto en cuestión. El procedimiento de instalación y el rendimiento deben confirmarse para las condiciones del proyecto.
5. ¿Cómo funcionan conjuntamente los pernos y la malla?
Respuesta: Los pernos se utilizan para reforzar/contener la masa rocosa y proporcionar puntos de anclaje en la superficie de la excavación. La malla se utiliza para retener los fragmentos más pequeños entre los pernos, y las placas/correas pueden ayudar a distribuir las cargas y fijar la malla a la roca.
6. ¿Puede el soporte temporal formar parte del diseño permanente?
Respuesta: Solo si su contribución a la estructura general, la calidad de la instalación, la durabilidad, la protección contra la corrosión y la interacción con el revestimiento final han sido evaluadas y aceptadas por el ingeniero del proyecto.
7. ¿Es necesario proteger contra la corrosión de los soportes temporales?
Respuesta: Sí, dependiendo de la exposición al agua, a los productos químicos, de la vida útil prevista y de si los materiales permanecerán en su lugar. "Temporal" no significa automáticamente "desprotegido".
8. ¿Qué se debe hacer si el soporte temporal resulta dañado?
Respuesta: Los soportes que resulten dañados o desplazados durante la construcción deben inspeccionarse y repararse o reemplazarse como parte del procedimiento de control de terreno aprobado. El personal no debe retirar los soportes de carga a menos que se haya diseñado una secuencia específica y se hayan implementado las medidas de protección adecuadas.
