Nuevo Método Austriaco de Túneles (NATM) & shotcrete: creciendo de la mano

Nuevo Método Austriaco de Túneles (NATM) & shotcrete: creciendo de la mano

El Nuevo Método Austriaco de Túneles,  el método de construcción subterránea más utilizado, debe parte de su éxito a la evolución de la tecnología de shotcrete.

Conocido familiarmente como NATM (por sus siglas en inglés- New Austrian Tunneling Method), este planteamiento de ingeniería de túneles es más bien un conjunto de principios o una filosofía, que un método técnico muy prescriptivo.

NATM busca maximizar la capacidad de resistencia y soporte inherente del propio terreno, y es reconocido como una de las técnicas más económicas para construir y evaluar la integridad de un túnel.

Además de ofrecer ahorros considerables en material de sostenimiento, personal y tiempo de desarrollo de proyecto; también ofrece beneficios como una enorme resistencia en zonas sísmicas. De hecho, es el método por excelencia para la construcción de una gran mayoría de túneles a nivel global.

A diferencia de métodos clásicos como el Belga o Alemán, donde se sostiene el túnel de inmediato sin dejar que se deforme, el NATM permite la deformación del macizo rocoso antes de proceder a estabilizar el túnel, moderando la necesidad de utilizar enormes cantidades de material de soporte complementario.

Curva de deformación del macizo rocoso

Curva de deformación del macizo rocoso

NATM & Shotcrete: un método de construcción económico y ágil

El túnel resultante se reviste de una capa de hormigón proyectado o shotcrete, más rápida y simple de ejecutar que el uso de cuadros rígidos. El uso de esta capa de shotcrete aumenta la cohesión interna del macizo rocoso, reforzando el anillo de soporte, y puede actuar tanto como capa de sostenimiento y como capa de revestimiento.

Shotcrete en el NATM

Este método de excavación y soporte por fases causó estupor entre ingenieros y constructores inicialmente, pero el trabajo desarrollado en Austria durante 1960 acabó consolidándolo como un planteamiento fundamental en la industria.

El trabajo exploraba los  beneficios económicos así como la mayor seguridad en el proceso de construcción. Basado en el método observacional, predica intercalar la construcción con periodos de asentamiento durante los que se observa el comportamiento de la roca para así adecuar el diseño del túnel y métodos de soporte a los requerimientos geológicos.

NATM: ¿Qué esconde un nombre?

En el mundo de la tunelación, este método se entiende como una serie de principios que permiten una valoración más dinámica del terreno. Pero el consenso acaba ahí.

Mientras algunos expertos consideran que no hay nada “Nuevo” en el NATM, otros consideran que no es exclusivamente “Austriaco”, mientras otros sectores prefieren decantarse por nombres como “Método de Excavación Secuencial” o el “Método de Shotcrete”.

Como ejemplo, el método NATM se ha ido blindando lentamente en Londres hasta abocar en el Sprayed Concrete Lining (SCL), la proyección de shotcrete por capas como revestimiento final, que se adecúa mejor a los requerimientos del suelo arcilloso de la ciudad.

Estos cambios se fueron produciendo a raíz del colapso del túnel de las estaciones del Heathrow Express Rail Link Project en Octubre 1994, que puso en evidencia la problemática de emplear NATM en terrenos blandos, donde las deformaciones son muy rápidas.

Este proceso de adaptación se reproducirá en muchos otros proyectos, donde las necesidades específicas de cada proyecto implicarán adecuaciones del método NATM en los años a venir.

A pesar de de la falta de consenso sobre la definición específica en la industria de túneles y geo-ingeniería, NATM va a continuar creciendo como método de excavación y soporte.

Y a usted, ¿qué nombre le parece el más apropiado para este método de excavación y soporte? Deje sus comentarios abajo.

NATM: Algunos principios básicos

Aunque el método NATM rechaza auto-definirse como una técnica específica, consiste de algunos principios básicos:

  • Maximizar la resistencia inherente del macizo rocoso permitiendo su deformación, de tal manera que la roca sea su propio soporte
  • Aplicación de una membrana fina de shotcrete para prevenir mayor deformación de la roca
  • Medición y seguimiento sistemático de movimientos en el túnel, para adecuar las posibles medidas de apoyo adicionales requeridas
  • Apoyo flexible, con soportes ‘activos’ que combinan shotcrete con bulones, mallazo y cerchas de acero

Si quiere averiguar cuáles son es el mejor equipo de proyección de hormigón para su proyecto, puede encontrar más información aquí.

 

Fuentes:

  • “Rekindled NATM debate – SCL debate opens”, Shani Wallis, TunnelTalk, August 2012, Último acceso 20/07/2016

http://www.tunneltalk.com/Discussion-Forum-Aug12-NATM-SCL-SEM-pros-cons-and-misunderstanding.php

  • “50 Years of NATM: Experience Reports”, International Tunneling Association (ITA), Austria, 2012, Último acceso 19/07/2016

http://www.austrian-tunnelling.at/download/NATM_Buch.pdf

  • “Túneles y Mecánica de Rocas: Construcción de Túneles en Suelo”, Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de Catalunya, Último acceso 20/07/2016

https://www.etcg.upc.edu/asg/TiMR/descargas/TMR_Clase10_Tuneles_en_Suelos.pdf

  • Rail System.net, Último acceso 18/07/16

http://www.railsystem.net/natm/

  • Development and Background of NATM, Wulf Schubert, Graz University of Technology, Austrian Tunnelling Seminar Ankara, March 31st & April 1st, 2015, Último acceso 19/07/2016

http://www.ytmk.org.tr/files/files/01_TUG_NATM.pdf

  • Construcción de Túneles Mediante el Nuevo Método Austriaco, Víctor Yepes, Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Catedrático Acreditado y Profesor Titular de Ingeniería de la Construcción y Director Académico del Máster en Ingeniería del Hormigón; Universidad de Valencia. Último acceso 19/07/16

http://victoryepes.blogs.upv.es/2014/09/24/nuevo-metodo-austriaco/

  • Safety of New Austrian Tunnelling Method (NATM) Tunnels, UK Health & Safety Executive, First published 1996, reissued as PDF 2014, Último acceso 13/07/16

http://www.hse.gov.uk/pubns/natm.pdf

 

 

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