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“Informe especial de Seguimiento Geotécnico” • Zona kárstica (tramos TUNE
3.13 y 4.05-4.06) del túnel de Arraiz de la infraestructura Variante Sur Metropolitana
Junio 2015
Pág.: 1
1 INTRODUCIÓN Y ANTECEDENTES ......................................................................................................................... 2
2 ANÁLISIS DE SITUACIÓN ACTUAL ......................................................................................................................... 3
2.1 Descripción de la problemática ............................................................................... 3
2.2 Filosofia del sistema y elementos constituyentes ...................................................... 9
3 VALORACIÓN DEL ESTADO Y PROPUESTA DE ACTUACIÓN EN UE TUNE 3.13 .......................................................10
3.1 Trabajos de seguimento realizados en UE Tune 3.13 ................................................ 10
3.2 Valoración de estado del TUNE 3.13 ...................................................................... 10
3.3 Propuesta y presupuesto de actuación en UE TUNE 3.13 .......................................... 14
4 VALORACIÓN DEL ESTADO Y PROPUESTA DE ACTUACIÓN EN UE TUNE 4.05-4.06 ...............................................15
4.1 Trabajos de seguimento realizados en UE Tune 4.05-4.06 ........................................ 15
4.2 Valoración de estado del tune 4.05-4.06 ................................................................ 15
4.3 Propuesta y presupuesto de actuación en UE TUNE 4.05-4.06 ................................... 18
FIGURAS Figura 1. Tramificación túneles. Planta proyectada. Túnel Arraiz
Figura 2. Estado revestimiento TUNE 03.13 VSM
Figura 3. Estado revestimiento TUNE 04.05-04.06 VSM
ANEJOS Anejo 1. Presupuesto (Tomo 2)
Pág.: 2
1 I N T R O D U C I Ó N Y A N T E C E D E N T E S
Dentro de los trabajos técnicos a desarrollar por el equipo de seguimiento geotécnico está el de
valorar la necesidad de implementar sistemas de control adicionales dentro del plan de
seguimiento en función del Estado de cada una de las Unidades Elementales que componen
las infraestructuras en explotación.
Durante el invierno 2014-2015 coincidiendo con la campaña de inspección en túnel se ha
constatado la presencia de agua a escala de sección de túnel en varias Unidades Elementales
correspondientes a los túneles de la VSM.
Dentro de las Unidades elementales catalogadas dentro de la categoría Saturación Elevada
han destacado las U.E TUNE 3.13 y TUNE 4.05 correspondientes a intersecciones de los
túneles con zonas de macizo rocoso karstificado. En ambos tramos la presencia de agua ha
generado goteras y flujos de agua en la clave con afección directa a la plataforma por lo que de
manera preventiva se han guiado las surgencias de agua hacia el hastial mediante la
instalación de lámina impermeabilizante en la superficie del revestimiento.
A petición de Interbiak este informe especial propone una serie de medidas en los tramos
TUNE 3.13 y 4.05 con los siguientes objetivos:
• Aumentar el grado de conocimiento del estado del revestimiento.
• Monitorizar las presiones de agua sobre el revestimiento.
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2 A N Á L I S I S D E S I T U A C I Ó N A C T U A L
2 . 1 D E S C R I P C I Ó N D E L A P R O B L E M Á T I C A
Los tramos UE TUNE 3.13 y TUNE 4.05-4.06 se encuentran excavados en un macizo rocoso
correspondiente a la Formación Arraiz (Unidad 2) en su litotipo más común de calizas micríticas
fosilíferas que se encuentra karstificado por lo que en el que durante la fase de construcción se
ejecutaron una serie de medidas especiales.
La sección constructiva en ambos casos es una sección de tres carriles con un revestimiento
de hormigón en masa de 30 cm de espesor según el siguiente esquema.
Imagen 1. Sección constructiva: tres carriles.
Los diferentes conductos y discontinuidades kartificadas fueron inventariadas en fase de obra y
resumidas en las siguientes tablas. Las elementos con afección a los tramos TUNE 3.13 y
TUNE 4.05-4.06 han sido marcado mediante cuadros.
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Tabla 1. Inventario de fenómenos kársticos.
TUNE 3.13
TUNE 4.05-06
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La FIGURA 1. Tramificación túneles. Planta proyectada. Túnel Arraiz muestra la situación de
los diferentes elementos kársticos respecto de los tramos determinado en explotación.
Durante las labores de seguimiento se han detectado niveles de fisuración apreciables
coincidiendo con los principales elementos kársticos inventariados en fase de obra como
presencia de agua estacionaria a nivel de sección completa en varios sectores de los tramos en
cuestión que en algunos casos han llegado a generar flujos de agua a presión.
Caben destacar en el TUNE 3.13 las presencia de un flujo a presión en el hombro derecho a
partir de la junta de hormigonado J72 recogido en la incidencia INCI 13.06 y los flujos de agua
a presión registrados en el entronque de la sección de túnel y la galería GALE 6 recogido en la
incidencia INCI 13.27.
Imagen 2. Flujo de agua a presión.
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Imagen 3. Flujo en galería.
En cuanto a la UE TUNE 4.05-4.06 cabe destacar la gotera en clave con afección a calzada
junto con flujo descendente por el revestimiento hasta acera recogido en la INCI 15.11 y el flujo
en junta de hormigonado y gotera en clave con afección a calzada reflejada en la INCI 15.12.
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Imagen 4. Vista general flujo en revestimiento.
Imagen 5.Vista detalle gotera en clave y flujo por revestimiento.
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Imagen 6. Vista detalle flujo en junta de hormigonado.
Imagen 7. Vista detalle flujo tras panel.
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2 . 2 F I L O S O F I A D E L S I S T E M A Y E L E M E N T O S C O N S T I T U Y E N T E S
A partir de la incertidumbre que suscita la presencia estacionaria de agua a presión en el
trasdós del revestimiento y la más que probable evolución de los conductos kársticos teniendo
en cuenta que el mismo ha sido diseñado exento de cargas externas se proponen la siguiente
serie de actuaciones:
• Revisión de la integridad del revestimiento:
o Auscultación del mismo mediante georadar.
o Extracción de testigos de hormigón.
• Evaluación de las afecciones del agua a presión en el trasdós.
• Instalación de secciones de convergencia:
o Instalación de piezómetros de cuerda vibrante en secciones de 3 sensores
(Hombro, clave, hombro).
o Automatización de lecturas y envío remoto.
o Instalación de válvula de drenaje en clave.
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3 V A L O R A C I Ó N D E L E S T A D O Y P R O P U E S T A D E A C T U A C I Ó N E N U E T U N E 3 . 1 3
La valoración de estado actual se realiza a partir de las herramientas disponibles dentro del
plan de seguimiento actual como son las Inspecciones rutinarias y periódicas realizadas.
3 . 1 T R A B A J O S D E S E G U I M E N T O R E A L I Z A D O S E N U E T U N E 3 . 1 3
Desde el inicio de la fase de explotación se han realizado 2 Inspecciones rutinarias y 5
Inspecciones periódicas.
Las valoraciones obtenidas de muestran en las siguientes tablas.
Tabla 2. Valoraciones TUNE 03.13.
3 . 2 V A L O R A C I Ó N D E E S T A D O D E L T U N E 3 . 1 3
Durante la fase de explotación se han realizado un total de 2 Inspecciones rutinarias y 5
Inspecciones periódicas
La siguiente tabla describe la valoración general del revestimiento.
Tabla 3. Estado general del revestimiento.
I. RUTINARIA FECHA FACT. GEOTÉCNICOS FACT. CONSERVACIÓN OTROS IR 0 07/10/2013 Sin cambios Sin cambios Sin cambiosIR 1 08/04/2015 Sin cambios Sin cambios Sin cambios
I. PERIÓDICA FECHA FACT. GEOTÉCNICOS FACT. CONSERVACIÓN OTROS FACTORESIP 0 31/05/2012 Sin cambios Sin cambios Sin cambiosIP 1 08/04/2013 C. Moderados C. Significativos Sin cambiosIP 2 09/04/2014 Sin cambios Sin cambios Sin cambiosIP 3 07/10/2014 Sin cambios Sin cambios Sin cambiosIP 4 08/04/2015 Sin cambios Sin cambios Sin cambios
Codigo Transbisa Longitud (m) Fisuración Saturación Susceptibilidad
TUNE 03.13 275 Intensa Intensa Moderada
Estado del revestimiento 06/2015
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Así mismo se han inventariado una serie de incidencias relacionadas con la presencia de agua
en la sección.
Tabla 4. Incidencias TUNE 03.13.
En cuanto a la evolución del estado a lo largo de la explotación se han detectado cambios
significativos en la evolución de la fisuración y en cuanto a la presencia de agua en el túnel. La
evolución se ha detectado presentemente entre la J68 (PK 118+009) y la J74 (PK 118+099):
en las que se describe el siguiente estado del revestimiento:
En ambas, márgenes fisuras transversales ascendentes Hastial-Hombro y Hastial-margen de
Clave de Tipo II (1-3mm), unidas a fisuras longitudinales completas en Hombro o margen de
Clave Tipo II (1-3mm), frecuencia de fisuración leve (1-2 fisuras/paño). Evolución progresiva Fisuración, eflorescencias y humedades ligadas a la Fisuración. Gotera activa detectada
en J72 (PK118+069) en Clave, y flujo continuo de agua hacia margen derecha.
Este subtramo de aproximadamente 90 metros es el más sensible en cuanto a la afección por
lo que la propuesta de actuación se centra en el mismo (auscultación y drenaje).
A continuación se muestran los levantamientos de estado de túnel junto con la geología de
obra. En color rojo se indican las juntas con arcilla y circulación de agua, mientras que en color
azul se indican los canales kársticos.
Número FechaUnidad
elementalCarretera Ext/Túnel Descripción Categoria Estado Tipo Afección Evolución
Acción paliativa
Acción Ejecutada
12.12 30/04/2012 TUNE 03.13 VSM TúnelP.K. 118 + 020-118 + 100. Arraiz Cantabria.
Goteo en aceraIncidencia Abierta Constructiva Moderada No No
13.06 28/01/2013 TUNE 03.13 VSM Túnel (118+069) goteo en carril central/derecho.
Lámina impermeabilizante colocada.Incidencia Cerrada Constructiva Significativa Moderada Si Si
13.27 07/10/2013 TUNE 03.13 VSM TúnelFlujo en Galeria de conexión 6 con
afección a calzadaIncidencia Abierta Constructiva Moderada No No
15.09 05/03/2015 TUNE 03.13 VSM TúnelGotera en carril derecho. Lámina
impermeabilizante colocada.Incidencia Cerrada Constructiva Moderada No Si Si
15.10 05/03/2015 TUNE 03.13 VSM Túnel Flujo y gotera en arcén Incidencia Cerrada Constructiva No No Si Si
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Imagen 8. Extracto levantamiento de estado y geología de obra.
Imagen 9. Extracto levantamiento de estado y geología de obra.
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Imagen 10. Vista general margen derecho (P.K 118+054-P.K 118+069).
Imagen 11. Vista general margen derecho (P.K 118+084-P.K 118+099).
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3 . 3 P R O P U E S T A D E A C T U A C I Ó N E N U E T U N E 3 . 1 3
La propuesta de actuación se describe en la siguiente tabla:
1. Auscultación mediante georadar:
a. 6 perfiles longitudinales de 275 metros lineales.
b. 10 perfiles transversales de 18,5 metros.
2. Extracción de testigos:
a. Extracción de 25-30 testigos de hormigón de diámetro 40 mm.
3. Monitorización y auscultación:
a. Instalación de tres secciones de piezometría (3 piezómetros cerrados de 1
metros de longitud por sección).
b. Instalación de 3 secciones de convergencia.
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4 V A L O R A C I Ó N D E L E S T A D O Y P R O P U E S T A D E A C T U A C I Ó N E N U E T U N E 4 . 0 5 -
4 . 0 6
La valoración de estado actual se realiza a partir de las herramientas disponibles dentro del
plan de seguimiento actual como son las Inspecciones rutinarias y periódicas realizadas.
4 . 1 T R A B A J O S D E S E G U I M E N T O R E A L I Z A D O S E N U E T U N E 4 . 0 5 - 4 . 0 6
Desde el inicio de la fase de explotación se han realizado 2 Inspecciones rutinarias y 4
Inspecciones periodicas.
Las valoraciones obtenidas de muestran en las siguinetes tablas.
Tabla 5. Valoraciones TUNE 04.05-4.06.
4 . 2 V A L O R A C I Ó N D E E S T A D O D E L T U N E 4 . 0 5 - 4 . 0 6
Durante la fase de explotación se han realizado un total de 2 Inspecciones rutinarias y 4
Inspecciones periódicas
La siguiente tabla describe la valoración general del revestimiento.
Tabla 6. Estado general del revestimiento.
I. RUTINARIA FECHA FACT. GEOTÉCNICOS FACT. CONSERVACIÓN OTROS IR 0 13/11/2013 C. Significativos C. Moderados Sin cambiosIR 1 14/05/2015 Sin cambios Sin cambios Sin cambios
I. PERIÓDICA FECHA FACT. GEOTÉCNICOS FACT. CONSERVACIÓN OTROS FACTORESIP 0 24/05/2012 Sin cambios Sin cambios Sin cambiosIP 1 06/05/2013 Sin cambios C. Moderados Sin cambiosIP 2 15/05/2014 Sin cambios Sin cambios Sin cambiosIP 3 14/05/2015 Sin cambios Sin cambios Sin cambios
Codigo Transbisa Longitud (m) Fisuración Saturación Susceptibilidad
TUNE 04.05 86 Moderada-Int Intensa Moderada
TUNE 04.06 44 Moderada-Int Leve Moderada
Estado del revestimiento 06/2015
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Así mismo se han inventariado una serie de incidencias relacionadas con la presencia de agua
y huecos en el revestimiento.
Tabla 7. Incidencias TUNE 04.05-04.06.
Cabe destacar la incidencia INCI 14.45 en el que se describe la existencia de una fisura abierta
con indicios de deberse a una mala ejecución del bombeo y/o a la escasez de revestimiento en
ese punto.
Número Fecha Unidad elemental Carretera Ext/Túnel Descripción Categoria Estado Tipo Afección EvoluciónAcción
paliativaAcción
Ejecutada
12.29 24/05/2012 TUNE 04.05-04.06 VSM TúnelP.K. 117 + 635. Arraiz Gipuzkoa. Goteo en NY y charco en acera
Incidencia Cerrada Constructiva No No Si Si
12.30 24/05/2012 TUNE 04.05-04.06 VSM TúnelP.K. 117 + 610. Arraiz Gipuzkoa.
Goteo-flujo en revest. y charco en acera
Incidencia Abierta Constructiva No No No
13.01 15/01/2013 TUNE 04.05 VSM TúnelArraiz Gipuzkoa flujos de agua y gotera estacionaria en calzada
Incidencia Abierta Constructiva Significativa Moderada No
14.45 15/05/2014 TUNE 04.05 VSM TúnelFisuras longitudinales abiertas
(>3mm) en Clave en P.K 117+648 con hueco detrás de revestimiento
Incidencia Abierta Constructiva No No No
15.11 04/03/2015 TUNE 04.05 VSM TúnelGotera en clave con afección a
calzada. Lámina impermeabilizante colocada.
Incidencia Cerrada Constructiva Significativa No Si Si
15.12 04/03/2015 TUNE 04.05 VSM TúnelFlujo en junta y gotera con afección
a calzada. Lámina impermeabilizante colocada.
Incidencia Cerrada Constructiva Significativa No Si Si
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Imagen 12. INCI 14.45. Fisura abierta en clave.
Imagen 13. INCI 14.45. Detalle fisura abierta en clave.
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En cuanto a la evolución del estado del revestimiento este tramo destaca por la evolución de la
presencia de agua de fenómenos asociados en el mismo recogida en la Inspección Periódica 2
(6/5/2013) de la siguiente manera:
En general el grado de fisuración del revestimiento en moderado (2-5 fisuras/paño) y
puntualmente (P.K. 117 + 590-117 + 605) intenso (> 5 fisuras/paño).
En el sub-tramo entre J45 (PK 117+666) y J40 (PK 117+593) se observa evolución progresiva de eflorescencias ligadas a fisuración. Por consiguiente, se han definido como
moderados los cambios en los factores de conservación.
4 . 3 P R O P U E S T A Y P R E S U P U E S T O D E A C T U A C I Ó N E N U E T U N E 4 . 0 5 - 4 . 0 6
La propuesta de actuación se describe en la siguiente tabla:
1. Auscultación mediante georadar:
a. 6 perfiles longitudinales de 135 metros lineales.
b. 10 perfiles transversales de 18,5 metros.
2. Extracción de testigos:
a. Extracción de 15-20 testigos de hormigón de diámetro 40 mm:
3. Monitorización y auscultación:
a. Instalación de dos secciones de piezometría (3 piezómetros cerrados de 1
metros de longitud por sección).
b. Instalación de 2 secciones de convergencia.
Figuras
Figura 1. Tramificación túneles. Planta proyectada. Túnel Arraiz
Figura 2. Estado revestimiento TUNE 03.13 VSM
Figura 3. Estado revestimiento TUNE 04.05-04.06 VSM
Figura 1. Tramificación túneles. Planta proyectada. Túnel Arraiz
Figura 2. Estado revestimiento TUNE 03.13 VSM
Figura 3. Estado revestimiento TUNE 04.05-04.06 VSM
