Cuando se excava un túnel se producen movimientos de tierra hacia al interior, que es lo que se conoce con el nombre de convergencia. Para mantener la estabilidad y la capacidad portante del terreno se emplea el sostenimiento, pudiendo además mejorar la resistencia del terreno.
Los sostenimientos pueden necesitarse de forma puntual o de forma permanente. En el caso de sostenimientos provisionales podremos utilizar tablas, cuñas o puntales, adosando tablas en contacto con el terreno, permitiéndonos sostener el terreno de una forma barata, con la desventaja de requerir mucha mano de obra con experiencia en la materia.
En el caso de sostenimientos permanentes se pueden utilizar, entre otros sistemas, cerchas metálicas u hormigón proyectado. El primero consiste en un arco de acero que, apoyado en el suelo, resiste los esfuerzos del terreno. Habrá que utilizar una viga corrida o una zapata en los casos en los que exista el riesgo de que la cercha se clave en el terreno. Entre cada cercha puede utilizarse una chapa metálica tipo Bernold.
El hormigón proyectado, gunita, forma un anillo cuyo espesor no puede exceder de los 5 centímetros, además necesitará un refuerzo con fibras de acero o mallas electrosoldadas, ya que el hormigón no resiste a tracción. Además existen otros sistemas para el sostenimiento como: como el empleado en el Nuevo Método Austriaco (NMA) o la utilización de un anillo de dovelas, por ejemplo.
Es muy habitual utilizar los sistemas de sostenimiento provisional y permanente de forma combinada. Este sostenimiento trabaja en el sentido contrario a la fuerza que ejerce el terreno, ejerciendo fuerzas radiales.
Además en muchas ocasiones se realizará también sostenimiento secundario, o revestimiento. Para ello es muy habitual utilizar hormigón armado o en masa, para lo que necesitaremos la ayuda de un carro encofrador, que debe tener una serie de ventanas que permitan el hormigonado, el vibrado o, incluso, ser observado desde el exterior. Este revestimiento se puede utilizar por diferentes motivos: para mejorar la ventilación, por la presencia de agua o, simplemente, por motivos estéticos.
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