Excavación un atrapamiento de la TBM por incremento de rozamiento sobre el escudo. El atrapamiento fue resuelto tras la realización de: - Inyección de bentonita a través de los es- cudos. - Ejecución de una galería por debajo de los escudos para reducir rozamiento tras abertura de una ventana en el escudo de cola. En vez de hacer la habitual galería por encima del escudo o a los hastiales se optó por hacer la galería por debajo con el fin de optimizar tiempos de ejecu- ción (terminada en dos días) puesto que el propio escudo hacía de sostenimiento. Esta opción fue llevada a cabo al com- probar que la parte baja del frente pre- sentaba un material más blando. - Modificación de los cortadores de gálibo con el fin de aumentar el diámetro de ex- cavación. Esta modificación fue realizada en las cuñas de los cortadores. Por otra parte, el tramo atravesado en la formación doan deslizado, una vez transcurri- dos 1785 metros de túnel, y a lo largo de 465 metros de manera ininterrumpida refleja diver- sas incidencias, como refleja la tabla de rendi- mientos (Tabla II). De la tabla se extrae como resumen que el tiempo efectivo de ejecución de túnel fue úni- camente del 18%, debido a las paradas refle- jadas en la tabla. No obstante, en los primeros 100 metros de atravesamiento del doan no se alcanzó un 10% de tiempo de producción, y el tiempo medio de ejecución de cada ani- llo superó los 200 minutos debido al esfuer- zo del material sobre los escudos y al des- control del material a la salida del tornillo sin- fín. Principales problemas encontra- dos en el proceso de construc- ción: excavación del Doan des- lizado Pavones En fecha 1 de octubre del 2013 se pasó el contacto entre la formación uscari y el doan deslizado, bajando los rendimientos de 17- 20 anillos/día, a no más de 2 anillos/día. Los diferentes problemas (ver tabla de rendimientos) fueron debidos al tipo de ge- ología atravesada y descrita anteriormente: los gradientes hidráulicos que se generan debido al flujo de agua en el terreno, por bajos que resulten, son capaces de movili- zar la resistencia de su matriz y lavarla hacia la cámara de amasado. Es una formación muy heterogénea, con mezcla de grandes bloques con finos, muy permeables, siem- pre bajo NF y de matriz y formación muy cambiante en cada excavación. Esto supo- ne que cada metro se debe excavar de manera diferente y con problemas asocia- dos diferentes. No fue fácil encontrar una me- todología de excavación. Proceso de excavación Desde la entrada en la formación doan, los empujes necesarios para mover la tuneladora comienzan a subir incluso por encima del em- puje normal de trabajo, situado en 4.500 t. Esto debido, por un lado al rozamiento entre el terreno y el escudo, y por otro lado a la nece- sidad de trabajar con la rueda de corte a 1,5-2 bar para controlar la salida del material. Debido a las altas presiones, en ocasiones no es posible continuar con la excavación, siendo necesario implementar el sistema hi- dráulico externo de altas presiones, que alcan- za las 7.000 t. Pero siendo un sistema hidráu- lico de bajo caudal la excavación de cada ani- llo supera las 5 horas, resultando imposible continuar en estas condiciones. Además de esto, el fabricante de la tuneladora recomienda no excavar con altas presiones, puesto que es un sistema de desbloqueo, sólo recomendado para momentos puntuales y no para excava- ción en régimen normal. Aun siendo un escudo simple, la TBM po- sibilita la extensión de la articulación activa con el fin de sobreexcavar para cambio de cortadores y ayudar al trazado en curvas. Se opta por el siguiente método de exca- vación: Primero avanzando con la articulación activa, venciendo el empuje sobre el frente, las presiones en la cámara (siempre entre 1,5 y 2 AtrapamientoenlaformaciónDoan. bar) y el rozamiento del escudo delantero (2500-3000 t); y en una segunda maniobra, haciendo avanzar los escudos intermedio y de cola. Se comienza a emplear este método de excavación en modo oruga hasta que bajen las presiones, pero al no suceder esto se debe plantear otro modo de excavación, puesto que hay riesgo de daños en el sistema hidráulico y sobre todo deterioro en los sellos de la articulación activa. Ya desde el inicio del doan, en el que había altos empujes se comenzó a inyectar bentoni- ta entre el escudo y el terreno, y otros agentes para reducir el rozamiento. A parte de esto, la única manera de continuar reduciendo los empujes para poder avanzar es reduciendo la presión en la cámara de corte. La presencia de grandes bloques y poca matriz arenosa, así como la escasez de mate- riales finos, configura un material difícilmente acondicionable para operación en EPB tanto porque los materiales gruesos no se pueden acondicionar (gravas y bolos) y todo el mate- rial forma un conjunto muy heterogéneo alta- mente permeable que, al ubicarse bajo el nivel freático, permite la presencia de agua abun- dante en el terreno, dificultando la operación de manejo de la TBM. Si además no se pue- de mantener presión en la cámara, la opera- ción se dificulta aún más. El material cae directamente al escudo. La manera de controlar es incrementando, como se sabe, la presión en la cámara de la rue- da de corte; sin embargo, en este caso, por los motivos ya explicados, debe bajar- se a presión atmosférica, debiendo acudir a aditivos que ayuden a controlar el material. Durante todo el proceso constructivo se emplea el uso de agentes espumantes por 8 inyectores instalados, en principio, en la cámara. Debido a la heterogeneidad del material atravesado se modifica la tasa de espumante en función de las características del terreno. Para el acondicionamiento del terreno debe configuarse una espuma seca, con un alto factor de expansión (relación Aire:Agua = 20-22:1), para lo cual se aplica una dosificación de tensoactivo de 1,5%. La tasa de inyección de espuma emplea- da fue medio-baja, en función de la presen- cia de agua, para limitar la aportación adi- cional de líquidos sobre un terreno muy sa- turado de agua. Adicionalmente, y aportando la mayor mejora al acondicionamiento, se empleó polímero absorbente de agua para poder tener un mejor control sobre el material, es- pecialmente de su consistencia, para su extracción a través del tornillo sinfín. No obstante, por la heterogeneidad del terreno, 238 26