Análisis comparativo de deformaciones en la construcción de túnel de dos vías y túnel de cuatro vías

Abstract

Esta investigación presenta un análisis comparativo de las deformaciones durante las excavaciones en los túneles de la Línea 2 del Metro de Lima utilizando el método NATM, específicamente en el túnel de dos vías y el túnel de cuatro vías, ambos excavados en gravas densas del conglomerado de Lima. Se analizan las deformaciones registradas por instrumentos de monitoreo instalados tanto en el interior del túnel como en superficie. Las deformaciones más significativas se producen entre 2 a 3 metros antes y 10 metros después de la excavación. El capítulo uno establece el planteamiento del problema, los objetivos de la investigación, su justificación y el alcance de los estudios realizados en dos tramos del túnel en la etapa 1B. El capítulo dos aborda el marco teórico, incluyendo aspectos geológicos y el monitoreo de terrenos, tanto en túneles como en superficie, así como los tipos de instrumentos utilizados, como dianas de convergencia, celdas de presión, piezómetros, entre otros. El capítulo tres se centra en el túnel de dos vías, describiendo el proceso de excavación y los valores de deformación obtenidos a través de los instrumentos de monitoreo. En el capítulo cuatro se hace lo mismo para el túnel de cuatro vías, detallando las fases de excavación y las mediciones correspondientes. En el capítulo cinco, se comparan las deformaciones máximas registradas en ambos túneles. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones para mejorar el monitoreo de túneles en zonas urbanas.

This research presents a comparative analysis of the deformations during excavations in the tunnels of Line 2 of the Lima Metro using the NATM method, specifically in the two-lane tunnel and the four-lane tunnel, both excavated in dense gravels of the Lima conglomerate. The deformations recorded by monitoring instruments installed both inside the tunnel and on the surface are analyzed. The most significant deformations occur between 2 to 3 meters before and 10 meters after the excavation. Chapter one establishes the problem statement, the objectives of the research, its justification and the scope of the studies carried out in two sections of the tunnel in stage 1B. Chapter two addresses the theoretical framework, including geological aspects and ground monitoring, both in tunnels and on the surface, as well as the types of instruments used, such as convergence targets, pressure cells, piezometers, among others. Chapter three focuses on the two-way tunnel, describing the excavation process and the deformation values obtained through the monitoring instruments. Chapter four does the same for the four-way tunnel, detailing the excavation phases and the corresponding measurements. Chapter five compares the maximum deformations recorded in both tunnels. Finally, conclusions and recommendations for improving tunnel monitoring in urban areas are presented.