DECRETO FORAL DE SEGURIDAD DE TÚNELES EN CARRETERAS INSTRUCCIONES TÉCNICAS DE SEGURIDAD Y EXPLOTACIÓN

ANEXO I
INFRAESTRUCTURA

1. OBJETO.

La presente Instrucción Técnica tiene por objeto definir las disposiciones y especificaciones de carácter técnico que deben satisfacer las infraestructuras básicas en los túneles en explotación, puesta en servicio, construcción, proyecto y planeamiento pertenecientes al ámbito geográfico de la Diputación Foral de Bizkaia.

Este documento persigue los siguientes objetivos establecidos por la Diputación Foral de Bizkaia, a saber:

Disponer de una guía que sirva de ayuda al planificador, proyectista, constructor o explotador de túneles en carretera para que, cada uno en las etapas de su incumbencia, tenga una instrucción técnica clara de diseño, construcción y explotación sobre los requerimientos de seguridad que le permita desarrollar sus cometidos.

Concretar técnicamente las exigencias de la Administración Pública, de forma que sirvan de marco legal exigible.

Mantener un elevado nivel de servicio en la explotación de túneles viarios, incrementando la seguridad y bienestar de las personas en su interior, así como contribuir a la mejor gestión económica de los túneles.

Dentro del diseño de infraestructura básica se deben analizar los siguientes aspectos:

• - Diseño Geométrico:
  • • Trazado.
  • • Sección transversal.
• - Diseño de otros elementos del túnel:
  • • Firmes.
  • • Revestimiento.
  • • Revestimiento estético.
  • • Drenaje.

La infraestructura auxiliar de seguridad en los túneles tienen, entre otros, los siguientes objetivos:

• - Facilitar las labores de escape y socorro.
• - Facilitar las labores de mantenimiento.
• - Reducir las afecciones producidas por incidentes.
• - Evitar incidentes.

Dentro de la infraestructura auxiliar se incluyen:

• - Instalaciones para la evacuación y protección de usuarios y acceso de emergencia.
• - Instalaciones destinadas a vehículos de emergencia.
• - Nichos de seguridad.
• - Nichos de incendios.
• - Apartaderos.

2. ALCANCE.

La presente Instrucción técnica se aplicará a los túneles en servicio y a los túneles que aún no estando en explotación, se encuentran en fase de puesta en servicio, en fase de construcción, en fase de proyecto o en fase de planeamiento, de la red de carreteras del Territorio Histórico de Bizkaia según Norma Foral 2/2011, del 24 de marzo (LA LEY 5765/2011) de Carreteras de Bizkaia y según la definición de túnel establecida en el artículo 2 del Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.

La Instrucción técnica define los requisitos de seguridad que serán de obligado cumplimiento.

En el caso de que determinados requisitos indicados en la instrucción solo puedan satisfacerse recurriendo a soluciones técnicas de imposible ejecución en la práctica o que tengan un coste desproporcionado, la Autoridad Administrativa podrá autorizar que se apliquen otras medidas de reducción del riesgo, siempre y cuando estas medidas de reducción del riesgo den lugar a un nivel equivalente o mayor de seguridad. El Gestor del Túnel, proponente de estas medidas, deberá justificar la eficacia de las mismas mediante un Análisis de riesgo.

Este informe será auditado por el Organismo de Inspección, quien remitirá a la Autoridad Administrativa un Dictamen de Seguridad, cuya valoración favorable será necesaria para obtener la autorización de la Autoridad Administrativa.

El gestor del Túnel, directamente o a través del contratista o empresa explotadora (gestores delegados), deberá poner los recursos materiales y humanos necesarios para garantizar el cumplimiento del DFST (DF 135/2006, de 23 de agosto, artículo 5 (LA LEY 9831/2006)), y particularmente en la ejecución de las inspecciones del Organismo de Inspección, pruebas, ensayos, tareas de inspección, supervisión y evaluación así como la realización de simulacros o simulaciones de protocolos de actuación, y para garantizar las condiciones de seguridad en los trabajos (ej. Cortes de carril, señalización).

3. CÓDIGOS, NORMAS Y REGLAMENTOS.

A continuación se citan Normas y Reglamentos que hacen referencia a aspectos relacionados con las infraestructuras básicas en los túneles:

• - Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras de Bizkaia.
• - Directiva 2004/54/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 29 de abril de 2004 (LA LEY 5259/2004) sobre requisitos mínimos de seguridad en Túneles de la Red TransEuropea de carreteras.
• - Corrección de errores de la Directiva 2004/54/CE (LA LEY 5259/2004).
• - Real Decreto 635/2006, de 26 de mayo (LA LEY 5222/2006), sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del Estado.
• - Corrección de errores del Real Decreto 635/2006 (LA LEY 5222/2006), de 31 de julio 2006.
• - Instrucción de Carreteras, Norma 3.1-IC, Trazado.
• - Norma para el dimensionamiento de firmes de la red de carreteras del País Vasco. Orden del 12 de julio de 2007.
• - Instrucción de Carreteras 6.1-IC «Secciones de firmes».
• - Instrucción de Carreteras 6.3-IC «Rehabilitación de firmes».
• - Instrucción de Carreteras 5.1-IC «Drenaje».
• - Instrucción de Carreteras 5.2-IC «Drenaje superficial».
• - Normas UNE.
• - Anexo 2 de la Circular interministerial Número 2000-63 del 25 de agosto de 2000 relativa a la seguridad en los túneles de la red nacional de carreteras (Francia).
• - Circular Interministerial Número 2006-20 del 29/03/2006, relativa a la seguridad de túneles de carreteras de longitud superior a 300 metros. Anula a la Circular Interministerial número 2000-63 del 25/08/2000, a la excepción del Anexo 2, que se mantiene en vigor (Francia).
• - CETU- Dossier pilote des tunnels. (Francia).
• - Real Decreto 312/2005, de 18 de marzo (LA LEY 551/2005), por el que se aprueba la clasificación de los productos de construcción y de los elementos constructivos en función de sus propiedades de reacción y resistencia frente al fuego.

4. DISEÑO GEOMÉTRICO.

4.1. Introducción.

Además de los elementos de funcionalidad, de las características geológico-geotécnicas del terreno y de las exigencias medioambientales, el diseño geométrico del túnel es un aspecto de vital importancia, tanto desde el punto de vista del usuario de la carretera, como del de la construcción, mantenimiento, explotación y seguridad.

Normalmente el trazado del túnel se haya condicionado por el del resto de la carretera y sus características, con las cuales debe mantener una cierta homogeneidad. Ahora bien, la incidencia que el trazado del túnel tiene en la seguridad frente a incidentes, obliga a introducir unas mayores exigencias geométricas que en el caso de que la carretera discurra por cielo abierto.

El trazado de los elementos del túnel se realizará con los parámetros correspondientes a la velocidad de proyecto de la carretera en la se sitúa.

A efectos de esta instrucción, cuando el porcentaje de pesados supere el 15% de la IMD, o cuando la IMD estacional supere significativamente la media anual, el riesgo adicional, se evaluará.

4.2. Velocidad de diseño.

En todos los túneles unidireccionales de tipo I, se limitará la velocidad máxima a 100 km/h, salvo que su geometría u otras características obliguen a mayores limitaciones.

En los túneles de tipo II y III, se empleará en general la limitación de velocidad genérica de la vía en la que se encuentra el túnel, salvo que existan riesgos específicos que recomienden una limitación inferior de la velocidad, particularmente si el índice de peligrosidad (IP) es superior a 35 (peligrosidad media).

En todos los túneles bidireccionales de una sola calzada se prohibirá el adelantamiento y se limitará la velocidad máxima a 80 km/h, salvo que su geometría u otras características impongan menores velocidades.

La limitación de velocidad en un túnel existente solo se podrá incrementar, hasta los límites marcados anteriormente, tras un estudio justificativo. En este estudio se deberán evaluar los niveles de seguridad frente a la exposición al riesgo y para ello se analizarán factores relevantes tales como: el trazado y geometría del túnel, su diseño, las instalaciones, su tipología en relación a los riesgos, el tráfico existente, el porcentaje de pesados y el paso de mercancías peligrosas, los niveles de servicio que presenta la vía, los índices de accidentabilidad, etc., proponiéndose en su caso las modificaciones necesarias (señalización, adaptación de protocolos de operación y sistemas, otros) para adaptarse a la normativa vigente, como paso previo a su implantación.

4.3. Trazado en planta.

El trazado en planta cumplirá en general lo indicado en la Norma de Trazado 3.1-IC para carreteras con la correspondiente velocidad de proyecto.

Adicionalmente, se deben tener en cuenta otra serie de aspectos específicos de los túneles.

4.3.1. Aproximación al túnel.

El trazado de aproximación al túnel deberá garantizar, salvo justificación en contrario, que el conductor perciba la boquilla de entrada 15 segundos antes de entrar, para que adecue la circulación a las características propias del túnel.

Esto conduce a una distancia de visibilidad de:

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D = Distancia de visibilidad de la boquilla del túnel (m).

V = Velocidad de proyecto de la carretera (km/h).

En túneles urbanos, y en circunstancias en que se produzca una sucesión de túneles, el tiempo requerido podrá ser inferior.

4.3.2. Salida del túnel.

Se adoptarán medidas conducentes a eliminar o paliar el posible efecto del deslumbramiento del conductor del vehículo a la salida del túnel, en especial cuando la alineación de la vía en esta zona coincida con la orientación de los rayos solares en algunas horas del día.

En general, no se proyectarán alineaciones en planta con orientación este-oeste.

Se estudiará la salida del túnel con objeto de evitar pérdidas de calidad en el trazado que supongan requerimientos de disminución de velocidad.

4.3.3. Visibilidad.

La distancia de visibilidad dentro del túnel será superior a la distancia de parada mínima, calculada con la velocidad de proyecto, siendo deseable que supere la distancia de parada calculada con la velocidad de proyecto incrementada en 20 km/h.

Para el cálculo de la distancia de visibilidad se considerarán todos los elementos del túnel que produzcan obstrucciones visuales.

4.3.3.1. Distancia de parada.

Se define como distancia de parada (D_p) la distancia total recorrida por un vehículo obligado a detenerse tan rápidamente como le sea posible, medida desde su situación en el momento de aparecer el objeto que motiva la detención. Comprende la distancia recorrida durante los tiempos de percepción, reacción y frenado. Se calculará mediante la expresión:

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Siendo:

D_p = Distancia de parada (m).

V = Velocidad (km/h).

f_l = Coeficiente de rozamiento longitudinal rueda-pavimento.

i = Inclinación de la rasante (en tanto por uno).

t_p = Tiempo de percepción y reacción (s).

A efectos de la presente Norma, se considerará como distancia de parada mínima, la obtenida a partir de la velocidad de proyecto.

A efectos de cálculo el coeficiente de rozamiento longitudinal para diferentes valores de velocidad se obtendrá de la Tabla 4.1. Para valores intermedios de velocidad se podrá interpolar linealmente en dicha tabla. El valor del tiempo de percepción y reacción se tomara igual a dos segundos (tp = 2 s).

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En la Tabla 4.2 se muestran los valores que se obtienen para distintas velocidades e inclinaciones.

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4.3.3.2. Despejes.

El valor del despeje necesario para disponer de una determinada visibilidad en una curva circular (Figura 4.2) se obtendrá aplicando la fórmula:

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Siendo:

e = Distancia mínima del hastial a la trayectoria del conductor (m).

R = Radio de la trayectoria del conductor (m).

D = Visibilidad medida en la trayectoria del vehículo (m).

El valor angular de la fórmula anterior está expresado en gonios.

La posición del conductor (Figura 4.3) se considerará en las curvas a la derecha a 2,00 m del borde derecho del carril. En las curvas a la izquierda se considerará a 1,50 m del borde izquierdo del carril.

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4.4. Trazado en alzado.

En general el trazado en alzado cumplirá lo dispuesto para la velocidad de proyecto de la carretera, con los siguientes condicionantes adicionales.

4.4.1. Inclinación mínima.

La pendiente longitudinal del túnel debe garantizar el drenaje de las aguas que afloran al mismo, así como la rápida evacuación de vertidos sobre la calzada.

La inclinación mínima en túnel será de cinco décimas por ciento (0,5%). Excepcionalmente la rasante podrá alcanzar un valor menor, no inferior a dos décimas por ciento (0,2%). La inclinación de la línea de máxima pendiente en cualquier punto de la plataforma no será menor que cinco décimas por ciento (0,50%).

4.4.2. Inclinación máxima.

En los túneles ubicados en carreteras con calzadas separadas, se evitarán rampas mayores del tres por ciento (3%), y pendientes mayores del cinco por ciento (5%). En carreteras de calzada única, se evitarán inclinaciones de rasante mayores del tres por ciento (3%). Para los túneles Tipo I la inclinación de la rasante será objeto de un estudio específico.

En general, la combinación de inclinación y longitud de las rampas en túneles, deberá ser tal que no obligue al diseño de carriles adicionales y salvo justificación en contrario, el trazado en alzado del túnel será tal que en toda su longitud la velocidad de los vehículos pesados no sea inferior a sesenta kilómetros por hora (60 km/h).

En los túneles con inclinaciones superiores a las indicadas anteriormente se evaluaran las medidas adicionales o reforzadas o ambas para incrementar la seguridad, basándote en un análisis de riesgo.

4.4.3. Cambios de rasante.

Los puntos bajos en túneles obligan a disponer bombeo para evacuar el agua. Por otra parte los puntos altos provocan problemas de ventilación. Por esto se evitarán los cambios de signo de la inclinación en túneles.

Los túneles de cualquier longitud tendrán una sola inclinación de la rasante, salvo justificación en contrario.

4.4.4. Vehículos pesados.

En general, la combinación de inclinación y longitud de las rampas en túneles, deberá ser tal que no obligue al diseño de carriles adicionales.

En cualquier caso, salvo justificación en contrario, el trazado en alzado del túnel será tal que en toda su longitud la velocidad de los vehículos pesados no sea inferior a sesenta kilómetros por hora (60 km/h), calculado según lo indicado en la norma 3.1-IC.

4.5. Sección transversal.

4.5.1. Número de tubos.

En túneles de nueva construcción, se diseñarán túneles con un tubo bidireccional de un carril por sentido cuando la previsión a 15 años vista de la IMD por carril no exceda los 10.000 vehículos por día y carril.

Cuando se exceda este valor se procederá a diseñar dos tubos de tráfico unidireccional. En aquellos casos en que la distribución de puntas de tráfico sea claramente asimétrica y no exista carril de vehículos lentos, se podrá definir un tubo con 3 carriles uno de ellos reversible.

En túneles de carácter urbano, con ubicación de una de sus bocas a menos de 800 metros del limite entre la red foral y la red municipal se realizará un análisis específico sobre las condiciones para su configuración en lo relativo a su carácter unidireccional o bidireccional, admitiéndose en estos casos la posibilidad de túneles o falsos túneles bidireccionales incluso con intensidades superiores a la indicada en los párrafos anteriores ,debiéndose prever en estos casos la implantación de una barrera tipo new jersey en la mediana, realizándose un análisis especifico de la infraestructuras de seguridad que permita garantizar la evacuación de los usuarios.

4.5.2. Carriles.

4.5.2.1. Número de carriles.

El número de carriles de la sección transversal se fijará en función de la intensidad y composición del tráfico en la hora de proyecto del año horizonte, situado veinte (20) años después de la entrada en servicio.

4.5.2.2. Anchura de carriles.

Los carriles tendrán en general una anchura de 3,50 m. Excepcionalmente, se admitirán reducciones a 3,25 m en túneles urbanos. Este ancho puede incluir la parte proporcional de marcas viales en el centro, pero no debe incluir la marca vial del borde de arcén.

En el caso de que el túnel posea un carril para vehículos lentos de anchura inferior a 3,50 m y se permita la circulación de vehículos pesados, se adoptarán medidas adicionales o reforzadas, o ambas, para incrementar la seguridad.

4.5.3. Cambios de sección.

Salvo debida justificación, no se podrá realizar ningún tipo de conexión, nudo o glorieta en la calzada, ni modificación del número de carriles, en el interior del túnel, ni en los doscientos cincuenta metros (250 m) anteriores o posteriores a una sección en túnel.

Asimismo y salvo justificación, se tratará de mantener el mismo número de carriles tanto dentro como en el entorno del túnel. Cualquier cambio de sección se producirá a una distancia suficiente de la boca del túnel; esta distancia será como mínimo, la distancia recorrida en 10 segundos por el vehiculo a la velocidad máxima autorizada. Si por circunstancias orográficas no se pudiese cumplir lo anterior, se justificará y se tomarán medidas adicionales que se deriven en su caso del análisis realizado.

Adicionalmente en el caso de que se disponga a menos de cuatrocientos cincuenta metros (450 m) de la salida de un túnel algún tipo de conexión, nudo o glorieta en la calzada, o una modificación del número de carriles, se deberá estudiar la posibilidad de que estos elementos causen retenciones que lleguen a afectar al túnel.

4.5.4. Sección transversal.

4.5.4.1. Carreteras con calzadas separadas.

Calzada con dos carriles sin previsión de ampliación.

La sección tipo estará formada por:

Arcén 1,0 m + 2 carriles de 3,5 m + arcén 2,5 m = 10,5 m.

En caso de túneles con velocidad limitada o controlada con señalización variable, con tráfico poco intenso, o en terrenos geológicamente desfavorables, se podrá justificar la reducción a una sección más estricta no inferior a:

Arcén 0,5 m + 2 carriles de 3,5 m + arcén 1,0 m = 8,5 m.

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

Calzada con dos carriles con previsión de ampliación.

La sección tipo una vez ampliada será:

Arcén 1,0 m + 3 carriles de 3,5 m + arcén 1,0 m = 12,5 m.

Antes de la ampliación se dispondrá dentro de la plataforma de 12,5 m una sección de:

Arcén 1,0 m + 2 carriles de 3,5 m + arcén 2,5 m = 10,5 m.

Los 2,0 m restantes se ubicarán en el lado derecho para evitar el tránsito por ellos. Esta zona podrá ser cebreada con objeto de evitar la confusión y posible circulación de vehículos que pudieran ocasionar incidentes.

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

Calzada con tres carriles.

La sección tipo una será:

Arcén 1,0 m + 3 carriles de 3,5 m + arcén 1,0 m = 12,5 m.

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

4.5.4.2. Carreteras de calzada única.

En general, la sección tipo será simétrica, sin espacio para la detención de un vehículo en el arcén; se incluirán en las vías rápidas y en las carreteras C-100 y C-80 una zona intermedia cebreada en la que no se permitirá la circulación de vehículos, que evite la reducción excesiva de velocidad y reduzca la posibilidad de invasión del carril contrario.

La sección tipo para los casos simétricos estará formada por:

Vías rápidas

Arcén 1,0 m + carril de 3,5 m + mediana de 1,5 m + carril de 3,5 m + arcén 1,0 m = 10,5 m

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

Carreteras convencionales C-100 Y C-80

Arcén 1,0 m + carril de 3,5 m + mediana de 1,0 m + carril de 3,5 m + arcén 1,0 m = 10,0 m

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

Carreteras convencionales C-60

Arcén 1,0 m + 2 carriles de 3,5 m + arcén 1,0 m = 9,0 m

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

Carreteras convencionales C-40

Arcén 0,5 m + 2 carriles de 3,5 m + arcén 0,5 m = 8,0 m

A ambos lados se dispondrá una acera elevada de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho mínimo.

4.5.5. Gálibo.

La altura libre no será inferior a cinco metros (5 m) en cualquier punto de la plataforma ni en las zonas accesibles a vehículos.

La altura libre sobre las aceras no será inferior a dos metros y treinta centímetros (2,30 m).

4.5.6. Aceras.

Se dispondrán aceras en los túneles para uso en emergencias u operaciones de conservación. Las aceras tendrán una anchura mínima de 0,75 m en aquellos túneles en los que el tránsito sea fundamentalmente de mantenimiento. En estos casos las aceras terminarán con un bordillo remontable que permita a los vehículos en caso necesario invadir dicha acera.

Excepcionalmente en túneles urbanos se dispondrán aceras para tránsito peatonal, con una anchura mínima de 1,5.

En aquellos casos en que sea necesario aumentar el despeje para aumentar la visibilidad, se incrementará la anchura de las aceras en vez del arcén.

En los túneles ya existentes que no tengan ni carril de emergencia ni acera, se tomarán medidas adicionales o reforzadas para proporcionar seguridad.

4.5.7. Pendiente transversal.

4.5.7.1. Bombeo en recta.

El bombeo de la plataforma en recta se proyectará de modo que se evacuen con facilidad las aguas de infiltración, así como los posibles vertidos, que caigan sobre la calzada.

En carreteras de calzadas separadas la calzada y los arcenes se dispondrán con una misma inclinación transversal mínima del dos por ciento (2%) hacia un solo lado.

En carreteras de calzada única, la calzada y los arcenes se dispondrán con una misma inclinación transversal mínima del dos por ciento (2,00%) hacia cada lado a partir del eje de la calzada. Si en el túnel se dispone de un sistema de drenaje formado por sumidero continuo, el bombeo se realizará hacia un solo lado, para evitar duplicar el sistema.

4.5.7.2. Pendientes transversales en curva.

Los peraltes en curva se dispondrán en los túneles igual que en las secciones normales siguiendo los criterios de la Normativa 3.1-I.C.

5. INFRAESTRUCTURA BÁSICA.

5.1. Firmes.

El firme en el interior del túnel tiene unos condicionantes diferentes a las habituales a cielo abierto, entre los que destacan los siguientes:

• - En general la calidad de la explanada es mejor que en las secciones normales, ya que suele estar apoyada sobre roca sana o sobre hormigón. Esto permite disponer espesores menores que en otras secciones.
• - Es conveniente disponer de una primera capa de subbase drenante, para facilitar la recogida del agua que se infiltra bajo la calzada.
• - No se deben emplear firmes drenantes en túneles, ya que en caso de vertido accidental de productos inflamables, el firme drenante puede constituir una reserva de carburante que alimente el incendio durante un tiempo prolongado.

El firme a colocar en los túneles deberá mantener cierta homogeneidad con la solución adoptada a cielo abierto, exceptuando el empleo de capas de rodadura drenantes.

5.2. Revestimiento estructural.

5.2.1. Objetivos.

El proyecto de sostenimientos provisionales y de los revestimientos estructurales se realizará siguiendo las técnicas al uso y la normativa correspondiente.

Todos los túneles perforados en los que se instale ventilación mecánica, contarán con un revestimiento formado por un anillo de hormigón encofrado que se colocará sobre el sostenimiento constituido habitualmente por hormigón proyectado, cerchas y bulones, una vez estabilizados los movimientos de la excavación.

El revestimiento estructural consiste en un anillo de hormigón encofrado que se realiza en el contorno de la sección del túnel, una vez completada la excavación y sostenimiento, constituyendo su cara interior el paramento visto de la sección.

Los objetivos principales que se consiguen con la ejecución del revestimiento son los siguientes:

• - Estructural: El sostenimiento proporciona estabilidad estructural al túnel a corto plazo, pero con el paso del tiempo puede deteriorarse, especialmente en presencia de agua.
• - Impermeabilización: Es conveniente una impermeabilización con lámina de PVC, lo que obliga a la ejecución de un revestimiento de hormigón encofrado. La impermeabilización se ejecutará asimismo en las dependencias anejas subterráneas.
• - Ventilación: Un paramento interior uniforme y de baja rugosidad mejora el rendimiento de los equipos de ventilación instalados.
• - Iluminación: Un paramento interior uniforme y de color claro mejora el rendimiento de los elementos de iluminación instalados.
• - Mantenimiento: El revestimiento no precisa prácticamente mantenimiento.

5.2.2. Requisitos del revestimiento estructural.

El revestimiento deberá contar con la resistencia al fuego indicada en el punto 7. El incremento de temperatura en el túnel puede provocar alteraciones físico-químicas y portantes de sus elementos constitutivos originando su degradación y pérdida de funcionalidad. En el hormigón, a partir de 250ºC, el vapor de agua generado en su interior crea una presión que produce el desconchado de la cara vista (Spalling). A partir de los 300ºC se producen pérdidas de agua en el gel del cemento y transformaciones en los áridos, apareciendo las primeras grietas. A partir de los 600ºC el hormigón se empieza a disgregar, dañando seriamente su capacidad estructural. Por otra parte el acero a partir de 450ºC no recupera íntegramente sus características mecánicas cuando vuelve a la temperatura ambiente. Es aconsejable un recubrimiento mínimo de las armaduras de 3 cm. Se escogerán barras del menor diámetro compatibles y espaciadas uniformemente.

5.3. Revestimiento estético.

5.3.1. Objetivo.

El objetivo principal del revestimiento estético en túneles con revestimiento de hormigón encofrado es incrementar el confort:

• - Aumenta la reflectancia de la luz.
• - Ayuda a anticipar la geometría del túnel al crear una guía lateral dinámica.

Otra ventaja del revestimiento estético es que facilita las labores de limpieza de las paredes.

Se instalará revestimiento estético en todos los tipos de túneles. La altura mínima de la zona revestida será de 2,50 m sobre la New Jersey.

Los distintos tipos de revestimiento a instalar son:

• - Paneles prefabricados colocados sobre estructura portante anclada a los hastiales.
• - Pinturas epoxídicas.

En todos los túneles Tipo I de nueva construcción se instalarán paneles prefabricados colocados sobre estructura portante.

El resto de tipologías de túneles nuevos así como en remodelaciones de túneles existentes que no tengan revestimiento estético se podrá optar entre ambas alternativas.

En los túneles existentes con revestimiento estético se podrá mantener la tipología de la que dispongan.

Las ventajas de un sistema frente al otro son:

• - La utilización de pinturas epóxidicas permite realizar una sección de menor tamaño que en el caso de la colocación de paneles prefabricados.
• - El revestimiento con paneles prefabricados permite integrar todos los elementos colocados en los hastiales, tales como postes SOS, BIEs, etc., sin necesidad de alterar la sección del túnel.
• - Los paneles prefabricados disminuyen el nivel sonoro en el túnel y en las entradas y salidas.
• - Los revestimientos con pinturas epoxídicas son más económicos frente a la instalación de paneles prefabricados sobre estructura portante.
• - Los Paneles prefabricados no se ven afectados por pequeñas humedades que puedan aparecer en los hastiales del túnel, mientras que los revestimientos con pinturas epoxídicas sí que se ven afectados por la presencia de humedades.
• - Los acabados con el uso de paneles prefabricados son de mayor calidad.
• - La vida útil de un revestimiento con paneles prefabricados es mayor que la correspondiente a pinturas epoxídicas.

5.3.2. Requisitos del revestimiento estético.

5.3.2.1. Paneles prefabricados colocados sobre estructura portante.

El conjunto del revestimiento estético debe cumplir los siguientes requisitos:

• - Incombustibilidad. Los materiales deben ser de tipo A1 o A2-s1,d0 o B-s3,d0. (Según la clasificación establecida por el Real Decreto 312/2005, de 18 de marzo (LA LEY 551/2005), por el que se aprueba la clasificación de los productos de construcción y de los elementos constructivos en función de sus propiedades de reacción y resistencia frente al fuego).
• - Resistencia al fuego según lo indicado en el punto 7.
• - No emisión de gases tóxicos en caso de incendio.
• - Debe soportar una presión y depresión cíclica provocada por el tráfico de vehículos pesados de 2,5 kN/m², así como una carga puntual de 1 kN.
• - Todos los elementos estarán normalizados, con objeto de facilitar la substitución de los mismos.
• - El sistema debe facilitar la integración de elementos que permitan recoger de forma adecuada los equipos de postes SOS, BIEs, hidrantes, etc.
• - No se debe permitir que los elementos sufran corrosión de ningún tipo.
• - El sistema debe permitir el montaje y desmontaje rápido de paneles individuales sin deterioro de ninguno de los elementos del conjunto.

La estructura de soporte debe cumplir adicionalmente con los siguientes requisitos:

• - Toda la estructura soporte debe ser de acero inoxidable.
• - Se emplearán pernos de anclaje de acero inoxidable que permitan una correcta fijación al revestimiento, con mecanismo de posicionado de la estructura portante con tornillos autoblocantes.
• - Los perfiles de soporte deberán ejecutarse en acero inoxidable de características adecuadas a la instalación según norma AISI.
• - Los perfiles deberán ser normalizados con objeto de asegurar la amplia posibilidad de suministro de los mismos.
• - Toda la tornillería entre elementos de fijación será ejecutada en acero inoxidable, deberá ser autoblocante, con sistema normalizado según norma UNE-EN, y deberá ser diseñada de forma que permita el desmontaje de cada uno de los elementos de forma individual.

Los paneles del revestimiento deben cumplir adicionalmente los siguientes requisitos:

• - La cara visible deberá contar con tratamiento antigrafiti y antipolvo, que favorezcan su limpieza, así como su resistencia a ácidos, soluciones alcalinas y orgánicas.
• - Se justificará la resistencia a la rayadura o dureza de la cara coloreada.
• - Se justificará la estabilidad mecánica de la cara visible al lavado de alta presión.
• - Se justificará la resistencia de la cara visible a detergentes alcalinos, ácidos y disolventes, etc.
• - El panel deberá disponer de un elevado coeficiente de reflexión.
• - Capacidad de absorción reducida tras inmersión del panel durante 48 horas.
• - Resistencia a los choques y a los impactos de elementos que puedan provenir de la circulación, medida según la norma EN 356.
• - No debe presentar bordes cortantes, y en caso de colisión, no debe producir trozos cortantes o puntiagudos.
• - Buena resistencia de la cara visible a los humos y gases de escape de los vehículos.

El sistema de fijación de los paneles debe cumplir adicionalmente los siguientes requisitos:

• - Todos los tornillos y pernos de fijación serán de acero inoxidable, así como las cubrejuntas.
• - El sistema debe permitir el montaje y desmontaje de paneles y elementos independientes.
• - Resistencia a la corrosión.
• - Deberá evitar su desprendimiento.

Los paneles siempre que contengan elementos metálicos se conectarán a tierra de acuerdo a lo establecido en la Instrucción Técnica de Energía Eléctrica.

5.3.2.2. Revestimiento con pinturas epoxídicas.

Las características principales del recubrimiento cerámico en lo referente a materia de seguridad serán las siguientes:

• - Punto de inflamación: Ninguno.
• - Expansión del fuego sobre la superficie: el recubrimiento no tiene que propagar el fuego.
• - Emisión de humo: el recubrimiento no debe de emitir humos que dificulten la respiración de las personas que se encuentran dentro del túnel.
• - Se justificará su adherencia a la superficie sobre la que se aplique.
• - Se justificará la resistencia a la abrasión y la dureza de la película.
• - Se justificará la resistencia a la rayadura.
• - Se justificará la resistencia a detergentes, ácidos, disolventes,
• - Reflectancia de la Luz: el recubrimiento debe de ser de un porcentaje alto de reflectancia de luz según el ISO 2814 utilizando un metroreflector de 45/0.
• - Brillo: según la ISO 2813 el brillo del recubrimiento ha de ser intermedio.
• - Goteo: bajo condiciones de calor, el recubrimiento no debe de derretirse y gotear sobre la gente que se encuentre en el interior del túnel, y/o los bomberos que acudan a sofocar el fuego.
• - Anti-Carbonización: el acabado debe de prevenir la absorción tanto del agua como del dióxido de carbono y por tanto la carbonización.

Previamente a la disposición del recubrimiento, la superficie a cubrir deberá estar totalmente libre de objetos ajenos al propio paramento, y el área deberá necesariamente estar limpia mediante el procedimiento de presión de agua.

5.3.3. Criterios de instalación.

Se instalará revestimiento estético en los hastiales de todos los túneles, por encima de la barrera tipo New Jersey, favoreciendo la integración de todos los elementos instalados en los hastiales.

5.4. Barreras.

5.4.1. Barreras en hastiales.

Se preverá la instalación de barreras tipo New Jersey en toda la longitud del túnel, con acampanamiento en las boquillas.

La barrera será de clase M o superior, según las «Recomendaciones sobre sistemas de contención de vehículos», Orden Circular 321/95 T y P, del Ministerio de Obras Públicas Transportes y Medio Ambiente.

En el caso de los hastiales de los túneles, se admitirá hormigonar la barrera junto al revestimiento estructural.

La barrera se situará sobre la acera dejando libre los 75 cm de paso requeridos.

5.4.2. Barreras en mediana.

Se preverá la instalación de barreras tipo New Jersey en toda la longitud del túnel.

La barrera será de clase M o superior, según las «Recomendaciones sobre sistemas de contención de vehículos», Orden Circular 321/95 T y P, del Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente.

5.5. Señalización-Balizamiento.

Se cumplirá con lo establecido en la Instrucción de Carreteras 8.1-IC «Señalización Vertical».

Además en todos los túneles bidireccionales de una sola calzada se colocará en la mediana de separación capatafaros de color blanco y separados 5 metros entre sí.

El balizamiento se hará con captafaros, cada 10 metros por el exterior de las líneas de borde, en todos los casos. Cuando la geometría u otras características del túnel así lo aconsejen, se colocarán elementos de balizamiento anclados a los hastiales, a una altura aproximada de 70 centímetros y separados también 10 metros.

Los túneles en los que se restringa el paso de mercancías peligrosas deberán estar señalizados según lo indicado en el Acuerdo Europeo sobre el transporte internacional de mercancías peligrosas por carretera (ADR).

5.6. Drenaje.

Los túneles y sus dependencias anejas deberán disponer de un sistema de evacuación de líquidos.

En general se dispondrá de un sistema separativo de drenaje y evacuación de vertidos sobre la calzada. Este sistema recogerá por una parte el agua de infiltración del macizo, y por otra los vertidos sobre la calzada. (Limpieza del túnel, extinción de incendios, etc.).

En las bocas de los túneles, cuya rasante favorezca la entrada de agua hacia el interior, se proyectarán dispositivos de captación de agua. Asimismo se prestará atención a la restitución al régimen natural.

5.6.1. Drenaje de la calzada.

5.6.1.1. Objeto.

Los dispositivos de recogida del agua de escorrentía de la calzada tienen por objeto recoger los productos de escorrentía interiores, cuyo origen puede ser:

• - Normal: Aguas de escorrentía arrastradas por los vehículos en tiempo de lluvia o nieve, aguas de limpieza de los hastiales.
• - Accidental: Productos diversos vertidos sobre la calzada en caso de accidente.

5.6.1.2. Criterios de elección.

• A) Principios generales. En túneles de Tipo III no es necesario implantar un sistema de recogida de aguas superficiales.

  Para túneles de Tipo II, el dispositivo de recogida puede utilizarse como canalización principal, sin ser necesario un colector adicional.

  Para túneles de Tipo I, el dispositivo de recogida debe estar obligatoriamente acompañado de un colector conectado con el anterior por arquetas con sifón cortafuegos separadas un máximo de 100 metros, y preferiblemente cada 50 metros. Se deberá justificar mediante su correspondiente cálculo las dimensiones necesarias del colector a colocar.

• B) Firmes. No se autoriza el empleo de capas de rodadura drenantes.
• C) Caces. El caz debe de poder absorber los vertidos en un tiempo corto, con el fin de limitar la superficie mojada por el vertido.

  En el caso de que se permita el paso de mercancías peligrosas, el caz debe ser continuo, pudiendo ser de abertura vertical, de abertura horizontal, o de abertura horizontal con rejilla. En general se recomienda el primer tipo.

5.6.1.3. Criterios de dimensionamiento.

• A) Caces continuos:

  Los caces deben respetar los siguientes criterios:

  • - Altura máxima de 60 cm.
  • - Ocupación máxima del arcén: 50 cm.
  • - Como mínimo el colector deberá poder evacuar 60 l/seg.
  • - La velocidad mínima para el 70% del caudal máximo debe ser 0,5 m/seg.
  • - Capacidad de absorción tal que permita evacuar un vertido brusco de 5 m³ de un producto líquido en menos de 10 segundos, en una longitud de 50 m.
  • - Capacidad resistente para soportar una carga equivalente a una rueda aislada de 6 toneladas sobre una superficie de 25 cm x 25 cm.
• B) Arquetas sifónicas cortafuegos:

  Las arquetas deben ser capaces de soportar una carga equivalente a una rueda aislada de 6 toneladas sobre una superficie de 25 cm x 25 cm.

  Se deberá garantizar la presencia permanente de agua en los sifones.

  Los elementos de cierre de los sifones serán lo más estancos posibles.

  No se colocarán arquetas sifónicas a menos de 10 metros de equipos contra-incendios, nichos de seguridad, o del acceso a instalaciones para la evacuación y protección de usuarios y acceso de emergencia.

• C) Depósito de recuperación de efluente:

  En los túneles tipo I en el caso de que se permita el tráfico de mercancías peligrosas, se estudiará la conveniencia de disponer de un depósito de recuperación de efluentes estanco, que permita tratar el vertido antes de su disipación por los cauces naturales.

5.6.2. Drenaje de aguas subterráneas.

5.6.2.1. Objeto.

Los dispositivos que se colocan tienen como objeto recoger las aguas subterráneas provenientes de:

• - La circulación en el trasdós del revestimiento.
• - La explanada de la calzada.

Esta recogida se efectúa a través de drenes en la base de los hastiales, conectados con la impermeabilización y por drenes bajo la calzada.

5.6.2.2. Recogida de agua de infiltración.

Para túneles de Tipo II y III, se debe instalar en el sistema de recogida de las aguas de infiltración del macizo arquetas de registro separadas un máximo de 100 metros. Estas arquetas se instalarán en nichos de pequeñas dimensiones previstos para este fin.

Para túneles de Tipo I, la recogida de aguas del macizo se conectará preferentemente a un colector por medio de arquetas de registro separadas un máximo de 100 metros.

5.6.2.3. Drenaje de la explanada.

Las infiltraciones provenientes de la subrasante se recogerán por medio de drenes longitudinales situados en los extremos de la calzada. El diámetro del tubo será como mínimo de 200 mm, para facilitar el mantenimiento.

Se dispondrán arquetas de registro, que podrán coincidir con las del drenaje de la plataforma, siempre que no se permita la mezcla de los dos caudales.

5.7. Tubos para comunicaciones.

Salvo justificación se preverá la instalación de tubos para comunicaciones, preferentemente bajo la acera, en ambos lados del túnel con objeto de permitir la instalación de los sistemas de seguridad y control requerido.

Se preverán los que sean necesarios para garantizar el suministro y como mínimo ocho (8) tubos de diámetro no inferior a 50 mm o su equivalente en sección y arquetas a distancia no superiores a 50 m en cada uno de los lados del túnel.

Se preverán pasos de calzada entre aceras de los túneles y arquetas de derivación enfrentadas a las galerías de evacuación y pasos de vehículos entre túneles.

5.8. Tubos para suministro y distribución de energía.

Salvo justificación, se preverá la instalación de tubos para suministro de energía eléctrica en alta o media tensión (mínimo 2 tubos de diámetro 200 mm) y baja tensión (mínimo 8 tubos de diámetro 110 mm con arqueta situada a distancia no superior a 50 m) para cumplimiento de la Instrucción Técnica de suministro y distribución de energía eléctrica.

Se preverán pasos de calzada entre aceras de túneles y arquetas de derivación enfrentadas a las galerías de evacuación y pasos de vehículos.

Se recomienda realizar la salida de las subidas de los tubos de energía eléctrica desde las arquetas sobre la barrera de seguridad. Asimismo, se recomienda ejecutar una roza en el hastial con el objetivo de lograr una mayor protección.

Además se deberá realizar la red de tierras de acuerdo a lo indicado en la Instrucción Técnica de Energía Eléctrica.

5.9. Tubos de protección contra incendios.

Salvo justificación, se preverá la instalación de tubos para

cumplimiento de la Instrucción de Sistemas de Protección Contra Incendios.

6. INFRAESTRUCTURA DE SEGURIDAD.

6.1. Instalaciones para la evacuación y protección de usuarios y accesos de emergencia.

Las instalaciones para la evacuación y protección de usuarios y acceso de emergencia constituyen un elemento de seguridad esencial. El proyecto definirá las rutas de evacuación necesarias, sus características físicas, estructurales y funcionales.

En los túneles de más de 350 m de Tipo I se dispondrán estas instalaciones con distancia comprendida entre 175 - 350 metros.

Los requisitos comunes a todas las rutas de evacuación serán los siguientes:

• - Pavimento antideslizante.
• - Altura libre 2,20 m.
• - Anchura libre 2,20 m.
• - Estarán dotados de pasamanos, aquellas que lo requieran.
• - Inexistencia de obstáculos que reduzcan su anchura por debajo de la mínima exigida.
• - Pendiente máxima recomendada 8%.
• - El acceso a la ruta de evacuación cumplirá con lo indicado en el Código Técnico de Edificación (LA LEY 493/2006), en lo relativo a pendientes.
• - Se evitará en lo posible el uso de escaleras, prestándose especial atención a la seguridad de las personas con movilidad reducida.
• - Se dispondrá de una zona segura horizontal en aquellas galerías que por motivos de trazado impida la evacuación de personas con movilidad reducida.
• - Dispondrá de un sistema de drenaje que mantenga en seco la superficie de tránsito de personas.
• - Permanecerán libres de humos y gases.
• - Los entronques con el túnel estarán señalizados.
• - Dispondrá de instalaciones de comunicación con el centro de control.
• - En el interior se instalará un extintor manual.
• - Se impedirá por medios adecuados la propagación del calor.

El tipo de instalación se seleccionará entre las siguientes, en orden de preferencia:

• - Comunicación directa con el exterior cuando se pueda realizar en condiciones razonables.
• - Comunicación entre tubos cuando existan dos tubos, y esa comunicación se pueda dar a través de un vestíbulo presurizado.
• - Túnel de servicio paralelo si está justificado por otros motivos.
• - Refugios con galería de evacuación protegida contra el fuego si no se puede disponer ninguna de las instalaciones anteriores en casos excepcionales.

6.1.1. Evacuación directa con el exterior.

En el caso de túneles en que la calzada esté a menos de 15 metros de la superficie, y en particular en falsos túneles, las instalaciones para la evacuación y protección de usuarios y acceso de emergencia consistirán en conexiones directas con el exterior.

Estas conexiones, accesibles solamente a peatones, deben contar con una anchura mínima de 2,20 metros y una altura de 2,20 metros. Estarán separadas del túnel mediante un vestíbulo presurizado con una superficie en planta de por lo menos 5 m². Las puertas deben dejar un espacio libre de al menos 1,80 m de anchura y 2 metros de altura, y se deben abrir en la dirección desde el túnel hacia el exterior. Se preverá un retranqueo de la puerta con respecto al hastial del túnel (1 m puede ser suficiente), que permita una zona de refugio para el personal que pudiera acceder desde el exterior. La conexión y el vestíbulo deben permitir el paso de una camilla de 0,70 m de anchura y 2,30 m de largo. Las dos puertas del vestíbulo se podrán abrir simultáneamente para permitir el paso de una camilla.

En el extremo final de la salida de emergencia se dispondrá de una puerta que disponga de cerradura de seguridad por el exterior y posibilidad de apertura desde el interior.

No se debe permitir el acceso de personas no autorizadas a estas conexiones desde el exterior.

En el caso de túneles en que la calzada esté a más de 15 metros de la superficie no es obligatoria la conexión directa con el exterior, debiendo compararse con las instalaciones subterráneas.

6.1.2. Evacuación a través de túnel.

En ausencia de comunicación directa con el exterior, las instalaciones para la evacuación y protección de usuarios y acceso de emergencia se realizarán según las disposiciones siguientes, según se trate de túneles con dos tubos o con un solo tubo:

• - Túneles con dos tubos: Conexión entre ambos.
• - Túneles con un solo tubo: Galerías de seguridad. Refugios.
  • a) Túneles con dos tubos. La conexión entre tubos constituye una buena solución para la evacuación de los usuarios (y es la que se suele seleccionar en la mayor parte de túneles interurbanos), con la condición de que la conexión desde el tubo en el que el incidente o accidente ocurre a un carril del otro tubo (que puede estar todavía en circulación) no se realice directamente a través de una única puerta.

    Las comunicaciones destinadas a peatones tendrán por lo menos una anchura de 2,2 m para permitir igualmente el paso de materiales contra-incendios (en particular carretes de mangueras), y una altura de 2,2 metros. Las puertas deben dejar una anchura libre de 1,80 m y una altura libre de 2 metros. Las puertas se abrirán en la dirección desde el túnel hacia la conexión. Se considera conveniente un retranqueo de las puertas con respecto al túnel. Sería conveniente una distancia de seguridad superior a 2 m que permita una zona segura de los viajeros en caso de evacuación a la salida al túnel. Si existe una diferencia de nivel entre los tubos que no permite pasar un carrete de manguera (presencia de una escalera), la comunicación entre los tubos y las puertas respetarán las dimensiones mínimas descritas en el punto 6.1 para las comunicaciones directas al exterior. En condiciones normales las puertas permanecerán cerradas para evitar el paso de aire y humos de un tubo al otro.

    Cuando sea posible se dispondrá entre ambos tubos un vestíbulo presurizado con una superficie mínima en planta de 15 m². Si esto no es posible (por ejemplo en tubos separados por un simple muro de hormigón), conviene adoptar una de las soluciones descritas a continuación para los túneles de un tubo.

    Los túneles que dispongan de galería de conexión deberán contar con un sistema de control de tráfico que permita interrumpir la circulación en el túnel no siniestrado.

    En el punto 6.2.1 se indican en qué casos algunas de las comunicaciones entre tubos deben ser accesibles a los vehículos de emergencia, y cuales deben ser sus características.

  • b) Galería de seguridad paralela al túnel. Solamente se construirá una galería de seguridad paralela al túnel cuando se justifique por razones técnicas (por ejemplo como túnel piloto). Las comunicaciones entre el túnel y la galería de seguridad serán en principio accesibles únicamente por peatones. Cuando sea posible, estarán provistas de un vestíbulo presurizado. La galería de seguridad, las conexiones y los vestíbulos presurizados si los hubiera, presentarán como mínimo las características indicadas en el punto a) para las comunicaciones entre dos tubos.
  • c) Refugios. Los refugios son espacios más protegidos que el túnel para atención de heridos, personas de movilidad reducida y personas de edad avanzada, relevo de bomberos, etc. A efectos de esta Instrucción sólo se consideran como tales aquellos que tengan acceso exterior por camino distintos del túnel siniestrado.

    Cuando ninguna de las soluciones descritas anteriormente, sea técnica y económicamente viable, se construirán refugios para ofrecer a los usuarios un lugar seguro donde esperar a ser evacuados. Cada refugio contará con una superficie mínima de 50 m², una anchura mínima de 4 m, una altura mínima de 2,20 m, y una altura media de 2,50 metros. La entrada contará con un vestíbulo presurizado que presentará las características indicadas en el apartado a) para las comunicaciones directas al exterior.

    Para considerarlos zona segura deberán cumplir además ventilación independiente desde el exterior que asegure una atmósfera adecuada. La iluminación media en el refugio debe ser de 20 lx.

    Los refugios estarán conectados con el exterior del túnel por un camino protegido del incendio y destinado para emergencias. Este camino deberá también permitir evacuar a las personas refugiadas en los refugios. Sin embargo, las personas refugiadas no deben poder utilizar el camino sin ser guiadas por los servicios de emergencia o de operación. No es necesario que el camino tenga las características de una galería de seguridad. El camino debe dejar libre como mínimo una altura de 1,50 en una anchura de 1,40 m, y una altura de 2 m en una anchura de 0,90 m (situada en el interior de la anchura precedente de 1,40 m). Su suelo debe soportar como mínimo una carga repartida equivalente a 2,5 kPa en toda su superficie. Esta condición no implica que no deban cumplirse otras exigencias ligadas a necesidades de explotación. Se podrá utilizar un conducto de ventilación para este fin a condición de que se pueda insuflar suavemente aire fresco mientras ocurra el incendio (este método de ventilación debe ser compatible con los escenarios de emergencia adoptados). No se podrán utilizar conductos de aire fresco que puedan invertirse para la extracción de humos. Las conexiones entre estos caminos y los refugios pueden tener dimensiones menores que las descritas previamente, pero deben permitir el paso de una camilla de 0,70 m de anchura y 2,30 m de largo.

  • d) Uso de equipos de emergencia motorizados adaptados. En túneles con longitud superior a 3.000 m con tráfico importante, la galería de seguridad o el camino de acceso a los refugios deben poder ser usado por equipos de emergencia motorizados adaptados a su geometría.

6.2. Instalaciones destinadas a los vehículos de emergencia.

Las instalaciones destinadas a los vehículos de emergencia deberán poder ser empleadas por un vehículo de emergencia de 8 m de largo, 2,5 m de ancho y con un diámetro de giro entre paredes de 19 metros.

6.2.1. Instalaciones en el túnel.

En los túneles con longitud superior a 1.300 m, se debe permitir con distancia máxima de 1.050 m aproximadamente el paso de vehículos de emergencia de un tubo al otro, si hay dos tubos y esta disposición es posible, o bien permitir dar la vuelta a los vehículos en otro caso.

En túneles donde se dispone comunicación entre los dos tubos de acuerdo con lo dispuesto en el punto 6.1, esto se realizará haciendo algunas de las conexiones accesibles a vehículos de emergencia.

Las galerías accesibles a vehículos deberán tener una anchura mínima entre paredes de 5 m. Deberán contar con una anchura circulable de 3,50 m y una altura libre en esa anchura de 3,50 m. Su inclinación no sobrepasará el 8%. Estarán provistas de puertas que dejen un espacio libre de 3,50 m de anchura por 3,50 m de altura. La geometría de sus extremos y de las puertas debe permitir que un vehículo de emergencia como el descrito anteriormente pase sin dar marcha atrás. Desde este punto de vista, el retranqueo, tal como se ha indicado en el apartado 6.1.2, facilitará la circulación y permitirá disponer de una zona segura en caso de evacuación. Se dispondrán puertas más pequeñas, con dimensiones libres de 0,90 m de anchura y 2 m de altura, para el paso de peatones. En condiciones normales las puertas permanecerán cerradas para evitar el paso de aire y humos de un tubo al otro.

Si no se prevén galerías de comunicación, se dispondrán conexiones para el uso exclusivo de vehículos de emergencia (en el caso general de falsos túneles con conexiones de evacuación directas con la superficie, se trata de simples puertas dispuestas en el hastial central). Estas solamente podrán ser abiertas por lo servicios de emergencia o de operación.

Lo dispuesto anteriormente no se aplica si los dos tubos están superpuestos o a niveles muy diferentes.

En los túneles de un solo tubo, o de dos tubos sin posibilidad de comunicación para vehículos, la inversión de marcha se garantizará con marcha atrás bajo una altura mínima de 3,50 m. Esto se puede obtener mediante galerías de retorno cuyas dimensiones dependen de la anchura de la anchura circulable en el túnel y de un eventual ensanche en ese punto.

6.2.2. Instalaciones en las bocas.

Se dispondrá un emplazamiento de 12 m de largo y 3 m de ancho para el estacionamiento de un vehículo de emergencia en el exterior del túnel, cerca de las bocas, en el lado derecho del carril o carriles de entrada y fuera de la zona circulable.

Adicionalmente, en túneles Tipo I con dos tubos se dispondrán cerca de ambas bocas conexiones que permitan a los vehículos de emergencia pasar de una calzada a otra. Estas conexiones cumplirán lo descrito en la Normativa 3.1-I.C referente a los pasos de mediana.

En túneles de un solo tubo se deben prever, cerca de ambas bocas, zonas en las que los vehículos de emergencia puedan invertir la marcha.

Si lo anterior no puede disponerse en las inmediaciones del túnel, se dispondrán tan cerca como sea posible.

6.3. Apartaderos.

En los túneles bidireccionales de longitud superior a 1.500 m, con una IMD por carril superior a 2000 vehículos deberá habilitarse apartaderos con distancias entre si no superiores a 1 000 m, en el caso de que los arcenes no permitan el estacionamiento de un vehículo.

En los túneles unidireccionales con longitud superior a 1.000 metros y con arcén menor de 2,50 metros, se estudiará la conveniencia de instalación de apartaderos cada 900 metros, en función del número de carriles por sentido.

Las dimensiones de los apartaderos serán de 3 m de anchura y 12 m de longitud para apartaderos destinados a vehículos ligeros, y 3m de anchura y 24 m de longitud para apartaderos destinados a vehículos pesados.

Estos apartaderos estarán equipados con las instalaciones descritas en las Instrucciones Técnicas correspondientes.

7. RESISTENCIA AL FUEGO.

7.1. Introducción.

La sensibilidad de los túneles frente al fuego depende de varios factores, entre los que cabe destacar:

• - Tipo de terreno en el que están excavados.
• - Tipo de revestimiento.
• - Presencia de láminas de impermeabilización.
• - Presencia de cubiertas metálicas ligeras, falsos techos prefabricados de hormigón, etc...

Existen dos criterios básicos que permiten caracterizar el comportamiento ante el fuego de los materiales y elementos de construcción:

• - La reacción al fuego.
• - La resistencia al fuego.

7.2. Reacción al fuego.

7.2.1. Principios de la reacción al fuego.

Las exigencias de reacción al fuego de los materiales se definen fijando la clase que deben alcanzar conforme al Real Decreto 312/2005 (LA LEY 551/2005).

Estas clases se denominan: A1, A2, B, C, D, E y F. La clase A1 indica que el material tiene liberación de calor nula y no es necesario ensayo para la producción de humo ni gotas inflamadas. Un material de clase A2 presenta una liberación de calor muy baja es combustible pero no inflamable, lo que implica que su combustión no se mantiene cuando cesa la aportación de calor desde un foco exterior. Los materiales de clase B, C, D, E y F pueden considerarse, de un grado de inflamabilidad moderada, media o alta, respectivamente. El hormigón, el vidrio, la piedra, el ladrillo, se clasifican como A1.

Para comprobar que cualquier elemento constitutivo a utilizar en el túnel y sus dependencias anejas satisface los requisitos en su comportamiento frente al fuego, deberá estar avalado por los correspondientes ensayos recogidos en las Normas UNE-EN-ISO 1182:2002, UNE-EN-ISO 1716:2002, UNE-EN-13823:2002 y UNE-EN-ISO 11925-2:2002.

7.2.2. Requisitos de reacción al fuego.

Los materiales de construcción de la estructura principal y de las estructuras secundarias, salvo los elementos de la calzada deben pertenecer a la clase A1 o A2-s1,d0 desde el punto de vista de comportamiento ante el fuego. Esta clase se impone también para los materiales que componen los sistemas de drenaje, incluidos los caces y los eventuales colectores de recogida de agua de la calzada. La única excepción se da para los elementos de una cubierta ligera, en los que se admite una clase C-s3,d0: la perdida local de alguno de los elementos no representa un inconveniente para la seguridad siempre que los riesgos de propagación del fuego sean limitados; puede incluso presentar ventajas para la evacuación del humo.

Los materiales empleados para el revestimiento interior del túnel deben ser de clase A1 o A2-s1,d0 cuando se encuentran en la bóveda. Se admitirán materiales de clase B-s3,d0 en los revestimientos laterales si se justifica adecuadamente la ausencia de riesgo de propagación del incendio en las condiciones de utilización del túnel.

Se permitirá la clase B-s3,d0 para diversas instalaciones, en particular en el tendido de cables. También serán de esta clase los colectores correspondientes al drenaje de las aguas de infiltración en los túneles que dispongan de drenaje separativo.

7.3. Resistencia al fuego.

7.3.1. Principios de la resistencia al fuego.

Las exigencias de resistencia ante el fuego de un elemento constructivo se definen por los tiempos durante los cuales dicho elemento debe mantener aquellas de las condiciones siguientes que le sean aplicables, en el ensayo normalizado conforme a UNE-EN 1363:

• a) Estabilidad o capacidad portante.
• b) Ausencia de emisión de gases inflamables por la cara no expuesta.
• c) Estanquidad al paso de llamas o gases calientes;
• d) Resistencia térmica suficiente para impedir que se produzcan en la cara no expuesta temperaturas superiores a las que se establecen en la citada norma UNE.

Es aplicable la condición a) cuando se exija estabilidad al fuego (EF), las condiciones a), b) y c) en el caso de parallamas (PF), y todas cuando se exija resistencia al fuego (RF).

Esta norma básica establece sus exigencias conforme a la siguiente escala de tiempos: 15, 30, 60, 90, 120, 180 y 240 min.

7.3.2. Curvas Temperaturas - Tiempo.

Los incendios con una subida de temperatura relativamente lenta pero que pueden ser de larga duración serán caracterizados por la curva temperatura-tiempo normalizada definida en la citada norma (idéntica a la de la norma ISO 834), y que corresponde con la siguiente expresión:

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T₀: Temperatura inicial t = 0 (ºC).

T: Temperatura alcanzada en un tiempo t (ºC).

t: Tiempo medido en minutos.

Las exigencias de resistencia con respecto a esta curva se expresan por las letras CN seguidas de la duración de resistencia en minutos (por ejemplo CN120 significa justificación durante 120 minutos respecto a la curva normalizada).

Sin embargo, el incendio de un vehículo pesado puede presentar un incremento de temperatura mucho más rápido que el de esta curva, particularmente si están implicadas mercancías muy combustibles o líquidos fácilmente licuables, aunque no estén clasificados como mercancías peligrosas para el transporte. Tal tipo de fuegos se caracterizan por una curva llamada «de fuego de hidrocarburos mayorado» que alcanza 1.200ºC en menos de 10 minutos y 1.300º C alrededor de 20 minutos más tarde. Se puede por ejemplo utilizar la ecuación siguiente:

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(: Temperatura de los gases (ºC).

t: Tiempo (minutos).

Las exigencias de resistencia con respecto a esta curva se expresan con las letras HCM seguidas de la duración de resistencia en minutos.

Cuando se especifican dos periodos correspondientes a dos curvas temperatura - tiempo distintas, se realizará una justificación independiente para cada curva con la duración especificada (por ejemplo, CN 240 HCM 120 significa dos justificaciones separadas, una con la curva normalizada durante 240 minutos, y la otra con la curva de fuego de hidrocarburos mayorado durante 120 minutos).

A continuación, se presentan las dos curvas, partiendo de To = 20ºC para la curva normalizada:

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7.3.3. Objetivos y niveles de resistencia.

La resistencia al fuego exigida en las estructuras e instalaciones pretende cumplir los principales objetivos siguientes:

• - Proteger a los usuarios que han accedido a las instalaciones de evacuación, a excepción de los refugios, durante el tiempo necesario para alcanzar la salida, que se fija en 60 minutos en función de la posible presencia de personas de movilidad reducida que necesiten una ayuda exterior para salir.
• - Asegurar la protección de los usuarios refugiados en los refugios, si existen, y permitir su evacuación por los servicios de socorro durante el tiempo de evacuación de los refugios, fijado en 120 minutos.
• - No poner en peligro a los servicios de emergencia, particularmente a los bomberos durante el tiempo de socorro, fijado en 120 minutos.
• - Mantener la alimentación eléctrica y las comunicaciones a ambos lados del foco durante la duración máxima de incendio.
• - Evitar cualquier inundación, así como cualquier invasión del túnel por terreno circundante, que produzca consecuencias catastróficas, durante la duración máxima del incendio.
• - Proteger las eventuales obras y construcciones vecinas al túnel o en la superficie del mismo durante la mencionada duración máxima de incendio.

La duración máxima de incendio se fija en 240 minutos según la curva normalizada y en 120 minutos según la curva de fuego de hidrocarburo incrementada.

En lo que concierne a las estructuras se definen cuatro niveles de resistencia al fuego correspondientes a otros tantos niveles crecientes de exigencias. Los detalles de su aplicación a cada tipo de estructura se describen en el punto 7.3.4.

7.3.3.1. Nivel N0

Este nivel corresponde a la verificación de la ausencia de riesgo de colapso en cadena en caso de una rotura local: la pérdida de un elemento no debe resultar en la transferencia de carga a otras partes de la estructura, susceptible de provocar su rotura. Sin embargo, no se requiere tomar medidas contra el riesgo de que el fallo de un elemento resulte en un incremento de temperatura en otras partes de la estructura, y que ese calentamiento pueda provocar su rotura.

Este nivel constituye la exigencia mínima que debe satisfacer toda estructura. Debe de verificarse durante el incendio y después durante el enfriamiento. Las estructuras que cumplen con niveles superiores de exigencia deben cumplir también esta exigencia.

Este nivel se aplica cuando una rotura local cerca del foco del incendio no tiene consecuencias perjudiciales sobre la seguridad de los usuarios o de los servicios de emergencia que puedan estar presentes en otras zonas donde la temperatura es menor.

7.3.3.2. Nivel N1

Este nivel corresponde con la exigencia CN 120. Para la mayoría de los incendios, salvo los más violentos, garantiza la resistencia de la estructura considerada durante el tiempo de socorro. Se aplica a los elementos de estructura con una función importante en la acción de los servicios de emergencia, cuando esta función no está en ningún caso dimensionada para el máximo fuego posible.

7.3.3.3. Nivel N2

Este nivel corresponde con la exigencia HCM 120. Se aplica a instalaciones que deben ser preservadas sin importar la violencia del incendio durante el tiempo requerido para la evacuación de los refugios y la acción de los equipos de emergencia.

7.3.3.4. Nivel N3

Este nivel corresponde con los requerimientos CN 240 HCM 120. Se aplica a instalaciones que deben resistir el incendio más violento durante la máxima duración del mismo.

7.3.3.5. Justificación de la resistencia al fuego.

La determinación de la resistencia al fuego de los elementos estructurales puede realizarse conforme a lo establecido en los siguientes documentos del Comité Europeo de Normalización (CEN):

• - Para estructuras de hormigón: ENV 1992-1-2: 1995. Eurocódigo 2: Diseño de estructuras de hormigón. Parte 1-2: Resistencia al fuego.
• - Para estructuras de acero: ENV 1993-1-2: 1995. Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero. Parte 1-2: Resistencia al fuego.

  La justificación de la resistencia al fuego de las estructuras y equipos se puede realizar mediante ensayos, cálculos o por una combinación de ambos.

En los casos en los que sea de aplicación la curva HCM:

• - Para la justificación mediante cálculos, conviene emplear la curva en las condiciones descritas para la curva de fuego de hidrocarburos en la Norma Experimental ENV 1991-2-2, y en particular con el mismo coeficiente de transferencia térmica por convección α_c.
• - Para la justificación mediante ensayos, estos se realizarán desarrollando la acción térmica inducida por la curva HCM, adaptando los procedimientos y protocolos de aplicación de los especificados en la Norma EN 1363-2 para la curva de hidrocarburos.

En el estado actual de la modelización numérica, no se podrá justificar la resistencia al fuego de una estructura de hormigón solo mediante cálculos cuando exista riesgo de desconchado en el hormigón.

Este riesgo está presente de forma sistemática cuando se emplea la curva HCM, y puede existir cuando se emplea la curva CN en hormigones de alta resistencia.

La verificación del hormigón armado debe tener en cuenta la resistencia de la armadura a la temperatura, su recubrimiento, la fisuración, las consecuencias de la dilatación, y deberá tener en cuenta el eventual desconchado del hormigón.

7.3.4. Resistencia al fuego de las estructuras.

7.3.4.1. Estructuras principales.

Los túneles excavados no revestidos no tienen ninguna exigencia particular de resistencia al fuego.

La estructura principal de otros túneles debe satisfacer el nivel N0 cuando un local cerca del foco del incendio no tiene consecuencias perjudiciales sobre la seguridad de los usuarios o de los servicios de emergencia que puedan estar presentes en otras zonas. En otros casos descritos a continuación, la estabilidad al fuego se deberá verificar para un nivel superior.

• A) Nivel N1:

  El nivel N1 de estabilidad al fuego se aplica para estructuras que soportan una carretera o una zona accesible a los peatones situada encima de ellas.

  El nivel N1 se aplica también cuando la estructura es necesaria para mantener la estabilidad de otro tubo o el elemento de separación con él, cuando existe una conexión directa con el exterior. La estructura debe tener un nivel de estabilidad al fuego o un nivel de resistencia al fuego (RF) de este nivel.

  En todos los casos anteriores será necesario prever medidas para prohibir en un tiempo corto la circulación en la vía soportada o en el segundo tubo. Si esto no es posible, o si la estrategia de intervención precisa preservar la vía soportada o el segundo tubo, se exigirá un nivel de resistencia al fuego superior.

  Se aplicará asimismo el nivel N1 de estabilidad si una rotura local de la estructura corre el riesgo de cortar un conducto de ventilación o cables longitudinales en los que es el mantenimiento de la continuidad a lo largo del fuego es importante para la actuación de los equipos de emergencia, pero no entra dentro de los casos descritos a continuación, que justifican la aplicación de un nivel N2.

• B) Nivel N2:

  El nivel N2 se aplica cuando la estructura es necesaria para mantener la estabilidad de otro tubo o el elemento de separación con él en el caso de que no haya comunicación directa con el exterior. La estructura deberá presentar una estabilidad al fuego o un nivel de resistencia al fuego (RF) de este nivel.

  El nivel N2 de estabilidad al fuego se usará también si una rotura local de la estructura corre el riesgo de cortar un conducto de ventilación o cables longitudinales necesarios para el uso de los refugios y de las galerías de evacuación que permiten acceder a ellos desde el exterior.

• C) Nivel N3:

  El nivel N3 de estabilidad al fuego es necesario para los túneles sumergidos, así como para los túneles situados bajo un nivel freático que presenten riesgos comparables de inundación en caso de hundimiento local. Se aplica también si una rotura local de la estructura corre el riesgo de provocar una invasión catastrófica del túnel por el terreno circundante, de provocar daños graves en la superficie o de poner en peligro obras o construcciones vecinas.

  Cuando un túnel es contiguo a una estructura habitada u ocupada, o se sitúa bajo ella, hace falta asegurar con el Nivel N3 la característica de resistencia al fuego (RF) de las paredes o losas intermedias y la estabilidad al fuego de las partes del túnel que constituyen elementos de la estructura portante de los edificios superiores.

7.3.4.2. Estructuras auxiliares.

A continuación, se examinan las situaciones más comunes. Existen muchos casos particulares que exigen un examen específico. Cuando un elemento se pueda clasificar en varios niveles de exigencia bajo las disposiciones de los apartados 7.3.4.1 y 7.3.4.2 se entenderá que debe satisfacer la exigencia más severa.

• A) Falsos techos y muros que separan conductos de ventilación:

  Los falsos techos y los muros que sirvan para delimitar un conducto de ventilación con respecto al túnel, lo mismo que el conjunto de los muros de los conductos de ventilación, deben cumplir el nivel N0 cuando la perdida de continuidad en la zona del incendio no tiene consecuencias perjudiciales para la seguridad de las personas que puedan estar presentes en otras partes del túnel. En los otros casos, descritos a continuación, la estabilidad al fuego se deberá garantizar para un nivel superior.

  Para los conductos en los que la continuidad en la zona del incendio es importante para la acción de los equipos de socorro, pero que no intervienen en la ventilación o la evacuación de los refugios, los muros comunes con el túnel serán estables al fuego para el nivel N1. Adicionalmente, cuando estos muros no cuenten con aperturas que conectan con el túnel, ya sean permanentes o no, los muros serán de resistencia al fuego (RF) de este nivel.

  Para los conductos que sirvan para la ventilación de los refugios, las paredes comunes con el túnel deberán presentar un grado de resistencia al fuego (RF) de nivel N2. Los conductos que sirven como galerías de evacuación para el acceso a los refugios se tratan a continuación en el punto c.

• B) Locales técnicos y estaciones de ventilación:

  Si se instalan locales técnicos, y en particular estaciones de ventilación, en un lateral, debajo, o encima de un túnel, los muros o las losas intermedias se deben examinar bajo el doble aspecto del riesgo para el túnel de un incendio en el interior de un local, y del riesgo de la perdida de las funciones que se realizan en el local, en caso de un incendio en el túnel.

  Con respecto a un incendio en el local, los elementos intermedios con el túnel presentarán un grado de resistencia al fuego (RF) de nivel N1,.

  Con respeto a un incendio en el túnel, los elementos intermedios con el local presentarán como mínimo un nivel de resistencia al fuego (RF) de nivel N1. Se exigirá nivel N2 si con la pérdida del local se corre el riesgo de afectar el funcionamiento de equipos, especialmente los equipos de ventilación, necesarios para el uso de los refugios y de las galerías de evacuación que permiten acceder a los refugios desde el exterior. Se exigirá nivel N3 si con la pérdida del local se corre el riesgo de interrumpir la continuidad de la alimentación eléctrica o de las telecomunicaciones en el lugar del incendio.

  Si un local comunica directamente con el túnel, los elementos de construcción que sellan la comunicación deberán presentar un nivel de resistencia al fuego (RF) del mismo nivel, especificado anteriormente, que el muro. Si hay un vestíbulo presurizado, el nivel de resistencia al fuego (RF) se deberá obtener globalmente por el vestíbulo presurizado.

• C) Instalaciones para la evacuación y la protección de los usuarios y el acceso de equipos de emergencia:

  Los vestíbulos presurizados y los muros que separen el túnel de una comunicación directa con el exterior deberán presentar un grado de resistencia al fuego (RF) global CN60.

  Cuando se prevean comunicaciones entre los dos tubos de un túnel, y si los dos tubos tienen un muro en común, las puertas y/o cierres que cortan la comunicación tendrán un grado de resistencia al fuego (RF) del mismo nivel que el muro. Si los dos tubos no tienen un muro en común, los elementos de construcción que cierren la comunicación deberán presentar un grado de resistencia al fuego (RF) entre los dos tubos de nivel N2. Cuando se disponga de un vestíbulo presurizado, los grados de resistencia al fuego (RF) se deberán obtener globalmente por el vestíbulo.

  Cuando se disponga una galería de seguridad, los elementos de construcción que cierren la comunicación con el túnel deben presentar un grado de resistencia al fuego (RF) global de nivel N2. Lo mismo se aplica a eventuales muros comunes con el túnel.

  Cuando se dispongan refugios, las paredes que los separan del túnel y los vestíbulos presurizados que aseguran la comunicación con él deben presentar un grado de resistencia al fuego (RF) de nivel N2.

  Cada abrigo deberá disponer de una galería de evacuación que permita el acceso desde el exterior del túnel, que deberá poder ser utilizada durante dos horas en caso de un incendio que se produzca en cualquier punto del túnel. Si es necesario pasar a lo largo del lugar del incendio y si la galería tiene muros o losas comunicadas con el túnel, estos deberán presentar un grado de resistencia al fuego (RF) de nivel N2. Además la temperatura máxima de la cara no expuesta al fuego del muro no deberá sobrepasar una temperatura de 60ºC durante el tiempo fijado para la evacuación de los refugios. Si otros elementos del túnel participan en la estabilidad de la galería, deberán ser estables al fuego para el mismo nivel N2.

• D) Losas que soportan la calzada:

  Cuando la circulación se realice sobre una losa que soporta la calzada, esta debe satisfacer las exigencias del nivel N0 si no limita con espacios inferiores que requieran un nivel de resistencia superior con relación a los puntos anteriores.

  Se debe evitar por todos los medios la propagación de un incendio bajo la calzada (especialmente por el flujo de líquidos inflamados).

  Si existe otro nivel de circulación bajo la losa, esta deberá satisfacer las exigencias fijadas en el apartado 7.3.4.1 para las estructuras que son necesarias para mantener la estabilidad de otro tubo y la separación con él. Se considerarán por separado las situaciones de fuego en la parte superior e inferior de la losa.

• E) Protección contra la caída de equipos suspendidos del techo:

  Se debe proteger a los equipos de emergencia que trabajen bajo humo estratificado contra la caída de cualquier elemento peligroso. Con este objeto, los dispositivos de sujeción y la estructura portante de los equipos pesados implantados en altura: ventiladores, paneles de señalización variable, pórticos con equipos, deberán resistir una temperatura de 450ºC durante 120 minutos. La justificación se hará utilizando la curva de fuego normalizada hasta alcanzar esa temperatura, que será a continuación mantenida hasta el final del periodo establecido.

8. RECEPCIÓN DE LA OBRA.

Antes de la recepción de la obra se entregará un informe relativo a la seguridad de la Obra Civil. Sin carácter exclusivo, se destacan los siguientes aspectos a controlar.

8.1. Materiales constitutivos.

Se comprobarán las características físicas, químicas y mecánicas y las solicitaciones a las que están sometidos los elementos estructurales y no estructurales de la obra civil del túnel:

• - Propiedades y composición química de los materiales.
• - Resistencia y ductilidad de materiales y elementos estructurales, especialmente al ser expuestos a las altas temperaturas de un incendio.
• - Resistencia al fuego de los elementos estructurales.
• - Reacción al fuego de los distintos materiales, suministros y equipos instalados.
• - Certificaciones de calidad o conformidad: Comprobación de su validez y concordancia con los materiales y suministros colocados.

8.2. Rutas de evacuación.

Se verificarán la disposición y características geométricas:

• - Aceras: anchura, posición (altura y separación).
• - Galerías: separación, longitud, anchura, altura, pendiente máxima, etc.
• - Ausencia de obstáculos que dificulten la evacuación.
• - Existencia de pavimentos antideslizantes.
• - Existencia de pasamanos.
• - Características de la señalización de evacuación.
• - Características de las puertas.
• - Accesibilidad de los equipos de rescate, caminos de acceso, etc.
• - Ventilación adecuada e independiente.
• - Nivel de iluminación adecuado.

8.3. Características de los elementos de drenaje.

• - Perfil longitudinal: comprobación de las características del drenaje y verificación de pendiente mínima.
• - Bocas: detección de riesgos naturales.
• - Drenaje y evacuación de vertidos líquidos: existencia de dispositivos de captación de agua o areneros en las bocas; presencia de riesgos que demanden un sistema separativo; capacidad y estanqueidad de las canalizaciones y depósitos de recogida; rugosidad de las conducciones; ausencia de puntos de acumulación de líquido; velocidades mínimas; separaciones máximas en arquetas y sumideros; no propagación del fuego a través de colectores; existencia de depósitos o pozos de bombeo en puntos bajos; pruebas de funcionamiento, etc.
• - Impermeabilización de la sección transversal: materiales y disposición constructiva.
• - Canalizaciones de cables: protección de las mismas.
• - Implantación de elementos de seguridad.

9. MANTENIMIENTO.

9.1. Consideraciones generales.

Durante la explotación se verificarán y mantendrán los criterios y parámetros de seguridad adoptados en el proyecto y construcción de la obra civil. En particular, se analizará en detalle cualquier modificación que durante la explotación sea preciso realizar en la obra civil, justificándose y garantizándose que en ningún caso se reducen los niveles de seguridad adoptados en el proyecto para el conjunto del túnel.

El Plan de Mantenimiento incluirá capítulos específicos para cada parte de la obra civil, donde se recogerán las operaciones a realizar, así como su alcance y periodicidad. Todo ello se realizará de acuerdo con los reglamentos vigentes, los estándares del fabricante, las indicaciones procedentes de la construcción y la buena práctica de mantenimiento.

9.2. Criterios generales de mantenimiento.

Operaciones a realizar.

Todas las inspecciones, verificaciones y trabajos a realizar durante las operaciones de mantenimiento, serán periódicos y similares a los realizados antes de la recepción de la obra civil.

Sin carácter exclusivo, las operaciones de mantenimiento consistirán en:

• - Inspección de todos los espacios subterráneos, con el fin de detectar la aparición de fisuras, humedades, corrosiones, deformaciones, roturas, cambios en el comportamiento del terreno, etc.
• - Verificación del estado de las canalizaciones del cableado.
• - Inspección y limpieza de sistemas de drenaje y de recogida de vertidos líquidos: conducciones, arquetas, depósitos, pozos de bombeo, areneros, etc. Se prestará atención a la presencia de filtraciones, humedades e indicios de mal funcionamiento (charcos, etc.).
• - Inspección, mantenimiento y limpieza de las rutas de evacuación, incluyendo sus instalaciones y equipamientos: ventilación, instalaciones de comunicación, extintores, pasamanos, puertas, señalización de evacuación, etc. Deberá eliminarse cualquier obstáculo situado a lo largo de las rutas y mantener las características antideslizantes de los pavimentos.
• - Verificación de las características de resistencia al fuego de todo material que se incorpore a la infraestructura, superestructura o instalaciones durante la explotación.
• - Seguimiento de cuantas especificaciones e indicaciones se hayan fijado durante la construcción, para la conservación de la obra civil.

Documentación y priorización de actuaciones correctoras.

Con los resultados de las inspecciones, verificaciones y operaciones rutinarias de mantenimiento realizadas, se redactarán informes que recojan para cada parte de la obra civil:

• - Elementos integrantes.
• - Situación y localización.
• - Estado de dichos elementos, con las anomalías detectadas en la inspección.
• - Operaciones efectuadas.
• - Necesidades y carencias de los elementos más representativos inspeccionados.
• - Reparaciones y reposiciones necesarias.

Asimismo, se establecerá un plan de valoración de los resultados obtenidos tras la inspección y verificación del estado de la obra civil y del funcionamiento de sus instalaciones y sistemas. En él, se desarrollarán los criterios que permitan graduar la urgencia de cada una de las actuaciones necesarias para subsanar todas las irregularidades detectadas, estableciendo su priorización.

9.3. Comprobaciones en caso de incidente.

Tras producirse un incidente, se realizará una inspección detallada de su posible afección a la obra civil, con objeto de: cuantificar los daños sufridos, definir las reparaciones o sustituciones necesarias y valorar la urgencia de cada una de ellas. En particular, se estudiará la afección a la estructura resistente en casos tales como: impactos, inundaciones, incendios, explosiones, seísmos, movimientos de ladera, etc., valorando si sus consecuencias afectan significativamente o no a las condiciones de explotación del túnel, por si fuera necesario posponer su reentrada en servicio.

ANEXO II
ENERGÍA ELÉCTRICA

1. OBJETO.

La presente Instrucción Técnica tiene por objeto definir las disposiciones y especificaciones de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones de suministro de energía eléctrica en los túneles en explotación, puesta en servicio, construcción, proyecto y planeamiento pertenecientes al ámbito geográfico de la Diputación Foral de Bizkaia.

Este documento persigue los siguientes objetivos establecidos por la Diputación Foral de Bizkaia, a saber:

• - Disponer de una guía que sirva de ayuda al planificador, proyectista, constructor o explotador de túneles en carretera para que, cada uno en las etapas de su incumbencia, tenga una instrucción técnica clara de diseño, construcción, puesta en servicio y explotación sobre los requerimientos de seguridad que le permita desarrollar sus cometidos.
• - Concretar técnicamente las exigencias de la Administración Pública, de forma que sirvan de marco legal exigible.
• - Mantener un elevado nivel de servicio en la explotación de túneles viarios, incrementando la seguridad y bienestar de las personas en su interior, así como contribuir a la mejor gestión económica de los túneles.

2. ALCANCE.

La presente Instrucción técnica se aplicará a los túneles en servicio y a los túneles que aún no estando en explotación, se encuentran en fase de puesta en servicio, en fase de construcción, en fase de proyecto o en fase de planeamiento de la red de carreteras del Territorio Histórico de Bizkaia según Norma Foral 2/2011, del 24 de marzo (LA LEY 5765/2011) de Carreteras de Bizkaia y según la definición de túnel establecida en el artículo 2 del Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.

La Instrucción técnica define los requisitos de seguridad que serán de obligado cumplimiento.

En el caso de que determinados requisitos indicados en la instrucción solo puedan satisfacerse recurriendo a soluciones técnicas de imposible ejecución en la práctica o que tengan un coste desproporcionado, la Autoridad Administrativa podrá autorizar que se apliquen otras medidas de reducción del riesgo, siempre y cuando estas medidas de reducción del riesgo den lugar a un nivel equivalente o mayor de seguridad. El Gestor del Túnel, proponente de estas medidas, deberá justificar la eficacia de las mismas mediante un Análisis de riesgo.

Este informe será auditado por el Organismo de Inspección, quien remitirá a la Autoridad Administrativa un Dictamen de Seguridad, cuya valoración favorable será necesaria para obtener la autorización de la Autoridad Administrativa.

El gestor del Túnel, directamente o a través del contratista o empresa explotadora (gestores delegados), deberá poner los recursos materiales y humanos necesarios para garantizar el cumplimiento del DFST (DF 135/2006, de 23 de agosto, artículo 5 (LA LEY 9831/2006)), y particularmente en la ejecución de las inspecciones del Organismo de Inspección, pruebas, ensayos, tareas de inspección, supervisión y evaluación así como la realización de simulacros o simulaciones de protocolos de actuación, y para garantizar las condiciones de seguridad en los trabajos (ej. Cortes de carril, señalización).

3. CÓDIGOS, NORMAS Y REGLAMENTOS.

Los mínimos exigibles de diseño de las instalaciones objeto de Proyecto varían según el tipo de instalación de que se trate y en general estos mínimos serán los indicados por los Reglamentos Electrotécnicos en vigor y normativa de obligado cumplimiento.

A continuación vamos a especificar la reglamentación de obligado cumplimiento en el diseño de las instalaciones que se detallan:

CENTROS DE TRANSFORMACIÓN Y LÍNEAS A.T.

General.

• - RCE «Reglamento sobre Centrales eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación».
• - Disposiciones por las que se aprueban o modifican el Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación y las Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT.
• - Real Decreto 312/2005, de 18 de marzo (LA LEY 551/2005), por el que se aprueba la clasificación de los productos de construcción y de los elementos constructivos en función de sus propiedades de reacción y resistencia frente al fuego.

Ministerio de Industria y Energía.

• - «B.O.E.» del 1-12-82: Real Decreto 3275/1982, de 12 de noviembre (LA LEY 3059/1982), sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 18-1-83: Corrección de errores del Real Decreto 3275/1982, de 12 de noviembre (LA LEY 3059/1982), sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 1-8-84: Orden de 6 de julio de 1984 (LA LEY 1645/1984) por la que se aprueban las Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 25-10-84: Orden de 18 de octubre de 1984 (LA LEY 2280/1984) complementaria de la de 6 de julio que aprueba las Instrucciones Complementarias del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 5-12-87: Orden de 27 de noviembre de 1987 (LA LEY 2281/1987) por la que se actualizan las Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT 13 y MIE-RAT 14 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 3-3-88: Corrección de erratas de la Orden de 27 de noviembre de 1987 (LA LEY 2274/1987) por la que se actualizan las Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT 13 y MIE-RAT 14 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 5-7-88: Orden de 23 de junio de 1988 (LA LEY 1242/1988) por la que se actualizan diversas Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 3-10-88: Corrección de erratas de la Orden de 23 de junio de 1988 (LA LEY 1241/1988) por la que se actualizan diversas Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 24-4-91: Orden de 16 de abril de 1991 (LA LEY 1313/1991) por la que se modifica el punto 3.6 de la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 06 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.
• - «B.O.E.» del 2-6-94: Orden de 16 de mayo de 1994 (LA LEY 1976/1994) por la que se adapta al progreso técnico la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 02 de este Reglamento.Téngase en cuenta que la Orden 16 mayo 1994, ha sido derogada por la Orden 15 diciembre 1995, por la que se adapta al progreso técnico la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 02 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación («B.O.E» 5 enero 1996).
• - «B. O. E.» del 28-3-95: Resolución de 9 de marzo de 1995, de la Dirección General de Calidad y Seguridad Industrial, por la que se reconoce la certificación de conformidad a normas que otorga el derecho de uso de la marca AENOR «N» de producto certificado, como garantía de cumplimiento de las exigencias del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación, en lo relativo a los transformadores trifásicos para distribución en baja tensión, de 25 a 2.500 KVA, 50 Hz.
• - «B.O.E.» del 5-1-96: Orden de 15 de diciembre de 1995 (LA LEY 32/1996) por la que se adapta al progreso técnico la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 02 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación.Téngase en cuenta que la Orden 15 diciembre 1995, ha sido derogada por la Orden 10 marzo 2000, por la que se modifican las Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT 01, MIE-RAT 02, MIE-RAT 06, MIE-RAT 14, MIE-RAT 15, MIE-RAT 16, MIE-RAT 17, MIE-RAT 18 y MIE-RAT19 del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación («B.O.E.» 24 marzo).
• - «B.O.E.» del 10-03-00: Orden de 10 de marzo de 2000 (LA LEY 1368/2000) por la que se modifican las Instrucciones Técnicas Complementarias MIE-RAT 01, MIE-RAT02, MIE-RAT 06, MIE-RAT 14, MIE-RAT 15, MIE-RAT 16, MIE RAT 17, MIE-RAT 18 y MIE-RAT19 del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación. corrección de errores en BOE núm. 250, de 18 de marzo de 2000.

Disposiciones aplicables a Líneas Aéreas:

• - Ley de 17 de julio de 1945 (LA LEY 9/1945) que reforma los artículos 11, 12, 13, 14, 15 de la Ley de Aeropuertos de 2 de noviembre de 1940.
• - Orden del Ministerio de Industria de 23 de febrero de 1944, modificada por disposición de igual rango de 4 de enero de 1965.
• - Ley 48/1960 de 21 de julio sobre navegación aérea (LA LEY 47/1960).
• - Decreto 584/1972 de 24 febrero (LA LEY 244/1972), de servidumbres aeronáuticas.
• - Decreto 362/1964 de 13 de febrero y orden de 4 de enero.
• - Decreto 584/1972, de 24 de febrero (LA LEY 244/1972) (Aire), de servidumbres aeronáuticas, que, a su vez tiene estas modificaciones:
  • - Real Decreto 1541/2003, de 5 de diciembre (LA LEY 1931/2003), por el que se modifica el Decreto 584/1972, de 24 de febrero (LA LEY 244/1972), de servidumbres aeronáuticas, y el Decreto 1844/1975, de 10 de julio (LA LEY 1062/1975), de servidumbres aeronáuticas en helipuertos, para regular excepciones a los límites establecidos por las superficies limitadoras de obstáculos alrededor de aeropuertos y helipuertos.
  • - Decreto 1844/1975, de 10 de julio (LA LEY 1062/1975), por el que se definen las servidumbres aeronáuticas correspondientes a los helipuertos.
  • - Decreto 2490/1974, de 9 de agosto (LA LEY 1390/1974) (Aire), por el que se modifica el articulo 30 del decreto numero 584/1972, de 24 de febrero (disp. 426), de servidumbres aeronáuticas.
  • - Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero (LA LEY 2698/2008) y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09.
  • - Corrección de Errores del Real Decreto 223/2008 (LA LEY 2698/2008),15 de febrero del 2008 por el que se aprueba el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión, así como sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09, publicados en el «B.O.E.» número 120 del 17 de mayo del 2008.
  • - Orden de 18 de mayo de 1988 (LA LEY 978/1988) por la que se dan normas sobre el pintado de los apoyos de las líneas aéreas de transporte de energía eléctrica.
  • - Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión (LA LEY 2698/2008), quedando derogado el Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión aprobado por Orden del Ministerio de Industria de 23 de febrero de 1949 y modificado por disposición de igual rango de 4 de enero de 1965.
  • - Demás disposiciones vigentes en la materia.

Normativa Iberdrola.

• - Normas particulares de Iberdrola Distribución Eléctrica S.A.U. de 1998 y al MT REDEL 2.00.01 referente a las normas de construcción de Centros de Transformación de clientes.

Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión.

• - Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto (LA LEY 1321/2002), por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.
• - Reglamento electrotécnico para Baja Tensión.
• - Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC) BT 01 a BT 51.
• - Sentencia de 17 de febrero de 2004, de la Sala Tercera del Tribunal Supremo, por la que se anula el inciso 4.2.c.2 de la ITC-BT-03 anexa al Reglamento Electrotécnico de baja tensión, aprobado por Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto. (LA LEY 977/2004)
• - Normas de Referencia indicadas en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.
• - Real decreto 1890/2008, del 14 de noviembre (LA LEY 16512/2008) Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior y sus instrucciones técnicas complementarias, desde E01 a E07 inclusive.

Se consideran de aplicación todas aquellas normas y/o modificaciones de las anteriores que resulten de aplicación aunque no estén mencionadas explícitamente.

4. SUMINISTRO Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

El suministro de energía y su distribución constituyen uno de los equipamientos de seguridad en el túnel de suma importancia tanto en condiciones normales como de emergencia, ya que de él dependen sistemas también relacionados con la seguridad, como son la ventilación, iluminación, comunicaciones, televigilancia, DAI y contraincendios, cuyo control depende de la operatividad del sistema eléctrico.

4.1. Instalaciones eléctricas.

Las instalaciones eléctricas comprenden las redes de alimentación eléctrica tanto en alta tensión como en baja tensión, así como la distribución de ésta a consumidores; como puntos de luz, ventilación, servicios e instalaciones del túnel, la puesta a tierra de la instalación y la implantación de los centros de transformación, líneas de distribución en AT, Cuadros de BT o centros de mando y medida, líneas de distribución en baja tensión. Todo ello se ajustará en su conjunto a lo dispuesto en los reglamentos aplicables en alta tensión, líneas y centrales eléctricas, el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión y las Instrucciones Técnicas Complementarias del mismo.

La instalación eléctrica objeto de la presente instrucción comprende todos los elementos desde el punto de enganche con la red eléctrica en alta tensión, en caso de tener el suministro en alta tensión, hasta el ultimo consumidor en baja tensión. Al objeto de definir los elementos incluidos en cada parte se puede hacer la siguiente distribución de carácter general.

• - Sistema de Alta Tensión:
  • • Punto de enganche con la Compañía Eléctrica.
  • • Líneas acometidas de AT.
  • • Punto de entrega de AT.
  • • Subestación y/o centro de maniobra y reparto.
  • • Centros de transformación.
  • • Línea de reparto en AT.
• - Sistema de Baja Tensión:
  • • Acometidas de BT (Desde centro de transformación o desde el contador de Compañía Eléctrica si el suministro es en BT).
  • • Cuadros generales de baja tensión.
  • • Cuadros secundarios de distribución de mando y control para alumbrado y fuerza.
  • • Líneas de distribución (acometidas a cuadros y alimentación a consumidores).
  • • Bandejas y canalizaciones de distribución.
  • • Red de tierras de baja tensión.
  • • Red de tierras equipotencial.
  • • Consumidores eléctricos (alumbrado, fuerza..).

4.1.1. Sistema de Alta Tensión.

El sistema de alta tensión comprende los elementos descritos anteriormente y es, en el caso de recibir el suministro eléctrico en AT por parte de la Compañía Eléctrica, el encargado de transportar la energía eléctrica hasta los puntos de consumo y transformarla a BT para su distribución a consumidores.

Este sistema comprende: el punto de enganche, las líneas de acometida (aérea o subterránea), pórticos de llegada o torres final de línea, subestación y/o centro de maniobra y reparto, centros de transformación y además en el caso de existir una distribución en AT en el interior de las instalaciones las líneas de reparto (aéreas o subterráneas).

Se hace la distinción entre líneas de acometida y de alimentación o reparto ya que en la mayoría de los casos la titularidad final del punto de enganche de la línea o líneas de acometida y la torre final de línea o pórtico de llegada, suelen ser de la Compañía Eléctrica (esta titularidad y modo de actuación quedará definida en las Condiciones Técnicas de Suministro), por lo que normalmente se requiere un proyecto realizado a nombre de la Compañía Eléctrica, ejecutado según su normativa y cediendo la instalación realizada una vez legalizada. La instalación que parte de la torre final de línea o pórtico de llegada, es decir línea de alta tensión, subestación o centro de maniobra y reparto y centros de transformación pertenecientes a la instalación, precisarán un proyecto diferente realizado a nombre de la Diputación Foral de Bizkaia.

El sistema de alta tensión, las redundancias necesarias y los límites de propiedad se fijarán en función de la arquitectura diseñada y los requerimientos de la Compañía Eléctrica.

El sistema de Alta Tensión como hemos indicado se compone de los elementos que describimos:

4.1.1.1. Punto de enganche con la Compañía Eléctrica.

Es el punto de la red de la Compañía Eléctrica donde ésta nos dará conexión a su red, este punto, a definir por la Compañía Eléctrica, será el arranque de la instalación y deberá realizarse según la normativa vigente además del condicionado técnico y la normativa de dicha Compañía.

De este punto, que será punto de partida para los cálculos del proyecto, se ha de conocer, la tensión de suministro, las intensidades, de cortocircuito, trifásica y monofásica a tierra, y el número de reenganches si los hubiera.

4.1.1.2. Línea de acometida.

Es el tendido eléctrico comprendido entre el punto de enganche con la red de la Compañía y el de entrega en la instalación.

Esta línea dependiendo de las circunstancias podrá ser aérea, subterránea, o una combinación de ambas, y deberá realizarse según la normativa vigente además del condicionado técnico y la normativa de dicha Compañía.

4.1.1.3. Punto de entrega AT.

Este punto es donde la Compañía Eléctrica nos entrega el suministro y usualmente marca el límite de propiedad de las instalaciones, habitualmente el límite se establece en el punto de entrega de la línea de acometida, siendo este punto de conexión el límite de la propiedad de la Compañía.

En el caso de que la línea de acometida sea un línea aérea (simple o doble circuito) es habitual la colocación de un pórtico de llegada o torre final de línea, en donde se instalan los elementos de seccionamiento de las líneas, protección de sobre tensión y en su caso elementos de medida en AT (TT, TI., Contadores.) y/o elementos de protección y control (interruptores automáticos motorizados..). Todos estos equipos deberán ser integrados en el sistema de control del túnel, bien para simple señalización, o para telemando de los equipos, por lo que deberán incluir los elementos de señalización de estados (abierto, cerrado, disparado.), motorizaciones y/o comunicaciónes necesarias para este fin.

El caso de acometida subterránea puede que ésta se conecte en un sistema similar al anterior, por lo que se deberán prever los mismos equipos, o bien que se conecte directamente en una celda compacta de entrada de un centro de transformación o de reparto. El equipamiento de la celda de entrada, deberá poder señalizar sus estados y /o faltas por lo que deberá incluir los accesorios necesarios.

4.1.1.4. Centros de transformación.

En este equipamiento se adapta la tensión proveniente del suministro de la compañía eléctrica a los niveles de tensión necesarios, usualmente 400V trifásico, para que por medio de los cuadros y líneas de baja tensión sea distribuido a los consumidores.

En proyecto y dependiendo de las características de diseño se fijará el régimen de neutro de dichos centros, la determinación del régimen de neutro permitirá el correcto diseño en BT y la correcta elección de protecciones, distribución de conductores y redes de tierra en baja tensión.

La elección de uno u otro régimen de neutro se deberá argumentar debidamente en el proyecto, justificando razonadamente su elección y/o ventajas e inconvenientes de la misma.

En el proyecto se deberán determinar las intensidades de cortocircuito simétrica y de pico en equipos de celdas de alta tensión, bornas de conexión de alta y baja tensión del o los transformadores y cuadros eléctricos de baja tensión para diseñar de forma correcta la instalación.

Este equipamiento deberá ser construido conforme a la normativa vigente y el condicionado técnico de la Compañía Eléctrica.

Estos centros están compuestos por los siguientes equipos generalmente:

• - Equipos de entrada de línea.
• - Equipos de conmutación de líneas.
• - Equipo de protección general.
• - Equipos de medida en caso necesario.
• - Equipos de protección de salidas en AT (a transformadores o a líneas de reparto).
• - Transformadores de potencia.
• - Interruptor Automático de control de salida en BT. (si fuese necesario).
• - Condensador de compensación de reactiva.
• - Iluminación.
• - Elementos de seguridad.
• - Redes de tierra.

Los centros de transformación pueden ser alimentados por una línea de simple o doble circuito, en el caso de una línea de doble circuito, se preverá la instalación de un equipo de conmutación automática que en caso de fallo de uno de los circuitos permita la conmutación automática entre circuitos de entrada para conectar la que se mantenga en tensión, garantizando así que siempre que uno de los dos circuitos de entrada tenga tensión, el centro estará alimentado.

Los equipos de entrada de línea, protección de salida, medida se deberán poder integrar en el sistema de control de los túneles por lo que deberán disponer de los equipamientos necesarios para su correcta integración incluyendo así, los equipos auxiliares de señalización, mando y/o comunicaciones que se requieran según el nivel de integración.

Los transformadores de potencia que se instalen en los centros de transformación situados en el interior del túnel serán secos y en los centros de transformación situados en el exterior de los túneles serán preferentemente secos.

Los transformadores estarán protegidos contra sobrecargas, cortocircuitos, cuba a tierra, etc. por equipos situados en las celdas de media/alta tensión. La elección de las protecciones será justificada en cada proyecto. Dispondrán de señalización de temperatura indicando niveles de alarma y disparo, que deberán ser integrados en el sistema de control de túneles, la señal de disparo se llevará además a la celda de protección lo que provocará la apertura del interruptor automático de protección en caso de sobrecalentamiento (temperatura de desconexión) del transformador.

En algunas ocasiones y debido a la distancia entre el cuadro general de BT y el transformador o bien por estar en distinta estancia, se colocará un elemento de corte a la salida de éste para poder aislar el transformador desde la sala de AT. Además si la distancia al cuadro general de BT es larga este elemento será un interruptor automático para proteger la acometida hasta dicho cuadro. En caso de ser así, se deberá instalar un equipo adecuado (tensión, intensidad de cortocircuito.) que además disponga de los elementos necesarios para integrarlo en el sistema de control, accesorios de señalización y/o mando necesarios.

En el diseño y construcción de este equipamiento se deberá prestar especial atención a la definición y diseño de las redes de tierra: neutro, herrajes y baja tensión. Las soluciones adoptadas para las redes de tierra se deberán justificar razonadamente en proyecto definiendo detalladamente su disposición, geometría, ubicación, parámetros de cálculo y resultados esperados, en función de las características del terreno y condiciones de falta.

En el proyecto se definirá el régimen de neutro para la correcta definición de las protecciones eléctricas.

El diseño y realización de las redes de tierra es especialmente importante en aquellos centros que se vayan a situar en el interior de los túneles, debido a la mala conductividad del terreno, así como por las limitaciones geométricas de implantación de las mismas, por todo ello se realizará con sumo detalle el proyecto, verificando su correcta ejecución durante la realización de las redes de tierra y comprobando los valores en ohmios de las mismas así como las tensiones de paso, contacto y transferidas si las hubiera antes de la puesta en marcha de las instalaciones.

Estas redes de tierra se deberán poder medir por separado para la comprobación periódica de sus valores, valores que deberán ser comprobados al menos anualmente en el mantenimiento y específicamente en cada revisión por parte de los organismos de control autorizados correspondientes.

Como precaución y de cara a la protección de los trabajadores, se habrá de definir desde proyecto las maniobras necesarias para las diversas labores de mantenimiento y/o reparación de equipos, además de los enclavamientos necesarios para la realización con seguridad de estas labores por medio de los habituales enclavamientos de llaves, u otro sistema equivalente.

4.1.1.5. Líneas de reparto en AT.

Estas líneas son las que partiendo de los centros de transformación propios reparten la AT a otros centros situados en el interior del túnel, la otra boca, u otros emplazamientos.

Según su configuración en anillo o en estrella permite asegurar la redundancia de estos respecto a las alimentaciones de entrada. Cuando la configuración sea en anillo bastará una línea de cada subestación para asegurar la redundancia, en el caso de estrella se recomiendan dos líneas por si existe un fallo aguas arriba en una de ellas.

Las canalizaciones de estas líneas en el interior de los túneles discurrirán enterradas y entubadas, circulando cada línea por canalizaciones independientes, no pudiendo compartir arquetas u otros elementos hasta la entrada al CT.

4.1.2. Sistema de Baja Tensión.

El sistema de baja tensión comprende algunos de los elementos indicados anteriormente, es el caso del interruptor automático general colocado en cuadro a situar en el Centro de Transformación próximo al transformador, situación que se da cuando el cuadro general se encuentra en recinto diferente al que se encuentra el transformador o a una distancia apreciable del mismo.

El sistema en caso de recibir el suministro de la Compañía Eléctrica en alta tensión su origen será el centro de transformación correspondiente, si el suministro fuese en baja tensión el origen será el punto de enganche dado por la Compañía en su condicionado técnico-económico, ocurriendo como en el caso anterior que aunque el proyecto abarque todo, la propiedad final de los equipamientos sea en parte cedida a la Compañía, generalmente la línea de acometida.

El sistema comprende: la acometida de BT, el cuadro general, las líneas de distribución, los cuadros secundarios de mando y control, canalizaciones, redes de tierra, red equipotencial y consumidores eléctricos.

Para el diseño de la instalación de baja tensión es preciso definir el régimen de neutros de la misma, así como las intensidades de cortocircuito trifásico simétrico y de pico, en los diversos puntos (cuadros), límites de selectividad de forma que se pueda definir la aparamenta de protección, embarrados y demás equipamiento que permita el funcionamiento de la instalación de una forma fiable y segura.

El sistema se compone de los elementos que a continuación describimos:

4.1.2.1. Acometida de BT.

Es la línea de unión ente el punto de entrega de energía en baja tensión hasta el cuadro principal, o secundario de mando y control correspondiente (suministro en BT). En el caso de suministros en alta tensión, con centro de transformación propio incluye desde el punto de conexión, bornas del secundario del transformador o palas del interruptor de control si lo hubiera, hasta las bornas de entrada del cuadro correspondiente. En el caso de suministros en BT se incluye la línea entre el punto de conexión y la caja general de protección dispuesta a tal efecto, en este sentido se deberá tratar como una derivación individual según lo dispuesto en el reglamento en las instrucciones ITC-BT-12, 13 y 14, además de disponer de la consiguiente caja con los contadores de energía bien dentro del mismo cuadro o en un armario aparte, según las normas de compañía.

Para los cálculos de caída de tensión consideraremos en los suministros en AT que el origen de esta acometida está en las bornas del transformador. Por lo que se deberá incluir el tramo de línea entre el transformador y el interruptor de control de potencia, si lo hubiera y además considerar por lo menos una potencia de 1,15 la del transformador, para prever posibles ampliaciones de potencia del transformador o sobrecargas del mismo, de tal forma que ante estas eventualidades no se superen las caídas de tensión

admitidas, garantizando el correcto funcionamiento de los equipos instalados.

En el caso de las acometidas en BT se considerará lo indicado en la instrucción ITC-BT- 14.

Con el fin de contemplar futuras ampliaciones en las instalaciones se realizará el cálculo de las acometidas considerando una potencia de 1,25 veces la del balance de cargas.

Cuando se presenten líneas de reparto de longitud elevada a los consumidores se tendrá en cuenta la reactancia del cable además de la resistencia corregida a la temperatura de funcionamiento.

4.1.2.2. Cuadros generales de baja tensión y secundarios de distribución de mando y control.

El cuadro general de baja tensión recibe la alimentación de BT de la red eléctrica, bien desde el centro de transformación o desde el punto de suministro de BT de la red eléctrica.

Este cuadro se encarga de la distribución de la energía eléctrica hacia los cuadros secundarios y a los consumidores que se encuentren conectadas directamente en este cuadro. La alimentación a cuadros secundarios y consumidores se realiza por las acometidas y líneas de alimentación que se conectan en este cuadro.

Los cuadros secundarios de distribución control y medida alimentan a consumidores o a su vez a otros cuadros secundarios.

Estos cuadro tienen como misión la de realizar el reparto de la energía, la protección de las personas frente a fallos eléctricos, la protección de las acometidas a otros cuadros y líneas de reparto a los consumidores, protección de los consumidores, que de ellos dependen, así como de alojar los equipos de automatización y control que se consideren necesarios para la señalización, control y mando parte del sistema de control.

El correcto diseño y dimensionamiento de estos cuadros es uno de los factores clave. Para la ejecución de la instalación eléctrica, en esta instrucción técnica se fijan una serie de parámetros que se deben reflejar en el proyecto para asegurar el correcto diseño de los mismos.

Uno de los factores importantes en el diseño de los cuadros es la determinación de las intensidades de cortocircuito que afectarán a cada uno de ellos. Partiendo de las potencias e intensidades de cortocircuito que se obtienen en el centro de transformación, o bien las del punto de enganche a la red de BT.

Partiendo de este valor, en el proyecto se deberán indicar los valores en cada punto y justificar razonadamente la intensidad de cortocircuito que se asigna a cada cuadro de la instalación.

Desde el punto de vista eléctrico y partiendo de lo anterior, se dan unas directrices de diseño, teniendo en cuenta que el objetivo de los sistemas a instalar es la seguridad de las personas y la protección de los equipos.

• - La aparamenta elegida corresponderá a las intensidades de demanda y de cortocircuito determinadas para cada cuadro en el proyecto.
• - Para garantizar la correcta protección de personas el cálculo de protecciones se deberá justificar en el proyecto.
• - En caso de recurrir a agrupaciones y/o filiaciones de equipos para rebajar los poderes de corte de la aparamenta se deberá garantizar y justificar en el proyecto que los equipos quedan protegidos, que la aparamenta responde a las solicitaciones térmicas y de cortocircuito y que la selectividad conseguida es suficiente. La aplicación de filiación como sistema de protección deberá ser justificada en proyecto.
• - Para los circuitos esenciales y/o de emergencia se deberá garantizar que el fallo en otro equipo de su nivel no le afecte por lo que será conveniente para estos circuitos la instalación de protecciones diferenciales y magnetotérmicas independientes.
• - Las protecciones diferenciales para equipamiento electrónico serán del tipo súper inmunizado.
• - Todos los elementos de la aparamenta llevarán, o podrán llevar incorporado los elementos necesarios para la señalización de sus estados y su motorización si fuese preciso.
• - Los cuadros, dependiendo de su ubicación, dispondrán de la correspondiente protección contra sobretensiones necesaria según se pide en el artículo 16 del RBT y la instrucción ITC-23 del citado reglamento.

  Los cuadros eléctricos se instalarán en salas técnicas dispuestas a este fin, se habrá de prever la instalación en diferentes entornos, edificios prefabricados, obras de fábrica, galerías en el interior de los túneles, en el tubo del túnel o en el exterior.

  Desde el punto de vista constructivo los cuadros eléctricos deben responder a una serie de requerimientos constructivos que se fijan para garantizar la calidad de estos y su idoneidad funcional y de instalación.

• - Los cuadro eléctricos instalados en interior de salas eléctricas tendrán un grado de protección al menos de IP42 IK 10, los situados en exterior tendrán un grado de protección como mínimo de IP55 IK 10. El fabricante de los cuadros, en función de la estanqueidad de diseño y por lo tanto de la temperatura que se pueda alcanzar en el interior de los mismos, justificará la necesidad o no de reclasificar por intensidad el aparellaje, embarrados, cables etc. que conforman el cuadro, indicando el coeficiente preciso (inferior a 1).
• - Las entradas de los cables a los cuadros se realizará siempre por la parte inferior, de tal forma que se respete el grado IP, en los cuadros situados en salas técnicas. Se hará por base del cuadro que dispondrá de las placas necesarias para este fin. En cuadros en el exterior se hará por la parte inferior y se colocarán además elementos que permitan mantener el grado de IP (Pasa cables, prensaestopas.). No se permitirán entradas de cables por la parte superior y/o lateral del cuadro.
• - Los cuadros de más de un módulo dispondrán de un zócalo (bancada) de 100 mm realizado en acero galvanizado. Este zócalo (bancada) se colocará durante la construcción del cuadro perfectamente nivelado y servirá para dar rigidez a éste, evitando tensiones mecánicas en el cuadro por un mal asiento de los zócalos y anclajes. En las salas técnicas donde haya falso suelo se completará además con unas patas para adaptar la altura del cuadro a la del falso suelo. Estos zócalos se fijarán rígidamente al suelo en ambos casos.
• - Los cuadros dispondrán de puertas (transparentes u opacas) de tal forma que los elementos de protección y maniobra queden tras estas puertas evitando maniobras accidentales. La no disposición de estas puertas deberá quedar justificado en el proyecto.
• - En las puertas se podrá colocar pulsadores de señalización y mando para la activación de los diversos equipos (control local, remoto, semáforos, barreras, ventiladores, etc.). La colocación de estos equipos no debe alterar el IP del cuadro.
• - La conexión de todos los cables se realizará en bornes de interconexión en la parte baja del cuadro. No admitiéndose la conexión directa a los equipos de protección. En aquellos que por su sección y/o número de cables no se pueda realizar se colocarán pletinas de conexión unidas rígidamente al equipo que alimenta.
• - Las bornas de conexión colocadas para la conexión de los cables de campo se definirán de tamaño adecuado al cable que reciban. No se permitirá la reducción de la sección del cable en el punto de interconexión.
• - Las bornas se situarán en la parte baja del cuadro con suficiente espacio para su correcta manipulación con seguridad y comodidad. La colocación de los borneros en otra posición deberá ser debidamente justificada.
• - Los cables se fijarán en la entrada del cuadro para evitar transmitir movimientos y tensiones mecánicas a las bornas y se identificarán a la llegada al mismo en la cabeza el cable, que se protegerá con una funda termorretráctil, donde se identificará y en cada vena por medio de un ferrul. (Se sugiere para este punto utilizar el sistema que se define en otro apartado de este documento).
• - Los embarrados de los cuadros se pintarán con diferentes colores por fase (marrón para la fase R, negro para la fase S, gris para la fase T, azul para el neutro y verde-amarillo para el conductor de protección), esta señalización de las fases se mantendrá en toda la instalación. No se admitirán embarrados forrados con termorretráctil de colores para diferenciar las fases.
• - Los embarrados y todas las partes activas estarán debidamente protegidas con metacrilatos de tal forma que durante las labores de mantenimiento (conexión de equipos, cambio de equipos averiados, etc.) no sean accesibles evitando los contactos accidentales.
• - Los cableados interiores de los cuadros serán del tipo H07Z-K de cobre, no propagador de la llama y del incendio, libre de halógenos, reducida emisión de gases tóxicos, baja emisión de humos opacos y muy baja emisión de gases corrosivos.
• - Los cuadros generales de distribución tendrán una compartimentación 4b cuando dispongan de instalaciones de gran consumo (sistema de ventilación, cuarto de bombeo, etc.).

Todos los elementos y cables de interconexión entre elementos de cuadro (aparellaje, elementos de señalización, instrumentos, dispositivos de accionamiento, etc.) irán identificados según los criterios indicados en el punto 4.8 «Sistema de identificación de cables y equipos eléctricos».

4.1.2.3. Líneas de distribución.

Las líneas de distribución de fuerza, y alumbrado en el interior del túnel tendrán tensión de aislamiento mínima de 0,6/1 kV, aislamiento XLPE, libre de halógenos y no propagadores de la llama ni del incendio (RZ1-K o SZ1-K). Se diferenciarán en función de los equipos o servicios que alimentan. Para los ventiladores y equipos o servicios esenciales serán cables resistentes al incendio 842ºC 90 minutos.

Preferentemente las conexiones de los secundarios de los transformadores con los interruptores generales de los cuadros serán realizadas con canalizaciones eléctricas blindadas IP54 con una resistencia al fuego de 90 minutos como mínimo.

Los cables de control y señales de servicios esenciales de tensión inferior a 110 V, serán del tipo SOZ1-K (AS+) resistentes al incendio 842ºC 90 minutos, para el resto serán del tipo RC4Z1-K llevando las protecciones necesarias y pantallas que precisen según su utilización.

Nota: Ver anexo I.

4.1.2.4. Bandejas y canalizaciones.

Los sistemas de canalizaciones de cables pueden ser variados dentro de los túneles, los requisitos a observar son: por un lado la correcta sujeción mecánica de estos cuando sea necesario, la correcta protección mecánica frente a golpes, especialmente entre 0 y 4 metros de altura y su protección contra incendio cuando se requiera.

En la realización de canalizaciones se prestará especial atención en garantizar que por éstas no se pueda propagar un incendio o pasar el humo, sellando adecuadamente los elementos que lo requieran (pasamuros, salidas de arqueta, tubos en el interior de arquetas, tapas de arquetas.).

Las canalizaciones en los túneles podrán ser enterradas, en tubos embebidos en dados de hormigón con arquetas con una interdistancia máxima de 50 metros en las canalizaciones de baja tensión o justificando la solución adoptada cuando la interdistancia sea mayor. Las arquetas llevarán tapas ajustadas y selladas en las conexiones de las canalizaciones en las mismas con el fin de evitar la entrada de roedores, líquidos y/o otros materiales. En los proyectos quedarán definidos los dados de hormigón con los tubos y circuitos que canalizan y diámetros de los mismos, así como las arquetas con su situación a lo largo de la traza. Se deberá justificar los diámetros interiores de los tubos en función de los cables que vaya a albergar. Los diámetros de los tubos se atendrán como mínimo a lo indicado en el RBT ITC 7 y 21 (1.2.2, 1.2.3 y 1.2.4).

En el interior del túnel según la finalidad a la que se destinen las bandejas, es decir si sólo se destinan a soportar cables y no están sujetas a daños mecánicos podrán ser de material aislante ausente de halógenos y gases tóxicos y corrosivos no propagadores del incendio y de la llama al igual que sus soportes y accesorios de montaje. Cuando las bandejas puedan estas sujetas a daños mecánicos o se destinen además de la canalización de los cables al soportado de luminarias y cajas de derivación serán metálicas galvanizadas al fuego por inmersión después de construidas al igual que todos los accesorios, herrajes y tornillería utilizada. El espesor mínimo a utilizar será de 1,5 mm.

Las bandejas de enlace entre las canalizaciones enterradas y las que discurren por el hastial serán metálicas y con tapa galvanizada al fuego con un espesor que oscila entre las 70 y 120 micras.

Las canalizaciones para el sistema de AT que discurran por el interior de los túneles se realizarán enterradas, en tubos embebidos en dados de hormigón con arquetas según lo indicado.

4.1.2.5. Redes de tierra.

Cuando el túnel dispone de centro o centros de transformación el cálculo de las redes de tierra se realizará partiendo de las condiciones técnicas de suministro facilitadas por la Compañía Eléctrica en concreto de la Intensidad de falta monofásica a tierra y númerode reenganches y de la investigación del tipo de terreno donde se implanta el centro o centros de transformación y redes de tierra. El proyectista deberá tener en cuenta los posibles tipos de defecto a tierra y las intensidades máximas en los distintos niveles de tensiones existentes en la instalación, tomando el valor más desfavorable.

Para la investigación del tipo de terreno se tendrá en cuenta los sondeos geológicos realizados en los puntos donde se vaya a implantar el o los centros de transformación y una vez realizada la excavación para la construcción del o de los centros de transformación se realizará mediciones de la resistividad aparente del terreno por el método Wenner, recalculando nuevamente las redes de tierra si fuera necesario.

Para el cálculo de las redes de tierra se aplicarán los reglamentos electrotécnicos de Alta y Baja Tensión y en concreto la MIE-RAT 13: Instalaciones de Puesta a Tierra ((Reglamento Electrotécnico de Alta Tensión) y las ITC-BT 18 Instalaciones de Puesta a tierra e ITC-BT 24 Instalaciones Interiores o Receptoras Protección Contra los Contactos Directos e Indirectos (Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión).

Igualmente se aplicarán métodos sancionados por la práctica para el cálculo como la IEEE 80-2000 y el Método de Cálculo y Proyecto de Instalaciones de Puesta a Tierra para Centros de Transformación conectados a Redes de Tercera Categoría cuando sean de aplicación.

En instalaciones en las que no exista centro de transformación, la red de tierra se proyectará y calculará de acuerdo con el Reglamento electrotécnico de Baja Tensión y en concreto las ITC-BT 18 e ITC-BT 24 indicadas anteriormente.

4.1.2.6. Regímenes de neutro adoptado en los centros de transformación.

En función de las posibilidades de conexión del neutro a tierra de la facilidad de mantenimiento, de la fiabilidad requerida y de las ventajas e inconveniente que presente la conexión del neutro a tierra, se elegirá el régimen de neutro de la instalación.

En cualquier sistema trifásico de media o baja tensión existen tres tensiones simples referidas entre cada fase y un punto común llamado «neutro». En realidad, el neutro es el punto común de tres devanados conectados en estrella. El neutro puede ser puesto a tierra, bien directamente o bien a través de una resistencia o una reactancia, o dejar el neutro sin poner a tierra (neutro aislado). La opción escogida determinará el régimen de neutro de la instalación.

En una instalación, el sistema de puesta a tierra juega un papel muy importante. Cuando ocurre una falta de aislamiento o una fase se pone a tierra accidentalmente, los valores que toman las corrientes de falta, las tensiones de contacto y las sobretensiones están directamente relacionadas con el régimen de neutro.

Un sistema con neutro directamente puesto a tierra limita fuertemente las sobretensiones pero produce unas corrientes muy elevadas, mientras que un neutro aislado limita las corrientes de falta a valores muy reducidos pero facilita la aparición de valores de sobretensiones muy elevados.

En el Proyecto de cada instalación se prestará especial atención a la conexión a tierra del neutro de los transformadores en cada Centro de Transformación, con objeto de no transferir potenciales peligrosos en la distribución interior del túnel. Se considerará la separación de las tierras de neutro de las de herrajes, siempre manteniendo los criterios de distancia mínima entre tierras independientes fijados en la ITC-18 del Reglamento de Baja Tensión por la fórmula:

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D: Distancia entre electrodos, en metros.

Id: Intensidad de defecto a tierra, en amperios, para el lado de alta tensión, que será facilitado por la empresa eléctrica.

ρ: Resistividad media del terreno en ohmios x metro.

U: 1200 V para sistemas de distribución TT, siempre que el tiempo de eliminación del defecto en la instalación de alta tensión sea menor o igual a 5 segundos y 250 V, en caso contrario. Para redes TN, U será inferior a dos veces la tensión de contacto máxima admisible de la instalación definida en el punto 1.1 de la MIE-RAT 13 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantía de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Trasformación.

Asimismo, para la elaboración del proyecto se estudiará, siempre desde el punto de vista de mayor fiabilidad y de facilidad en el mantenimiento de las instalaciones, cuál de las siguientes configuraciones se adaptará mejor en las instalaciones.

• - Régimen TT: El esquema TT tiene un punto de alimentación, generalmente el neutro o compensador, conectado directamente a tierra. Las masas de la instalación receptora están conectadas a una toma de tierra separada de la toma de tierra de la alimentación.

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• - Régimen TN: Los esquemas TN tienen un punto de la alimentación, generalmente el neutro o compensador, conectado directamente a tierra y las masas de la instalación receptora conectadas a dicho punto mediante conductores de protección. Se distinguen dos tipos de esquemas TN según la disposición relativa del conductor neutro y del conductor de protección:
  • • Esquema TN-S: En el que el conductor neutro y el de protección son distintos en todo el esquema.
  • • Esquema TN-C: En el que las funciones de neutro y protección están combinados en un solo conductor en todo el esquema.
• - Régimen IT: El esquema IT no tiene ningún punto de la alimentación conectado directamente a tierra. Las masas de la instalación receptora están puestas directamente a tierra.

  Cada régimen tiene sus ventajas e inconvenientes que se pueden resumir en la siguiente tabla:

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  En cada proyecto se definirá el sistema que se emplea.

4.2. Criterios generales de diseño.

En el diseño del sistema eléctrico ha de tenerse en cuenta siempre las siguientes prioridades a la hora de planificar los suministros de energía (AT, BT); la estructura del sistema (Reparto en AT, BT .), los suministros de emergencia y la asignación de cargas a cada nivel de seguridad eléctrico (Alimentación normal, de grupo, de SAI).

El principal objetivo de los sistemas instalados en un túnel es garantizar la seguridad de las personas en toda situación. En este apartado y por niveles de más a menos importante se pueden indicar los siguientes puntos

• - La evacuación en caso de emergencia (iluminación, sectorización).
• - Funcionamiento de los sistemas de aviso señalización, comunicación y emergencia (ventilación, PCI, CCTV, megafonía).
• - Sistema de mantenimiento de condiciones sanitarias (ventilación).
• - Seguridad vial (alumbrado, señalización).
• - Confort en la conducción (efecto flicker, guiados visuales, paneles informativos).

La previsión de cargas se realizará teniendo en cuenta los consumos máximos en operación normal y en las posibles situaciones de emergencia.

4.2.1. Sistema de alumbrado.

En alumbrado, la previsión de cargas cumplirá con lo establecido en la instrucción ITC-BT-09. Las líneas de alimentación a puntos de luz con lámparas o tubos de descarga, estarán previstas para transportar la carga debida a los propios receptores, a sus elementos asociados, a sus corrientes armónicas, de arranque y desequilibrio de fases. Como consecuencia, la potencia aparente mínima en VA, se considerará 1,8 veces la potencia en vatios de las lámparas o tubos de descarga.

Cuando se conozca la carga que supone cada uno de los elementos asociados a las lámparas o tubos de descarga, las corrientes armónicas, de arranque y desequilibrio de fases, que tanto éstas como aquellos puedan producir, se aplicará el coeficiente corrector calculado con estos valores.

Además de lo indicado en párrafos anteriores, el factor de potencia de cada punto de luz, deberá corregirse hasta un valor mayor o igual a 0,90, tal y como se indica en el punto 8 de la ITC-BT-09.

Con el fin de conseguir ahorros energéticos y siempre que sea posible, las instalaciones de alumbrado público se proyectarán con distintos niveles de iluminación, siempre cumpliendo con los niveles exigidos por la instrucción técnica de alumbrado, de forma que ésta decrezca durante las horas de menor necesidad de iluminación. La máxima caída de tensión admisible será un 3% de la tensión nominal de red en el caso de alimentación desde una red eléctrica de Compañía en baja tensión, en el caso de alimentación desde un Centro de Transformación propio con alimentación en alta tensión, la caída de tensión máxima admisible será de un 4,5% desde el secundario del transformador Una vez realizados los cálculos eléctricos por caída de tensión, se comprobarán las acometidas por densidad de corriente, así como aquellos circuitos de la red de alimentación de los puntos de luz que se prevean sobrecargados.

De conformidad con lo estipulado en el apartado 5.2.1 de la instrucción ITC-BT-09 el conductor neutro tendrá la misma sección que los de fase. La sección mínima en redes subterráneas será de 6 mm² y en redes aéreas de 4 mm²; así mismo, la sección mínima de alimentación a las luminarias en el interior de los soportes será de 2,5 mm², todo ello de acuerdo con la instrucción ITC-BT-09. Se utilizarán conductores aislados, de tensión nominal por lo menos igual a 0,6/1kV. Se podrán autorizar secciones menores para cables se interconexión entre la caja de derivación y la luminaria, previa justificación y aprobación explícita por parte de DFB.

En los circuitos eléctricos de alimentación a los puntos de luz y a efectos de protección de los conductores contra sobreintensidades y cortocircuitos se instalarán en los cuadros eléctricos interruptores automáticos magnetotérmicos de las características adecuadas. Cuando exista disminución de sección en el circuito podrá obviarse la colocación de la protección reglamentaria, siempre y cuando el dispositivo instalado en el centro de mando y medida proteja el conductor de menor sección. En caso contrario, se instalarán fusibles calibrados en el cambio de sección del conductor, situados en la línea de menor sección en una caja con estanqueidad IP 65 para exterior e IP 54 e IK8 en interior, según UNE 20324 y UNE EN 50102 realizada de modo idéntico a las de derivación.

En la instalación interior se requerirá de la colocación de estos dispositivos (fusibles) en los proyectores de refuerzo y/o alumbrado permanente (equipos de gran potencia), pudiéndose en el alumbrado cenital de guiado y/o fluorescentes evitar estos fusibles siempre que el fallo de una luminaria no deje sin servicio el túnel (más de un circuito de alumbrado permanente, protecciones separadas por fase .). En el caso del alumbrado de evacuación sí se colocarán estos equipos, en cajas de derivación resistentes al fuego.

En alumbrado exterior de acuerdo con la instrucción ITC-BT-09, cada punto de luz estará dotado de dispositivos de protección contra cortocircuitos, para lo cual se instalará en el interior bornas de conexión y portafusibles y fusibles calibrados. Las cajas de protección de líneas eléctricas, dotadas de cortacircuitos, tendrán un aislamiento suficiente para soportar 2,5 veces la tensión de servicio.

En túneles en los que sólo exista alumbrado en boca y/o el alumbrado exterior no se alimente desde cuadros eléctricos situados en la sala eléctrica del túnel, se ejecutarán según lo indicado en la norma BAT de alumbrado de carreteras y las prácticas habituales para el resto de instalaciones de alumbrado viario de DFB. (Centros de mando y medida en casetones de hormigón con el aparellaje sobre placa de montaje).

4.2.2. Fuerza y otros servicios.

Los consumidores de fuerza en los túneles van a ser principalmente los sistemas de ventilación y los grupos de bombeo.

Se procurará la utilización de mangueras de cables para la alimentación de estos equipo. En caso de que se tiendan conductores unipolares se tendrá especial atención en el cumplimiento de la ITC-BT-08 del RBT, punto 2.1.6, para minimizar las posibles caídas de tensión en el cable.

En el caso de los tendidos de baja tensión para:

• - Acoplamientos en BT de cuadros generales.
• - Acometidas a grupos electrógenos.
• - SAIs.
• - Cualquier otro consumidor.

Se deberá respetar lo indicado en el párrafo anterior respecto a los tendidos de cableados.

4.3. Dimensionamiento de la alimentación eléctrica.

La potencia consumida en un túnel correspondiente a las instalaciones en servicio normal varía en función de la densidad de tráfico y distintas horas del día.

Los principales consumidores son:

• - Ventilación.
• - Iluminación.
• - Instalaciones de bombeo.
• - Instalaciones complementarias.

Para la estimación de las potencias consumidas en ventilación e iluminación se distribuirá la potencia instalada en franjas horarias aplicándolas el consumo del régimen de funcionamiento. Para las instalaciones de bombeo se definirán unos regímenes básicos con una potencia asignada y un número de horas/año. Para las instalaciones complementarias se considerará una potencia permanente.

Con ello se establecerá un cuadro horario de demanda de las distintas potencias conjuntamente con la distribución por bloques horarios de los distintos tipos de discriminación horaria.

Se ha de tener en cuenta, para el cálculo de la potencia máxima, la necesidad de que los sistemas en caso de emergencia puedan funcionar a plena potencia. Se considerarán el 100% del consumo simultáneo de la iluminación, de los ventiladores, grupos de presión y presurización de galerías, así como otras cargas simultáneas que se pudieran considerar necesarias en emergencia.

La potencia eléctrica consumida por la instalación de iluminación es función de los niveles de iluminación requeridos en el túnel según su clasificación.

Los niveles de iluminación instalados deben ser mayores para tener en cuenta la depreciación por suciedad de las luminarias y el envejecimiento de las fuentes, este factor global de depreciación de la instalación se puede evaluar en un 70% en túneles y 80% en alumbrado exterior.

Los niveles de iluminación estarán basados en criterios según normas y criterios establecidos en la Instrucción Técnica 3 Alumbrado.

Estos valores no son aplicables en sistemas a contraflujo, requieren un estudio específico.

4.4. Seguridad de suministro. Redundancia.

El momento de corte en la alimentación eléctrica de la instalación de iluminación de un túnel es la situación más crítica, siendo necesario en dicho instante que el alumbrado de seguridad entre en servicio en el lapso de tiempo más breve posible, es decir, en la práctica, menos de medio segundo desde el fallo en dicho suministro y que los servicios de seguridad/emergencia del túnel queden también alimentados.

Para lograr que se garantice el correcto funcionamiento de los servicios esenciales instalados en el túnel, las posibles medidas a adoptar serán las siguientes:

• - Redundancia de alimentaciones AT.
• - Redundancia de transformadores y equipos de BT.
• - Alimentaciones de socorro en BT.
• - Instalación de grupos electrógenos.
• - Instalación de sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI).
• - Trazado redundante de canalizaciones.
• - Segregación de circuitos.

Para cada tipo de túnel se deberá tener en cuenta los mínimos indicados a continuación en lo referente a su alimentación eléctrica de forma que quede garantizado el suministro eléctrico a la instalación, y además que éste se realice de una forma continua (sin interrupción) y con una duración suficiente para aquellos sistemas que así lo requieran (sistemas de emergencia y otros).

Túnel tipo III.

Por regla general, la alimentación al túnel se realizará desde una única ubicación con lo que el aseguramiento en la alimentación eléctrica dependerá de la Cía. Eléctrica suministradora.

En el caso de que en el túnel, por su singularidad, se haya considerado necesario que tenga servicios esenciales, se deberá asegurar la seguridad en la alimentación de los mismos, estudiándose en cada caso la instalación de medios que garanticen el correcto funcionamiento de los que hayan sido definidos, en el caso de una caída de la alimentación eléctrica.

Se podrá garantizar la alimentación eléctrica a los equipos que así lo requieran (si es necesario) por medio de la instalación de un grupo electrógeno y/o SAI.

El mantenimiento de la alimentación se podrá garantizar considerando la ITC-BT-28 en su punto 2 y que la alimentación a estos equipos constituye un suministro de «socorro». Siendo de corte breve para los equipos relacionados con la seguridad de circulación y evacuación y de corte mediano para el resto.

Túnel tipo II.

La alimentación eléctrica a los túneles tipo II puede ser en A.T. o en B.T. En el caso de que el suministro eléctrico sea en AT, la acometida al CT del túnel será en una línea con doble circuito proveniente de una única subestación o de un enganche, aéreo o subterráneo, que proceda de un mismo centro de reparto de compañía.

Con el fin de garantizar la seguridad del suministro eléctrico se deberá instalar un sistema de respaldo, grupo electrógeno, que garantice la alimentación a los circuitos que lo requieran.

El SAI que alimente a los servicios de emergencia deberá estar colgado de este grupo tal y como se indica en el punto 4.5.

El esquema definido para los túneles de tipo II será similar al definido en la figura:

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Túnel tipo I.

Se dispondrá de dos alimentaciones basadas en dos líneas de doble circuito, procedentes de dos centros Subestaciones diferentes que alimentarán a los centros de transformación del túnel. Estos centros de transformación dispondrán de dos grupos de celdas de Media Tensión, dos transformadores y cuadros de baja tensión. Cada grupo de celdas, transformador y cuadros de baja tensión serán capaces de suministrar la alimentación al 100% de la instalación y en circunstancias operacionales normales trabajarán simultáneamente alimentando cada uno de ellos al 50% de la instalación (Figura número 4.4.2).

En el caso de fallo de la alimentación eléctrica en una de las líneas de alta tensión, entrará en funcionamiento la característica de redundancia entre transformadores y cuadros de BT, desconectándose el cuadro afectado y transfiriendo todo el suministro eléctrico al otro por medio de una conmutación en baja tensión.

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En el caso de existir más de un centro transformación dentro de la instalación del túnel se deberá distribuir la AT por estos centros estableciendo un sistema de anillo preferentemente. Si en la cabecera de la instalación, punto de entrega de compañía o en el centro de reparto de AT de la instalación existe la posibilidad de conmutar entre los circuitos de las líneas de suministro AT, se podrá llevar únicamente un cable de AT por línea no siendo necesario distribuir los dos circuitos.

Si la instalación permite realizar una conmutación en AT, por medio de la gestión de las celdas de entrada y salida de AT, bien en cabecera o en el propio centro de transformación, de tal forma que un mismo transformador se pueda alimentar desde cualquiera de las dos líneas de AT, la exigencia de doble transformador y cuadro podrá ser obviada.

Como se ha expresado, el requisito mandatorio para túneles de tipo I es de doble línea independiente con doble circuito que acometerán a los centros de reparto del tunel y a los centros, conformando un anillo de CTs con sus posteriores distribuciones en B.T. a los diferentes servicios colgados de éstos.

Como respaldo es recomendable conectar las líneas del circuito de B.T. a un grupo electrógeno.

En el caso de que no fuera posible la independencia en las alimentaciones, se mantendrá un circuito similar (al del túnel tipo II), acometida de línea de doble circuito en AT, con el apoyo de un grupo electrógeno de respaldo del funcionamiento de los servicios esenciales.

OTRAS OPCIONES A CONSIDERAR

• - Segregación de circuitos: con dos suministros de energía eléctrica totalmente independientes. Al objeto de evitar problemas de conmutación o conexionado, resulta siempre deseable alimentar parte de la instalación de iluminación desde una fuente de energía y el resto desde otra.
• - Trazado redundante de canalizaciones: Siempre que sea posible se independizarán los trazados de las canalizaciones de alimentación a aquellos servicios que presenten duplicidad o que puedan ser segregados para mantener operativo el 50% de los sistemas.
• - Grupo electrógeno: En el caso de que se instale un grupo electrógeno para garantizar la seguridad de la alimentación, se alimentaran de el los circuitos indicados en el punto 4.5 y tendrá las características mínimas que en el se le exigen.
• - Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI): Los servicios indicados más adelante (punto 4.6) dispondrán de un SAI con una autonomía de una hora, incluso al final de la vida útil estimada de las baterías, de forma que las baterías del SAI aseguren la alimentación eléctrica durante el tiempo que necesite el generador para arrancar u operaciones de conmutación de líneas o transformadores y dar la potencia necesaria a los servicios que se hayan considerado de emergencia durante este periodo y cuyo calculo debe contemplar un coeficiente de 1,5 la potencia máxima de los servicios cubiertos por éste.

En todo caso, se considera esencial que las dos líneas suministradoras sigan trazados distintos. El tendido de los cables por el interior del túnel deberá ser enterrado a 0,8 m. como mínimo de profundidad (si lo permite el diseño del túnel), sobre lecho de arena sin necesidad de arquetas o bajo tubo embebido en hormigón con falsas arquetas cada 100 metros aproximadamente o superior si el tendido lo permite. Una vez tendido el cable estas arquetas serán selladas mediante protección pasiva.

La elección entre las distintas alternativas expuestas dependerá de las condiciones locales donde se encuentra el túnel.

Resulta también necesario tener en cuenta las condiciones de encendido y reencendido de las lámparas de descarga instaladas en los distintos circuitos.

4.5. Alimentación segura de potencia (Grupo electrógeno).

En túneles dotados de ventilación, el sistema de alimentación deberá ser mantenido en caso de falta de alimentación normal, a través de una doble alimentación con suministro de distinta fuente, diferente subestación o grupo electrógeno con autonomía mínima de cuatro (4) horas, en el caso de grupo electrógeno y de forma permanente con dos alimentaciones.

Esta fuente deberá cubrir la SAI y los servicios que éste alimente, el sistema de ventilación, parte del alumbrado de refuerzo y el grupo de bombeo.

En lo referente al sistema de ventilación, se considerará lo siguiente:

Túneles bitubo se deberá cubrir la alimentación de al menos el 50% del sistema de ventilación global del túnel, es decir, al menos el 100% de los ventiladores de uno de los tubos.

Túneles monotubo se deberá cubrir la alimentación de, como mínimo, la mitad de los ventiladores, o un número superior en aquellos casos necesarios para garantizar la correcta gestión de los humos y garantizar la evacuación total del túnel.

En ambos casos, la elección del número y disposición de ventiladores a alimentar por el grupo se deberá justificar mediante un estudio de control de humos en el que se contemplen los diferentes escenarios de incendio posibles en el túnel.

Deberá asegurar el suministro a plena potencia de los equipos de ventilación de las galerías de evacuación y salidas de emergencia, así como la instalación de ventilación de un solo tubo (si cuenta con dos).

Los equipos necesarios para mantener la sobrepresión del anillo de agua y el suministro de potencia simultáneo a las tomas de fuerza de los nichos de seguridad (2,5 kVA - 1P+T+N, 12 kVA - 3P+T+N).

Si no hay ventilación deberán mantener los equipos citados anteriormente y en particular la iluminación base y la de refuerzo que podrá ser reducida para casos de emergencia.

4.6. Servicios a cubrir por el sistema de alimentación ininterrumpida.

El SAI se dimensionará para dar alimentación a todos los equipos de seguridad con una autonomía de una hora, para instalaciones tales como:

• - Alumbrado emergencia, evacuación y galerías de evacuación.
• - Alumbrado de evacuación por refuerzo de la seguridad.
• - Alumbrado de la zona de acceso.
• - Parte del alumbrado permanente o nocturno reducido.
• - Alumbrado sistema contraincendios.
• - Alumbrado Centros de Transformación.
• - Señalética de seguridad.
• - Sensores de polución y anemómetros.
• - Sistemas de adquisición y tratamiento local de datos y transmisión de la información.
• - Alimentación comunicaciones, nichos y postes SOS.
• - Equipos de mando desde la sala de control.
• - Equipos de control y gestión de tráfico.
• - Dispositivos de señalización de tráfico (semáforos).
• - CCTV, y detección automática de incidentes (DAI).
• - Detección automática de incendios.
• - Megafonía.
• - Equipos de transmisión y radiocomunicación.
• - Barreras de cierre de túnel y neutralización de vía.
• - Y los diferentes equipos que, aunque no estén definidos, intervengan en la seguridad de las personas.

Para garantizar la vida de las baterías asociadas a los equipos SAI, se requiere mantener unas condiciones de temperatura y humedad establecidas dentro de unos límites, por lo que la ubicación de los mismos se realizará en un local dotado de aire acondicionado.

Los SAI serán redundantes con ellos mismos, mediante un by-pass que actúe en automático si detecta un fallo en su propio funcionamiento y de forma manual en el caso de una actuación de mantenimiento. Asimismo en los casos que sea posible se alimentará desde una doble acometida.

4.7. Materiales y requisitos de protección.

Como norma general todos los materiales estarán adaptados a las características del servicio que deban cubrir, así los materiales empleados en los circuitos de emergencia, realizados con cables 842ºC 90 minutos, serán tales que no rebajen las cualidades de resistencia del cable frente al incendio, esto debe tenerse en cuenta especialmente en el caso de conexiones y/o cajas de derivación.

Todos los materiales de construcción deberán cumplir los requisitos establecidos en la Instrucción Técnica de Infraestructura, desde el punto de vista de comportamiento ante el fuego. La clase B-s3,d0 es admisible para canalizaciones de cables, en cualquiera de los casos los materiales utilizados serán de nula emisión de humos tóxicos y corrosivos y de reducida emisión de humos. Los cables de Media Tensión para alimentación a los centros de transformación y anillos entre centros, los de Baja tensión, para fuerza, control y seguridad serán del tipo indicado en la siguiente tabla:

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La sección de las pantallas (H) de los cables de alta tensión se definirá y calculará en cada proyecto en función de la intensidad de falta a tierra dada por la Compañía eléctrica.

El nivel de aislamiento mínimo para los cables de baja tensión será de 0,6/1 kV. Como opción de tipo de cable para los circuitos de emergencia y relacionados con la seguridad cabe mencionar los cables con aislamiento mineral. Estos cables son resistentes al fuego y su recubrimiento es de baja emisión de humos y gases.

Los cables relacionados con la seguridad e instalados dentro del túnel se tenderán preferentemente en canalización enterrada, quedando así protegidos mecánicamente y ante el fuego. Si éstos se tendiesen sobre bandejas en la clave del túnel o en los hastiales estas canalizaciones estarán situadas a una altura mayor al galibo de la vía, para evitar colisiones con los vehículos. Además en los entronques con canalizaciones enterradas estarán protegidas mecánicamente frente a choque en los 5 primeros metros desde el suelo. Esta protección se cuidará especialmente en el caso de ventiladores que estará protegido el último tramo de salida desde los 5 metros hasta los ventiladores, pudiendo realizarse ésto con tubo tipo conduit de pared gruesa.

El paso entre paredes se realizará a través de paneles de sellado que llevarán un revestimiento resistente al fuego, impermeable al agua y al aceite. Los cables deberán quedar sellados con este revestimiento a ambos lados de la penetración. Este sistema de sellado será aplicable también a la entrada de cables a cuadros o equipos eléctricos.

Los circuitos de alimentación de alumbrado de emergencia deberán ser protegidos de los efectos directos del fuego, bien incrementando la categoría del tipo de cable a utilizar o mediante las protecciones antes citadas ya que las temperaturas que se originan en un incendio pueden superar las correspondientes al nivel de resistencia del cable.

Otro método para cubrir estos requisitos consiste en realizar la distribución de alimentaciones de fuerza y alumbrado mediante el principio de cantonamientos. La longitud de los cantones no excederá de 600 m.

La iluminación de balizamiento (guiado de evacuación) se realizará según este principio con longitudes de cantón no superiores a 350 m si los equipos que realizan este alumbrado no poseen alimentación autónoma (baterías).

Las bornas de conexión serán de material termoestable, resistente al calor, al fuego, a la humedad y a los hongos, con la parte conductora de latón, cobre niquelado o estañados o similar.

Tendrán dispositivos de numeración protegidos contra la suciedad.

Las bornas se elegirán con una capacidad mínima del doble de la del cable que se conecta.

Las cajas de derivación deberán tener las mismas características de resistencia al fuego que se exige al circuito al que pertenecen.

La transmisión de comunicaciones se realizará también mediante el principio de cantonamientos, la longitud de los cantones no excederá de 600 metros.

Se deberá evitar el recorrido de bandejas por la zona cenital, es preferible su fijación en los hastiales excepto para la conducción de los cables de los circuitos del alumbrado cenital si lo hubiera. Las bandejas estarán dotadas de separadores para independizar los cables en función del tipo de señal a transmitir separándose fuerza de instrumentación.

Los cables de comunicaciones si no están aislados para la tensión más alta presente deberán ir entubados en las mismas bandejas o en una separada y aislante.

4.8. Sistema de identificación de cables y equipos eléctricos.

4.8.1. Identificación de cuadros.

Todos los cuadros dispondrán de una placa de formica de fondo blanco y con la identificación del cuadro en letras negras, localizada en la zona superior del cuadro en la zona central.

4.8.2. Identificación de los aparatos instalados.

Todos los aparatos instalados en los cuadros (instrumentos, dispositivos de accionamiento, etc.), estarán identificados por medio de placas de aluminio o de otro material similar. El fondo será blanco y las letras y números de identificación estarán grabados en color negro.

Esta identificación será doble, una por la parte interior de los cuadros y fijada a los aparatos, dispositivos etc., de forma que facilite la realización del cableado y posibilite las comprobaciones necesarias una vez puesta en marcha la instalación y otra por la parte frontal en la que además de la identificación del aparato, se indique su identificación funcional (nombre del circuito que alimenta).

Las placas se fijarán por medios adecuados que permitan su desmontaje sin dañar el cuadro.

Para la designación de los diversos elementos que figuran en los esquemas de proyecto y su identificación en los cuadros construidos de baja tensión tomaremos como referencia la norma DIN 40719 hoja 2 de enero de 1974 o EN 61.346-2:2000 «Sistemas industriales, instalaciones y equipos y productos industriales.»Principios de estructuración y designaciones de referencia Parte 2: Clasificación de objetos y códigos para las clases, empleadas por la mayoría de cuadristas.

4.8.2.1. Indicativos para las designaciones de clases de elementos de servicio según DIN 40719 hoja 2

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4.8.3. Identificación de cableado interior de los cuadros.

Todos los cables de interconexión entre elementos de cuadro (aparellaje, elementos de señalización, instrumentos, dispositivos de accionamiento, etc.) irán identificados en ambos extremos con elementos de señalización flexibles y con grabado indeleble, con manguito termorretráctil, ferrules serigrafiados o grabados indelebles u otro sistema equivalente en calidad y prestaciones.

El sistema a utilizar para la identificación se podrá realizar de las dos formas que se indican:

Sistema 1:

Cada extremo del cable llevará doble identificación:

• - Primera identificación: la de la borna del elemento a la cual está asociado.
• - Segunda identificación: la de la borna del elemento correspondiente al otro extremo.

Esta identificación se realizará de forma indeleble y se marcará la característica del circuito eléctrico según el criterio de la Tabla 4.8.3 1 Criterio de identificación por colores.

Sistema 2:

Cada cable de control estará identificado por una referencia unívoca en los planos (n.º de cable).

En cada extremo del cable se marcará con dicha referencia.

En caso de cables que realicen puentes y/o conecten más de un equipo y se puedan considerar eléctricamente comunes se marcara con el mismo número siempre y cuando estén físicamente unidos en el cuadro (mecánica y eléctricamente unidos).

Esta identificación se realizará de forma indeleble y se marcará la característica del circuito eléctrico según criterio de la Tabla 4.8.3 1 Criterio de identificación por colores.

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4.8.4. Proyecto del cableado interno de los cuadros y disposiciones de elementos.

El proyecto de este cableado será realizado por el fabricante de los cuadros o suministrador de los equipos.

Los planos a entregar con cada equipo serán:

• - Portada de plano donde se indique el cuadro de que se trata.
• - Índice de planos en el que figure su número, título de cada plano y revisión en el que se encuentra.
• - Esquemas unifilares.
• - Esquemas trifilares y del control en función del aparellaje y relés utilizados.
• - Disposición física de aparatos, con indicación de números funcionales, marca, tipo y características de fabricación y denominaciones para cableado.
• - Borneros de fuerza con su identificación.
• - Borneros de control con su identificación.
• - Listas de cables con referencia de las bornas de los cuadros a los que se conectan y referencia de los equipos a los que alimentan.
• - Hojas de cableado del interior de los cuadros, con sistemas de cableado de doble entrada que requiere la identificación cruzada de origen y destino en ambos extremos del cable, sección de cable y color de identificación.

5. CONTROL DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA.

La energía debe estar disponible en todo el viario y ser monitorizada por el sistema de control, asegurando su disponibilidad continua en todos los puntos en que sea necesaria y en el momento en que sea preciso. Para hacer seguro el suministro de energía, éste está diseñado con una fuente principal de energía, una fuente redundante y un sistema de conmutación que hace seguro el relevo de una fuente por otra, en caso de fallo en el suministro de la primera. Además, un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI) proporciona energía estabilizada en tensión y frecuencia y asegura el funcionamiento de los equipos de mayor responsabilidad en el momento de la conmutación, que puede llevar algunos minutos, y en caso de eventual fallo de las dos fuentes.

Se debe diseñar los sistemas de energía y de control para que este último monitorice las instalaciones de energía, asegurando de esa forma una información al operador en tiempo real de las causas de una eventual avería. Para ello se instalarán sensores para que al menos se dispongan de las siguientes señales:

• - Automáticos generales en los cuadros Generales de Baja Tensión.
• - Magnetotérmicos y diferenciales de cada cuadro.
• - Estación de medida con conexión RS485:
  • • Entradas de la red.
  • • Grupo electrógeno/fuente redundante.
  • • SAI.
• - Alarmas del transformador: Temperatura.
• - Estados y alarmas del grupo electrógeno/fuente de alimentación:
  • • Estado en marcha.
  • • Alarma aceite.
  • • Alarma gasóleo.
  • • Alarma temperatura.
• - Estados y alarmas del SAI:
  • • Alarma parada inminente.
  • • Alarma sobrecarga.
  • • Funcionamiento en red.
  • • Funcionamiento en batería.
  • • Funcionamiento en by pass manual.
  • • Medida de la carga de las baterías.
• - Alarma de conmutación red, grupo, SAI. El SAI dispondrá de comunicación vía RS485.

6. MANTENIMIENTO.

Independientemente de las labores de mantenimiento específicas de la instalación de alumbrado se deben contemplar los fallos eléctricos cuyas causas más frecuentes hay que encontrarlas en el envejecimiento de los conductores y redes eléctricas, en la oxidación y aflojamiento de los contactos eléctricos, defectos en los dispositivos y sistemas de puesta a tierra, a las roturas de conductores debidas a trabajos, deslizamientos de terreno, etc.

La peculiar implantación de este tipo de instalaciones a la intemperie, el riesgo que implica que parte de sus elementos sean fácilmente accesibles, así como la función importante que dichas instalaciones desempeñan en materia de seguridad vial, así como de las personas y los bienes, obligan a establecer un correcto mantenimiento de las mismas.

Por tanto, al objeto de evitar la degradación de las instalaciones eléctricas en el transcurso del tiempo, se realizará un adecuado doble mantenimiento, el denominado preventivo que establecerá una programación en el tiempo consistente en efectuar sobre las instalaciones un cierto número de intervenciones sistemáticas, y el mantenimiento correctivo, que comprenderá una serie de operaciones necesarias para reponer las instalaciones averiadas o que han sufrido deterioro a un correcto estado de funcionamiento. Cuando se lleve a cabo correctamente y de forma regular el mantenimiento preventivo, las operaciones de mantenimiento correctivo serán menos importantes y frecuentes.

Los trabajos de mantenimiento preventivo comprenderán los siguientes:

• - Verificación, conservación y limpieza de armarios.
• - Verificación de funcionamiento local/remoto.
• - Verificación y comprobación de automatismos.
• - Verificación y conservación de las canalizaciones eléctricas.
• - Medida de aislamiento eléctrico de líneas de Alta y Baja Tensión.
• - Medida de redes de tierras en centros de transformación y centros de reparto a instalaciones de Baja Tensión (todos los años).
• - Medida de tensiones de paso, contacto y transferidas, a realizar antes de la puesta en marcha y al menos cada tres años.

Las operaciones de mantenimiento correctivo consistirán en reemplazar cualquier material defectuoso como consecuencia de un accidente de tráfico, actos de vandalismo, etc. y en reparar las averías ocasionadas por fallos eléctricos o mecánicos de los elementos que componen las instalaciones eléctricas, en un plazo no superior a las 24 horas.

6.1. Programación del mantenimiento preventivo.

El mantenimiento preventivo comprenderá la siguiente programación con la periodicidad en las operaciones que se indican:

• 1. Sistema de Alta Tensión:
  • - Revisiones mínimas según se indica en el RAT.
  • - Medición de tierras de neutro, herrajes y BT anual.
• 2. Sistema de Baja Tensión:
  • - Revisiones mínimas según se indica en el RBT.
• 3. Cuadros de Baja tensión general y secundarios, Centros de Mando y Medida:
  • - Revisión del armario 1 vez al año.
  • - Verificación de protecciones (interruptores y fusibles) 1 vez al año.
  • - Comprobación de la puesta a tierra 1 vez al año.
  • - Control dispositivo encendido /apagado instalación una vez cada 6 meses.
• 4. Instalación Eléctrica:
  • - Registro de tensión de alimentación una vez cada 6 meses, durante 24 horas.
  • - Registro del factor de potencia una vez cada 6 meses, durante 24 horas.
  • - Revisión de las tomas de tierra 1 vez al año.
  • - Verificación de la continuidad de la línea de enlace con tierra 1 vez al año.
  • - Control del sistema global de puesta a tierra de la instalación 1 vez al año.
  • - Verificaciones de las conexiones de potencia y control.
  • - Comprobación del aislamiento de los conductores 1 vez al año.
  • - Limpieza cada seis meses.

Sin perjuicio de las acciones establecidas en la programación del mantenimiento preventivo, periódicamente, y como mínimo anualmente, se medirán las tensiones de suministro, intensidades, factor de potencia, etc. dejando registro histórico de las mismas.

Se deberá tener en cuenta para planificar el mantenimiento preventivo las exigencias de RD 1890/2008, artículo 12 (LA LEY 16512/2008), sobre eficiencia energética y planificar este mantenimiento en conjunto con las mediciones de iluminación previstas por este decreto, para realizarlas en similares condiciones y poder contrastar las medidas con las realizadas en diferentes años.

Tal y como indica el Reglamento de Eficiencia Energética se deberá dejar registro de los trabajos de mantenimiento y sus resultados a fin de tener una trazabilidad de los problemas, seguimiento del mantenimiento y/o identificar posibles averías recurrentes.

6.1.1. Mantenimiento correctivo.

Comprenderá las operaciones necesarias para la detección y reparación de las averías en las instalaciones eléctricas, y sus objetivos serán la rapidez en la detección y actuación a un coste bajo, con una buena calidad en la reparación que mejore la seguridad de este tipo de instalaciones, pudiendo implantarse sistemas de gestión centralizada. La reparación incluirá además de la sustitución o arreglo de los elementos averiados, la comprobación de la eliminación de las causas de la avería, evitando su repetición.

6.2. Criterios de eficiencia energética.

Los criterios de eficiencia energética se han de ajustar a lo indicado en el RD 1890/2008 (LA LEY 16512/2008) sobre eficiencia energética en instalaciones de alumbrado público y como carácter general los siguientes:

• - Los niveles de iluminación serán los establecidos para las vías de tráfico rodado de alta velocidad correspondientes a situaciones de proyecto y se evitará superar los mismos.
• - Deberán utilizarse, dentro de los límites de rendimiento de color, vida media, etc., los tipos de lámparas de mayor eficacia luminosa.
• - El diseño de la instalación de alumbrado público y el rendimiento de las luminarias permitirán el óptimo aprovechamiento del flujo luminoso emitido por las lámparas, para ello se tomará base los cálculos de proyecto y los dossier de mediciones a realizar antes de la puesta en marcha, que se compararán con mediciones a realizar cuando menos una vez al año. Estas mediciones anuales marcarán las necesidades de la instalación en cuanto a limpieza de vidrios, cierre, etc.
• - Se preverán los sistemas de regulación del nivel de iluminación que puedan ser convenientes a la economía de consumo.
• - Cuando sea posible, sería recomendable la construcción de los pavimentos de las calzadas que permitan un elevado coeficiente de luminancia medio o grado de luminosidad Qo y un factor especular S1 bajo y, por tanto, un porcentaje de ahorro energético.
• - Se limitarán las pérdidas propias de la instalación, especialmente las debidas al efecto Joule en líneas de alimentación y los consumos por sobretensión de suministro.
• - La calidad y adecuación de los componentes de la instalación evitarán disfuncionalidades que puedan repercutir en incrementos de consumo.
• - Se vigilará mes a mes la factura eléctrica controlando la eficaz actuación de los sistemas de encendidos y apagados en función de días soleados, nublados, crepúsculo o nocturno y la regulación del flujo en alumbrado moderno de guiado.
• - La distribución espacial de líneas y dispositivos de maniobra facilitarán la exclusión de zonas donde el alumbrado no sea necesario temporalmente.
• - Los sistemas de encendido y apagado deberán evitar la prolongación innecesaria de los períodos de funcionamiento de las instalaciones.
• - Los dispositivos de control de potencia y medición de energía serán los adecuados a las características de la instalación y a la modalidad de contratación prevista.
• - Se evitará el consumo de energía reactiva.
• - Deberá seleccionarse la tarifa de contratación más adecuada a cada instalación y controlar mes a mes la idoneidad de la factura eléctrica.

Además de lo indicado anteriormente se deberá cumplir con el RD 1890/2008 (LA LEY 16512/2008) Reglamento de Eficiencia Energética en el artículo 12.

Desde el instante inicial, se considerarán y programarán la conservación y mantenimiento de las instalaciones.

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ANEXO III
ALUMBRADO

1. OBJETO.

La presente Instrucción Técnica tiene por objeto definir las disposiciones y especificaciones de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones de alumbrado y suministro de energía eléctrica en los túneles en explotación, puesta en servicio, construcción, proyecto, y planeamiento perteneciente al ámbito geográfico de la Diputación Foral de Bizkaia.

Este documento persigue los siguientes objetivos establecidos por la Diputación Foral de Bizkaia, a saber:

• - Disponer de una guía que sirva de ayuda al planificador, proyectista, constructor o explotador de túneles en carretera para que, cada uno en las etapas de su incumbencia, tenga una instrucción técnica clara de diseño, construcción, puesta en servicio y explotación sobre los requerimientos de seguridad que le permita desarrollar sus cometidos.
• - Concretar técnicamente las exigencias de la Administración Pública, de forma que sirvan de marco legal exigible.
• - Mantener un elevado nivel de servicio en la explotación de túneles viarios, incrementando la seguridad y bienestar de las personas en su interior, así como contribuir a la mejor gestión económica de los túneles.

2. ALCANCE.

La presente Instrucción técnica se aplicará a los túneles

en servicio y a los túneles que aún no estando en explotación, se encuentran en fase de puesta en servicio, en fase de construcción, en fase de proyecto o en fase de planeamiento, de la red de carreteras del Territorio Histórico de Bizkaia según Norma Foral 2/2011, del 24 de marzo (LA LEY 5765/2011) de Carreteras de Bizkaia y según la definición de túnel establecida en el artículo 2 del Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.

La Instrucción técnica define los requisitos de seguridad que serán de obligado cumplimiento.

En el caso de que determinados requisitos indicados en la instrucción solo puedan satisfacerse recurriendo a soluciones técnicas de imposible ejecución en la práctica o que tengan un coste desproporcionado, la Autoridad Administrativa podrá autorizar que se apliquen otras medidas de reducción del riesgo , siempre y cuando estas medidas de reducción del riesgo den lugar a un nivel equivalente o mayor de seguridad. El Gestor del Túnel, proponente de estas medidas, deberá justificar la eficacia de las mismas mediante un Análisis de riesgo.

Este informe será auditado por el Organismo de Inspección, quien remitirá a la Autoridad Administrativa un Dictamen de Seguridad, cuya valoración favorable será necesaria para obtener la autorización de la Autoridad Administrativa.

El gestor del Túnel, directamente o a través del contratista o empresa explotadora (gestores delegados), deberá poner los recursos materiales y humanos necesarios para garantizar el cumplimiento del DFST (DF 135/2006, de 23 de agosto, artículo 5 (LA LEY 9831/2006)), y particularmente en la ejecución de las inspecciones del Organismo de Inspección, pruebas, ensayos, tareas de inspección, supervisión y evaluación así como la realización de simulacros o simulaciones de protocolos de actuación, y para garantizar las condiciones de seguridad en los trabajos (ej. Cortes de carril, señalización).

3. CÓDIGOS, NORMAS Y REGLAMENTOS.

A continuación se citan Normas y Reglamentos de referencia aplicables en este documento:

• - Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación. (Ministerio de Industria y Energía).
• - Reglamento electrotécnico para Baja Tensión. Instrucciones Técnicas complementarias. (Ministerio de Ciencia y Tecnología). Decreto 842/2002 de 2 de agosto, «B.O.E.» suplemento del número 224 de 18 de septiembre de 2002.
• - Recomendaciones para la iluminación de carreteras y túneles (Ministerio de Fomento - 1999).
• - Guide for the lighting of road tunnels and underpasses. (Publicación CIE 88 - 2004).
• - Road lighting - Part 1: Selection of lighting classes. (DRAFT prEN 13201-1 - 1998).
• - Road lighting - Part 2: Performance requirements. (DRAFT prEN 13201-2 - 2003).
• - Road lighting - Part 3: Calculation of performance. (DRAFT prEN 13201-3 - 2003 + EN 13201-3/AC:2005).
• - Road lighting - Part 4: Methods of measuring the light performance of installations. (DRAFT prEN 13201-4 - 2003).
• - Standard Alemán DIN 67524 (edición 1972).
• - Publicación CIE número 33/AB-1977. Depreciación y mantenimiento de Instalaciones de Alumbrado Público.
• - Publicación CIE número 34-1977. Luminarias para instalaciones de Alumbrado. Datos fotométricos, clasificación y comportamiento.
• - Publicación CIE número 61-1984. Iluminación en la entrada a túneles.
• - Publicación CIE número 88-2004. Guía para la iluminación de túneles de carretera y pasos subterráneos.
• - Normas UNE.
• - Directiva 2004/54/CE del parlamento Europeo y del consejo, de 29 de abril de 2004 (LA LEY 5259/2004), sobre requisitos mínimos de seguridad para túneles de la red transeuropea de carreteras. Aplicable a túneles de más de 500 m.
• - Real Decreto 635/2006, de 26 de mayo (LA LEY 5222/2006), sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del Estado.
• - Corrección de errores del Real Decreto 635/2006 (LA LEY 5222/2006).
• - Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.
• - Real Decreto 1890/2008, de 14 de noviembre (LA LEY 16512/2008), sobre el Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior y sus Instrucciones técnicas complementarias EA01,02,03,04,05,06 y 07.
• - Publicación CIE número 115-2010. Alumbrado de carreteras para tráfico de vehículos y peatones.
• - Publicación CIE número 189:2010. Cálculo del criterio de calidad del alumbrado de túneles.
• - Publicación CIE número 144-2001. Características de reflexión de las marcas de la carretera y de la superficie de la carretera.

4. ALUMBRADO DE TÚNELES.

4.1. Tipos de Iluminación.

Se distinguen tres tipos de iluminación: normal, emergencia y de evacuación.

• - La iluminación normal se proporcionará de modo que asegure a los conductores una visibilidad adecuada de día y de noche en la entrada del túnel, en las zonas de transición y en la parte central.
• - La iluminación de emergencia se proporcionará de modo que permita una visibilidad mínima para que los usuarios del túnel puedan evacuarlo en sus vehículos, en caso de avería del suministro de energía eléctrica.
• - La iluminación de evacuación estará situada a una altura no superior a 1,5 metros y deberá proyectarse de modo que permita guiar a los usuarios del túnel para evacuarlo a pie en caso de incendio.

En los túneles de Tipo I, se dispondrán de los tres tipos de iluminación.

En los túneles de tipo II y III en zona urbana se instalarán los tres tipos de iluminación, en el resto se estudiará su necesidad, según lo indicado en la presente instrucción.

4.2. Introducción.

La razón principal por la que un túnel debe ser dotado de un sistema de iluminación se debe a la necesidad de poder aproximarse, atravesar y salir del túnel en condiciones diurnas y nocturnas a una velocidad determinada con una grado de seguridad y confort no inferior a las condiciones en carretera abierta.

La conducción de vehículos a través de los túneles durante las horas diurnas plantea una problemática totalmente diferente a la conducción al aire libre por la noche, que se concreta fundamentalmente en la adaptación del ojo humano a las diferencias existentes entre los elevados niveles de luminancia exteriores y los bajos niveles de luminancia en el interior de los túneles. Todo lo cual da lugar al denominado «efecto agujero negro» que impide, durante el día, que los conductores vean el interior del túnel cuando se encuentran a una cierta distancia de la boca del mismo.

Desde el punto de vista luminotécnico en los túneles se diferencian las siguientes zonas: de acceso, de entrada constituida por las zonas de umbral y de transición, del interior y, finalmente, de salida. Por razones económicas, no es posible reestablecer en la zona de entrada de los túneles condiciones de iluminación idénticas a las existentes durante el día en el exterior (zona de acceso), que pueden alcanzar valores de hasta 100.000 lux.

En la zona de umbral situada justo a la entrada del túnel, con una longitud aproximadamente igual a la distancia de seguridad, el alumbrado durante el día debe dimensionarse de forma que asegure una visión suficiente de eventuales obstáculos sobre la calzada, aunque se produzca una primera reducción brusca de los niveles de iluminación existentes en el exterior (zona de acceso), pero que resulta aceptable. En la segunda parte de la zona de umbral se disminuyen progresivamente los niveles de iluminación.

En la zona inmediata siguiente o zona de transición, de longitud variable en función de la velocidad de circulación, la instalación de alumbrado debe concebirse para paliar el efecto de adaptación por el paso súbito de un nivel de iluminación muy elevado a un nivel bastante bajo continuando con la disminución paulatina de los niveles de iluminación hasta haber completado el proceso de adaptación del ojo al llegar a la zona del interior, donde se instala un alumbrado con un nivel constante de iluminación.

En la zona de salida, con una longitud aproximadamente igual a la distancia de seguridad debe reforzarse de forma asimismo progresiva el alumbrado elevando los niveles de iluminación, de manera que se facilite a los conductores la adaptación a las condiciones luminosas exteriores. En los túneles bidireccionales el alumbrado en la zona de salida será idéntico al de la zona de entrada.

4.3. Problemática visual en los túneles.

La problemática visual en los túneles comprende los efectos de inducción y adaptación, así como la influencia de las luminancias de velo. Todo lo cual exige tener en cuenta la distancia de seguridad en función de la velocidad del tráfico del túnel.

4.3.1. Efecto de inducción.

Debido a la adaptación de los ojos del conductor que se aproxima a un túnel a las altas luminancias exteriores diurnas, cuando éste observa la boca o entrada del mismo, la parte de la retina que recibe la imagen del exterior ejerce sobre la otra parte que recibe la imagen de la boca del túnel un efecto de inducción, de forma que la entrada del túnel aparece como un «agujero negro» en el que no se ve ni un solo detalle.

4.3.2. Efecto de adaptación.

Es el que permite el ajuste de la sensibilidad del ojo humano a un cambio en la distribución de luminancias en el campo de visión. El tiempo que tarda en producirse la adaptación de la sensibilidad del ojo al cambio en la distribución de luminancias, se denomina tiempo de adaptación.

La adaptación de la sensibilidad del ojo a los cambios rápidos de la distribución de luminancias en el campo visión no es instantánea, por lo que durante un determinado tiempo la capacidad de visión disminuye, llegando a producirse una ceguera momentánea en el caso de un cambio brusco de la distribución de luminancias.

4.3.3. Influencia de las luminancias de velo.

La luz parásita presente sobre el ojo de los conductores (luminancia de velo foveal o de Fry), el estado de la atmósfera (luminancia atmosférica) y los reflejos del parabrisas del vehículo (luminancia del parabrisas), se combinan para formar un velo luminoso que reduce la visibilidad de los obstáculos a la entrada de los túneles.

La razón principal de la iluminación de un túnel es asegurar en todo momento la visibilidad de los obstáculos, lo que exige percibir una diferencia entre la luminancia del obstáculo y la luminancia de fondo o de la calzada y paredes del túnel.

Por definición, el contraste se expresa de la forma siguiente:

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donde:

• - L_o = Luminancia del obstáculo.
• - L_f = Luminancia de fondo.
• - El contraste C puede ser positivo o negativo:
  • • Sí L_o > L_f C > 0 Contraste positivo (obstáculo más claro que el fondo).
  • • Sí L_o > L_f C > 0 Contraste negativo (obstáculo más oscuro que el fondo).

En el caso de túneles se deben diferenciar dos tipos de contraste: el denominado intrínseco o físico C_int medido junto al obstáculo y el contraste de retina C_R medido desde el ojo del conductor del vehículo, interponiéndose entre ambos contrastes un conjunto de luminancias de velo denominadas atmosférica L_atm, de parabrisas L_pb y f_oveal o de Fry, L_v, que dan origen en el ojo del conductor a un deslumbramiento de velo que perturba la visión. (Ver figura 4.3.3).

Las capas de aire de la atmósfera conteniendo partículas iluminadas por la luz solar dan lugar a la luminancia atmosférica L_atm debido a la refracción de la luz en dichas capas de aire de la atmósfera. Depende de las condiciones atmosféricas y de la posición del sol.

La luminancia de parabrisas L_pb se produce como consecuencia de la existencia en los vehículos del parabrisas, que provoca efectos de difracción o reflexión según la posición del sol en el campo visual y el estado, curvatura e inclinación del propio parabrisas.

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La luminancia de velo foveal o de Fry, L_v está causada por la perturbación en la visión que induce una luminancia ajena a la tarea visual a realizar, y que dificulta la percepción de las imágenes, debido al velo luminoso producido en el ojo del conductor a causa de la difracción de la luz en el humor acuoso del globo ocular.

Las luminancias de velo atmosférico, de parabrisas y foveal, o de Fry que, se interponen entre el obstáculo y el conductor, reducen el contraste intrínseco C_int del obstáculo (C_R < C_int) sin cambiar el signo del contraste, disminuyendo la visibilidad de los obstáculos a la entrada de los túneles.

Dicha reducción del contraste intrínseco podría ocasionar que no se llegara a asegurar la visibilidad de los obstáculos a la entrada de los túneles, sobre todo en el caso de luminancias de velo fuertes, que podrían obligar a duplicar los valores de luminancia a alcanzar en la zona de umbral del túnel mediante el alumbrado artificial.

Las luminancias o velos parásitos que caracterizan los efectos del entorno del túnel, del parabrisas y de la atmósfera y que perturban la visión del conductor, son variables según la región y zona donde se encuentra el túnel, así como su orientación, la estación del año, climatología, la hora de la jornada, etc.

4.3.4. Distancia de seguridad (o de parada).

Distancia de seguridad (DS) es la distancia necesaria para que el conductor de un vehículo que circula a determinada velocidad, pueda detenerse antes de alcanzar a un obstáculo situado en la calzada. Dicha distancia consta de dos sumandos: el recorrido del vehículo desde el instante que el conductor divisa el obstáculo hasta que aplica los frenos y la distancia de frenado propiamente dicha.

Cuando se aproxima un vehículo a un túnel los efectos de inducción, adaptación y la influencia de las luminancias de velo están íntimamente relacionadas con la distancia a la que el conductor del vehículo se encuentra de la boca de dicho túnel, en la denominada zona de acceso con una longitud aproximadamente igual a la distancia de seguridad (DS).

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La Distancia de Seguridad depende fundamentalmente de dos factores: velocidad de circulación del vehículo y pendiente de la calzada.

Cuanto mayor es la velocidad de un vehículo, mayor resulta la distancia de seguridad (DS) y por ello deben tenerse en cuenta algunas consideraciones:

• - La percepción de un obstáculo es proporcional a la inversa del cuadrado de la distancia de seguridad (DS-2), suponiendo que el contraste es constante.
• - La luminancia de velo atmosférico L_atm es proporcional a la distancia de seguridad (DS). La transmisión atmosférica es T_atm = 10-kDS.
• - La velocidad de adaptación visual está relacionada con la velocidad de aproximación del vehículo.

Para un conductor en la zona de acceso, cuanto mayor es la velocidad de su vehículo más larga es la distancia desde la boca del túnel hacia el interior en la que el conductor tiene que ver dentro del túnel, lo que supone mayor longitud de la zona umbral a iluminar.

Asimismo, a mayores distancias un obstáculo situado en el interior del túnel subtiende un ángulo más pequeño en el ojo del conductor y, por tanto, es menos visible. Además, la capa de aire entre el conductor situado en la zona de acceso y la entrada del túnel es mayor, lo que significa mayor luminancia atmosférica L_atm, reducción del contraste intrínseco C_int y, consecuentemente, disminución de la visibilidad de los obstáculos. Todo ello exige mayores niveles de iluminación en la zona de umbral del túnel.

La distancia de seguridad o de parada se calculará según el anexo A.2 del informe CIE-88 en su edición más actualizada.

4.4. Sistemas de alumbrado.

Los sistemas de alumbrado de túneles pueden dividirse en dos familias: simétrico y asimétrico que a su vez comprende el sistema de alumbrado de flujo contrario al sentido de circulación de vehículos, también denominado a «contraflujo» y el sistema de alumbrado a favor de flujo que carece de utilidad práctica y, por tanto, no se considera.

El alumbrado de los túneles se caracteriza por el parámetro de calidad de contraste P, también conocido como coeficiente de revelado de contraste q_c cuya expresión es la siguiente:

Donde:

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L = Luminancia de la calzada en cd/m².

E_v = Iluminancia vertical del obstáculo en lux a nivel de la calzada en la dirección de la circulación de vehículos, es decir, iluminancia medida sobre una superficie vertical perpendicular al eje del túnel y, orientada hacia la entrada.

4.4.1. Sistema de alumbrado simétrico.

El sistema de alumbrado simétrico es un sistema en el que las luminarias tienen una distribución de la intensidad luminosa que es simétrica en relación a un plano perpendicular al eje del túnel.

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Los contrastes de los obstáculos pueden ser negativos o positivos; dependiendo de las propiedades de reflexión de la superficie de los mismos. No obstante, con este sistema se pretende asegurar una visión en contraste positivo, es decir, que los obstáculos se destaquen claros sobre el fondo oscuro de la calzada y paredes del túnel.

El sistema de alumbrado simétrico se utiliza en todos los casos en la zona del interior de los túneles con luminarias dotadas de lámparas fluorescentes convencionales y compactas, de vapor de sodio a alta y baja presión o de descarga por inducción, pudiéndose utilizar la implantación de dicho sistema en la zona de entrada de aquellos túneles que tengan establecida una limitación de la velocidad de aproximación de los vehículos baja.

Las características principales de este sistema de alumbrado se resumen en:

• - Proporciona un contraste positivo de los obstáculos.
• - Solución con deslumbramiento relativamente bajo.
• - Bien adaptado a situaciones con densidad de tráfico alta.
• - Permite diferentes ubicaciones de las luminarias en la sección del túnel.
• - Hace más fácil un buen alumbrado en la pared.

Este sistema permite una buena visibilidad de los obstáculos y ausencia de deslumbramiento, siendo aconsejable fotométricamente que el pavimento de la calzada y las paredes del túnel sean superficies difusoras (factor especular S1 pequeño) y claras (coeficiente de luminancia medio Qo alto). Por tanto, el pavimento conviene que sea de la Clase R1, R2 o C1, según Recomendaciones de la CIE, con alto grado de claridad o luminosidad (Qo lo más elevado posible).

El dimensionamiento del alumbrado de los túneles, mediante sistema simétrico en la zona de entrada, conduce a niveles de iluminación difíciles de conseguir para velocidades de aproximación de los vehículos superiores a 90 km/h con luminancias de velo débiles o medias en la zona de acceso, o mayores de 70 km/h con luminancias de velo fuertes. Cuando se pretenda alcanzar niveles superiores a 200 cd/m², muy complicados de lograr en la práctica con el sistema simétrico, resulta necesario en dichos casos buscar otras alternativas, bien de limitación en la velocidad de los vehículos o de implantación del sistema de alumbrado a contraflujo, en la zona de entrada.

4.4.2. Sistema de alumbrado a contraflujo.

El sistema de alumbrado a contraflujo es un sistema en el que las luminarias tienen una distribución de la intensidad luminosa asimétrica, que está dirigida contra el sentido de circulación del tráfico de vehículos, tal y como se representa la figura 4.4.2.

Este sistema de alumbrado favorece la visión de obstáculos por contraste negativo, es decir, que los obstáculos se destaquen oscuros sobre el fondo claro de calzada y paredes del túnel. Esta visión en contraste negativo se logra reduciendo la luminancia del obstáculo (Lo), limitando sensiblemente la iluminancia vertical del mismo (Ev), y aumentando la luminancia de la calzada.

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Las características de este sistema se resumen en:

• - Sólo es válido en zona umbral y de transición.
• - Más eficiente con pavimentos especulares.
• - Menor número de luminarias utilizadas, menor coste de inversión.
• - Instalación muy cuidadosa y crítica para evitar deslumbramientos.
• - Las luminarias deben ir colocadas forzosamente bajo techo.
• - Menos confortable, no recomendado en situaciones con tráfico denso.

El sistema de alumbrado a contraflujo únicamente se utiliza en la zona de entrada de los túneles (no en la zona interior). Se recomienda en esta zona cuya limitación de la velocidad de los vehículos es elevada, es decir, a partir aproximadamente de 90 km/h, dadas las ventajas económicas que en dichos casos representa. Las luminarias se instalan necesariamente encima de los carriles de tráfico y están equipadas normalmente con lámparas de vapor de sodio a alta presión.

Por la propia concepción de este sistema, debe evitarse su utilización en túnel de doble sentido de circulación (bidireccionales), dado que en dicho caso, lo que sería contraflujo para un sentido de circulación determinado, resultaría a favor de flujo para el sentido contrario, con lo que se modificarían las condiciones de visión de los conductores.

El sistema de alumbrado a contraflujo crea habitualmente mayor contraste entre obstáculo y el fondo, pero puede producir un cierto aumento del efecto «agujero negro» reduciendo el confort visual del conductor. Asimismo, este sistema a contraflujo puede no ser apropiado en la entrada de túneles con penetración muy alta de luz diurna, y resulta menos efectivo cuando las intensidades de tráfico sean muy elevadas o se prevea en el tráfico un elevado porcentaje de vehículos pesados.

En este sistema de alumbrado, que proporciona una buena visibilidad de los obstáculos, debe limitarse el deslumbramiento controlando la intensidad luminosa emitida por las luminarias, siendo aconsejable fotométricamente la utilización de pavimentos especulares (factor especular S1 elevado) y claros, es decir, con coeficiente de luminancia medio Q_o alto, pavimentos clase R3, R4 o C2, según Recomendaciones de la CIE, con alto grado de claridad o luminosidad (Q_o, lo más elevado posible). Además debe limitarse en las paredes del túnel, al menos hasta el nivel de 1 m, una elevada luminancia, con el fin de reducir la iluminancia vertical de los obstáculos (E_v).

4.4.3. Coeficiente de revelado de contraste.

El sistema de alumbrado adoptado bien simétrico o a contraflujo se caracteriza por unos determinados coeficientes de revelado de contraste qc cuyos valores se incluyen en la tabla adjunta.

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El valor del coeficiente de revelado de contraste q_c = L/E_v está estrechamente ligado a las características intrínsecas del sistema de alumbrado del túnel, a la implantación de las luminarias y a las características reflexivas del pavimento, así como a la contribución fotométrica de las paredes del túnel. Estos valores de la tabla caracterizan el sistema de alumbrado de los túneles únicamente en mediciones nocturnas.

4.4.4. Sistema de iluminación natural con luz diurna.

Además de los sistemas de alumbrado artificial simétrico y a contraflujo, existe otra alternativa para la iluminación de la entrada de los túneles mediante la adecuada utilización de la luz diurna apantallada proporcionada por paralúmenes o pantallas. Este tipo de iluminación natural debe satisfacer los mismos niveles luminosos que los del alumbrado artificial, siendo los valores del factor k (coeficiente por el que se debe multiplicar la luminancia de la zona de acceso del túnel L₂₀, para obtener la luminancia de la zona de umbral de túnel L_th, es decir, L_th = k L₂₀), idénticas a las del sistema de alumbrado simétrico. Asimismo, el coeficiente de revelado de contraste qc se determinará en la iluminación natural del mismo modo que para el alumbrado artificial, incluyéndose también en el cálculo la contribución de la luz interreflejada.

4.5. Clasificación de túneles.

Con respecto a la iluminación, los túneles son subdivididos en tres clases:

• - Túneles geométricamente largos.
• - Túneles ópticamente largos.
• - Túneles cortos.

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5. ALUMBRADO NORMAL DE TÚNELES LARGOS.

Las principales características fotométricas necesarias para establecer la calidad del alumbrado de un túnel son las siguientes:

• - Nivel de luminancia de la calzada.
• - Nivel de luminancia de las paredes, en particular hasta una altura de 2 metros.
• - Uniformidad de distribución de luminancia en calzada y paredes.
• - Limitación del deslumbramiento.
• - Control del efecto flicker.

En la figura 5 se ha representado una sección longitudinal de un túnel tipo I o II unidireccional interurbano, detallando las longitudes y niveles luminancia de las diferentes zonas del mismo. La nomenclatura y correspondiente definición de dichos niveles luminotécnicos se concreta a continuación:

• - L₂₀= Luminancia en la zona de acceso.
• - L_th = Luminancia en la zona de umbral.
• - L_tr = Luminancia en la zona de transición:
• - L_n = Luminancia en la zona del interior.
• - L_ex = Luminancia en la zona de salida.

A continuación se identifican y representan de forma esquemática los niveles de iluminación en las distintas zonas.

Donde:

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Las Distancias de Seguridad se obtienen a partir de la Figura 4.3.4 con los datos de la velocidad máxima permitida de circulación y de la pendiente de la calzada.

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5.1. Luminancia en la zona de acceso.

La zona de acceso es la parte de la carretera a cielo abierto, situada inmediatamente anterior a la entrada o portal del túnel, que cubre la distancia a la que un conductor que se aproxima debe ser capaz de ver en el interior del túnel. La longitud de la zona de acceso es igual a la distancia de seguridad (DS), y termina 20 o 30 m antes del emboquille tal y como se ha indicado en la figura 5.

La luminancia de la zona de acceso L₂₀ es la luminancia media contenida en un campo cónico de visión que subtiende un ángulo de 20º, con el vértice en la posición del ojo del conductor, situado a una distancia anterior al túnel igual a la distancia de parada, y orientado el cono hacia el portal de túnel sobre un punto situado a una altura de 1/4 de la boca del túnel.

La determinación de la luminancia de la zona de acceso L₂₀ tiene una gran trascendencia, ya que es la que predetermina el nivel a obtener mediante el alumbrado en la zona de umbral. Dicha luminancia de la zona de acceso depende de las condiciones atmosféricas de la zona y del emplazamiento del túnel (orografía, alrededores, etc.).

5.1.1. Determinación de la luminancia en la zona de acceso del túnel.

El valor de luminancia necesaria al comienzo de la zona de umbral debe basarse en el valor de la luminancia en la zona de acceso L₂₀ a una separación delante del túnel igual a la distancia de seguridad «DS». Bajo idénticas condiciones de luz diurnas, los túneles con distintas zonas de aproximación y alrededores (distinta orografía, entorno etc.) tendrán valores considerablemente diferentes de luminancia en la zona de acceso L₂₀.

Para diseñar y proyectar la instalación de alumbrado de un túnel se necesita conocer el valor máximo de L₂₀ que tiene lugar con una frecuencia suficiente durante todo el año. Como en la mayoría de los casos este valor L20 depende de las condiciones estacionales y del tiempo meteorológico, se utilizan dos métodos empíricos simplificados para la evaluación de L₂₀ que a continuación se especifican.

5.1.1.1. Método de aproximación.

Como su propio nombre indica este método da solamente una indicación aproximada, y únicamente debe utilizarse cuando no exista información suficientemente detallada acerca de los alrededores inmediatos de la boca de entrada del túnel. Este método consiste en la elección de la luminancia de la zona de acceso L₂₀ mediante la Tabla 5.1.1.1 expresada en kcd/m² (103 cd/m²):

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Siendo:

• 1. Efecto dependiente fundamentalmente de la orientación del túnel:
  • - «B»: Bajo; En el hemisferio norte: «entrada sur».
  • - «A»: Alto; En el hemisferio norte: «entrada norte».

  Para entradas este y oeste deben elegirse valores intermedios entre bajo y alto.

• 2. Efecto dependiente fundamentalmente del brillo de los alrededores:
  • - «B»: Bajo; Reflectancias de los alrededores bajas.
  • - «A»: Alto; Reflectancias de los alrededores altas.
• 3. Efecto dependiente fundamentalmente de la orientación del túnel:
  • - «B»: Bajo; En el hemisferio norte: «entrada sur».
  • - «A»: Alto; En el hemisferio norte: «entrada norte».

  Para entradas este y oeste deben elegirse valores intermedios entre bajo y alto.

• 4. Para una distancia de parada de 60 m no se encuentran en la práctica porcentajes de cielo del 35%.

Notas: La «entrada norte» significa la entrada para conductores de vehículos viajando hacia el sur. La «entrada sur» expresa la entrada para conductores de vehículos viajando hacia el norte.

5.1.1.2. Método exacto.

El segundo método, más exacto, debe utilizarse cuando exista disponible una vista en tres dimensiones de la boca del túnel. En este método la evaluación de la luminancia media de la zona de acceso L₂₀ se obtiene a partir de un croquis de los alrededores de la entrada del túnel y se calcula mediante la fórmula siguiente.

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Donde:

• - L_c = Luminancia del cielo

  a = % de cielo.

• - L_R = Luminancia de la carretera

  b = % de la carretera.

• - L_E = Luminancia de los alrededores

  c = % de los alrededores.

• - L_th = Luminancia de la zona de umbral del túnel

  d = % de la entrada del túnel.

Verificándose que:

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Para distancias de seguridad (DS) superiores a 100 m, el valor de (d) es pequeño (d < 10%) y como la luminancia de la zona de umbral L_th es baja respecto a otros valores de luminancia a cielo abierto, puede despreciarse la contribución de L_th.

Para una distancia de seguridad (DS) de 60 m se puede establecer la siguiente expresión:

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Siendo:

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Como el factor k, cuyos valores se establecen en la tabla 5.2.1, nunca excede de 0,1 la fórmula anterior queda de la siguiente forma:

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Teniendo en cuenta que:

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Cuando la determinación de a, b y c no resulta factible, pueden evaluarse por comparación con la colección de 8 diseños de entrada de túneles de la figura 5.1.1.3, que muestran los porcentajes de cielo en la visión del conductor para la zona de acceso.

En el caso de no disponer de valores locales exactos de L_c, L_R y L_E, pueden obtenerse mediante la Tabla siguiente, en la que dichos valores se expresan en Kcd/m² (103 cd/m²).

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5.1.1.3. Uso de dos métodos.

Para facilitar el uso de la tabla 5.1.1.1 del método de aproximación se incluye una colección de ocho diseños de entradas de túneles (figura 5.1.1.3). Estos diseños se basan en fotografías y se superponen a cada dibujo en el campo de vista cónico de 20°, definiendo la luminancia de la zona de acceso L₂₀. Bajo cada diseño aparece el porcentaje de cielo dentro del campo de 20°, junto con la distancia de seguridad a la entrada del túnel, desde la cual se tomó originariamente cada fotografía.

Para estimar el valor de porcentaje de cielo que contribuye al valor de la luminancia de la zona de acceso L₂₀ en la entrada de cualquier túnel, debería sacarse una fotografía desde el punto donde se inicia la distancia de seguridad y conociendo alguna dimensión real de la misma, por ejemplo, la altura del túnel, podría determinarse el diámetro del cono de 20° en la fotografía.

Si el túnel no está todavía construido, entonces podría utilizarse una fotografía sacada a lo largo de la línea del cielo, o un dibujo a escala, que debería no alterarse durante la construcción del túnel. La fotografía o el dibujo puede entonces compararse con el diseño (figuras 1 a 8) que se parezca más a los valores del porcentaje de cielo observados particularmente.

Cuando el porcentaje de cielo se sitúa entre los valores de la Tabla 5.1.1.1, entonces es necesario interpolar para obtener el valor de la luminancia de la zona de acceso L₂₀ Los valores L₂₀ obtenidos utilizando dicha tabla son muy aproximados y se recomienda su uso cuando la disponibilidad de información de la entrada del túnel sea muy limitada.

El método exacto para determinar L20 debe utilizarse cuando se dispone de suficiente información de la entrada del túnel. En la práctica, el mejor sistema de operar, a la hora de proyectar la iluminación de un túnel, es realizar una estimación inicial del valor de la luminancia de la zona de acceso L₂₀ utilizando la Tabla 5.1.1.1 del Método aproximado, pero el diseño final del alumbrado debe realizarse mediante el Método exacto.

Es conveniente definir el nivel adecuado que, ajustándose a las necesidades reales de costo, suponga tener la suficiente seguridad. Si se utilizasen solamente estrictos criterios de visibilidad para la definición del nivel de iluminación en el interior del túnel, se llegaría a valores insuficientes; son las medidas de seguridad, las que imponen unos niveles superiores a los antes mencionados. Hay que señalar que estos niveles de umbral de iluminación son mayores en los túneles urbanos donde las densidades de tráfico son más elevadas.

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Los valores de luminancia de adaptación en el campo de 20º centrado en el eje del túnel, que se toman de referencia en las bocas de entrada varían con la distancia de parada, con la intensidad de iluminancia en el campo de visión y con el porcentaje de cielo en el campo de visión de 20º, con valores mínimos de 1500 cd/m² y máximos de 7500 cd/m². La tabla 5.1.1.3 indica unos valores en función de las condiciones del entorno visual.

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5.1.1.4. Método de contraste percibido.

El método más preciso es el del contrate percibido, según se enuncia en la última revisión de la CIE-88, aunque presenta la dificultad de conocer los valores reales de luminancias de velo atmosférica y del parabrisas, así como de la luminancia de velo equivalente. Las luminarias de la escena se presentan en la siguiente figura:

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El contraste del obstáculo percibido desde la distancia de parada es función de la luminancia percibida del objeto (L_(,p) y de la luminancia percibida de la calzada (L_r,p):

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Se recomienda que el contraste mínimo requerido sea del 28%.

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Donde:

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Los valores típicos de las luminancias de velo atmosférica y del parabrisas son los siguientes:

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El cálculo de la luminancia de velo equivalente (Lseq) con la mayor luminancia de superficie que ocurre en el campo de visión conduce a niveles muy altos del alumbrado umbral. Se propone en este caso utilizar las mayores luminancias que puedan ocurrir probablemente durante al menos 75 horas diurnas por año como referencia. A falta de mediciones en el lugar del túnel con luminancímetros especiales equipados con una «lente de deslumbramiento», o con medidores de evaluación de deslumbramiento dentro del vehículo, la luminancia de velo equivalente puede calcularse mediante un método gráfico basado en la fórmula de Holladay-Stiles, con un diagrama polar de 9 anillos centrados en la boca del túnel, cada uno con diferentes ángulos de visión desde un punto de observación situado a la distancia de parada.

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Sumando todas las secciones del campo visual (excepto la correspondiente al anillo de 2º) se obtiene la cantidad total de luminancia de velo equivalente.

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Donde:

L_seq: luminancia de velo equivalente total (cd/m²).

L_ije: luminancia de cada sección (cd/m²) en frente del ojo.

L_ij: luminancia media de cada sección (cd/m²) medida fuera del vehículo, en frente del parabrisas.

L_WS: luminancia de velo del parabrisas, puede ser a menudo despreciada en la ecuación previa.

En caso de que no haya disponible luminancias medidas del entorno del túnel, pueden usarse los datos de referencia en kcd/m² de la siguiente la Tabla 5.1.1.2, indicada en el apartado anterior del método exacto.

A partir de las ecuaciones anteriores, la luminancia umbral se calcularía de la siguiente forma:

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Donde:

C_m: Contraste mínimo percibido de valor 0,28, negativo (-0,28) si q_c > 0,06.

ρ: Factor de reflectancia del objeto, de valor 0,2.

q_c: Coeficiente revelador de contraste, de valor 0,2 para sistemas simétricos, y 0,6 para sistemas a contraflujo.

5.2. Alumbrado de la zona de entrada.

Tal y como se representa en la figura 5, la entrada del túnel consta de dos tramos consecutivos: la zona de umbral, que es la más próxima a la boca del mismo y la zona de transición.

5.2.1. Niveles de iluminación de la zona de umbral.

Con el método de contraste percibido se obtiene directamente la luminancia requerida en el la zona umbral. Por el contrario, en caso de haber utilizado el método aproximado (apartado 5.1.1.1) o el método exacto (apartado 5.1.1.2), la luminancia de la zona umbral se calculará de la siguiente forma:

La zona de umbral es la primera parte del túnel ubicada directamente después del portal, comenzando, por tanto, en la boca del mismo. El nivel de luminancia L_th (luminancia media en servicio de la superficie de la calzada con mantenimiento de la instalación), que debe ser proporcionado por el alumbrado durante el día al comienzo de la zona de umbral, es un porcentaje de la luminancia de la zona de acceso L₂₀, de forma que se verifica:

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Como la proporción tomada por la vista de la entrada es una función de la longitud de la zona de acceso, el valor mínimo de k que ha de cumplirse depende también de la distancia de parada (o la velocidad de circulación) de acuerdo a la siguiente tabla:

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5.2.2. Longitud de la zona de umbral.

La longitud de la zona de umbral debe ser como mínimo igual a la distancia de seguridad (DS). En la primera mitad de dicha distancia (DS), la luminancia en la calzada será igual a L_th, es decir, el valor al comienzo de la zona de umbral.

A partir de la mitad de la distancia de seguridad (DS), la luminancia de la calzada puede disminuir gradual y linealmente hasta un valor, al final de la zona de umbral, igual a 0,4 L_th (figura 5). La reducción gradual en la segunda mitad de la zona de umbral puede realizarse de forma escalonada, de manera que la relación entre escalones no exceda de la relación 3:1 y la luminancia no caiga por debajo de los valores correspondientes a la disminución gradual lineal.

5.2.3. Luminancia de las paredes.

La luminancia media de las paredes en la zona de umbral, hasta una altura de 2 m, debe ser similar a la luminancia media de la superficie de la calzada, admitiéndose un valor del 60% del valor de la luminancia media en la calzada para las paredes.

5.2.4. Luminancia y longitud de la zona de transición.

La zona de transición es la parte del túnel que sigue a la zona de umbral, tal como se indica en la figura 5. Por tanto, comienza al final de la zona de umbral y termina al inicio de la zona del interior.

De conformidad con la figura 5, la longitud de la zona de transición es la distancia que debe recorrer un vehículo para pasar, adaptándose visualmente, desde el nivel de luminancia del final de la zona de umbral, hasta el valor de la luminancia en el comienzo de la zona del interior. En consecuencia, para cada velocidad del vehículo la reducción permisible de la luminancia en la zona de transición L_tr, es función de la distancia recorrida en la mencionada zona.

La luminancia media en servicio de la calzada con mantenimiento de la instalación de la zona de transición L_tr disminuye gradualmente, desde la luminancia de la zona de umbral hasta la luminancia de la zona del interior.

La curva de la figura 5 es el resultado de numerosas pruebas experimentales en función de la adaptación del ojo desde altos niveles de luminancia a valores muy bajos, que han dado lugar a una aproximación matemática que responde a la siguiente expresión:

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Siendo: t = tiempo en segundos.

En la práctica, el descenso de la luminancia en la zona de transición puede llevarse a cabo mediante una serie de escalones que deben ser menores que la relación 3:1 y la luminancia no puede alcanzar valores inferiores a los de la curva de la figura 5, alcanzándose el final de la zona de transición cuando su luminancia es igual o inferior a dos veces el nivel de la zona del interior del túnel.

5.3. Alumbrado de la zona interior.

La luminancia media de la carretera en la zona interior del túnel está dada a continuación en función de la distancia de seguridad (DS) y del caudal de tráfico. La zona interior de un túnel muy largo consiste en dos subzonas diferentes. La primera subzona corresponde a la longitud que es cubierta en 30 segundos y debe ser iluminada con los niveles de «túneles largos». La segunda subzona corresponde a la longitud restante y debe ser iluminada con los niveles de «túneles muy largos».

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Para distancias de parada que se encuentran entre las cifras establecidas y caudales de tráfico intermedios (entre bajo y elevado) puede usarse una interpolación lineal.

El caudal de tráfico usado en las tablas anteriores puede ser definido como sigue:

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5.4. Alumbrado de la zona de salida.

La zona de salida es la parte del túnel en la que, durante el día, la visión del conductor está influida predominantemente por la elevada luminancia exterior del túnel. La zona de salida comienza al final de la zona del interior y termina en la boca de salida del túnel y deberá ser iluminada de la misma manera que el la zona interior del túnel.

En los túneles en los que se puedan dar situaciones peligrosas adicionales cerca de la salida del túnel y en los túneles en los que la zona interior es larga, se recomienda que la luminancia durante el día en la zona de salida aumente linealmente sobre una longitud igual a la distancia de seguridad (DS) (antes del portal de salida), desde el nivel de la zona interior a una distancia de 20 m del portal de salida.

5.5. Alumbrado exterior de la zona de partida.

En caso de que el túnel pertenezca a una carretera sin iluminar y la velocidad de conducción sea mayor de 50 km/h, se recomienda disponer de iluminación en la zona de partida del túnel:

• - Si el nivel de alumbrado nocturno del túnel es superior a 1 cd/m².
• - Si es probable que aparezcan condiciones de tiempo diferentes a la entrada y a la salida del túnel.

En caso afirmativo, debe preverse dicha iluminación en una longitud igual a 2 veces la distancia de seguridad, con una luminancia media de calzada no inferior a 1/3 de la luminancia nocturna en la zona interior del túnel, recomendándose cumplir los niveles indicados en la Instrucción EA-02 del Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior, para el alumbrado vial.

5.6. Uniformidad de la luminancia de la calzada.

En los túneles, la calzada y las paredes actúan como delimitadores o guías visuales para el tráfico de vehículos, de ahí que deba alcanzarse una buena uniformidad en la calzada y en las paredes de los túneles hasta una altura de 2 m.

En la tabla 5.6 se establecen los valores mínimos en servicio con mantenimiento de la instalación, de la uniformidad global y longitudinal de luminancias en las calzadas de los túneles, en todas sus zonas, es decir, en la longitud total de los mismos y la anchura completa de la calzada.

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Tales valores de uniformidad deben ser verificados para todos los escalones de reducción de flujo luminoso de la instalación de alumbrado. Además, en la zona de transición, así como en la segunda mitad de la zona umbral (y en la zona de salida si existe), la uniformidad de luminancia será calculada y medida en la parte central de cada escalón que reemplaza la curva de variación continua. Se recomienda que se alcancen los valores anteriores, independientemente de la longitud del escalón.

5.7. Limitación del deslumbramiento.

Dado que el deslumbramiento reduce la visibilidad, es muy importante minimizarlo en el alumbrado de túneles. El deslumbramiento perturbador, definido como el incremento de umbral de contraste (TI) necesario para ver un obstáculo cuando hay deslumbramiento, se especifica mediante las siguientes expresiones:

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en % para Lm > 5 cd/m²

Donde:

TI = Incremento de umbral correspondiente al deslumbramiento perturbador.

L_v = Luminancia de velo total en cd/m².

L_m = Luminancia media de la calzada en cd/m².

El incremento de umbral (TI) debe ser menor del 15% para las zonas de umbral, de transición y zona interior durante el día, y para todas las zonas durante la noche. Para la zona de salida durante el día no existe limitación en el deslumbramiento perturbador.

5.8. Control del efecto Flicker.

La sensación de parpadeo o efecto flicker es la impresión molesta e incómoda producida por las variaciones periódicas de la luminancia en el campo de visión, originadas por las luminarias instaladas en las paredes o techos de los túneles cuando existe una separación inadecuada entre las mismas, con una elevada velocidad de cambio en la distribución de la intensidad luminosa.

La incomodidad visual experimentada por el conductor, debida al parpadeo o efecto flicker depende fundamentalmente de los siguientes factores:

• - Número de cambios de la luminancia por segundo (frecuencia de parpadeo o flicker).
• - Duración total del efecto Flicker.
• - Velocidad de cambio de claro a oscuro, en, un solo ciclo.
• - Relación de pico-luz a valle-oscuridad, dentro de cada período (profundidad de modulación de luminancia).

La influencia de los tres primeros puntos, depende de la velocidad del vehículo y de la separación entre luminarias; el último punto depende también de las características fotométricas (distribución de la intensidad luminosa) e interdistancia entre luminarias.

Cuando la distancia entre los extremos de las luminarias adyacentes es inferior a la longitud de una sola luminaria, el tercer punto relativo a la velocidad de cambio de claro a oscuro queda minimizado, y el parpadeo o efecto Flicker percibido resulta despreciable, debido a que la implantación de la instalación de alumbrado puede asimilarse a una línea continua.

Para calcular la frecuencia de parpadeo o flicker en una zona del túnel, se divide la velocidad del tráfico en metros/segundo por la separación entre luminarias en metros.

Deben evitarse frecuencias de parpadeo o flicker (variación de la luminancia), comprendidas entre 4 y 11 Hz, recomendándose además evitar frecuencias comprendidas entre 2,5 Hz y 15 Hz, a la velocidad de circulación durante más de 20 segundos, dado que el efecto de parpadeo puede despreciarse para frecuencias por debajo de 2,5 Hz y por encima de 15 Hz.

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5.9. Alumbrado nocturno.

Si el túnel se encuentra en un tramo de carretera iluminado, la calidad del alumbrado dentro del túnel debe ser al menos igual al nivel de uniformidades y deslumbramiento de la carretera de acceso. La uniformidad durante la noche en los túneles satisfará los mismos requisitos que el alumbrado diurno.

Si el túnel es parte de un tramo de carretera que no está iluminado, la luminancia media de la superficie de la calzada interior no debe ser menor de 1 cd/m², la uniformidad global al menos del 40% y la uniformidad longitudinal al menos del 60%.

Es recomendable que, durante la noche y periodos crepusculares y/o días muy nublados proyectar luminancias medias ´ 3 cd/m² en el interior del túnel.

6. ALUMBRADO DE EMERGENCIA, EVACUACION Y CONTROL DEL NIVEL DE LUMINANCIA EN TÚNELES.

En todos los casos deben tenerse en cuenta el alumbrado de emergencia por interrupción del suministro eléctrico y el alumbrado de evacuación en caso de incendio.

6.1. Alumbrado de emergencia por interrupción del servicio eléctrico.

Cuando exista un fallo en la alimentación de corriente eléctrica, se requiere un sistema de alumbrado de emergencia que, al menos, asegure que una parte del alumbrado permanezca en funcionamiento al objeto de:

• - Minimizar, en el momento del corte del fluido eléctrico, la reacción instintiva de los conductores de frenar rápidamente, lo que podría ocasionar múltiples colisiones.
• - Dotar de unos niveles de iluminación razonables para el tráfico de vehículos, una vez que se haya impuesto una restricción en la velocidad de los vehículos.
• - Ayudar y proteger el trabajo de los servicios de emergencia que se derivan de un accidente o una avería dentro del túnel.

El alumbrado de emergencia se instalará a lo largo de todo el túnel, desde la entrada hasta la salida, teniendo en cuenta la zona de acceso al túnel; con un nivel de luminancia como mínimo del 10% de la luminancia de la zona interior del túnel (0,1 L_in) tablas 5.3.1 y 5.3.2 o de 0,2 cd/m², debiéndose adoptar el valor mayor de los dos, como mínimo de 10 lux de iluminancia media y 2 lux como mínimo en cualquier punto. Esto se conseguirá alimentando parte del alumbrado interior del túnel (fluorescente) desde SAI y con equipos autónomos en los hastiales cada 50 m como máximo.

El alumbrado de emergencia no es necesario en los túneles sin iluminar, o en túneles tipo III si, desde cualquier posición dentro del túnel, es visible al menos una de las salidas del túnel.

6.2. Alumbrado de evacuación en caso de incendio.

Para todos los túneles de tipo I y túneles urbanos se requiere la instalación de un sistema de alumbrado de evacuación. Su implantación en el resto de túneles será objeto de estudio.

El alumbrado de evacuación debe permitir el guiado de los usuarios del túnel ante situaciones de incendio que requieran evacuar el túnel a pie y consistirá en luminarias colocadas en el hastial o hastíales en los que se sitúen las salidas de emergencia o en su defecto en el hastial derecho en el sentido de circulación. Asimismo deben colocarse tanto dentro de la galería de evacuación, como en sus vestíbulos, si dispone de los mismos.

La separación deberá ser inferior a 50 m, con lo que se garanticen los niveles de iluminosidad y a una altura máxima de 1.5 m de la calzada, estando encendidas permanentemente y garantizando, de esta manera, el funcionamiento previsto en caso de incendio. Deberá proyectarse con una iluminancia horizontal mínima de 2 lux a 0,5 m de la acera.

El alumbrado de evacuación estará conectado a SAI y/o contará con baterías autónomas.

En túneles tipo III, cuando desde cualquier lugar del interior del túnel, sea visible al menos una de las salidas, no será necesaria la instalación de este sistema de alumbrado para guiado de evacuación en caso de incendio.

7. GUIADO VISUAL.

Al circular por el interior del túnel el conductor de un vehículo debe poseer la información adecuada. Esto puede conseguirse dividiendo la superficie longitudinal del túnel en varias superficies de contraste, como por ejemplo dejando las paredes del túnel claras y el techo oscuro. El guiado visual resulta de especial importancia cuando se aproxima el usuario conduciendo el vehículo al túnel y, particularmente, si el nivel luminoso de la zona de entrada es bajo.

7.1. Guiado visual para túneles tipo I y II.

En la zona de entrada, deben instalarse en los primeros 75 m, como mínimo 5 luminarias.

En la valoración de los factores de ponderación en función del guiado visual, se considerará la instalación adicional de dispositivos retrorreflectantes (balizamiento, captafaros, hitos, etc.) en las paredes del túnel y en la superficie de la calzada.

7.2. Guiado visual en túneles tipo III.

Los túneles tipo III que carecen de instalación de alumbrado, requieren una buena señalización tanto vertical como horizontal. Podrán utilizarse las siguientes disposiciones para el guiado visual:

• - Marcas retrorreflectantes en la calzada.
• - Sistema de balizamiento retrorreflectante (captafaros, hitos, etc.) en la calzada.
• - Marcas y balizamiento retrorreflectante en las paredes.
• - Diodos fotoemisores o emisores de luz.

8. CONTROL DE ALUMBRADO.

8.1. Control del nivel de luminancia en el alumbrado.

La luminancia en la zona de acceso varía con los cambios en las condiciones diurnas. Durante el día, los niveles de luminancia que deben ser proporcionados por la instalación de alumbrado en las zonas de umbral y transición deben ser porcentajes constantes de la luminancia en la zona de acceso, por lo que es necesario prever un control automático del alumbrado artificial en estas zonas.

En la práctica para el control del nivel de luminancia requerido en la zona de umbral debe usarse un luminancímetro con un campo de medición de 20º, centrado sobre la boca del túnel y posicionado a la distancia de seguridad (DS), enfrente del portal del túnel. Por necesidades reales de instalación, el luminancímetro ha de estar montado a una mayor altura que la posición del ojo del conductor (como se ha definido para L₂₀), por razones de mantenimiento deberá montarse a una altura entre 2 y 5 m sobre el pavimento. Por ello, el instrumento deberá calibrarse por separado con una medición de L_th, en la zona umbral con un segundo luminancímetro ya que la luminancia efectiva de la zona umbral depende del ajuste de los circuitos de luminarias que son alimentados. Se supone que las dos luminancias son proporcionales.

Este equipo estará conectado a un control inteligente que, automáticamente, enciende los circuitos correspondientes según los datos obtenidos. Se recomienda que los luminancímetros tengan un rango de medida entre 1 y 10.000 cd/m², salida analógica 4-20 mA. Es importante que el sistema de control incluya un retardo en la señal del luminancímetro para evitar cambios de situaciones de alumbrado por nubes pasajeras.

En caso de fallo en el luminancímetro, el control irá a una posición de seguridad dando la orden de niveles de alumbrado base o una etapa intermedia si es de día (a partir de la señal recibida de la fotocélula).

Para túneles con alumbrado limitado, el sistema de control de alumbrado podrá realizar la gestión del sistema de alumbrado mediante células fotoeléctricas y control horario. Las luminarias fluorescentes para alumbrado base y nocturno en el interior del túnel podrán reducir el flujo por medio de los balastos electrónicos en un periodo horario determinado durante la noche, con el objeto de optimizar el consumo eléctrico.

Se debe monitorizar, desde el centro de control, el estado de todos los circuitos de alumbrado.

El sistema de control realizará el mando a través de actuadores sobre el sistema de alimentación de los circuitos de alumbrado y los reductores de flujo (si dispone de esto elementos). Se podrá accionar de los siguientes modos:

• - Telemandado desde el centro de control.
• - Sistema automático de funcionamiento, debe disponer de un sistema inteligente en el local técnico del túnel para que en el caso de perder comunicaciones con el centro de control puedan seguir funcionando de manera automática.
• - Control local que se accione manualmente y que tenga preferencia sobre cualquiera de los sistemas anteriores para que en caso de emergencia el personal autorizado pueda accionar los equipos desde el túnel.

8.2. Sistemas de control de los regímenes de funcionamiento.

Para adaptar las luminancias interiores a las exteriores existen dos sistemas posibles: apagar (o encender) grupos de lámparas, o reducir su flujo luminoso.

El primero es el más corrientemente aplicado, particularmente para niveles de elevada luminancia. El segundo, es utilizado a veces para niveles de luminancia inferiores, a menudo en combinación con, o como suplemento de, encendidos o apagados.

La conmutación puede hacerse mediante escalones, para encender distintas lámparas o apagarlas. Esta conmutación, debe tener un desfase de tiempo de varios minutos para evitar la conmutación innecesaria, debido a la variación transitoria en el nivel luminoso local provocado por nubes que al pasar ocultan la luz solar.

Aunque la reducción del flujo luminoso de las lámparas parece ser el sistema preferido, a la hora de calcular el ahorro real, deben tenerse en cuenta los costes de equipo incrementados, y a veces el descenso de la eficacia de lámpara (lm/w).

El problema del uso de luminancímetros en el interior de los túneles es la dificultad de colocación exacta para obtener mediciones exactas (debería estar orientado para recibir la luz igual que los conductores) y el mantenimiento que exige (cuidados, limpieza, etc.), lo que hace que no sea una solución recomendable para el interior del túnel.

El nivel mínimo requerido en la zona de umbral puede ser determinado de modo continuo, a partir del valor de luminancia instantáneo, multiplicado por la relación de luminancia k. Un fotorreceptor permitirá leer la luminancia media sobre un campo de 20 grados de diámetro y deberá estar situado para este propósito a la distancia de parada del portal del túnel, de tal modo que el campo de medición esté tan próximo como sea posible al usado para el cálculo original de L₂₀.

De manera alternativa, se ha utilizado con frecuencia un fotorreceptor (luxómetro) que capta los valores de iluminancia en las bocas de entrada del túnel. La ventaja de este tipo de fotorreceptores es que su colocación y mantenimiento no es tan crítico como en el caso de luminancímetros.

8.3. Sistemas de regulación del nivel luminoso.

Con la finalidad de ahorrar energía, las instalaciones de alumbrado se proyectarán con dispositivos o sistemas para regular el nivel luminoso mediante alguno de los sistemas siguientes:

• - Balastos serie de tipo inductivo para doble nivel de potencia.
• - Reguladores-estabilizadores en cabecera de línea.
• - Balastos electrónicos para doble nivel de potencia.
• - Balastos electrónicos regulables.

Para el establecimiento del porcentaje de ahorro energético proporcionado por los diferentes sistemas de regulación del nivel luminoso y la elección en cada caso del sistema idóneo, deberán considerarse las variaciones de tensión de la red, el estado de las líneas eléctricas de alimentación a los puntos de luz (posibles caídas de tensión, equilibrio de fases y armónicos), tipo de lámpara, etc..

Los sistemas de regulación del nivel luminoso deberán permitir la disminución del flujo emitido hasta un 50% del valor en servicio normal, manteniendo la uniformidad de los niveles de iluminación, durante las horas con funcionamiento reducido.

9. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA INSTALACIÓN.

Asimismo los niveles máximos de luminancia o de iluminancia media de las instalaciones de alumbrado no podrán superar en más de un 20% los niveles medios de referencia establecidos en el Reglamento de Eficiencia Energética. Esos niveles están basados en las normas de la serie UNE-EN 13201 «Iluminación de carreteras».

10. IMPLANTACIÓN DE LUMINARIAS EN TÚNELES.

10.1. Luminarias de flujo simétrico.

La implantación de luminarias forma parte y condiciona el estudio fotométrico del túnel y debe ser tenido en cuenta a la hora de definir la sección tipo del mismo ya que en función de ésta la instalación de los equipos puede ser muy diferente.

Se distinguen dos categorías de secciones:

• - Secciones abovedadas.
• - Perfiles cuadrados.

10.1.1. Túneles de perfil abovedado

• a) Sin falso techo de ventilación:

  Dispone de un volumen importante de altura libre. La mejor implantación es situarlas encima de las vías de circulación.

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  Las ventajas son las siguientes:

  • - Los aparatos presentan el mejor factor de utilización posible; en efecto el flujo puede estar distribuido de manera simétrica dentro del plano transversal de la calzada, de manera que se obtiene un reparto homogéneo y optimizado, aportando igualmente un mejor confort visual para los usuarios.
  • - El deslumbramiento es reducido en comparación con una implantación lateral, lo que permite en el caso de lámparas de sodio a alta presión una alineación de aparatos mucho menos severa que conducen a mejorar el rendimiento.

  Este tipo de instalación presenta por otra parte, inconvenientes de orden práctico:

  • - Paso de filas luminosas a través de ciertos equipos (extractores, paneles de señalización, etc.).
  • - Acceso a las luminarias en operaciones de mantenimiento.
  • - Necesidad de proveer en ciertos casos de un volumen de herrajes importante (suspensiones de gran longitud) lo cual se puede reducir situando los aparatos contra la pared en los laterales de la bóveda.

  Por razones económicas cuando el túnel tiene una intensidad de tráfico poco densa se puede plantear la instalación de una sola fila de aparatos en el medio de la sección como se muestra en la figura.

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  La principal ventaja con relación a la solución precedente es el coste inferior tanto en inversión como en explotación.

  El inconveniente principal reside en que el mantenimiento requiere generalmente el cierre del tubo considerado. Si no se puede desviar la circulación sobre otro tubo o sobre un itinerario paralelo, estas dificultades de explotación pueden imponer la fijación lateral de la línea de aparatos. Esta solución es desaconsejable para túneles bidireccionales.

• b) Con falso techo de ventilación.

  En el caso de que el espacio disponible por encima de las vías de circulación sea suficiente se realizará la disposición similar a los casos precedentes, como muestra la figura:

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  Conviene hacer notar la ventaja que presenta a la hora de alinear las luminarias, el situarlas ligeramente abovedadas. Las ventajas e inconvenientes que se presentan según sea la disposición de dos hileras sobre las vías de circulación o una hilera central son evidentemente las mismas que las enunciadas en el apartado anterior.

  En el caso de que el espacio disponible por encima de las vías de circulación no sea suficiente se realizará una instalación lateral que necesita un retranqueo lateral de protección de 0,25 m, tal y como se muestra en la figura.

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  Las ventajas esenciales que se presentan son:

  • - Una ganancia sensible sobre la sección total del túnel.
  • - Un mantenimiento muy simple (luminarias fácilmente accesibles, posición de trabajo mas manejable, uno sola vía de circulación a neutralizar).

  Los inconvenientes principales son:

  • - Un factor de utilización no tan bueno como una instalación por encima de las vías de circulación.
  • - La dificultad de evitar el deslumbramiento de los usuarios por las lámparas de sodio a alta presión, lo que puede conducir a equipar los aparatos con paralúmenes considerables y disminuir así el rendimiento de la instalación.

10.1.2. Túneles de perfil cuadrado.

Este caso es similar al precedente y las soluciones son las mismas que para el perfil abovedado con falso techo.

Cuando no se dispone de un espacio suficiente por encima de la altura libre para instalar las luminarias sobre las vías de circulación, la solución consiste en una implantación lateral.

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La figura muestra una instalación bilateral, las ventajas e inconvenientes para esta solución son evidentemente las mismas que las mencionadas para la sección abovedada con conductos de ventilación en el falso techo.

Si la calzada no presenta más de dos vías es posible proyectar una implantación unilateral según se muestra en la figura.

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Para los túneles unidireccionales es preferible poner los aparatos a la izquierda, a fin de evitar el efecto de enmascaramiento producido por el paso de los vehículos pesados.

La ventaja esencial sobre la solución bilateral es el coste sensiblemente inferior. No debe usarse en túneles largos por razones de dificultad en obtener una uniformidad transversal de la iluminación a nivel de calzada.

En el caso de disponer de un perfil suficientemente alto se podrán instalar las luminarias por encima de las vías de circulación según se muestra en la figura.

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La elección definitiva de la implantación de luminarias debe tener en cuenta la fijación de otros equipos constituyentes de la instalación interior del túnel y en particular los elementos de señalización.

10.2. Luminarias de flujo asimétrico o a contraflujo.

Con este sistema las luminarias serán instaladas obligatoriamente por encima de las vías de circulación para evitar el deslumbramiento de los usuarios, teniendo en cuenta los posibles embotellamientos a que pudiera dar lugar.

El problema es sobre todo importante en los túneles de sección cuadrada o similar. Se podrán fijar sobre una altura máxima de 0,4 m de los aparatos incluyendo las fijaciones. En los túneles abovedados sin falso techo el espacio disponible es suficiente para permitir su implantación sin grandes dificultades.

En los túneles donde no hay espacio suficiente sobre las vías y la colocación de las luminarias tenga que ser en las esquinas de la sección con una rotación hacia el eje de la calzada, el deslumbramiento producido será inaceptable.

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11. MANTENIMIENTO.

El factor de mantenimiento utilizado en los estudios de iluminación cubren normalmente la depreciación de luminaria (ensuciamiento) y lámpara (pérdida de flujo luminoso). Como valor típico se puede adoptar 0,7.

En el caso de los túneles que son instalaciones con un alto grado de polución atmosférica, es muy importante disponer de un programa de mantenimiento (limpieza de paredes y luminarias) que defina los ciclos de limpieza que permitan cumplir el factor establecido en el estudio.

Las características y las prestaciones de una instalación de alumbrado público se modifican y se degradan en el transcurso del tiempo. Una correcta explotación y un buen mantenimiento permiten conservar la calidad de la instalación, asegurar el mejor funcionamiento posible y conseguir un ahorro indirecto, pues de no llevarse a cabo, una proporción importante de la energía consumida -entre un 30 y un 50% del total- se utilizará en compensar el envejecimiento de las lámparas, el ensuciamiento de los sistemas ópticos y cierres (refractores y difusores) de los aparatos de alumbrado, en lugar de traducirse en energía luminosa es decir, en servicio al usuario.

Asimismo, hay que tener en cuenta los desperfectos mecánicos cuyo origen se debe a actos de vandalismo, golpes ocasionados por accidentes de tráfico, fenómenos de vibraciones debidas a la acción del viento, efectos de la radiación ultravioleta sobre los cierres de plástico de los aparatos de alumbrado, acciones de la corrosión, etc. Por último, se deben contemplar los fallos eléctricos cuyas causas más frecuentes hay que encontrarlas en el envejecimiento de los diferentes componentes de la instalación de alumbrado público, conductores y distintas redes eléctricas, en la oxidación y aflojamiento de los contactos eléctricos, defectos en los dispositivos y sistemas de puesta a tierra, a las rupturas de conductores debidas a trabajos, deslizamientos de terreno, etc.

La peculiar implantación de este tipo de instalaciones a la intemperie, el riesgo que implica que parte de sus elementos sean fácilmente accesibles, así como la función importante que dichas instalaciones desempeñan en materia de seguridad vial, así como de las personas y los bienes, obligan a establecer un correcto mantenimiento de las mismas.

Por tanto, al objeto de evitar la degradación de las instalaciones de alumbrado público en el transcurso del tiempo, se realizará un adecuado doble mantenimiento, el denominado preventivo que establecerá una programación en el tiempo consistente en efectuar sobre las instalaciones un cierto número de intervenciones sistemáticas, y el mantenimiento correctivo, que comprenderá una serie de operaciones necesarias para reponer las instalaciones averiadas o que han sufrido deterioro a un correcto estado de funcionamiento. Cuando se lleve a cabo correctamente y de forma regular el mantenimiento preventivo, las operaciones de mantenimiento correctivo serán menos importantes y frecuentes.

Los trabajos de mantenimiento preventivo comprenderán los siguientes:

• - Reposición masiva de lámparas.
• - Verificación, conservación y limpieza de luminarias.
• - Verificación y conservación de equipos auxiliares.
• - Verificación y conservación de soportes.

Las operaciones de mantenimiento correctivo consistirán en reemplazar cualquier material defectuoso como consecuencia de un accidente de tráfico, actos de vandalismo, etc. y en reparar las averías ocasionadas por fallos eléctricos o mecánicos de los elementos que componen las instalaciones de alumbrado público, lo antes posible.

11.1. Programación del mantenimiento preventivo.

La programación del mantenimiento preventivo se establecerá teniendo en cuenta la vida media de las lámparas de descarga, la depreciación del flujo luminoso en función del porcentaje de vida media transcurrida, así como el ensuciamiento de las luminarias en función de su hermeticidad y grado de contaminación atmosférica, pintado de soportes, verificación y revisión de cuadros eléctricos etc.

El mantenimiento preventivo comprenderá la siguiente programación con la periodicidad en las operaciones que se indican:

• 1. Lámparas:
  • - Reposición en instalaciones con funcionamiento permanente de 24 horas de 1 a 2 años.
  • - Reposición en instalaciones con funcionamiento nocturno de 2 a 4 años.
• 2. Equipos auxiliares:
  • - Verificación de sistemas de regulación del nivel luminoso (reguladores en cabecera de línea y balastos de doble nivel), una vez cada seis meses.
  • - Reposición masiva de equipos auxiliares (balastos, arrancadores y condensadores) de 6 a 8 años.
• 3. Luminarias:
  • - Limpieza del sistema óptico y cierre (reflector, difusor) de 1 a 2 años.
  • - Control de conexiones y de la oxidación, con cada cambio de lámpara.
  • - Control de los sistemas mecánicos de fijación, con cada cambio de lámpara.
  • - Verificación de la continuidad de la línea de enlace con tierra 1 vez al año.
  • - Control del sistema global de puesta a tierra de la instalación 1 vez al año.
  • - Examen de las conexiones 1 vez al año.
  • - Comprobación del aislamiento de los conductores 1 vez al año.
• 4. Soportes:
  • - Control de la corrosión (interna y externa) 1 vez al año.
  • - Control de las deformaciones (viento, choques) 1 vez al año.
  • - Soportes de acero galvanizado (Pintado primera vez) 15 años.
  • - Soportes de acero galvanizado (Pintado veces sucesivas) 7 años.
  • - Soportes de acero pintado 5 años.

Cuando en el transcurso del tiempo coincidan la reposición de lámparas y la limpieza de luminarias, ambas operaciones se ejecutarán de forma simultánea. La reposición masiva de lámparas y la limpieza de luminarias se completará efectuando el control de las conexiones y verificando el funcionamiento del equipo auxiliar.

11.2. Mantenimiento correctivo.

Comprenderá las operaciones necesarias para la detección y reparación de las averías en las instalaciones de alumbrado público, y sus objetivos serán la rapidez en la detección y actuación a un coste bajo, con una buena calidad en la reparación que mejore la seguridad de este tipo de instalaciones, pudiendo implantarse sistemas de gestión centralizada. La reparación incluirá además de la sustitución o arreglo de los elementos averiados, la comprobación de la eliminación de las causas de la avería, evitando su repetición.

11.3. Factor de depreciación o de mantenimiento.

El factor de depreciación o mantenimiento definido como la relación entre los valores lumínicos (luminancia e iluminancia) a mantener a lo largo de la vida de la instalación de alumbrado, y los valores lumínicos iniciales, se utiliza para calcular instalaciones de alumbrado con un factor corrector, en lo que se refiere a valores de luminancia e iluminancia, para que se mantengan los valores mínimos en servicio a lo largo del tiempo.

En el caso de las instalaciones de alumbrado al aire libre, debe considerarse un factor de depreciación no mayor de 0,8 tal y como establece la Publicación n.° 33 de la CIE, dependiendo dicho factor del tipo de luminaria y del grado de contaminación del aire. Preferentemente se utilizará un factor de depreciación de 0,70 en los proyectos.

Con mucha frecuencia la contaminación atmosférica en el interior de los túneles es muy elevada, por lo que se ensucian rápidamente tanto las luminarias de la instalación de alumbrado, como las paredes del túnel. Todo ello exige una limpieza más asidua de las luminarias y las paredes del túnel.

Resulta totalmente necesario efectuar la limpieza de las luminarias, ya que de otro modo con el transcurso del tiempo la pérdida de flujo puede llegar a ser casi total. Si las luminarias tienen un grado de hermeticidad elevado, fundamentalmente contra el polvo, entonces debería ser suficiente limpiar el exterior de los cierres de las luminarias para mantener el nivel luminoso.

El efecto de la limpieza de las paredes del túnel puede resultar no muy elevado en relación con la contribución total de la luz. Sin embargo, la limpieza siempre es deseable porque las paredes del túnel forman frecuentemente el «fondo» contra el cual se ven los objetos y quizá los peatones, y aportan una contribución significativa en el guiado óptico. La frecuencia de limpieza de las paredes del túnel varía de acuerdo con las condiciones de tráfico, el material que recubre las paredes y muchos factores más, con la finalidad de mantener las exigencias requeridas.

El ciclo de limpieza real de las luminarias y paredes del túnel, debe estar relacionado con el factor de depreciación o de mantenimiento utilizado en los cálculos de los niveles de iluminación en servicio con mantenimiento de la instalación. En el caso de túneles, en la etapa de diseño o proyecto, se recomienda un factor de depreciación no mayor de 0,7 para el cálculo de la luminancia e iluminancia en la calzada.

Por tanto, el ciclo de limpieza de las luminarias y las paredes del túnel debe adecuarse para que el factor de depreciación no caiga por debajo de 0,7. Todo ello sin perjuicio de efectuar la reposición de lámparas en un período de 3 años (lámparas fluorescentes para alumbrado base y nocturno 24h) y de 4 años (lámparas SAP), mediante la implantación del correspondiente mantenimiento preventivo.

11.4. Sistemas de control de los niveles luminosos en túneles.

Resulta de gran importancia, por razones de seguridad y de coste económico, realizar comprobaciones de los fotómetros o luminancímetros de control de las zonas de acceso y umbral del túnel, para regular y adecuar el nivel de luminancia en el túnel a las condiciones de la luz solar diurna en el exterior.

La calibración de los luminancímetros debe contrastarse como mínimo una vez al año. Asimismo, deben establecerse comparaciones del consumo de energía eléctrica en los distintos circuitos correspondientes a diferentes regímenes de funcionamiento, con los consumos de años anteriores en el mismo túnel o, en su caso, en túneles similares.

De igual forma, el explotador realizará controles de la iluminancia siguiendo los criterios definidos en el Reglamento de Eficiencia Energética 1890:2008.

12. MATERIALES ELÉCTRICOS DE ALUMBRADO.

Entre los materiales eléctricos utilizados en el alumbrado de túneles se consideran los siguientes:

• - Lámparas.
• - Equipos auxiliares:
  • • Balastos.
  • • Condensadores.
  • • Arrancadores.
• - Luminarias.

12.1. Lámparas.

Los tipos de lámparas utilizadas en instalaciones de alumbrado público, son los siguientes:

• - Lámparas de fluorescencia.
• - Lámparas de vapor de mercurio a alta presión.
• - Lámparas de vapor de sodio a baja presión.
• - Lámparas de vapor de sodio a alta presión.
• - Lámparas de mercurio con halogenuros metálicos.
• - Lámparas de descarga por inducción.

Las lámparas susceptibles de utilización en instalaciones de alumbrado de túneles son las de fluorescencia, de vapor de sodio a baja y alta presión y finalmente las de descarga por inducción.

12.1.1. Criterios de elección de lámparas para el alumbrado de túneles.

En la elección de las fuentes de luz para la iluminación de túneles se han de tener muy en cuenta los criterios de:

• - Eficiencia energética.
• - Calidad de luz.
• - Durabilidad de las lámparas.

A la hora de la elección de las lámparas se tendrá en cuenta que las mismas deben adaptarse a los siguientes condicionantes:

• 1. Deben lograrse unas uniformidades de luminancias satisfactorias.
• 2. Las lámparas tendrán mayor potencia en función de los elevados niveles de iluminación a conseguir, al objeto de limitar el número de fuentes de luz, pero sin comprometer las uniformidades de luminancia.
• 3. Posibilidades de implantación de las luminarias, que condicionan su fotometría.
• 4. Posibilidad de reencendido de la lámpara en el caso de un corte en la alimentación eléctrica.
• 5. Posibilidad de variación del flujo que emite la lámpara, al objeto de no multiplicar el número de circuitos eléctricos para los distintos regímenes de funcionamiento.
• 6. Condiciones de utilización del túnel, considerando que el mantenimiento de la instalación de alumbrado es difícil y costoso, teniendo en cuenta que el funcionamiento anual de la misma es muy importante, del orden de 6.000 a 8.000 horas en la zona del interior del túnel, y de algunos centenares a varios millares de horas en las zonas de refuerzo (zona de entrada y, en su caso, de salida).
• 7. Necesidad de economizar la energía consumida (buena relación lúmenes/vatio).

  En líneas generales, y en lo que respecta a la zona del interior del túnel, conviene utilizar la lámpara fluorescente por razones de confort visual, rendimiento de color, aspecto, horas de vida y posibilidad de regulación. Sin embargo, adoptar la lámpara de vapor de sodio a baja presión resulta más económico. Igualmente puede considerarse la instalación de una mezcla de estos dos tipos de fuentes de luz. La lámpara de descarga por inducción tiene una vida muy elevada, lo que abarata el mantenimiento, por lo que también es conveniente su uso. En el caso de túneles urbanos que requieren elevados niveles de iluminación o cuando los túneles son muy anchos, resulta apropiada la utilización de lámparas de vapor de sodio a alta presión.

  En las zonas de refuerzo, es decir, zona de entrada y de salida de los túneles, se recomienda utilizar normalmente lámparas de vapor de sodio a alta presión; previendo controlar el deslumbramiento sobre todo a partir de 250 w de potencia desenfilando la lámpara, bien por la propia concepción de la luminaria o por la forma de implantación, tanto en el techo como en la bóveda del túnel lo que facilita al respecto dicho control. Con el fin de limitar el número de luminarias a instalar, a pesar de su monocromatismo, en algunos casos podría utilizarse la lámpara de vapor de sodio a baja presión.

12.1.2. Características eléctricas de las lámparas normalizadas.

A continuación se reflejan las características eléctricas a las que deberá acomodarse cada tipo de lámpara:

12.1.2.1. Lámparas fluorescentes.

Las lámparas tubulares de fluorescencia para servicios de alumbrado general se adecuarán a las estipulaciones contenidas en la norma UNE-EN 60081, mientras que las lámparas fluorescentes tubulares de casquillo único se regirán por lo dispuesto en la norma UNE-EN 60901. Los valores eléctricos de funcionamiento serán los detallados en dichas normas para cada uno de los diferentes tipos y potencias de lámparas.

Igualmente las lámparas fluorescentes con balasto electrónico incorporado seguirán las prescripciones de las normas UNE-EN 60968 y 60969.

12.1.2.2. Lámparas de vapor de mercurio a alta presión.

Las lámparas de vapor de mercurio a alta presión cumplimentarán las prescripciones fijadas en la norma UNE-EN 20354. Las características eléctricas de funcionamiento serán las contenidas en dicha norma para cada uno de los diferentes tipos y potencias de lámparas.

12.1.2.3. Lámparas de vapor de sodio a baja presión.

Las lámparas de vapor de sodio a baja presión se ajustarán a los valores exigidos en la norma UNE-EN 60192. Las características eléctricas de funcionamiento serán las determinadas en dicha norma para cada uno de los diferentes tipos y potencias de lámparas.

12.1.2.4. Lámparas de vapor de sodio a alta presión.

Las lámparas de vapor de sodio a alta presión satisfarán las exigencias establecidas en la norma UNE-EN 60662. Los valores eléctricos de funcionamiento serán los expresados en dicha norma para cada uno de los diferentes tipos y potencias de lámparas.

12.1.2.5. Lámparas de mercurio con halogenuros metálicos.

Las lámparas de mercurio con halogenuros metálicos cumplirán las especificaciones dispuestas en la norma EN 61167. Los valores eléctricos de funcionamiento serán los especificados en dicha norma para cada uno de los diferentes tipos y potencias de lámparas.

12.1.3. Características eléctricas de las lámparas no normalizadas.

Las características eléctricas de las lámparas incluidas en el campo de aplicación y todavía no normalizadas deberán cumplir, como mínimo, las siguientes prescripciones:

12.1.3.1. Lámparas fluorescentes estándar y compactas.

La potencia inicial absorbida por la lámpara no deberá variar, respecto del valor nominal marcado, en más del 5% + 0,5 w, cuando el ensayo se efectúa en las condiciones previstas al efecto.

12.1.3.2. Lámparas de vapor de mercurio a alta presión.

La potencia inicial absorbida por la lámpara no podrá variar, respecto del valor nominal marcado, en más del 5%, cuando el ensayo se realice en las condiciones previstas al efecto. La lámpara no se apagará cuando la tensión caiga del 100% al 90% en 0,5 segundos y se mantenga en este valor durante 5 segundos.

12.1.3.3. Lámparas de vapor de sodio a baja presión.

La potencia inicial absorbida por la lámpara no variará, respecto del valor nominal marcado, en más del 11%.

12.1.3.4. Lámparas de vapor de sodio a alta presión.

La potencia de la lámpara será la asignada por el fabricante. La tensión en lámpara no deberá variar más de un ± 15% del valor fijado.

12.1.3.5. Lámparas de mercurio con halogenuros metálicos.

La potencia de la lámpara será la asignada por el fabricante, que podrá coincidir o no con la nominal. La tensión de lámpara no variará más del ± 10% del valor fijado.

12.1.4. Características fotométricas de las lámparas.

Los tipos de lámparas normalizadas deberán cumplir todas y cada una de las prescripciones sobre las características fotométricas incluidas en las normas que les sean aplicables. Los tipos de lámparas incluidos en el campo de aplicación y todavía no normalizados cumplirán, como mínimo, las siguientes prescripciones:

12.1.4.1. Lámparas fluorescentes estándar.

El valor inicial del flujo luminoso de la lámpara no deberá ser inferior al 92% de su valor nominal. La depreciación del flujo luminoso, después de una duración de 2.000 horas incluido el período de envejecimiento, no podrá ser superior al 20%. Al 70% de la duración nominal no será superior al 30%.

12.1.4.2. Lámparas fluorescentes compactas.

El valor inicial del flujo luminoso de la lámpara no será inferior al 90% de su valor nominal. La depreciación del flujo luminoso, después de una duración de 2.000 horas incluido el período de envejecimiento, no deberá ser superior al 20%. Al 70% de la duración nominal no podrá ser superior al 35%.

12.1.4.3. Lámparas de vapor de mercurio a alta presión.

El flujo luminoso inicial de la lámpara no será inferior al 90% de su valor nominal en las condiciones de ensayo indicadas en el Anexo C de la norma UNE-EN 20354. La depreciación del flujo luminoso, después de una duración de 2.000 horas incluido el período de envejecimiento, no deberá ser superior al 20%. Al 70% de la duración nominal no podrá ser superior al 30%.

12.1.4.4. Lámparas de vapor de sodio a baja presión.

El flujo luminoso inicial de la lámpara no será inferior al 90% de su valor nominal. La depreciación del flujo luminoso, después de una duración de 2.000 horas, no deberá ser superior al 20%. Al 80% de la duración nominal no podrá ser superior a1 25%.

12.1.4.5. Lámparas de vapor de sodio a alta presión.

El valor inicial del flujo luminoso de la lámpara no será inferior al 90% de su valor nominal. La depreciación del flujo luminoso, después de una duración de 2.000 horas incluido el período de envejecimiento, no deberá ser superior al 20%. Al 70% de la duración nominal no podrá ser superior al 25%.

12.1.4.6. Lámparas de mercurio con halogenuros metálicos.

El flujo luminoso inicial de la lámpara no será inferior al 90% de su valor nominal. La depreciación del flujo luminoso, después de una duración de 2.000 horas incluido el período de envejecimiento, no deberá ser superior al 20%. Al 70% de la duración nominal no podrá ser superior al 35%.

12.1.5. Características colorimétricas de las lámparas.

Los tipos de lámparas normalizadas deberán cumplir todas y cada una de las prescripciones sobre las características colorimétricas incluidas en las normas que les sean aplicables. Los tipos de lámparas incluidas en el campo de aplicación y todavía no normalizados cumplirán, como mínimo, las siguientes prescripciones.

12.1.6. Lámparas de descarga.

Al utilizar en este tipo de lámparas la temperatura de color correlacionada, las temperaturas de color normalizadas estarán definidas en las normas por sus coordenadas cromáticas. La tolerancia en cuanto a la temperatura de color asignada por el fabricante, se determinará tomando como base las elipses de Mac Adam, estableciendo el intervalo cuadrático de cromaticidad según el Apéndice D de la norma UNE-EN 60081. En lo que respecta a las lámparas de halogenuros metálicos, se recomienda exigir una tolerancia máxima de un ± 5% en la temperatura de color correlacionada.

En cuanto al índice de rendimiento en color, se acepta una tolerancia de 3 puntos sobre el valor asignado por el fabricante.

12.1.7. Características de duración de las lámparas.

La duración promedio, entendida como el tiempo transcurrido hasta que fallan el 50% de las lámparas de un lote representativo de una fabricación o instalación funcionando en condiciones perfectamente especificadas, será el dato más utilizado por el fabricante de lámparas, obtenida del cálculo de la duración media estadística de sus producciones; definida como el valor medio estadístico resultante del análisis y ensayo de un lote representativo de una fabricación, funcionando en condiciones perfectamente especificadas. A estos efectos los fabricantes de lámparas proporcionarán las curvas de mortalidad de cada tipo de lámpara y sus tolerancias, para de ellas calcular las duraciones promedio.

12.1.7.1. Mortalidad de las lámparas.

La mortalidad de las lámparas de vapor de mercurio a alta presión, vapor de sodio a baja presión, vapor de sodio a alta presión y halogenuros metálicos, no será en ningún caso superior al 110% del valor que figura en la curva de mortalidad garantizada por el fabricante, para encendidos de 10 horas cada uno.

12.1.7.2. Lámparas agotadas.

Las lámparas de vapor de mercurio a alta presión, vapor de sodio a baja presión y halogenuros metálicos se considerarán agotadas o fuera de uso, desde un punto de vista económico, cuando no se enciendan o su flujo luminoso haya descendido por debajo del 60% del flujo nominal.

Las lámparas de vapor de sodio a alta presión se estimarán agotadas o fuera de uso, desde un punto de vista económico, cuando no se enciendan, cuando se enciendan y apaguen intermitentemente o cuando su tensión de arco sea superior a 140 V.

12.1.8. Características de seguridad de las lámparas.

Todos los tipos de lámparas deberán satisfacer las prescripciones generales de seguridad incluidas en las normas específicas para cada tipo de lámpara en lo relativo a la protección contra contactos accidentales en los portalámparas, calentamiento del casquillo de las lámparas, resistencia a la torsión y de aislamiento, líneas de fuga, seguridad al dejar de lucir, intercambiabilidad e información para el diseño de luminarias. Además sé considerarán las que se refieren a protección mecánica, interferencias radioeléctricas y contaminación atmosférica.

12.1.9. Control de calidad de las lámparas.

El control de calidad se llevará a cabo mediante la realización de los correspondientes ensayos eléctricos tales como las mediciones de tensión de arco, corriente de régimen, potencia de lámpara, etc. y la ejecución de las pruebas fotométricas de medición del flujo luminoso de las lámparas y la depreciación del mismo así como contrastar las características colorimétricas en lo relativo a la temperatura de color correlacionada e índice de rendimiento en color y, por último, la verificación de las características de duración y mortalidad de las lámparas, así como su agotamiento, además de comprobar las características de seguridad.

12.1.10. Características técnicas de las lámparas.

Las tablas que se muestran a continuación indican las principales fuentes de iluminación empleadas en túneles y sus características técnicas medias.

• a) Lámparas fluorescentes tubulares de diámetro 26 mm y compactas.

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• b) Lámparas de vapor de sodio alta presión tubulares claros.

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• c) Lámparas de vapor de sodio baja presión.

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• d) Lámparas de inducción.

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• e) Tubos fluorescentes de diámetro 16 mm.

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12.2. Equipos auxiliares.

Las lámparas de descarga en general tienen una característica tensión-corriente no lineal y marcadamente negativa, que da lugar a la necesidad de utilización de un elemento limitador de la intensidad que se denomina genéricamente balasto para evitar el crecimiento ilimitado de la corriente y la destrucción de la lámpara, cuando ésta ha encendido. Asociado al balasto deberán preverse los elementos adecuados para la corrección del factor de potencia.

Además de los dispositivos de regulación de la corriente de lámpara y de corrección del factor de potencia, requeridos por todas las lámparas de descarga para su funcionamiento, algunos tipos de lámparas de alta corriente de descarga, como son las de vapor de sodio a alta presión (VSAP), lámparas de mercurio con halogenuros metálicos (HM) de tipo europeo y vapor de sodio a baja presión (VSBP) necesitan una tensión muy superior a la de la red para iniciar o «cebar» la corriente de arco. Se precisa, por tanto, incluir en el equipo auxiliar un dispositivo que proporcione y soporte en el instante de encendido la alta tensión necesaria para el cebado de la corriente de arco de la lámpara. Dicho dispositivo se denomina arrancador. Las lámparas fluorescentes necesitan para su funcionamiento un cebador, mientras que las de vapor de sodio a baja presión también pueden funcionar con un balasto autotransformador.

12.2.1. Balastos.

Los tipos de balastos más utilizados son los siguientes:

• - Balasto serie de tipo inductivo.
• - Balasto serie de tipo inductivo con dos niveles de potencia.
• - Balasto autorregulador.
• - Balasto autotransformador.
• - Balasto electrónico.

Aún cuando el balasto serie de tipo inductivo es el más utilizado, proporciona una baja regulación de corriente y de potencia frente a las oscilaciones de la tensión de la red de alimentación, por lo que su uso será adecuado siempre que dicha tensión no fluctúe más del ± 5%. Cuando se prevean variaciones constantes o permanentes a lo largo del tiempo superiores en la tensión de la red, resultará idónea la instalación de balastos serie de tipo inductivo con dos tomas de tensión, aplicando la más conveniente. Si dichas oscilaciones de tensión son variables en el tiempo, bien durante las horas de encendido diario, a lo largo del fin de semana y/o estacionales, será adecuado utilizar balastos autorreguladores.

Los balastos autorreguladores, al presentar una buena regulación de la corriente y potencia de lámpara en relación a las alteraciones de tensión de la red de alimentación, se utilizarán cuando dicha tensión oscile más del ± 10%. En el caso de que la mencionada tensión sea insuficiente para un funcionamiento estable de la lámpara, se instalarán balastos autotransformadores que elevarán la tensión y regularán la corriente, y su uso se preverá generalmente cuando la tensión de la red de alimentación resulte inferior a 200 V.

Los balastos serie de tipo inductivo con dos niveles de potencia, permiten un ahorro energético en nivel reducido de aproximadamente un 40% siempre y cuando la tensión de alimentación sea la nominal. La realización de dos niveles de potencia también puede efectuarse mediante balastos autorreguladores.

El balasto electrónico podrá utilizarse en lámparas de descarga, dado que proporciona unas buenas prestaciones y cumple con los requisitos sobre las características de regulación de los balastos autorreguladores y autotransformadores, estabilizando la potencia de lámpara con variaciones de tensión de la red de alimentación de hasta el ±20%. Esta es la opción más recomendable.

12.2.1.1. Características de los balastos.

Los balastos deberán cumplir unas determinadas exigencias básicas referentes a las calidades y tipos de materiales utilizados en los aislamientos, bobinados y núcleos. Su idónea construcción garantizará la protección contra contactos eléctricos y el correcto funcionamiento de las lámparas a las que se asocia. Además se adecuarán a concretas especificaciones térmicas, geométricas, etc., ajustándose en todo momento a las exigencias de las normas UNE-EN 60920 y 60921 de seguridad y aptitud a la función para lámparas tubulares fluorescentes, UNE-EN 60922 y 60923 para lámparas de descarga, UNE-EN 60924 y 60925 en el caso de balastos electrónicos en corriente continua, así como UNE-EN 60928 y 60929 en corriente alterna y, por último, UNE-EN 60968 y 60969 para lámparas fluorescentes con balasto propio.

En las tablas adjuntas se especifican los valores máximos admisibles de la potencia en los balastos serie de tipo inductivo y autorreguladores, expresados en vatios (W) para cada potencia y tipo de lámpara.

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12.2.1.2. Control de calidad de los balastos.

El control de calidad se efectuará mediante la realización de los correspondientes ensayos tales como la medición de impedancia, potencia perdida, valores eléctricos, factor de cresta, rigidez dieléctrica, calentamiento, etc.

12.2.2. Condensadores.

En equipos para lámparas de descarga el condensador deberá ir asociado al balasto, bien en conexión a la red de alimentación para corregir el factor de potencia, o bien instalado en serie con el balasto y la lámpara sirviendo como elemento regulador de corriente y compensación, tal como es el caso de los balastos autorreguladores.

Los balastos electrónicos no requieren condensador para la corrección del factor de potencia, al incluir un circuito electrónico diseñado a tal efecto.

12.2.2.1. Características de los condensadores.

Todos los condensadores deberán cumplir unas determinadas especificaciones básicas, eléctricas, térmicas, de terminales para el conexionado y geométricas. Estos se adecuarán a lo exigido en las normas UNE-EN 61048 y 61049 relativas a condensadores para utilización en los circuitos fluorescentes tubulares y otras lámparas de descarga.

12.2.2.2. Control de calidad de los condensadores.

El control de calidad se ejecutará llevando a cabo ensayos de capacidad, rigidez dieléctrica entre placas y envolvente, tangente del ángulo de pérdidas (tg d), etc.

12.2.3. Arrancadores.

Los tipos de arrancadores para lámparas de descarga, excepto las lámparas fluorescentes tubulares, son los siguientes:

• - En serie con la lámpara (de impulsos independientes).
• - En semiparalelo (de impulsos dependientes del balasto al que va asociado).
• - En paralelo (independiente de dos hilos).

En el caso de lámparas fluorescentes tubulares se instalarán cebadores, ya sean de efluvios o electrónicos. Dado que los balastos electromagnéticos que precisan cebadores tienden a desaparecer, se colocarán reactancias electrónicas de alta frecuencia con control del factor de potencia, precaldeo y para más de 10 encendidos hora.

Para la puesta en funcionamiento de la lámpara de vapor de sodio se necesitan tensiones de encendido muy elevadas que la reactancia no puede suministrar. El arrancador aprovecha la energía almacenada en el condensador y superponiendo una o varias impulsiones de tensión a la tensión de vacío de la lámpara hace saltar el arco en el interior del tubo de descarga con un valor de pico muy elevado y corta duración.

12.2.3.1. Características de los arrancadores.

En lo que respecta a las prescripciones generales y de seguridad, así como prescripciones de funcionamiento, los arrancadores y cebadores, excepto los de efluvios, se ajustarán a lo exigido en las normas UNE-EN 60926 y 60927, mientras que los cebadores de efluvios para lámparas fluorescentes tubulares cumplirán lo establecido en la norma UNE-EN 60155

12.2.3.2. Control de calidad de los arrancadores.

El control de calidad de los arrancadores y cebadores se realizará mediante mediciones de tensión de pico con las capacidades máxima y mínima especificadas por el fabricante, medidas de tensión de conexión y desconexión, de altura y anchura del impulso, resistencia eléctrica del bobinado, potencia perdida por el arrancador, etc.

La reactancia y el arrancador deberán ser del mismo fabricante, o bien el arrancador será de impulso directo o superposición.

Se tendrá en cuenta la capacidad del cable desde el equipo a la lámpara, ejecutándose la instalación de forma que dicha capacidad no supere la máxima admitida por el arrancador.

12.2.4. Luminarias.

Son aparatos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por una o varias lámparas. Contienen todos los accesorios necesarios para fijarlas y protegerlas y, cuando resulta necesario, disponen de los circuitos y dispositivos necesarios para conectarlas a la red de alimentación eléctrica.

Las luminarias deberán cumplir las exigencias del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión Decreto 842/2002, las Instrucciones Técnicas Complementarias del mismo ITC-BT, hojas de interpretación del Ministerio de Ciencia y Tecnología, normas UNE-EN 60598, UNE-EN 20314 y demás reglamentaciones nacionales y de la unión europea concordantes en la materia.

El control de calidad comprenderá la realización de ensayos sobre características constructivas que garanticen el cumplimiento de las normas UNE-EN 60598 de luminarias para alumbrado público y UNE-20314 referente a protección contra los choques eléctricos, así como ensayos sobre características fotométricas tales como la medición de la matriz de intensidades, del factor F o superficie aparente del área de emisión de la luminaria vista bajo un ángulo de 76° expresada en m², etc.

12.2.5. Clasificación de las luminarias para alumbrado de túneles.

Las luminarias utilizadas en los túneles están sometidas a unas condiciones particulares de utilización por lo que deben responder a unas características mecánicas y fotométricas muy específicas.

Ambientales.

• - Condiciones de temperatura extrema.
• - Suciedad debida a la circulación.
• - Corrosión debida a la humedad y los gases de escape de los vehículos.

Explotación (mantenimiento).

• - Concepción mecánica de las luminarias y sus fijaciones para el reglaje de inclinación.
• - Limpieza de luminarias, cambio de lámparas y reparaciones eléctricas con la mínima interrupción de la circulación.
• - El material debe responder a su utilización de 24 horas al día.

Fotometría.

• - Las condiciones de altura, situación axial o sobre las vías de circulación, instalación unilateral o bilateral, consideraciones de gálibo etc., conducen a utilizar ópticas específicas cuyo reparto fotométrico debe ser adaptado a los parámetros de la instalación.

  Instalación.

• - El sistema de fijación debe permitir el montaje y desmontaje rápido del aparato teniendo en cuenta la conexión eléctrica.
• - La fijación regulable debe asegurar perfectamente la alineación y la orientación de los aparatos.

Las luminarias están constituidas por una caja hermética sostenida por un sistema de fijación y orientación y que contiene el sistema óptico y el bloque eléctrico de alimentación. Las luminarias o proyectores se clasifican fotométricamente para el alumbrado de túneles según el tipo de distribución fotométrica, es decir; tipo simétrico o a contraflujo.

Estos dos tipos están claramente definidos de acuerdo con, que la distribución de intensidad luminosa sea:

• - Simétrica con respecto al plano 0°-180°, paralelo al tráfico.
• - Dirigida en sentido contrario a la dirección de tráfico, en un plano próximo al plano 180° y con una intensidad luminosa mínima en la dirección del tráfico próxima al plano 0°.

12.2.6. Características de las luminarias para alumbrado de túneles.

Las características que como mínimo deben cumplimentar las luminarias o proyectores a instalar en los túneles correspondientes a las diferentes clases de alumbrado, se resumen en el cuadro siguiente:

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ANEXO IV
VENTILACIÓN

1. OBJETO.

La presente Instrucción Técnica tiene por objeto definir las disposiciones y especificaciones de carácter técnico y cálculos que debe satisfacer el Sistema de Ventilación en los túneles en explotación, puesta en servicio, construcción, proyecto y planeamiento, pertenecientes al ámbito geográfico de la Diputación Foral de Bizkaia.

Este documento persigue los siguientes objetivos establecidos por la Diputación Foral de Bizkaia, a saber:

• - Disponer de una guía que sirva de ayuda al planificador, proyectista, constructor o explotador de túneles en carretera para que, cada uno en las etapas de su incumbencia, tenga una instrucción técnica clara de diseño, construcción, puesta en servicio y explotación sobre los requerimientos de seguridad que le permita desarrollar sus cometidos.
• - Concretar técnicamente las exigencias de la Administración Pública, de forma que sirvan de marco legal exigible.
• - Mantener un elevado nivel de servicio en la explotación de túneles viarios, incrementando la seguridad y bienestar de las personas en su interior, así como contribuir a la mejor gestión económica de los túneles.

2. ALCANCE DEL DOCUMENTO.

La presente Instrucción técnica se aplicará a los túneles en servicio y a los túneles que aún no estando en explotación, se encuentran en fase de puesta en servicio, en fase de construcción, en fase de proyecto o en fase de planeamiento, de la red de carreteras del Territorio Histórico de Bizkaia según Norma Foral 2/2011, del 24 de marzo (LA LEY 5765/2011) de Carreteras de Bizkaia y según la definición de túnel establecida en el artículo 2 del Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.

La Instrucción técnica define los requisitos de seguridad que serán de obligado cumplimiento.

En el caso de que determinados requisitos indicados en la instrucción solo puedan satisfacerse recurriendo a soluciones técnicas de imposible ejecución en la práctica o que tengan un coste desproporcionado, la Autoridad Administrativa podrá autorizar que se apliquen otras medidas de reducción del riesgo , siempre y cuando estas medidas de reducción del riesgo den lugar a un nivel equivalente o mayor de seguridad. El Gestor del Túnel, proponente de estas medidas, deberá justificar la eficacia de las mismas mediante un Análisis de riesgo.

Este informe será auditado por el Organismo de Inspección, quien remitirá a la Autoridad Administrativa un Dictamen de Seguridad, cuya valoración favorable será necesaria para obtener la autorización de la Autoridad Administrativa.

El gestor del Túnel, directamente o a través del contratista o empresa explotadora (gestores delegados), deberá poner los recursos materiales y humanos necesarios para garantizar el cumplimiento del DFST (DF 135/2006, de 23 de agosto, artículo 5 (LA LEY 9831/2006)), y particularmente en la ejecución de las inspecciones del Organismo de Inspección, pruebas, ensayos, tareas de inspección, supervisión y evaluación así como la realización de simulacros o simulaciones de protocolos de actuación, y para garantizar las condiciones de seguridad en los trabajos (ej. Cortes de carril, señalización).

3. CÓDIGOS, NORMAS Y REGLAMENTOS.

Las siguientes Normas, y Directivas hacen referencia a algún aspecto relacionado con el Sistema de Ventilación.

• - Recomendaciones de la A.I.P.C.R. (P.I.A.R.C.).
• - Normas UNE.
• - IN 5510-2 (2007) ...Brennverhalten und Brandnebenerscheinungen vos Werkstoffen und Bautellen; Klassifizderungen, Anforderungen und PrCGfverfahren. (Fire behaviour and fire side effects of materials and parts; classification, requeriments and test methods).
• - ISO 6944: Fire resistence test ventilation on ducts.
• - FGSV 339:RABT: Richtlinien für die Ausstatung und den Betrieb von Strassentunneln. Guidelines of the equipment and operation of road tunels. 1994.
• - Gares souterraines et mixtes (quais des parties souterraines). ascenseurs, escaliers mécaniques, désenfumage, etc
• - Norme di prevenz one incende selle metropolitane. Ministerio del Transporti, Republica Italiana. 1988.
• - CIE 88-1990: Guide for the Lighting of road tunnels and underpass.
• - VDI 6029 : Ventilation plants for tunnels. Strassentunel (2000).
• - Directiva 2004/54/CE del parlamento Europeo y del consejo, de 29 de abril de 2004 (LA LEY 5259/2004), sobre requisitos mínimos de seguridad para túneles de la red transeuropea de carreteras. Aplicable a túneles de más de 500 m.
• - Corrección de errores de la Directiva 2004/54/CE (LA LEY 5259/2004).
• - Real Decreto 635/2006, de 26 de mayo (LA LEY 5222/2006), sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del Estado.
• - Corrección de errores del Real Decreto 635/2006 (LA LEY 5222/2006).
• - Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras, aprobado por el Consejo de Gobierno de la Diputación Foral de Bizkaia, en reunión de 23 de agosto de 2006.
• - Circulaire n.° 2006-20 du 29/03/2006, BO Equipement n.° 2006-7 du 25/04/2006 anula a circulaire interministérielle n.° 2000-63 du 25/08/2000, à l'exception de son annexe 2 qui demeure en vigueur pour les tunnels du réseau routier national.
• - ASHRAE: American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers Inc. Recomendaciones PIARC para túneles de carretera.
• - UNE 100001:2001 Climatización. Condiciones climáticas para proyectos.
• - UNE 12101-6:2006 Protección de las vías de evacuación mediante presurización.

4. LA VENTILACIÓN EN TÚNELES.

4.1. Introducción.

Consecuencia del tráfico de vehículos por el túnel, en su interior se producirá un ambiente polucionado por gases y humos, fundamentalmente CO y óxidos de nitrógeno, los cuales son un riesgo para las personas tanto desde el punto de vista sanitario, puesto que pueden producir mareos o vómitos en función de su concentración, como problemas en el tráfico en sí, puesto que disminuyen la visibilidad y por tanto elevan las posibilidades de accidentes. Además de ello, en caso de incendio, la ventilación tiene un importante papel.

Partiendo de esta base, los puntos que en este apartado se exponen, tienen como misión definir el tipo de ventilación a utilizar. Así mismo, se indican aquellos puntos que se consideran mínimos a tener en cuenta en el diseño del Sistema de Ventilación, a fin de que éste consiga reducir a límites aceptables los valores de CO y humos provenientes de la circulación en el interior del túnel durante el Funcionamiento Normal. Por otra parte, se indican también aquellos criterios básicos para diseñar un Sistema de Ventilación de Emergencia que permita a los usuarios abandonar el túnel en condiciones de seguridad en caso de emergencia.

Puesto que el Sistema de Ventilación dentro de un túnel tiene una relación directa con el tráfico que discurre por él, así como con la posibilidad de un incendio, a continuación se desarrollan algunos conceptos referentes a ello, y a los que a la largo del documento se hará referencia.

4.2. Estudio y características principales del tráfico.

4.2.1. Consideraciones generales.

En el presente apartado solamente se pretende destacar algunos conceptos relacionados con el tráfico que permitan definir su relación con el Sistema de Ventilación.

Los parámetros que normalmente se manejan son, la capacidad de un carril o túnel, velocidad permitida de vehículos, intensidad de circulación, densidad de vehículos y emisión de gases. A continuación se desarrollan estos conceptos.

4.2.2. Capacidad de la vía.

En los cálculos aparece la capacidad tanto de un carril, de un tubo, o del conjunto del túnel.

La capacidad se mide en vehículos/hora, es decir, el máximo número de vehículos que puede pasar por él suponiendo una velocidad uniforme. Este valor viene dado en función de la velocidad de circulación y la separación media mínima entre los frontales de los vehículos a esa velocidad de circulación, la cual depende tanto del conductor como de la propia vía y vehículo.

Los factores que intervienen en la capacidad de una vía son, la anchura de carriles, anchura de arcenes, obstáculos laterales como bordillo por ejemplo, carriles auxiliares, trazado con pendientes, y lógicamente el pavimento. Además de ello, es importante el tipo de tráfico en cuanto al porcentaje de vehículos pesados en la vía, velocidad de circulación, etc.

Estudios realizados indican que la capacidad máxima de una vía ideal es del orden de 2.200 - 2.400 vehículos/hora por carril en el caso de Autopista y Autovía, no obstante, la capacidad práctica se obtendrá incorporando los factores señalados.

4.2.3. Intensidad de circulación.

Aunque la capacidad de la vía pueda ser una determinada, los distintos factores nos darán las intensidades del tráfico en vehículos/hora, ya que la vía puede ser en tráfico unidireccional o bidireccional, velocidad de circulación permitida y número de carriles.

Basado en la intensidad máxima horaria, IMH, y teniendo en cuenta que existen distintas intensidades a lo largo del día, se maneja otro parámetro que es el más utilizado, la Intensidad Media Diaria, IMD. Se considera que la vía alcanza la situación de congestión cuando la intensidad es del orden de 2000 veh./hora carril.

4.2.4. Densidad de circulación.

A partir de los valores de intensidad y de la velocidad de circulación, se obtiene la densidad de circulación, entendiéndola como el número de vehículos por km de carril.

4.2.5. Relación entre parámetros.

Se pueden correlacionar los tres parámetros más importantes, velocidad de circulación, intensidad horaria, y la densidad, tal como se indica en la siguiente gráfica.

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4.3. Estudio del comportamiento de fuego/humo.

Las causas posibles y más frecuentes de un incendio son, o bien por fallo del propio vehículo, o por accidente. En cualquier caso, los daños más significativos se producen cuando en el incidente se ven involucrados los vehículos pesados.

Desde el punto de vista de las consecuencias de un incendio sobre el Sistema de Ventilación, lo destacable son los gases y humos que se producen, puesto que reducen la visibilidad en el túnel durante el incidente y dificultan la respiración, y la temperatura alcanzada en el foco del incendio, con los correspondientes problemas de radiación, temperatura ambiente, etc.

Otro factor importante, es la evolución del incendio en cuanto al tiempo, ya que a un mayor tiempo de evolución hasta el desarrollo máximo, la evacuación de las personas y la entrada al túnel de los equipos de apoyo y extinción dispondrán de un mayor margen de maniobra.

A continuación se desarrollan los conceptos mencionados.

4.3.1. Carga de fuego de un incendio, definición y aplicaciones.

Denominamos potencia de fuego a la energía calorífica liberada al ambiente por el foco productor.

A continuación se indican los valores más representativos a tomar como base para el proyecto de la ventilación de un túnel, obtenidos del comité de PIARC.

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La aplicación práctica de este parámetro, como se verá posteriormente, será en el estudio de la velocidad crítica necesaria para el cálculo del caudal a considerar en la ventilación de emergencia, ya que la potencia máxima de fuego para la que se debe diseñar el túnel, será en función de las características específicas del mismo.

4.3.2. Comportamiento del humo en los túneles.

En primer lugar indicaremos el caudal producido por distintos tipos de vehículos en base a los datos del comité de PIARC.

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De forma genérica se considera que el comportamiento del humo en un incendio, es el que puede verse a continuación.

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Lo que ello significa es que en condiciones de no existencia de corriente de aire en el túnel, y si este no tiene pendiente, el humo se distribuye por igual en ambas direcciones. En los primeros momentos permanece y se desplaza a lo largo del techo y al cabo de un cierto tiempo y por efecto del enfriamiento por el contacto con él, acaba empezando a caer sobre el conjunto de la sección ocupando todo el espacio.

Si existiese una dirección de ventilación predominante o se operase con los ventiladores de chorro induciendo una velocidad del aire baja, el humo tenderá a propagarse en dicha dirección, aunque debido a la flotabilidad una parte del mismo tendería a producir un retorno aguas arriba del incendio también conocido como backlayering.

La velocidad del aire que evita el retorno de la nube de contaminantes se denomina velocidad crítica, la cual depende de la pendiente del túnel, la potencia del incendio y la geometría de la sección transversal.

La longitud recorrida antes de ocupar toda la sección dependerá de la potencia de fuego.

Como datos de partida se consideran los siguientes, de acuerdo al comité de PIARC:

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El valor de la potencia del fuego y el de la velocidad crítica del túnel están relacionados, de tal forma que en el momento de calcular el sistema de ventilación es equivalente tener en cuenta el valor de la potencia del incendio que el valor de criticidad de la velocidad, para el túnel estudiado.

4.3.3. Estudio de temperatura/tiempo en el desarrollo del incendio.

Como se ha comentado, durante los primeros momentos, la capa de humo se desplaza por el techo, y es entonces el momento en el que se dispone del tiempo para la evacuación. El problema por tanto es fundamentalmente la radiación de calor producida por el penacho.

La capacidad del ser humano de soportar la radiación depende de las prendas de protección empleadas. Se considera que el valor umbral para la evacuación de una persona están en los 2 kW/m², mientras que los equipos de rescate al disponer de prendas adecuadas, pueden soportar niveles de 5 kW/m² hasta un máximo de 30 minutos.

Si una persona se ve expuesta a una corriente de aire caliente, el tiempo que puede aguantar depende de la temperatura. Se estima que para permitir la evacuación la temperatura no debería pasar los 80ºC, siendo soportable hasta 15 minutos.

Como datos de partida se consideran los siguientes, de acuerdo al comité de PIARC:

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Si bien la temperatura alcanzada en el foco y los humos es muy importante, todavía lo es más la evolución del incendio a lo largo del tiempo ya que estos tiempos son los que determinan la posibilidad de salvamento de los usuarios involucrados en el incidente. A partir de los ensayos realizados y las curvas dadas en las recomendaciones nacionales muestra que en los primeros 10 minutos, incluso para los incendios de menor potencia, se alcanza el máximo y se observa una bajada más o menos rápida dependiendo del tipo de incendio. Existen no obstante, discrepancias a la hora de fijar el tiempo de permanencia en el máximo y la etapa de descenso.

Para simplificar la evolución temporal se realiza una gráfica normalizada por la potencia máxima.

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Donde se definen el tiempo de permanencia en el máximo y de bajada según el tipo de incendio:

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Para modelar la evolución de la temperatura se siguen los mismos criterios, ya que se observa una rápida evolución en los primeros 5 - 15 minutos. A continuación se muestran las curvas RWS (Holanda según las reglas del Rikswaterstaat), ZTV (Alemania), ISO (España), HC incrementada. Todas para una temperatura máxima de 1300ºC:

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4.3.4. El flashover.

Cuando se inicia un incendio, la temperatura se va incrementando paulatinamente, aumentando la cantidad de gases generados los cuales por efecto de la flotabilidad se elevan a la parte superior de la sección del túnel. Si el incendio se produjese al aire libre, el calor generado por el incendio se disiparía. Sin embargo, cuando el incendio se produce en recintos cerrados (como es el caso de un túnel), los gases acumulados en las proximidades del combustible, con una temperatura elevada, emiten energía por radiación la cual contribuye a gasificar el combustible existente incrementando la temperatura del foco. Este proceso de re-alimentación del incendio por radiación lleva a un incremento muy importante de la temperatura en las proximidades del foco denominado flash-over.

4.4. Estudio y definición de las vías de evacuación. Tiempos y velocidades.

Se tendrán en cuenta para los cálculos de los tiempos que aparecen en la IT de explotación.

4.5. Objetivos del sistema de ventilación.

El Sistema de Ventilación en el túnel tiene de forma genérica, un objetivo, ser uno de los sistemas que contribuyan a la seguridad del túnel tanto durante el Funcionamiento Normal del túnel mediante el mantenimiento de la calidad del aire, así como en una situación de Emergencia, mediante el control del humo del incendio tanto durante la evacuación, como para la entrada de las ayudas de socorro.

4.6. Tipos de ventilación a implementar

Todos los túneles que requieran sistemas de ventilación forzada, deberán contar con su correspondiente sistema de automatismo.

En el ámbito de aplicación de la presente norma, y prescindiendo de las ventajas y desventajas de otros tipos de ventilación, se utilizará Ventilación de Tipo Longitudinal, salvo que por las especiales características del túnel a estudio, el diseñador demuestre la necesidad de ser utilizado cualquier otro tipo, pudiéndose utilizar otros sistemas de ventilación como longitudinal con extracción intermedia, transversal, semitransversal.

En el sistema de ventilación longitudinal con extracción intermedia, los humos se extraen a través de un pozo central (con o sin ventilador axial) que comunica con el exterior funcionando como si fuera una chimenea. El aire limpio entra por las dos bocas del túnel en sentido opuesto, convergiendo en la sección del pozo.

El sistema de ventilación semitransversal se basa en la introducción de aire limpio mediante un colector con salidas del aire a nivel de calzada o en falso techo. Los humos, por efecto de la sobrepresión, salen por las bocas del túnel, por lo que se precisa un potente ventilador que sea capaz de suministrar el caudal de aire limpio necesario. Con este sistema, el humo circula a lo largo de todo el túnel como en la ventilación longitudinal, pero la concentración de tóxicos será inferior ya que el humo es diluido por el aire limpio que suministran los puntos de inyección.

El sistema de ventilación transversal, al igual que el anterior, introduce aire limpio en el túnel mediante un colector que abastece a las salidas de aire situadas tanto a nivel de calzada como en falso techo. La diferencia con la ventilación semitransversal está, en que el humo, es aspirado a través de unas aberturas, que comunican con un colector de recogida de humos, situados igualmente en el falso techo. Tanto las salidas de aire como las aberturas de extracción de gases disponen de trampillas telecomandadas desde el Centro de Control, con el fin de sectorizar el túnel y mantener constante el nivel de concentración de tóxicos a lo largo del túnel.

4.7. Ventilación sanitaria.

El objetivo que debe ser alcanzado con esta ventilación, es mantener el ambiente del túnel con una atmósfera perfectamente respirable y con visibilidad adecuada. Para ello, el Sistema deberá proporcionar el caudal de aire suficiente para que puedan ser diluidos los gases de escape de los vehículos hasta un nivel adecuado en cuanto a la toxicidad de los gases para la respiración, así como que la opacidad permita la visibilidad a una distancia superior a la de frenado, la cual estará en función de la velocidad de circulación permitida en el túnel.

Los parámetros a tener en cuenta en el estudio de este tipo de ventilación tanto natural como sanitaria forzada son, dirección e intensidad del tráfico, velocidad máxima admitida en el túnel, longitud y pendiente del túnel, altitud media del túnel, % de vehículos pesados, y el viento dominante en la zona.

Estudiados debidamente estos parámetros se llega a la conclusión que:

Túneles unidireccionales.

• - Es necesaria la ventilación sanitaria para túneles de Tipo I (túneles de más 500 metros o congestionables de más de 350 metros).
• - Se deberá estudiar su necesidad en túneles de Tipo II.
• - No es necesaria ventilación en túneles de Tipo III.

Túneles bidireccionales.

• - Es necesaria la ventilación sanitaria para túneles de Tipo I (túneles de más 500 metros o congestionables de más de 350 metros).
• - Para túneles de tipo II, se solicitará un análisis de ventilación que evalúe la necesidad de implantación de un sistema de ventilación.
• - No es necesaria ventilación en túneles de Tipo III.

De manera general; todos los túneles que tengan posibilidad de congestión serán objeto de un análisis de situación de este escenario.

4.8. Ventilación de emergencia.

El objetivo de esta ventilación consiste en el control del humo en caso de incendio a fin de permitir la evacuación de las personas, a través de una vía de escape con ambiente limpio, así como posibilitar la actuación y acceso de los servicios de emergencia.

Para ello, además de los ventiladores implantados en los tubos, deberá situarse un sistema de ventilación, independiente, en las propias galerías de evacuación que permitan que estas dispongan de aire limpio y a sobrepresión respecto al tubo en el que se encuentre el incendio.

Por tanto, la filosofía de diseño a tener en cuenta en este caso es conocer los parámetros que condicionan el comportamiento del humo, el posible comportamiento humano en este tipo de incidentes y, por tanto estudiar la forma en que esos factores negativos pueden ser contrarrestados de forma razonable en relación a la seguridad, tanto de las personas como de las instalaciones.

Por tanto, en este tipo de ventilación, además de los parámetros ya indicados para la ventilación sanitaria, deberán tenerse en cuenta aquellos otros, que componen el concepto de «capacidad necesaria del sistema de ventilación» que están relacionados con los dos factores antes mencionados del humo y las personas, cómo son:

• - La potencia de fuego o la velocidad crítica necesaria.
• - La situación del incendio dentro del túnel.

Con el fin de simplificar la comprensión y ya que la correspondencia entre estos parámetros es muy compleja, se tendrá en cuenta lo siguiente:

Túneles unidireccionales.

• - Es necesaria la ventilación de emergencia para túneles de Tipo I (túneles de más 500 metros o congestionables de más de 350 metros).
• - Se deberá analizar para túneles de Tipo II en función de las situaciones de riesgo previsible y de la posible compatibilidad de la ventilación sanitaria y la de emergencia.
• - No es necesaria ventilación de emergencia en túneles de Tipo III.

Túneles bidireccionales.

• - Es necesaria la ventilación de emergencia para túneles de Tipo I (túneles de más 500 metros).
• - Se deberá analizar su implantación en túneles de Tipo II en función de las situaciones de riesgo previsible y de la posible compatibilidad de la ventilación sanitaria y la de emergencia y en túneles congestionables de más de 350 m.
• - No es necesaria ventilación de emergencia en túneles de Tipo III.

A modo de resumen se puede expresar de la siguiente forma y según la tabla:

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Como base de partida se tendrán en cuenta los datos que se indican en las tablas que se presentan a continuación en relación al fuego y humo.

En la primera de ellas se aportan valores a aplicar en los cálculos de la velocidad crítica, así como en el cálculo de los caudales.

En la segunda, se indican valores que de forma general permitirá deducir la situación de las galerías de evacuación, lo cual está directamente relacionado con la ventilación de emergencia.

En ella puede verse la relación entre la posible velocidad de desplazamiento de las personas, el tiempo de evacuación, la relación entre la potencia de fuego y la desestratificación, etc.

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Los sistemas de ventilación deberán ser capaces de controlar el humo generado por un incendio de potencia mínima 30 MW. En el caso de sistemas semitransversal o transversal el caudal de extracción de aire no será inferior de 120 m³/s a temperatura ambiente y en el caso de sistema longitudinal se deberá poder generar una velocidad longitudinal del flujo de aire de al menos 3 m/s en la posición del foco, para el escenario más desfavorable.

4.9. Calidad del aire.

La calidad del aire en el túnel deberá ser tal que durante el Funcionamiento Normal la dilución conseguida por la ventilación sanitaria permita no sobrepasar los valores de polución indicados en el apartado correspondiente a los criterios, bien sea mediante ventilación natural o forzada.

En túneles unidireccionales, y en situación de incendio, la calidad del aire se conseguirá mediante la actuación de los ventiladores, de forma que el humo producido en el incendio sea impulsado en la dirección apropiada, de acuerdo a los protocolos de actuación definidos en el manual de explotación.. En principio la dirección será en el sentido del tráfico.

En túneles bidireccionales, y en situación de incendio, la calidad del aire se conseguirá mediante la actuación de los ventiladores de acuerdo al protocolo del Manual de Explotación, haciendo posible lograr un camino de evacuación libre de humos.

Para ello, y en ambos casos, los ventiladores serán reversibles.

5. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN.

5.1. Sistema de ventilación del túnel.

El Sistema de Ventilación como ya se dicho, será de tipo longitudinal salvo que por las especiales características del túnel a estudio, el diseñador demuestre la necesidad de ser utilizado cualquier otro tipo. Estará formado por los ventiladores aceleradores de chorro situados a lo largo del túnel, el sistema eléctrico correspondiente a ellos, y el sistema de control.

Los ventiladores estarán situados en la clave del túnel mediante un sistema de soportado adecuado a su peso y condiciones dinámicas. Dispondrán de elementos antivibradores debidamente estudiados de forma que no permitan el paso de vibraciones hacia la estructura del túnel.

El número de ventiladores estará de acuerdo al proyecto y en función de los cálculos. De acuerdo a las características del túnel, y de acuerdo a la presente norma, el número de ellos se corresponderán con los necesarios para un ventilación sanitaria o de emergencia, es decir, el caudal vehiculado en el túnel será el adecuado para la dilución de los gases y humos en el primer caso o el suficiente para conseguir la velocidad crítica en caso de incendio.

En cuanto al empuje a conseguir por ellos para el conjunto del túnel, estará calculado en función de los distintos factores que intervienen, y que se citan en el presente documento.

La implantación de los ventiladores será tal que el rendimiento de cada uno de ellos sea óptimo. Para ello, se situarán a la debida separación entre ellos tanto en sentido longitudinal como transversal al túnel, así como su separación del techo. Se situarán así mismo a las debidas distancias de elementos perturbadores del movimiento del flujo, como señales, etc. Se seguirán las instrucciones dadas en el presente documento.

Con el fin de no contribuir en el ruido de conjunto del túnel, dispondrán de silenciadores.

Si se dispone una ventilación emergencia, los ventiladores serán reversibles y su construcción permitirá un funcionamiento de estos en un ambiente de 400ºC durante 2 horas.

El complemento a los elementos mecánicos será un sistema eléctrico de fuerza y un sistema de control, el cual, a través del Sistema de Gestión y Comunicaciones permitirá por una parte, conocer la situación ambiental fundamentalmente desde el punto de vista de la polución, y por otra, la interacción sobre los ventiladores desde el Centro de Control. No obstante mediante el sistema de control, los ventiladores podrán ser actuados también de forma local.

5.2. Sistema de ventilación de las galerías de evacuación

El sistema de ventilación de las galerías tiene como principal objetivo el mantenimiento de su ambiente en condiciones aceptables, mediante la aspiración de aire del túnel que se encuentra en condiciones de funcionamiento normal e impulsarlo en la galería de forma que ésta se mantenga en sobrepresión a fin de evitar la entrada de humo del túnel en el que se encuentre el incendio.

Los componentes de este sistema son fundamentalmente los ventiladores, conductos de aspiración, de impulsión, retorno y extracción con sus rejillas y las compuertas de sobrepresión y cortafuegos, al atravesar paredes, que permitan la sectorización con ambos túneles.

Los componentes del Sistema dependerán del tamaño de las galerías. Si es grande (superior a 25 m), la instalación podrá ser a base de un ventilador (axial o centrífugo), que introduzca el aire en la galería y conductos con sus correspondientes rejillas para la impulsión y rejillas interiores en la pared para la descarga directa del aire de la galería (retorno) al tubo con compuerta de sobrepresión. Todos los pasos de paredes llevarán compuertas cortafuegos. En el caso de que la galería sea de pequeño tamaño, no será necesario el conducto de impulsión y sus rejillas.

Lo anteriormente expuesto, corresponde para cada uno de los tubos, de tal forma que la instalación que toma el aire limpio del tubo en el que se encuentra el incendio, permanecerá sectorizado respecto a éste mediante las compuertas cortafuego mencionadas, y el aire impulsado a la galería procederá como se ha dicho, del túnel en condiciones normales y evacuándose al mismo.

5.3. Sistema eléctrico del sistema de ventilación.

Para su descripción, ver el apartado correspondiente a este Sistema.

5.4. Instrumentación asociada al sistema de ventilación.

5.4.1. Descripción y aplicación

Cuando el túnel disponga de Ventilación Sanitaria, y asociada a ella, tendrá como mínimo la siguiente instrumentación:

• - Opacímetros.
• - Medidores de CO.
• - Medidores de NO₂.
• - Anemómetros interiores.

Si además dispone de Ventilación de Emergencia, deberá añadirse:

• - Anemómetro de cazoleta y catavientos.

La cantidad de ellos estará en función fundamentalmente de la longitud. Su situación deberá ser definida en proyecto teniendo en cuenta puntos representativos, como puntos altos o características de geometría, etc. donde sea previsible la aparición de concentración de gases, humos y partículas en suspensión, en valores más altos. No obstante, durante las pruebas deberá verificarse la representatividad de dichos puntos.

Todos estos instrumentos estarán asociados al sistema de ventilación, de tal modo que en función de los valores medidos de forma continua, actuarán sobre el Sistema de acuerdo a los umbrales de referencia.

5.4.1.1. Sensores de CO.

El gas contaminante más importante es el CO, resultado de la combustión incompleta de la gasolina. A fin de definir la mejor ubicación, se tendrá en cuenta que los puntos con mayor concentración de gases, son aquellos donde se produce un cambio de signo en la pendiente, puntos altos o bajos, siendo más problemáticos cuanto más distancia le separe de la boca más cercana.

En los túneles unidireccionales con ventilación longitudinal, la situación mas desfavorable suele ser próxima a la boca de salida pero al ser un gas especialmente nocivo se recomienda la instalación de un sensor cada 200 metros para la detección de las posibles bolsas de concentración de CO. Los sensores deben ubicarse en cualquier caso a más de 50 metros de la boca para que no vean afectados por la circulación turbulenta de aire de las bocas y a una altura de 1,5 m de la calzada aproximadamente.

En los túneles bidireccionales las características de distancias definidas para los túneles unidireccionales se mantienen igualmente, pero se recomienda que la ubicación de los detectores esté en el medio del túnel a una altura superior al gálibo establecido. Como los principios de funcionalidad y detección son diferentes por la posición y el movimiento del flujo en el túnel, se recomienda elegir el detector con la tecnología más apropiada, de acuerdo al fin previsto, según su ubicación en el túnel.

Principales características.

Rango de medida.

El sensor analizará la concentración de CO en el aire y muestra el resultado de dicha concentración en partes por millón (ppm). Rango mínimo de 0 a 300 ppm.

Precisión.

El error de la medida debería ser inferior al 1% a final de escala. Resolución de ± 0,5 ppm.

Tiempo de respuesta.

El sensor debe realizar la medida y dar el resultado en menos de 40 segundos.

Índice de protección.

Al ser el túnel un medio agresivo se recomienda que el índice de protección sea como mínimo IP65.

Los analizadores de CO pueden ser de los siguientes tipos:

• 1. Analizador de absorción infrarroja.
• 2. Detectores catalíticos o termoquímicos.
• 3. Detectores con célula electroquímica.
• 4. Controlador por colorímetría.
• 5. Controlador basado en variación de la conductividad eléctrica.
• 6. Espectroscopio fotoacústico.
• 7. Analizador por absorción de rayos infrarrojos según transformada de Fourier.

5.4.1.2. Sensores de NO₂

La legislación cada vez es más exigente con la emisión de humos, lo que provoca mejores acabados de los motores. La incorporación de catalizadores que mejoran la combustión, han hecho disminuir sensiblemente las emisiones de CO. Esto provoca, que otros gases, que históricamente no se discriminaban en el control de ventilación por tener unas concentraciones muy inferiores al CO, puedan ser tenidas en cuenta actualmente para el control de la ventilación. Es el caso de los nitróxidos (NOx) que pueden producir somnolencia, ataques de alergia y que, al igual que el CO, son tóxicos. La concentración necesaria para producir efectos a los usuarios varía en gran medida por la sensibilidad de las personas, de este modo un asmático reaccionará a concentraciones de nitróxido 10 veces menores de las de un usuario que no sufra de este tipo de problemas.

Dentro de los nitróxidos, el gas peligroso y que se recomienda tener controlado es el NO₂. Se entiende por NOx la suma del NO y el NO₂. Algunos sensores dan la medida de NOx, hay que tener en cuenta que el ratio NO₂/NOx no es constante pero suele ser inferior al 10%. Por ello se recomienda realizar directamente la medida de NO₂.

En el momento de redactar la presente instrucción, los rangos de medida y precisión de los sensores de NO₂ no es la suficiente para realizar un control de ventilación óptimo. Aun así, se recomienda en túneles con alta densidad de tráfico, especialmente los de longitud elevada, que se instalen sensores de NO₂ para disponer de históricos de medidas para el estudio específico del problema.

Si se dispone de sensores adecuados se recomienda los mismos criterios de instalación que en los sensores de CO; es decir, a lo largo del túnel con un distanciamiento de unos 200 m, con un mínimo de dos sensores por tubo.

A continuación se detallan las características idóneas de un sensor de NO2.

Principales características.

Rango de medida.

El sensor analizara la concentración de NO₂ en el aire y muestra el resultado de dicha concentración en partes por millón (ppm). Lo ideal sería un rango de medida de 0 a 5 ppm.

Precisión.

El error de la medida debería ser inferior al 1% a final de escala. Resolución 0,1 ppm.

Tiempo de respuesta.

El sensor debe realizar la medida y dar el resultado en menos de 40 segundos.

Índice de protección.

Al ser el túnel un medio agresivo se recomienda que el índice de protección sea al menos IP65.

Los analizadores de NOx pueden ser de los siguientes tipos:

• 1. Controlador por quimioluminiscencia.
• 2. Controlador electroquímico.

El principio de medición se basa en lo mismo que el de CO, salvo que el electrolito es diferente y adaptado al gas a controlar.

5.4.1.3. Opacidad.

Los humos emitidos por los vehículos diesel ocasionan la concentración en los túneles de partículas que disminuyen la visibilidad interna y se convierten en un riesgo a prevenir, a la vez que produce una disminución de la velocidad de circulación y el confort en la conducción.

Actualmente, en el mercado existen diversos sensores que obtienen medidas de la visibilidad mediante tecnologías distintas (transiometría o dispersión de luz). Se desaconseja la instalación de sensores que usen bombas de absorción de aire para realizar las mediciones.

Según la tecnología usada, las unidades de la mediada son distintas. Las más usuales son el coeficiente de extinción K cuyas unidades son m-1 y la transmisión, que viene referida a una longitud entre la fuente y el observador. La relación entre ambas unidades es:

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Principales características.

Rango de medida.

Se recomienda que el rango de medida de los sensores de visibilidad sea K .0 - 15 (10-3 m-1).

Precisión.

La precisión de la medida debería ser inferior al 2%.

Tiempo de respuesta.

El sensor debe realizar la medida y dar el resultado en menos de 60 segundos.

Índice de protección.

Al ser el túnel un medio agresivo se recomienda que el índice de protección sea al menos IP65.

Los opacímetros se instalarán a lo largo del túnel con un distanciamiento de unos 500 m y como mínimo debe haber dos opacímetros por tubo.

En las cercanías de las bocas del túnel por la que se expulsa el aire viciado el seguimiento de los niveles de opacidad deberá ser más exhaustivo puesto que es en esa zona donde se registrarán los niveles más altos.

5.4.1.4. Anemómetro de cazoleta y catavientos exterior.

Como complemento de la instrumentación situada en el interior del túnel, se dispondrá de anemómetro de cazoleta y catavientos en el exterior que complementen el conocimiento de las condiciones ambientales de la situación del túnel, no siendo necesaria su instalación si se ha colocado en este lugar una estación meteorológica completa.

Se dispondrán dos unidades a instalar en el exterior del túnel, uno en cada boca, entre 25 m y 50 m de distancia de las bocas. En caso de que existiera un factor de riesgo de niebla notable en alguna boca, se instalarán un sensor de visibilidad y otro de tiempo presente, en la misma.

Se instalarán sobre báculos a 6 m de altura y centrados entre las bocas de ambos tubos.

Principales características.

Anemómetro:

• - Tipo: De cazoletas dispuesto para la medición de la velocidad del viento, con generador taquimétrico de corriente continua.
• - Rango de velocidades: de 0 a 30 m/s.
• - Velocidad máxima: 60 m/s.
• - Velocidad de arranque: Aprox. 0,6 m/s.
• - Señal de salida: c.c. proporcional a la velocidad del viento.
• - Temperatura de funcionamiento: -25ºC a +50ºC.

La cruceta porta-cazoletas estará fabricada en duraluminio protegido por medio de anodizado. El eje girará sobre rodamientos de bolas de precisión, con baja fricción y estará protegido contra la entrada de polvo mediante juntas laberínticas. La carcasa estará construida asimismo de aluminio fundido y pintado al horno. Las conexiones eléctricas serán por medio de conector multipolar asegurado por medio de aro roscado.

Estará preparado para montaje sobre un tubo de soporte de 45 mm de diámetro.

Catavientos:

• - Tipo : De Veleta.
• - Rango de velocidades: Hasta 60 m/s máx.
• - La señal de salida: De 2 bit.

La veleta estará construida en duraluminio protegido por medio de anodizado galvánico. El eje girará sobre cojinetes de precisión de baja fricción protegidos contra la entrada de suciedad por medio de juntas laberínticas. La carcasa estará construida de aluminio fundido.

5.4.1.5. Anemómetros en el interior del túnel.

Todo túnel que disponga de ventilación forzada debe estar dotado con anemómetros en el interior del túnel, ya que con ellos se pueden evaluar los flujos longitudinales de aire en el túnel, su velocidad y sentido. Al tener controlada y monitorizada este dato se puede saber hacia qué lado es más eficiente arrancar la ventilación sanitaria. Además, en caso de incendio, es importante disponer del dato de la velocidad de arrastre de los humos para confirmar que la ventilación está funcionando de forma adecuada, siendo especialmente importante si se quiere arrastrar los humos sin que se pierda la estratificación.

En túneles unidireccionales con ventilación longitudinal se debe instalar al menos dos anemómetros, situados aproximadamente a 100 metros de la boca de entrada y salida respectivamente.

En casos específicos será necesario instalar más sensores: túnel con chimeneas de extracción, con sistema de ventilación con distintas bifurcaciones o túneles de longitud elevada (más de 1500 metros).

Se recomienda instalar un anemómetro entre cada sección de ventilación en el interior de los túneles, colocados dentro de la sección hidráulica del túnel e intentando que la circulación de vehículos no deteriore o colisione con el aparato.

Si fuese necesario colocar más sensores debido a casos específicos, tanto en el sistema de ventilación o por la geometría del túnel (longitud elevada, curva, bifurcaciones, etc.) y poder asegurar la certeza y fiabilidad de las medidas obtenidas, se recomienda colocar un anemómetro por cada sección de ventilación.

Principales características.

Rango de medida.

Se recomienda que el rango de medida de los anemómetros de 0-15 m/s en cada sentido.

Precisión.

La precisión de la medida debería ser inferior al 0,5 m/s.

Índice de protección.

Al ser el túnel un medio agresivo se recomienda que el índice de protección sea al menos IP65.

5.4.2. Umbrales de referencia.

Los umbrales de referencia deberán estar de acuerdo con la normativa aplicable en el momento de la entrada en funcionamiento del túnel, no obstante se indica a continuación unos valores básicos a tener en cuenta.

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5.5. Sistema de control del Sistema de Ventilación del túnel.

5.5.1. Modos de actuación.

El Sistema tendrá dos modos de funcionamiento y podrá actuarse desde dos puntos, de forma remota o, local es decir con mando desde el Puesto Central de Mando (PCM), o desde el Puesto de Control Local (PCL). En ambos casos, funcionará de dos modos, bien de forma manual o en modo automático.

En modo manual, el operador, tanto en forma local como remota podrá poner en marcha en ambos sentidos, es decir, normal o reversible, o bien dar orden de parada. En cualquier caso no deberá existir ningún problema eléctrico, como protecciones, control de horas de funcionamiento de los ventiladores por parejas, etc.

En modo automático, arrancarán o pararán en función de los datos suministrados por la instrumentación asociada y sus umbrales previstos, detectores de CO, opacímetros, y anemómetros.

La actuación en automático no dependerá de si el mando está en el PCL o en el PCM, de tal forma que a falta de conexión con el PCM los automatismos seguirán actuando.

Por el contrario, cuando la actuación es local y manual, ésta tiene preferencia sobre cualquier otra, puesto que se supone que esta actuación es en una situación especial como puede ser en emergencia o en operaciones de mantenimiento.

De forma gráfica se indica a continuación la filosofía de funcionamiento del conjunto.

Con el fin de contrarrestar la inercia rotacional de los ventiladores, es recomendable con el fin de evitar averías, que éstos estén prácticamente parados antes de arrancarlos en sentido contrario.

Independientemente, los ventiladores en su diseño deben poder cambiar su sentido de giro de forma instantánea.

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5.5.2. Funcionamiento normal

En lo anteriormente expuesto, puede verse que durante el funcionamiento Normal o Ventilación Sanitaria, los equipos funcionarán de acuerdo a la concentración de gases y humos presentes en el túnel, procedentes de la continua emisión de los automóviles. Esta actuación será preferentemente de forma automática y de acuerdo a unos determinados criterios de explotación y umbrales de referencia anteriormente prefijados, es decir, función del los niveles de CO, NOx, y Opacidad. También se tendrá en cuenta las horas de funcionamiento de cada ventilador, de tal forma que se consiga que todos los ventiladores trabajen un número de horas aproximadamente iguales.

5.5.3. Funcionamiento de emergencia.

En condiciones de Emergencia, en las cuales es necesario controlar los humos del incendio a fin de facilitar tanto la evacuación de los usuarios como la entrada al túnel del personal de rescate, el funcionamiento de los ventiladores será en función del manual de explotación y de acuerdo a las distintas asunciones en cuanto a la situación del fuego, es decir bien próximo a cualquiera de las bocas o en la parte central o intermedia según longitud.

Con este fin, deberá realizarse un estudio específico para el control de los humos en caso de incendio. En él se determinara cómo deberá actuar la ventilación dependiendo de la localización del fuego. El estudio concluirá con un algoritmo que se debe implementar en el software de control para un correcto funcionamiento de forma automática en caso de que haya un incendio y se confirme el incidente y su localización.

En el diseño de los algoritmos de ventilación en caso de incendio hay que considerar que aquellos ventiladores que se encuentren a menos de 10 diámetros hidráulicos del foco estarán fuera de servicio, por lo que no se podrá disponer de ellos.

Como norma general, y como ya se ha comentado, en los túneles unidireccionales, sin congestión, se deberá arrancar la ventilación siguiendo el protocolo de ventilación del manual de explotación, en el sentido de la circulación, manteniendo la estratificación durante la recuperación del retroceso de los humos (aguas arriba del foco) producida durante los primeros instantes del incendio.

Una vez que los vehículos y usuarios que se encuentren aguas abajo del foco hayan evacuado el túnel, se produzca un arrastre de humos en esa dirección. El resto de usuarios que se encuentre aguas arriba del foco evacuarán por la entrada del túnel.

En el caso de túneles unidireccionales, para la realización de los algoritmos de control, se debe estudiar al menos tres posiciones representativas, buscando el caso más desfavorable dentro de cada una de ellas:

• - Próxima a la boca de entrada.
• - Próxima a la boca de salida.
• - En el medio del túnel.

El número de posiciones a estudiar deben aumentar en el caso de la existencia de especificidades geométricas o técnicas (chimeneas de evacuación de humos, ramales de acceso o salida en el interior del túnel...). Para cada posición se debe estudiar cómo se accionaría la ventilación en caso de incendio, analizando por separado tanto el caso de tráfico fluido como el supuesto de que haya retenciones en el interior del túnel. Si se justifica que en el túnel se van a producir menos de 5 retenciones al año se podrá obviar la parte del estudio del algoritmo en caso de retenciones en el túnel.

En caso de tráfico con retenciones es importante mantener la estratificación de los humos, esto se consigue con una velocidad del aire controlada. Se evitará accionar los ventiladores próximos al foco que crean flujos de aire turbulentos, por tanto se recomienda poner en servicio aquellos ventiladores que se encuentren alejados del foco y preferiblemente aguas arriba del incendio.

Para realizar un estudio completo, se debe prever las variaciones en el algoritmo de ventilación en el caso de que se produzca un incendio en un túnel unidireccional que por motivos de mantenimiento funcione en régimen bidireccional. En este caso atípico se puede obviar las retenciones porque el mantenimiento siempre se realizará en situación de baja densidad de tráfico.

5.6. Sistemas de control de la ventilación de galerías.

En principio esta instalación solamente funcionará en emergencia. No obstante, con el fin de poder ventilar la galería en funcionamiento normal, podrán ponerse en funcionamiento con una determinada periodicidad, de acuerdo al Manual de Explotación.

Modo de funcionamiento.

Como ya se ha indicado, para cada tubo existe una instalación. La actuación corresponderá a la asignada al tubo en el que no existe incendio.

Cuando exista detección en uno de ellos, se pondrá en funcionamiento el ventilador que aspira del tubo con aire limpio, de forma que el aire saldrá asimismo por la compuerta cortafuego y de sobrepresión que la galería conecta con el propio tubo sin incendio. Para ello, el ventilador que aspira del tubo con incendio permanecerá parado, y las compuertas de incendios de ese tubo, la del propio ventilador y la de salida por sobreprepresión, permanecerán cerradas.

6. CRITERIOS DE DISEÑO DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN DEL TÚNEL.

6.1. Introducción.

El presente apartado tiene por objeto definir los criterios de diseño a tener en cuenta en el proyecto a diseñar, a fin de cumplir con los parámetros de seguridad del conjunto del túnel, incluyendo por tanto las galerías de evacuación y los cuartos técnicos anexos.

El Sistema de Ventilación a diseñar deberá cumplir con los requisitos necesarios para conseguir que los usuarios, el personal empleado, así como los equipos y elementos situados en las áreas técnicas, tal como los centros de transformación, se encuentren en las condiciones ambientales adecuadas a la situación de funcionamiento tanto Normal como en Emergencia.

6.2. Consideraciones iniciales sobre la ventilación del túnel.

Teniendo en cuenta los distintos parámetros característicos del túnel tanto desde el punto de vista geométrico, (sección, longitud, pendiente, etc.), como de circulación, situación geográfica, etc., la ventilación a implantar no es posible definirla sin contar con todos ellos. Ello significa que si bien para un túnel con unos determinados parámetros, pudiera ser suficiente una ventilación de tipo natural, la consideración de otros obliga a la utilización de ventilación forzada. En este caso, se tendrán en cuenta las distintas necesidades que concurren en una ventilación sanitaria o normal, o en una situación de fuego. Por esta razón, a pesar de lo indicado en el siguiente apartado, deberá realizarse un estudio que justifique el sistema implantado.

6.2.1. Ventilación sanitaria.

Como ya se indica en la norma, los parámetros que influyen y que por tanto deberán ser tenidos en cuenta en el estudio de la ventilación sanitaria son: dirección e intensidad del tráfico, velocidad máxima admitida en el túnel, longitud y pendiente del túnel, altitud media del túnel, % de vehículos pesados, y el viento dominante en la zona.

Teniendo en cuenta todos estos parámetros podrá calcularse los factores que intervienen en la obtención del caudal que de forma natural se moverá dentro del túnel, o consecuencia del efecto pistón, o el originado por el viento. Partiendo de ello, y teniendo en cuenta la legislación y por tanto la contaminación admitida, podrá conocerse si la ventilación natural puede ser suficiente como ventilación sanitaria o si para ello es necesario disponer de una ventilación forzada.

En principio se considerarán como necesidades de Ventilación Sanitaria, las indicadas en el apartado 4.7. del presente documento.

6.2.2. Ventilación de emergencia.

Como ya se ha comentado anteriormente, la finalidad del Sistema en esta situación es fundamentalmente el control del humo procedente de un posible incendio. No obstante, también deberá tenerse en cuenta otro tipo de incidentes que puedan causar una emergencia en los que la ventilación pueda tener importancia, como podría ser un vertido de productos con desprendimiento de gases tóxicos.

Para el estudio de la situación de Emergencia, deberán tenerse en cuenta el punto siguiente..

6.2.2.1. Estudio del comportamiento del humo.

A continuación puede verse comportamiento del humo y la velocidad del desplazamiento del mismo, y por tanto, el tiempo posible a utilizar durante una evacuación.

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6.2.3. Parámetros ambientales.

Como bases de partida para el desarrollo del proyecto, se tendrán en cuenta aquellos parámetros que tengan influencia en los cálculos a realizar para la definición de las características de los ventiladores y resto de componentes del sistema. Por ejemplo, en la definición del empuje es importante conocer la densidad del aire vehiculado, de ahí que sea necesario conocer parámetros como:

• - Situación geográfica.
• - Condiciones climáticas en el exterior, temperatura y humedad.
• - Vientos dominantes en el entorno de las bocas.

6.2.4. Condiciones ambientales internas.

Además del ruido ambiente, existen tres parámetros directamente relacionados con el Sistema de Ventilación, la temperatura, la velocidad del aire y la calidad ambiental.

6.2.4.1. Temperaturas, normal y emergencia.

Desde el punto de vista del Funcionamiento Normal del túnel, la temperatura es un parámetro que no se encuentra bajo el control del Sistema de Ventilación, ni en el túnel ni en las galerías de evacuación.

No obstante, en los cuartos técnicos que se localicen en el interior del túnel, como por ejemplo, la sala de los transformadores, existirá una temperatura máxima a fijar, que se deberá tener en cuenta como foco de generación de calor en el interior del túnel en la definición de los protocolos de actuación con la ventilación sanitaria y de la cual dependerá el caudal de los ventiladores a disponer, a fin de que estos trabajen dentro de las condiciones ambientales adecuadas y evitar problemas de suministro de energía por saltar las protecciones del transformador, debido al exceso de calor, aunque esta característica deberá estar asegurada en el diseño de los centros de transformación y cuartos técnicos de interior del túnel.

La IT de electricidad recomienda que los transformadores de interior del túnel sean secos y se evite la refrigeración por aceite. A falta de datos concretos suministrados por el fabricante de los equipos eléctricos, la temperatura máxima del ambiente a considerar en estas salas será de 40ºC.

En caso de que existiese una sala SAI, ésta deberá disponer de Aire Acondicionado.

En cuanto a la situación de Emergencia, se considera que la temperatura máxima del ambiente a soportar por las personas durante la evacuación será de 80ºC, motivo por el cual, el estudio de evacuación estará basado en esta premisa.

6.2.4.2. Calidad del aire, normal y emergencia.

Este parámetro es tal vez el más importante para el usuario en cualquiera de las situaciones en las que se encuentre el túnel, aunque lógicamente los niveles aceptables serán distintos en función de la situación.

Durante el Funcionamiento Normal, la ventilación deberá conseguir una dilución tal, que los niveles no sobrepasen los valores que se indican en la siguiente tabla, los cuales por tanto serán la base de partida para los cálculos del caudal de dilución.

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En caso de que la visibilidad se reduzca hasta que el factor K lim alcance 0,012 m-1, deberá cerrarse el túnel.

En el caso de la Ventilación de Emergencia el caudal estará basado fundamentalmente en el estudio de la velocidad crítica y la sección del túnel, puesto que con ello la zona aguas arriba del incendio dispondrá de aire ambiente sin humo.

Aunque el cálculo del caudal necesario de los ventiladores en situación de emergencia suele realizarse de forma genérica partiendo de una velocidad de arrastre de 3 m/s de velocidad media en el túnel, deberá realizarse el cálculo de la velocidad crítica, la cual será el valor mínimo a tener en cuenta para la elección de dichos ventiladores. El método de cálculo puede verse en la correspondiente instrucción.

6.2.4.3. Velocidades del aire, normal y emergencia.

Se tendrán en cuenta los siguientes valores.

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6.2.4.4. Caudal y presión del ventilador.

El caudal de Ventilación Sanitaria se deducirá de los cálculos del caudal necesario a vehicular para conseguir la dilución de gases y humos exigidos para el ambiente del túnel. Para la Ventilación de Emergencia, el cálculo estará basado en el estudio de la velocidad crítica necesaria para el arrastre de los humos producidos por el incendio.

6.3. Consideraciones generales sobre la ventilación de galerías de evacuación.

Una vez definida la situación de las galerías, es necesario así mismo definir los criterios a tener en cuenta desde el punto de vista del ambiente que deban tener.

6.3.1. Puertas cortafuego.

Aunque el tema de la sectorización se encuadra dentro del Sistema de Protección Contra Incendios, este será el primer criterio, es decir las galerías dispondrán de puertas cortafuegos en su comunicación con ambos tubos.

6.3.2. Control del ambiente interior.

En cuanto al ambiente a mantener, los parámetros a tener en cuenta serán, la sobrepresión de la galería, la velocidad a su paso por las rejillas y velocidad terminal, así como la velocidad de diseño de los conductos.

6.3.2.1. Renovación del aire ambiental.

En situación de emergencia y con el fin de mantener al ambiente dentro de unos límites aceptables, se impulsará a la galería el caudal correspondiente a 6 renovaciones por hora.

En el resto de casos, el explotador será el responsable de mantener el aire en condiciones aceptables.

6.3.2.2. Presión diferencial respecto a los tubos.

Con el fin de evitar entradas de humos procedentes del incendio, deberán mantenerse en ligera sobrepresión respecto a ambos tubos o exterior. Este valor no será inferior a 8 mm.c.ª

6.3.2.3. Velocidades del aire en conductos y elementos terminales.

En el dimensionamiento de los conductos y rejillas, deberán considerarse los valores: ya indicados en el apartado 6.2.4.3.

6.3.2.4. Velocidades del aire ambiente.

La velocidad del aire en la zona de ocupación se considerará válida hasta 2 m/s.

6.3.3. Compuertas cortafuego.

Como ya se ha indicado, se instalarán compuertas cortafuego tanto en los conductos que atraviesen las paredes de comunicación con los tubos, como en los huecos de retorno de aire.

7. ANALISIS PRELIMINAR- FASE DEL PROYECTO BÁSICO.

7.1. Generalidades.

Para la realización del proyecto, en primer lugar deberán realizarse los correspondientes cálculos, partiendo de las bases de partida, como son, características geométricas, tráfico, etc.

El presente apartado tiene como objetivo indicar las bases de partida a tener en cuenta en los cálculos necesarios para el cumplimiento de la norma, así como especificar de forma básica las especificaciones de los equipos principales, el Montaje, Puesta en Marcha y Explotación de la instalación.

7.2. Ventilación natural.

Para el cálculo de la ventilación natural se deberán considerar en primer lugar los parámetros o factores principales que intervienen en la ventilación natural, y analizar de forma matemática la relación entre ellos deduciendo con esa base si dicha ventilación natural es suficiente en cada caso.

Los principales factores a tener en cuenta son los siguientes:

• a) Dirección del tráfico: El efecto pistón producido por el tráfico y por tanto la ventilación que produce, es totalmente distinta en el caso de túneles unidirecionales o bidirecionales.
• b) La intensidad del tráfico: Al aumentar la intensidad, aumenta la cantidad total de gases que se introducen en el túnel, y contrariamente el incremento del tráfico aumenta el efecto pistón en túneles unidireccionales.
• c) Velocidad máxima admitida en el túnel: La influencia de este parámetro es similar a lo indicado en el apartado anterior.
• d) La longitud del túnel: Existe una relación directa entre la longitud del túnel con la pérdida de carga que se contrapone al tiro natural.
• e) Diferencia de cotas entre las bocas: Interviene directamente en la ventilación natural.
• f) Pendiente del túnel: La mayor pendiente del túnel aumenta la cantidad de gases en el túnel por un aumento del consumo de combustible en los vehículos.
• g) Altitud media del túnel. Aunque su influencia es pequeña, de ella dependen en general las condiciones climáticas del entorno, y por tanto la densidad del aire en movimiento, factor que influye en la ventilación en relación con la resistencia al movimiento del aire.
• h) Viento dominante en la zona. Este parámetro influirá directamente dependiendo del resto de factores, fundamentalmente de la dirección del tráfico. Puesto que el viento es un parámetro variable, el cálculo para la decisión, se realizará con el valor conocido por normativa o estudios o datos de la zona.
• i) Porcentaje de vehículos pesados. Este tipo de vehículos producen una mayor contaminación, este factor deberá tenerse en cuenta como base de partida.
• j) Legislación. De lo anteriormente expuesto, se podrá deducir cuál puede ser la ventilación natural que puede llegar a conseguirse. No obstante, ello solamente nos indica qué dilución se podrá conseguir en el túnel y por tanto será necesario conocer la legislación directamente relacionada con ella, que permita deducir si la dilución alcanzada es aceptable o no desde el punto de vista normativo.

De la combinación y estudio de los parámetros anteriormente expuestos, se podrá deducir si el túnel a estudio permite o no disponer de una Ventilación Natural que se considere suficientemente segura para dicho túnel.

Método de cálculo.

En el siguiente diagrama de flujo puede verse el desarrollo de cálculo que permite validar o no una ventilación natural.

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En los siguientes apartados se realiza un análisis de cada uno de los requerimientos que se indican.

7.2.1. Caudal necesario para dilución del CO.

Los datos que se requieren para estos cálculos son, los datos del tráfico, (vehículos por hora, tanto ligeros como pesados), y sus velocidades máximas admitidas en el interior del túnel. Así mismo, deberá tenerse en cuenta la geometría del túnel (longitud, tramos de distintas pendientes, etc.).

Se calcula el caudal requerido para mantener limitada la concentración de monóxido de carbono emitido por los motores, siendo también capaz de diluir los óxidos de nitrógeno en prácticamente todos los casos.

La fórmula general a emplear es:

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Siendo:

Qco = Caudal de aire fresco necesario para diluir el CO, en m³/s.

q_co = Emisión de CO por vehículo medio, en m³/h/vehículo/T.

Este valor varía con la velocidad considerada. Dado que la

emisión media es la dada para un vehículo circulando por una calzada horizontal, a nivel del mar y por unidad de tiempo, la corrección para las condiciones reales se hace mediante los factores Fi, F_h y Fv.

F_h = Factor de altitud: Este factor tiene en cuenta las diferencias de emisión de CO según la altura sobre el nivel del mar a la que se encuentra el vehículo, ya que con la altitud varían las condiciones atmosféricas, la densidad del aire y su riqueza en oxígeno, con lo que la combustión es diferente.

Fh, se considera igual tanto para los vehículos pesados como para los turismos. Viene dado, en función de la altitud, de acuerdo a la expresión.

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Siendo H, la altura sobre el nivel del mar en (m).

Fi = Factor de pendiente: Este factor tiene en cuenta las diferencias de emisión de CO según las distintas inclinaciones de la calzada.

La pendiente hace que el motor tenga que desarrollar mayor potencia, quemando más combustible y produciendo, por tanto, mayor cantidad de gases. (También influyen los posibles cambios de marcha a mayor pendiente, marchas más cortas).

El coeficiente de pendiente Fi, toma los mismos valores para vehículos pesados y para turismos. Los valores de Fi pueden calcularse mediante las expresiones:

• - Para i = < 0% Fi = 1
• - Para i > 0% Fi = 1 + i/12

Donde la pendiente, i, viene dada en tanto por ciento.

Se considera pendiente positiva (i > 0) cuando es subida, y pendiente negativa (i < 0) cuando se trata de bajada.

Cuando en el túnel existan varios tramos con distinta pendiente, se realizarán los cálculos para cada tramo por separado, con su pendiente, longitud, etc. y se calcula el caudal total necesario mediante la suma de los caudales parciales correspondientes a cada tramo.

Fv = Factor de velocidad: Este factor tiene en cuenta la velocidad de circulación, dado que en función de ella se consumirá una distinta cantidad de combustible y se producirá una distinta cantidad de residuos de combustión. Este factor se obtiene mediante las ecuaciones:

Si V < 10 (km/h).

Fv = 0,08* V.

Si V entre 10 y 60 (km/h).

Fv = 0,76 + 0,004*V.

Si V entre 60 y 90 (km/h).

Fv = 0,6 + 0,006667*V.

Si V entre 90 y 120 (km/h).

Fv = -0,6 + 0,02*V.

La velocidad de circulación, V. Habitualmente se suele tomar 60 km/h, en túneles de carretera, y próxima a 20 km/h en túneles urbanos, pudiendo discriminarse tráfico rápido (ligeros), respecto a tráfico lento (pesados y parte de ligeros).

L = Longitud del túnel en km, o en su caso, del tramo del túnel a estudio.

N = Intensidad de tráfico, medida en vehículos por hora.

Este dato no es exacto y fijo, sino que se basa en estimaciones. Se tomará la intensidad correspondiente a la hora de máximo tráfico previsto, teniendo en cuenta los tipos de vehículos: ligeros y pesados.

δ = Proporción límite de CO admitida, expresada en partes por millón (ppm).

La proporción límite de CO admitida, δ, es habitualmente 225 si se adopta el sistema de ventilación longitudinal y 150 con otro sistema distinto.

La siguiente tabla muestra los niveles máximos de PPM admitidos de CO en función del tipo de túnel (urbano o interurbano), y del tipo de circulación prevista (congestionada o fluida). Representa un criterio complementario al anterior.

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La emisión de CO por vehículo medio depende, como se ha dicho, de la velocidad de circulación. 60 km/h, para terreno llano y al nivel del mar, se adoptan valores entre 0,6 y 1 m³/h/vehículo/T, en función del tipo de parque móvil de cada país.

La siguiente tabla muestra las emisiones básicas de monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno contemplados según la normativa aplicable en cada país para las emisiones de los vehículos.

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V = Velocidad de circulación considerada en km/h.

Habitualmente se suele tomar 60 km/h, en túneles de carretera, y próxima a 20 km/h en túneles urbanos, pudiendo discriminarse tráfico rápido (ligeros), respecto a tráfico lento (pesados y parte de ligeros).

M = Tonelaje o peso de los vehículos en T.

El que los pesos sean distintos para turismos y vehículos pesados, hace que haya que calcular, siempre, un caudal de aire correspondiente a los vehículos ligeros y otro caudal correspondiente a los pesados para luego sumarlos. Esto exige que en el dato de intensidad de tráfico se tengan que especificar el número de turismos y el número de vehículos pesados por hora. Se adopta como peso medio de los vehículos ligeros 1 T y para los pesados valores entre 6 y 30 T, según el tipo de vía.

7.2.2. Caudal necesario para dilución de los humos.

En lo que respecta a los humos, como agentes que dificultan la visibilidad, se considera que los emitidos por los vehículos ligeros son despreciables frente a la mayor cantidad que expulsan los vehículos pesados. Por esta razón sólo se tienen en cuenta estos últimos en los cálculos, pese a que la densidad de tráfico de turismos siempre es bastante más elevada.

Se trata de establecer una proporción máxima entre los humos emitidos y el caudal de aire, para que aquellos no produzcan una opacidad tan grande en la atmósfera que se sobrepase el valor límite por encima del cual el objeto que pudiera representar un obstáculo a la marcha ya no sería visto a tiempo para detener el vehículo. La distancia, llamada de visibilidad o de frenado, necesaria para detener el vehículo, es función de la velocidad de circulación permitida.

Se necesita conocer la cantidad elemental de humos producida por los vehículos pesados, la altitud, la velocidad de circulación, la pendiente de la calzada, la longitud del túnel (o tramo del túnel considerado) la intensidad de tráfico y el factor de proporción máxima que se admite.

Como en el caso anterior del cálculo del CO, si el túnel tiene varios tramos de distinta pendiente se calculará el caudal correspondiente a cada tramo por separado y luego se sumarán todos los caudales parciales,.

La fórmula general a emplear es:

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Siendo:

Q = Caudal de aire necesario para obtener la dilución prevista, expresada en m³/s.

q_op = Valor de base de las emisiones de humo por unidad de peso expresado en m²/h/vehículo y tonelada.

La emisión de humos por vehículo pesado y unidad de peso, qop, depende de la velocidad de circulación, de la pendiente y de la altitud. En terreno horizontal, a nivel del mar y velocidad de 60 km/h, adopta valores entre 16 y 25 m²/h/vehículo/Tm, en función del tipo de parque móvil de cada país.

La siguiente tabla, muestra la emisión básica de humos en función del tonelaje de los camiones y de la normativa aplicable en cada país para las emisiones de los vehículos.

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Fh = Factor de altitud Tiene el mismo significado que en el caso anterior del CO.

Por tanto el cálculo será:

Fh = 1 + 0,001*H.

Fiv = Factor de velocidad y pendiente. Este coeficiente permite corregir simultáneamente la influencia de la velocidad y la pendiente, las cuales están muy relacionadas para los vehículos pesados.

Este parámetro, Fiv, viene dado por las siguientes expresiones, en función de la velocidad y la pendiente «i».

Velocidad V entre 10 - 20 km/h:

Fiv = 0,5586033 + 0.07679115 * i + 0.01608602 * i₂ + 0.002237451 * i₃

Velocidad V 30 km/h:

Fiv = 0,6429837 + 0.1123668 * i + 0.04055351 * i₂ + 0.005725582 * i₃

Velocidad V 40 km/h:

Fiv = 0,7931199 + 0.2051816 * i + 0.07016397 * i₂ + 0.008746805 * i₃

Velocidad V entre 50 - 60 km/h:

Fiv = 0,8617066 + 0.3302357 * i + 0.1388543 * i₂ + 0.01703883 * i₃

Velocidad V 70 km/h:

Fiv = 1.102172 + 0.5750724 * i + 0.1485977 * i₂ + 0.01303658 * i₃

Velocidad V 80 km/h:

Fiv = 1.395459 + 0.9460765 * i + 0.2708469 * i₂ + 0.02466952 * i₃

No obstante, los valores intermedios serán ponderados y en cualquier caso el valor máximo será:

Fiv = 3,42 - 0,22 * i.

L = Longitud del túnel en km, o en su caso, del tramo de túnel considerado.

N₂ = Intensidad del trafico, en vehículos pesados por hora.

K₁ = Concentración de humos admisibles, en m-1.

Este coeficiente, denominado coeficiente de absorción óptico o coeficiente de atenuación de la visibilidad por unidad de distancia, depende del tipo de túnel y de la velocidad de circulación.

El límite admisible de visibilidad, K1, se adopta en función de la velocidad de tráfico y tipo de túnel, con valores de 0,005 m-1 en túneles urbanos rápidos y de autopista y 0.0075 m-1 en túneles de carretera con velocidades normales.

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7.2.3. Caudal producido por el efecto pistón.

Denominamos efecto pistón al empuje que los vehículos transmiten al aire del túnel consecuencia de la circulación, siendo proporcional al aumento de circulación. Pero su efecto en la ventilación del túnel dependerá de forma importante de si ésta es en sentido único o no.

En el primer caso, se puede considerar que este efecto colabora con la ventilación del túnel de forma importante, mientras que en tráfico bidireccional el efecto es nulo o muy bajo en un sentido. En este caso se suele considerar del orden de 1/7 del considerado en un solo sentido.

Para el cálculo del caudal, debe estudiarse en primer lugar el empuje producido y posteriormente deducir el caudal que ello puede suponer.

La fórmula a emplear para el cálculo del efecto pistón es:

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Para la obtención del valor total se tendrá en cuenta cada uno de los cálculos que de forma independiente deberá realizarse, considerando los vehículos ligeros y los pesados.

En el caso de circulación bidireccional se realiza el cálculo como si fuese unidireccional y posteriormente se obtiene el valor de 1/7 o cualquier otro % considerado como criterio.

Las variables son las siguientes:

H_p = Presión total debida al efecto pistón, en mm de columna de agua.

Fv = Área de la sección transversal de los vehículos. Se toma un área media para los turismos y otra para los pesados. Los valores empleados usualmente están alrededor de 2 m² y 8 m² respectivamente.

Cw = Coeficiente de empuje. Tiene en cuenta el diferente comportamiento aerodinámico de los cuerpos debido a su forma.

Los valores que usualmente se toman como medios son 0,6 para turismos y 0,8 para pesados.

S = Sección transversal, del túnel, en m².

δ = Densidad del aire en el interior del túnel, en kg/m³.

g = Aceleración de la gravedad, en m/s2.

V = Velocidad considerada de los vehículos, en m/s, teniendo en cuenta la de ligeros y pesados.

V_a = Velocidad del aire en el interior del túnel, en m/s. En el presente cálculo esta velocidad se supone como valor cero. En los estudios de ventilación sanitaria funcionando ya ventiladores, ésta tendría un determinado valor, o como valor teórico inicial se deducirá del caudal teórico necesario para la dilución de CO/humos. En el caso del estudio del empuje en situación de emergencia el valor a considerar es distinto.

i = Número de vehículos en el túnel, simultáneamente, de cada tipo considerado, de turismos y de pesados.

Lo primero que habrá que hacer será repartir los turismos entre el carril izquierdo y el carril derecho, asignando unos porcentajes a cada carril (unos valores utilizados son 65% de los turismos por el carril izquierdo y 35% por el derecho).

Con esto ya se tendrá:

• - Número de turismos por el carril derecho por hora: N₁
• - Número de turismos por el carril izquierdo por hora: N'₁
• - Número de pesados por el carril derecho por hora: N₂

Para pasar los datos a números de vehículos presentes simultáneamente en el túnel, se calcula:

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Donde:

L = Es la longitud del túnel en km.

V = Es la velocidad considerada para el carril correspondiente, en km/h.

L / V = Será el tiempo, en horas, que cada vehículo está en el túnel. Multiplicando el número de vehículos por hora que pasa por el túnel (N), por el número de horas que cada vehículo permanece en el túnel, se tiene el número de vehículos que se encuentran simultáneamente en el mismo.

Una vez conocido la presión correspondiente al efecto pistón, el caudal correspondiente lo obtendremos basándonos en que dicho valor será el correspondiente a la presión dinámica del aire que desplazan, es decir, obtendremos la velocidad correspondiente a esa presión y al conocer la sección del túnel conoceremos el caudal.

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Caudal = V_a * Secc del túnel.

7.2.4. Caudal producido por el tiro natural.

Consecuencia de la diferencia de alturas entre bocas y la posible diferencia de condiciones atmosféricas en ambas, existirá un tiro natural a través del túnel. Incluso la diferencia de densidades entre el interior y exterior del túnel puede provocar ese tiro. Aunque estos valores en conjunto en general son pequeños, se podrán tener en cuenta de la siguiente forma.

El desarrollo del cálculo será por igualación de un determinado caudal que tenga una pérdida de carga igual a la diferencia de presión que produce la diferencia de densidades del ambiente de ambas bocas, o interior/exterior.

Como ya se ha comentado, los valores obtenidos deberán tener en cuenta el signo, puesto que puede ser a favor o en contra del sentido de circulación para túnel unidireccional, mientras que el caso bidireccional se considerará siempre como condiciones desfavorables.

Se podrán aplicar las siguientes fórmulas:

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Siendo:

Δ H = Diferencia de cotas entre los puntos 1 y 2 en (m).

δ₁ y δ₂ = Densidades del aire en los puntos 1 y 2, bien sean las bocas o exterior e interior, en (kg/m³).

Estos valores si no se conocen, podrán obtenerse de la siguiente forma:

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En la cual cada símbolo representa:

A = Altura del punto medio del tramo considerado, en msnm.

Ø = Latitud del mismo punto, en grados sexagesimales.

H = Altura barométrica del mismo punto, en mm Hg.

e = Grado de saturación, en tanto por uno.

t = Temperatura en el mismo punto, en °C.

p = Tensión de saturación, en mm Hg.

La tensión de saturación es función de la temperatura y puede calcularse de forma aproximada mediante la fórmula:

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Una vez conocida la diferencia de presión entre las bocas, el caudal correspondiente deberá calcularse mediante la equiparación a un caudal que tenga esa misma pérdida de carga para el paso de una a otra boca a través del túnel, es decir considerando las pérdidas singulares y las pérdidas por fricción en el túnel.

7.2.5. Caudal producido por el viento dominante.

Para la aplicación de este concepto, deberá conocerse el viento dominante en la zona. Además de ello deberá compararse la dirección del viento con la dirección longitudinal del túnel a estudio a fin de deducir la velocidad del aire en el interior del túnel, consecuencia de este. También deberá tener en consideración un cierto factor a aplicar para tener en cuenta si las bocas están al aire libre, encajonadas, etc.

El caudal por tanto será:

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Siendo :

Qv = Caudal consecuencia del viento (m³/s).

St = Sección del túnel en (m²).

Vvc = Velocidad del aire en el túnel, ya corregida respecto a la dirección y entrada, de la velocidad conocida del viento en (km/h).

7.2.6. Validación de la ventilación natural.

De la combinación de los resultados de los tres factores anteriores se obtendrá un valor final a comparar con el caudal necesario para la dilución del CO o humos. Las posibles combinaciones serán:

En función de los resultados de la comparación de los datos obtenidos, se decidirá si se considera suficiente la ventilación natural o se considera necesario una ventilación sanitaria forzada.

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7.3. Ventilación forzada (ventilación sanitaria y en emergencia).

Mediante el aparatado anterior podemos deducir y decidir si la ventilación natural puede ser suficiente para la ventilación sanitaria del túnel. En el caso de que esta no sea suficiente, será necesario recurrir a una ventilación sanitaria forzada.

7.3.1. Estudio del caudal en la ventilación sanitaria.

El cálculo de este caudal ya se ha desarrollado en el apartado anterior al hablar de la Ventilación Natural, puesto que el caudal necesario es el que hace falta para la dilución del CO o de los humos y gases.

7.3.2. Estudio del caudal en la ventilación de emergencia.

El caudal en caso de emergencia viene dado en función de la «Velocidad Critica», que es aquella velocidad que con su empuje es capaz de evitar que el humo avance en sentido contrario al flujo de aire que se pretenda establecer, es decir una velocidad antiretroceso de la velocidad del humo en caso de fuego. Por tanto, el caudal a calcular será deducido de dicha velocidad y de la sección del túnel.

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Siendo:

Qe = Caudal de emergencia en (m³/s).

Vc = Velocidad Crítica en (m/s).

St = Sección del túnel (m².

Para mejor comprensión del concepto de la Velocidad Critica, puede verse el esquema que se incluye en el apartado correspondiente a «comportamiento del humo en túneles».

7.3.3. Estudio de la velocidad crítica.

Aunque el cálculo del caudal necesario de los ventiladores en situación de emergencia suele realizarse de forma genérica partiendo de una velocidad de arrastre de 3 m/s de velocidad media en el túnel, deberá realizarse el cálculo de la velocidad crítica, la cual será el valor mínimo a tener en cuenta para el cálculo y la elección de los ventiladores.

La velocidad crítica ya definida, viene dada de forma empírica, siendo función principalmente de:

• - Aportación calorífica del fuego.
• - Características geométricas de la posición donde se produce el incendio a partir de:
  • - Sección neta del punto.
  • - Altura.
  • - Pendiente del tramo.

Su cálculo se realiza mediante la iteración de las fórmulas:

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Donde:

V* = Velocidad crítica adimensional (-).

V_crit = Velocidad crítica (m/s)

g = Aceleración de la gravedad (m/s²).

H = Altura de la sección del túnel (m).

Q = Calor liberado (kW).

Q* = Calor liberado adimensional (-)

ρ_o = Densidad del aire ambiente (kg/m³).

C_p = Calor específico del aire a presión constante (kJ/ kq K).

T_o = Temperatura del aire (K).

En base a las ecuaciones expresadas abajo se puede determinar el factor V*:

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Donde el valor de V*max varía desde 0.31 para fuegos que ocupen la práctica sección del túnel y 0.35 para fuegos pequeños.

Una vez calculada Q* y V*, la velocidad crítica se calcula mediante la expresión:

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Ésta velocidad se puede corregir cuando hay una pendiente en el túnel mediante la siguiente expresión:

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7.3.4. Estudio del empuje de los ventiladores.

La forma en que los ventiladores de chorro transmiten su potencia al aire del túnel, es mediante el empuje.

Para ello, recogen una cierta cantidad de aire del túnel, al cual le incorporan una determinada cantidad de movimiento equivalente a su potencia, transmitiendo el aire impulsado esa energía al conjunto del aire del túnel para el movimiento de éste.

Su representación esquemática es:

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Para la definición del número de ventiladores a implantar, se deberá seguir el siguiente desarrollo, según sea para el cálculo de la Ventilación Sanitaria o de Emergencia.

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Estudiemos a continuación los factores que se indican, para el caso de la Ventilación Sanitaria:

7.3.4.1. Pérdidas por fricción en las paredes del túnel.

La fórmula a utilizar será la de Darcy-Weisbacch, que a continuación se indica:

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7.3.5. Pérdidas singulares.

Las únicas pérdidas de este tipo a considerar, son las que se producen a la entrada y salida del túnel, cuya fórmula es:

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Siendo:

δ = Densidad del aire (kg/m³).

V_a = Velocidad media del aire en el túnel (m/s).

α = Coeficiente de pérdidas singulares en la entrada. Este valor se considera del orden de 0,5 a 0,6.

β = Coeficiente de pérdidas singulares en la salida, cuyo valor se considera del orden de la unidad.

7.3.5.1. Pérdidas por presión del viento exterior.

Si consideramos la presión que produce un viento desfavorable, el valor será por tanto la presión dinámica que a esa velocidad le corresponde, teniendo en cuenta el ángulo de la dirección de este y el túnel. Por tanto:

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Siendo:

δ = Densidad del aire (kg/m³) en el exterior. Este valor puede calcularse tal como ya se ha indicado.

ε = Ángulo de incidencia del viento con respecto al eje longitudinal del túnel. Lo normal será considerar el peor caso, es decir, viento opuesto directamente a la circulación del aire en el túnel. En este caso ε = 0 y cos ε = 1 siendo máxima Hvto.

Vv = Velocidad del viento, en m/s.

7.3.5.2. Efecto pistón y presión entre bocas.

Los estudios de estos factores ya se han desarrollado anteriormente.

7.3.5.3. Empuje total a considerar en el túnel.

En primer lugar se obtendrá la presión total a contrarrestar en el conjunto del túnel. Para ello, se efectuará la suma algebraica de los distintos factores considerados.

Una vez determinada la presión total a contrarrestar, el empuje total de los ventiladores será:

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7.3.6. Número de ventiladores a implantar.

Una vez conocido el empuje total del túnel, obtendremos el número de ventiladores a implantar dividiendo este valor por el empuje del ventilador elegido.

Deberá tenerse en cuenta a la hora de considerar el Empuje del ventilador elegido, que los valores indicados en catálogo, son valores teóricos, es decir, que en función de la forma de instalación ese valor puede quedar reducido consecuencia del «factor de instalación».

A falta de datos concretos del fabricante de los ventiladores a implantar se considerarán los siguientes puntos:

• 1. Si el ventilador se sitúa en un nicho, deberá tenerse en cuenta el siguiente esquema.

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• 2. Se considerarán como factores de instalación, dependiendo de la separación del eje del ventilador a la pared o techo más próximo, los siguientes:

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  Además de ello deberá tenerse en cuenta a la hora de elegir el ventilador, el ruido, la posible separación entre ellos, etc.

  En el caso del estudio de la Ventilación de Emergencia, además de lo anteriormente expuesto, deberá tenerse en cuenta el efecto chimenea producido por los humos calientes.

  En principio, la fórmula a utilizar será:

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  La aplicación de esta fórmula es para la obtención de un valor inicial, puesto que el cálculo preciso deberá obtenerse a través del correspondiente programa informático.

  Además de la disminución de la potencia de los ventiladores originada por la disminución de la densidad del aire en las proximidades del incendio, debe tenerse en cuenta la posibilidad de que el ventilador más próximo al fuego pueda ser inutilizado por este.

8. ESTUDIOS DE DETALLE - FASE DEL PROYECTO CONSTRUCTIVO.

8.1. Ventilación del túnel.

Con el fin de verificar el posible comportamiento del sistema de ventilación previsto durante los estudios de la fase de proyecto básico, el proyecto definitivo deberá complementarse mediante estudios con modelos numéricos que permitan comprobar la capacidad del sistema de ventilación proyectado y definir los criterios de actuación para su control.

Dichos modelos permitirán comprobar el comportamiento del sistema tanto en situación de Funcionamiento Normal como en situación de fuego.

En principio, deberá emplearse algún programa informático. Deberá describirse el método de cálculo empleado, así como las hipótesis realizadas. Simultáneamente a la presentación de resultados, se realizará una interpretación de los mismos en las que se detallen las aportaciones que tienen sobre la solución adoptada. Los resultados mostrados deberán incluir las unidades de las magnitudes obtenidas.

8.1.1. Estudio para situación de funcionamiento normal.

Se realizarán modelos en régimen permanente a partir de la definición de los escenarios más representativos del comportamiento del sistema, para lo cual será necesario tener en cuenta los siguientes aspectos:

• 1. Comportamiento del tráfico: mediante modelos del tipo macroscópico en los que se contemplen la composición, reparto entre carriles, previsiones a futuro, curvas de tráfico, etc.
• 2. Emisiones de vehículos y límites admisibles: de acuerdo con las recomendaciones o indicaciones internacionales, dándose preferencia a las dadas por PIARC.
• 3. Características geométricas del túnel: en particular se prestará atención a las de gran influencia en el comportamiento hidráulico (sección, perímetro), así como su pendiente, altitud, orientación, etc.
• 4. Condiciones atmosféricas: Se estudiará la influencia que su magnitud pueda implicar en el comportamiento del sistema de ventilación.
• 5. Equipos de ventilación: tanto sus características hidráulicas y eléctricas como la influencia que su colocación pueda tener en su rendimiento.

El objetivo de estos estudios será la comprobación de la capacidad del sistema para cumplir con las necesidades de dilución de contaminantes en el túnel, tanto para el CO como los humos generados por los vehículos. Además se verificará que los niveles de NOx no superen niveles aceptables.

8.1.2. Estudios para la situación de emergencia.

Se realizarán dos tipos de modelos.

8.1.2.1. Modelos en régimen permanente.

Al igual que para los estudios en situación de Funcionamiento Normal, se realizarán modelos en régimen permanente que permitan comprobar la capacidad del sistema de ventilación instalado para el control de la nube de humos generada por el incendio.

Además de los factores enumerados anteriormente se tendrán en cuenta los siguientes:

• 1. Características del incendio de proyecto: potencia, emisiones de contaminantes, etc.
• 2. Influencia de la pendiente en el movimiento de la nube de humos (efecto chimenea).
• 3. Posición del incendio.

8.1.2.2. Modelos para régimen transitorio.

El objetivo de estos modelos es la comprobación del comportamiento del sistema a lo largo del tiempo de forma que no existan situaciones intermedias no contempladas en el estudio del régimen permanente inicial o final. Para ello el modelo debe de ser capaz de simular el comportamiento transitorio del:

• 1. Incendio: mediante curvas de evolución temporal de la emisión de contaminantes.
• 2. Tráfico: que contemplen los procesos de formación de colas propios de la detención de los vehículos más próximos al incendio.
• 3. Efecto chimenea: originado por los gradientes de temperaturas en el interior del túnel.
• 4. Ventiladores: conexión, desconexión, avería, inversión, etc.

Este tipo de modelos debe permitir la comprobación de los escenarios dimensionantes para el modelo en régimen permanente, teniendo en cuenta además la:

• 1) Localización del foco del incendio.
• 2) Situación de las galerías de escape entre tubos o las bocas.
• 3) Desplazamiento de los usuarios en sus trayectorias de escape.
• 4) Tiempos de reacción del centro de control, usuarios, etc.

8.1.3. Definición de criterios para el control.

Mediante la realización de estudios paramétricos se desarrollarán los criterios de control que permitan su integración con el sistema de Gestión Técnica Centralizada de la ventilación.

Será imprescindible que las pautas de actuación del sistema de ventilación queden definidas de una forma esquemática apropiada para su gestión informática (preferiblemente en forma de tablas para los distintos escenarios).

El sistema propuesto debe tener en cuenta la situación de funcionamiento del túnel previamente al desarrollo del incendio. Partiendo de esta situación se definirán las actuaciones sobre los distintos equipos de ventilación que faciliten el confinamiento de la nube de humos.

En los estudios paramétricos a realizar se deberán valorar y cuantificar los distintos fenómenos empleados para la verificación del dimensionamiento del sistema y la elaboración de los estudios en régimen transitorio (tráfico, equipos de ventilación, fenómenos atmosféricos, etc.).

8.2. Ventilación de galerías.

En esta fase de detalle se revisarán los estudios y cálculos realizados en la fase previa, en base a los datos aparecidos en ésta.

9. REQUISITOS DEL EQUIPAMIENTO.

9.1. Implantación de ventiladores.

9.1.1. Implantación

Los ventiladores se situarán en la clave del túnel. Se implantarán preferentemente por parejas o en baterías de 3 o más ventiladores, en función de la sección transversal del túnel. La separación entre ellos será tal que el flujo de una pareja no se encuentre excesivamente próxima a la siguiente de forma que limite su rendimiento. En principio se considera adecuada una separación uniforme a lo largo del túnel con una interdistancia superior a 60-70 m. Los situados próximos a las bocas de entrada en túneles unidireccionales, se recomienda situarlos a una distancia no superior a 25-50 m de las bocas.

No obstante, y puesto que la agrupación en la zona de las bocas supone una instalación eléctrica más económica, podrá realizarse la implantación en grupos de ventiladores que permitan una cierta economía, siempre que se cumplan las siguientes reglas:

9.1.2. Separación entre ventiladores.

Separación mínima en sentido longitudinal, de 60 - 70 metros. Este valor tiene un cierto margen de seguridad, a fin de que el aire que llega a la aspiración de un ventilador no tenga ninguna turbulencia procedente del ventilador anterior.

Como base teórica para la definición de esa distancia, podremos considerar las siguientes fórmulas:

Velocidad residual: La velocidad residual del aire procedente de un ventilador tubular al aire libre y a una distancia (d), determinada.

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Variación por rpm: Este valor se supone al aire libre y para ventiladores a 1500 rpm. Por tanto, si las revoluciones son distintas, deberá transformarse a las del ventilador del proyecto, que de acuerdo a las leyes de los ventiladores será directamente proporcional al caudal, por tanto a la velocidad de salida y, como consecuencia, a la residual, es decir;

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Efecto Coanda: Además de lo anterior, y consecuencia del «efecto Coanda», el valor de la distancia calculada para la velocidad residual será del orden del 30% superior.

En base a estos cálculos, las distancias varían entre 30 - 40 metros, por lo cual para mayor seguridad se propone el mínimo de 60 -70 metros. No obstante, en los casos en los que sea necesario un estudio específico, el cálculo se basará en lo expuesto anteriormente.

9.1.3. Obstáculos

No existirán obstáculos a la corriente de aire, tales como señales, etc., a una distancia mínima de 15 - 20 m en la impulsión, y antes y después, si son reversibles.

9.1.4. Factor de instalación

Los ventiladores se situarán en la clave del túnel perfectamente centrados y;

• - Distancia mínima del eje del ventilador al techo: 1 vez el diámetro.
• - Distancia mínima entre ejes de ventiladores: 2 veces el diámetro.

Se considera que con estos valores, el «Factor de Instalación», es decir, el aprovechamiento del empuje teórico del ventilador es del orden del 94%. Si la distancia al techo se eleva a 3 veces, el factor alcanza el 99%. Al contrario, si fuese 0,5 veces, es decir, pegado al techo, el valor se reduce hasta el 83%.

9.1.5. Soportado y anclaje

El suministro de los ventiladores incluirá los soportes a la estructura del túnel. Para ello, se deberán prefabricar los soportes y anclajes, teniendo en cuenta los siguientes puntos:

• - Situación que se encontrará en su montaje final en el túnel;
• - Disponer y preparar el máximo número de componentes previos al montaje, a fin de que éste se realice con la mayor celeridad.
• - Dispondrá de los correspondientes antivibratorios a fin de no transmitir vibraciones a la estructura del túnel de acuerdo a lo anteriormente indicado.

9.2. Redundancia de equipos y de alimentación

Dada la importancia del Sistema de Ventilación en la situación de incendio, en los cálculos a realizar se tendrá en cuenta que puesto que el incendio puede ocurrir justamente debajo de una pareja de ventiladores, con la consecuente reducción de la capacidad total de ventilación, en el proceso de cálculo, el resultado deberá ser mayorado de forma que el total de ventiladores sea un valor par. En lo anteriormente expuesto se entiende que a pesar de que los ventiladores sean capaces de soportar 400ºC durante 2 horas, con la proximidad del incendio, su tiempo de funcionamiento será muy breve.

En cuanto a la alimentación eléctrica, aunque existe un apartado específico sobre este tema, el criterio a seguir es disponer que los ventiladores tengan alimentación de emergencia, bien a través de doble alimentación exterior segura y en anillo o bien mediante un grupo diesel.

9.3. Requisitos funcionales

9.3.1. Reversibilidad y resistencia al fuego de los ventiladores

Todos los ventiladores serán resistentes al fuego, debiendo soportar 400ºC durante 2 horas antes de que alguno de sus componentes deje de actuar correctamente. Así mismo, todos los ventiladores serán reversibles con rendimiento mínimo del 95% en sentido inverso.

9.3.2. Nivel de ruido en equipos y ambiente

La razón de que el parámetro del ruido deba ser tenido en cuenta en el ambiente del túnel, tiene su fundamento en la necesidad de que el Sistema de Megafonía tenga el máximo rendimiento y efectividad, dado que este sistema, se encuentra dentro del conjunto de sistemas de seguridad en caso de situación de emergencia, o incluso en situaciones cotidianas, como por ejemplo durante operaciones de mantenimiento.

Los ventiladores son la segunda fuente de ruido más importante en el ambiente del túnel, que si fuese excesivamente alta, produciría un aumento al alza del ya producido por el propio tráfico, principal foco emisor.

Por esta razón, los ventiladores deberán disponer de silenciadores tanto en la entrada como en la salida, aunque vayan a funcionar fundamentalmente en una dirección, de tal forma que el nivel de presión sonora sea aceptable.

Este valor se considerará correcto si midiendo a una distancia de 1 m del suelo y con un ángulo de 45º, con respecto al eje longitudinal de simetría, no se superan los 80 u 83 dB(A).

9.3.3. Nivel de vibraciones de equipos

El nivel de vibraciones del ventilador estará de acuerdo a la normativa actual para los fabricantes de este tipo de ventiladores. No obstante, las mediciones en los tres ejes una vez instalados no sobrepasarán los indicados en el siguiente gráfico.

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10. PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN

10.1. Generalidades

El presente apartado tiene por objeto definir las pruebas que deberán realizarse en el conjunto del Sistema de Ventilación.

El objetivo de las pruebas es doble, por una parte, asegurar que el Sistema se corresponde con las exigencias del proyecto cumpliendo los Requisitos y Criterios de Diseño establecidos, y una segunda, disponer de un registro de los datos más importantes de dichos equipos para disponer en adelante del correspondiente historial.

10.2. Procedimientos de prueba

El Suministrador generará los procedimientos de pruebas, los cuales deberán haber sido aprobados por la Dirección de Obra (en adelante D.O.).

10.3. Instrumentación de pruebas

Todas las mediciones se realizarán con aparatos pertenecientes al Suministrador, los cuales deberán haber sido previamente contrastados y su certificación deberá ser entregada a la D.O. para la aprobación de su utilización. En ningún caso podrán utilizarse para la prueba los aparatos fijos pertenecientes a la instalación, sirviendo asimismo las mediciones para el contraste de éstos.

10.4. Pruebas a realizar y objetivos

Existirán tres tipos de pruebas, de componentes en las instalaciones del suministrador /fabricante, de componentes en campo y de funcionalidad del conjunto del sistema.

10.4.1. Pruebas de componentes y objetivos, en las instalaciones del suministrador / fabricante

En ellas, se probará el componente como tal. Así, deberá probarse uno de cada tipo de los ventiladores que se utilicen en la instalación o un ventilador prototipo, cuadros eléctricos, etc.

Este punto es aplicable tanto a la ventilación del túnel como a las galerías de evacuación, cuartos técnicos, etc.

Los componentes que deberán probarse son:

• 1. Ventiladores.
• 2. Cuadros eléctricos.
• 3. Componentes del sistema de control.

10.4.1.1. Ventiladores

Verificación de los parámetros eléctricos de los motores de los ventiladores:

• - Verificar / disponer de documentos de ensayos del fabricante.

Verificación de la curva caudal-presión - empuje, de uno de cada tipo de ventilador:

• - Verificar / disponer de documentos de ensayos del fabricante.

Verificación del resto de los parámetros del ventilador (vibraciones, ruido):

• - Medición de vibraciones.
• - Medición de ruido.

10.4.1.2. Cuadros eléctricos

Verificación de los parámetros eléctricos:

• - Rigidez dieléctrica.
• - Tarado de magnetotérmicos, diferencial, etc.
• - Pruebas de actuación y maniobra.

10.4.1.3. Sistema de control

Verificación de la actuación de acuerdo a la lógica de funcionamiento, mediante la simulación de las distintas señales.

10.4.2. Pruebas de componentes y objetivos, en campo

En ellas, se probará el componente como tal debidamente instalado, pero sin tener en cuenta las implicaciones que su montaje con el resto de componentes pueda tener, por ejemplo, durante la prueba de los ventiladores de túnel se probarán uno a uno, con el resto de ventiladores parados. En el caso de las galerías de evacuación cuartos técnicos, lógicamente también se realizarán de forma independiente.

Las pruebas en campo constarán de:

• 1. Inspección inicial visual de los elementos montados.
• 2. Pruebas de componentes mecánicos y eléctricos.

10.4.2.1. Inspección inicial visual de los elementos montados

Verificar el correcto montaje de los distintos elementos mecánicos, eléctricos o instrumentos, de acuerdo a situación en planos, etc.

10.4.2.2. Pruebas de componentes mecánicos y eléctricos

VENTILADORES

ANCLAJE

Verificación del sistema de anclaje de cada uno de los ventiladores. En la ventilación de túnel, se comprobará el valor soportado por cada uno de los elementos de anclaje y seguridad, de cada ventilador.

PARÁMETROS ELÉCTRICOS

Verificación de los parámetros eléctricos de cada uno de los motores de los ventiladores mediante mediciones, y comparación con los datos de fabricante y diseño, así como del resto de componentes.

Toda la instalación eléctrica será probada mediante las siguientes medidas y operaciones:

• - Antes de conectar los motores y demás equipos eléctricos y electrónicos se medirá la resistencia del aislamiento a tierra y entre conductores, haciéndose tanto de cada circuito como para alimentador, y debiéndose obtener un valor no inferior a 750.000 ohmios.
• - Una vez conectados los motores y demás equipos se volverá a medir la resistencia del aislamiento en la misma forma, debiendo dar un valor no inferior a 250.000 ohmios.
• - Deberá comprobarse la identificación de todos los componentes y comprobar la señalización de los circuitos.
• - Tensiones de alimentación generales y parciales, a intensidad nominal o máxima.
• - Frecuencia en cuadro general.
• - Tierras generales de cuadro y parciales de máquinas.
• - Las medidas de potencia en cada ventilador, se realizarán en la prueba particular de cada uno.
• - Prueba de diferenciales.
• - Prueba de magnetotérmicos.
• - Calibrado y prueba de guardamotores.
• - Calibrado y prueba de térmicos.
• - Calibrado y prueba de arrancadores.
• - Verificación de enclavamientos.

CURVA CARACTERÍSTICA DEL VENTILADOR

Verificación de la curva caudal-presión-empuje de cada uno de los ventiladores mediante mediciones, y comparación con los datos de fabricante y diseño.

• - Medición del caudal que pasa por él, o deducir este valor de forma teórica basándose en la intensidad real medida.
• - Comparación del punto de funcionamiento obtenido, con el valor teórico del ventilador
• - Medición de las r.p.m.

VIBRACIONES Y RUIDO

Verificación del resto de los parámetros del ventilador (vibraciones, ruido):

• - Medición de vibraciones.
• - Medición de ruido.

10.4.3. Pruebas de funcionalidad y objetivos, del conjunto del sistema

En ellas, se observará la funcionalidad del conjunto del Sistema, tanto la ventilación de túnel, como en los demás subsistemas, (galerías, etc.). Tratará de simularse en este punto, dentro de lo que se pueda, las condiciones más próximas al funcionamiento normal de la instalación.

Para la funcionalidad, se probarán todos los ventiladores funcionando como conjunto, tanto en Funcionamiento Normal como en Emergencia en las distintas formas previstas en el Manual de Explotación. Dichas pruebas serán:

10.4.3.1. Situación de funcionamiento normal

Funcionamiento de los ventiladores previstos, en función de distintos valores de opacidad y CO.

10.4.3.2. Situación de funcionamiento de emergencia

Funcionamiento de los ventiladores, función de distintas situaciones de incendio, así como de los subsistemas de galerías y cuartos técnicos.

10.5. Instrucciones de prueba

Los puntos que a continuación se exponen, deberán realizarse en cada uno de los ventiladores, e implementar las mediciones en el formato correspondiente. Ello es aplicable tanto a la ventilación del túnel como en las galerías de evacuación y cuartos técnicos.

10.5.1. Verificación de la implantación y sistema de anclaje de los ventiladores

10.5.1.1. Implantación de ventiladores

Revisar situación de la implantación de acuerdo al proyecto, de cada uno de los ventiladores.

10.5.1.2. Anclaje de ventiladores

En general, se realizará una inspección visual de los pernos de anclaje de los ventiladores, tamaño, sujeción, etc.

En el caso de los ventiladores de la ventilación de túnel, se realizar la prueba de carga de cada uno de los pernos de anclaje de sujeción y seguridad, para una fuerza de al menos 10 veces el peso a soportar, como coeficiente de seguridad.

10.5.2. Inspección y verificación de ventiladores

Esta inspección se realizará una vez hayan sido debidamente montados los ventiladores.

10.5.2.1. Inspección visual del equipo

• - Revisar el sistema de anclaje, sellado, conexión eléctrica, ausencia de golpes, etc.
• - Verificación de la placa de características. Comprobar que dicha placa se encuentra perfectamente colocada y legible, y que se corresponde con los datos de proyecto.

10.5.2.2. Verificación del sistema eléctrico

Revisar aparamenta de cuadro s/especificación, conexiones, marcado de cableado, limpieza, señalización correcta de lámparas, intensidad de cortocircuito del interruptor principal, etc.

Verificación del tarado de los correspondientes componentes como magnetotérmico, correspondencia entre la señalización en cuadro y funcionamiento real del equipo, giro correcto del ventilador, etc.

10.5.2.3. Verificación de los parámetros eléctricos del motor del ventilador

Efectuar mediciones correspondientes a intensidad de arranque y nominal, tensión etc.

10.5.2.4. Verificación del caudal y r.p.m. de los ventiladores

Se deberá disponer de las curvas del ventilador a probar. Con los datos de intensidades, y caudal y r.p.m. medidos, se comparará con el solicitado en el proyecto, en cuanto a empuje, etc., en el caso de los ventiladores de túnel, o presiones en el resto.

10.5.2.5. Verificación del resto de los parámetros del ventilador (vibraciones, ruido)

Se medirán las vibraciones en la carcasa del ventilador.

Se procederá a la medición del ruido del ventilador mediante un sonómetro colocado a la distancia que existe desde la calzada a la boca de salida del mismo y con un ángulo de 45º respecto al eje longitudinal de simetría del ventilador.

10.5.2.6. Prueba de funcionalidad

Se comprobará la funcionalidad de cada uno de los ventiladores;

• - Arranque / parada de forma local con su señalización local y en Centro de Control, en sentido directo
• - Arranque / parada desde el Centro de Control con su señalización local y en Centro de Control, en sentido directo.
• - Las mismas verificaciones pero en sentido inverso, en el caso de los ventiladores de túnel.
• - Verificación de la velocidad media del aire en el túnel en las distintas asunciones del Manual de Explotación. Estos valores deberán de tomados en la misma sección donde se encuentran los anemómetros fijos, de forma que puedan ser comparados con la medición obtenida en el Centro de Control a fin conocer la correspondiente correlación entre ambas medidas.
• - Verificación del ruido. Se realizarán mediciones de ruido en distintos puntos del túnel y en distintas asunciones, tales como número de ventiladores en funcionamiento, y se comprabará la efectividad de la megafonía en esas condiciones.

10.5.3. Inspección y verificación de instrumentos asociados

10.5.3.1. Inspección visual del equipo

• - Revisar situación de la implantación de acuerdo al proyecto, de cada uno de los elementos.
• - Revisar el sistema de anclaje, ausencia de golpes, etc, de cada uno de los instrumentos asociados a los ventiladores.
• - Verificación de las placas de características. Comprobar que dichas placas se encuentran perfectamente colocadas y legibles, y que se corresponden con los datos de proyecto.

VERIFICACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO

Revisar conexiones, marcado de cableado, limpieza, etc. de acuerdo a las especificaciones del proyecto.

Verificación del tarado de los correspondientes componentes, correspondencia entre la señalización en cuadro y funcionamiento real del equipo, etc.

PRUEBA DE FUNCIONALIDAD

Se comprobará la funcionalidad de cada uno de los instrumentos;

• - Señalización en software del Centro de Control.
• - Verificación mediante patrón de la fiabilidad de las lecturas de dichos instrumentos.

10.5.4. Prueba de funcionalidad del conjunto de los ventiladores del túnel

Una vez probados y puesto en operación cada uno de los ventiladores del túnel, y sus correspondientes instrumentos, se procederá a la prueba de funcionalidad del Sistema de acuerdo a las asunciones previstas en el Manual de Explotación.

De lo expuesto a continuación, aquello que no pueda ser real en el momento de la prueba, deberá simularse. Se verificarán los siguientes enclavamientos:

• - Enclavamiento con el Sistema de Detección de Incendios.
• • Arranque/parada de los ventiladores necesarios de acuerdo a las distintas asunciones del Manual de Explotación en función de los enclavamientos con los instrumentos asociados, tal como se indica en el siguiente apartado.
• - Enclavamiento con los instrumentos asociados.
  • • Arranque/parada de forma automática de los ventiladores previstos, de acuerdo a los valores suministrados por los detectores de CO y opacímetros.
  • • Arranque de los ventiladores correspondientes en función de los valores suministrados por los anemómetros interiores y de los anemómetros exteriores y el catavientos, en caso de incendio. Verificar que el conjunto de ventiladores en el tubo correspondiente al incendio pasan a funcionar en el sentido necesario para que en los primeros minutos se consiga la velocidad baja prevista durante el tiempo de evacuación que evite las turbulencias.
• - Enclavamiento con los ventiladores de ambos túneles en caso de incendio
  • • Arranque de forma automática de algunos de los ventiladores del túnel no afectado en sentido contrario al tráfico, para evitar recirculación del humo.
• - Verificación del software de los instrumentos asociados.
  • • Verificar que el valor a considerar como velocidad del túnel tiene en cuenta que la lectura del anemómetro afectado por incendio no se tiene en cuenta en la media de los valores de los anemómetros. También se tendrá en cuenta que si algún anemómetro se encuentra en alguna sección especial del túnel, su valor deberá de ser corregido.

10.5.5. Prueba de funcionalidad de la ventilación de galerías de evacuación o cuartos técnicos

Una vez probados y puesto en operación cada uno de los componentes, y sus correspondientes instrumentos, se procederá a la prueba de funcionalidad.

De lo expuesto a continuación, aquello que no pueda ser real en el momento de la prueba, deberá simularse. Se verificarán los siguientes enclavamientos:

• - Enclavamiento con el Sistema de Detección de Incendios.

GALERÍAS DE EVACUACIÓN

• • Arranque de forma automática de los ventiladores previstos, de acuerdo a la situación del fuego y otras asunciones del Manual de Explotación.
• • Apertura de la compuerta cortafuego correspondiente de acuerdo a la situación prevista en el Manual de Explotación.

CUARTOS TÉCNICOS

• • Parada de forma automática de los ventiladores previstos, de acuerdo a la situación prevista en el Manual de Explotación.

11. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN

El gestor del túnel será responsable del mantenimiento de las instalaciones implantadas.

El Manual de Explotación deberá hacer mención expresa a este punto, debiendo ser debidamente desarrollado, de acuerdo a las recomendaciones del fabricante y la normativa aplicable.

ANEXO V
PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

1. OBJETO

La presente instrucción técnica tiene por objeto definir las disposiciones y cálculos del Sistema de Protección Contra Incendios en los túneles en servicio, planeamiento, proyecto, puesta en servicio y construcción, pertenecientes al ámbito geográfico de la Diputación Foral de Bizkaia.

Este documento persigue los siguientes objetivos establecidos por la Diputación Foral de Bizkaia, a saber:

• - Disponer de una guía que sirva de ayuda al planificador, proyectista, constructor o explotador de túneles en carretera para que, cada uno en las etapas de su incumbencia, tenga una instrucción técnica clara de diseño, construcción, puesta en servicio y explotación sobre los requerimientos de seguridad que le permita desarrollar sus cometidos.
• - Concretar técnicamente las exigencias de la Administración

  Pública, de forma que sirvan de marco legal exigible.

• - Mantener un elevado nivel de servicio en la explotación de túneles viarios, incrementando la seguridad y bienestar de las personas en su interior, así como contribuir a la mejor gestión económica de los túneles.

2. ALCANCE DEL DOCUMENTO

La presente Instrucción técnica se aplicará a los túneles en servicio y a los túneles que aún no estando en explotación, se encuentran en fase de puesta en servicio, en fase de construcción, en fase de proyecto o en fase de planeamiento, de la red de carreteras del Territorio Histórico de Bizkaia según Norma Foral 2/2011, del 24 de marzo (LA LEY 5765/2011) de Carreteras de Bizkaia y según la definición de túnel establecida en el artículo 2 del Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.

La Instrucción técnica define los requisitos de seguridad que serán de obligado cumplimiento.

En el caso de que determinados requisitos indicados en la instrucción solo puedan satisfacerse recurriendo a soluciones técnicas de imposible ejecución en la práctica o que tengan un coste desproporcionado, la Autoridad Administrativa podrá autorizar que se apliquen otras medidas de reducción del riesgo , siempre y cuando estas medidas de reducción del riesgo den lugar a un nivel equivalente o mayor de seguridad. El Gestor del Túnel, proponente de estas medidas, deberá justificar la eficacia de las mismas mediante un Análisis de riesgo.

Este informe será auditado por el Organismo de Inspección, quien remitirá a la Autoridad Administrativa un Dictamen de Seguridad, cuya valoración favorable será necesaria para obtener la autorización de la Autoridad Administrativa.

3. CÓDIGOS, NORMAS Y REGLAMENTOS

Las siguientes Normas, y Directivas hacen referencia a algún aspecto relacionado con el Sistema de Protección Contra Incendios.

• - Recomendaciones de la A.I.P.C.R.
• - Normas UNE.
• - NFPA 502 Road Tunnels, Bridges, and Other Limited Access Highways.
• - Directiva 2004/54/CE del parlamento Europeo y del consejo, de 29 de abril de 2004 (LA LEY 5259/2004), sobre requisitos mínimos de seguridad para túneles de la red transeuropea de carreteras. Aplicable a túneles de más de 500 m.
• - Corrección de errores de la Directiva 2004/54/CE (LA LEY 5259/2004).
• - Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras, aprobado por el Consejo de Gobierno de la Diputación Foral de Bizkaia, en reunión de 23 de agosto de 2006.
• - Reglas Técnicas de CEPREVEN.
• - NFPA 24: Standard for the Installation of Private Fire Service Mains and Their Appurtenances
• - Norma UNE 23500-2012: Sistemas de abastecimiento de agua contra incendios.
• - Norma UNE 23007 «Componentes de los sistemas de detección automática de incendios».
• - Según la UNE 12845:2005 «Sistemas fijos de lucha contra incendios».
• - NFPA 750: (2010) Standard on Water Mist Fire Protection Systems.
• - Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre (LA LEY 3985/1993), por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios.
• - Corrección de errores del Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre (LA LEY 3985/1993), por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios. «B.O.E.» número 109 del 7 de mayo de 1994.
• - Orden de 16 de abril de 1998: modificación de los apartados 5, 7 y 9 y el anexo del apéndice 1 y las tablas I y II del apéndice 2 del Real Decreto 1942/1993 (LA LEY 3985/1993).
• - Real Decreto 635/2006, de 26 de mayo (LA LEY 5222/2006), sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del Estado.
• - Corrección de errores del Real Decreto 635/2006 (LA LEY 5222/2006), de 31 de julio 2006.
• - Real Decreto 314/2006 del 17 de Marzo (LA LEY 493/2006), por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación (DB-SI).

4. LA PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS EN TÚNELES

4.1. Introducción

Las funciones básicas del Sistema de Protección Contra Incendios en túneles son similares a las de cualquier otro campo, con ciertas peculiaridades. Podemos considerar las siguientes: Prevención de incendios, a base de situar cables libres de halógenos por ejemplo; Sectorización, con aplicación en el caso de las galerías de evacuación; Detección y Localización, con la detección a lo largo del túnel y áreas puntuales, tales como salas de transformadores; Alarmas, fundamentalmente a base del sistema de megafonía; Extinción del incendio, que en el caso del túnel se realiza mediante ayuda exterior; Evacuación de humos, a base del Sistema de Ventilación, y por último; Señalización de rutas de evacuación y elementos de protección.

4.2. Objetivos del sistema de protección contra incendios

El Sistema de Protección Contra Incendios es uno de los sistemas que contribuyen a la seguridad del túnel en las siguientes facetas:

Prevención y protección pasiva: Ello lo consigue evitando de forma pasiva la aparición de un incendio, para ello se dispone en lo posible de materiales no combustibles, tales como cables resistentes al fuego y elementos estructurales que en caso de fuego se deterioren lo mínimo posible a fin de que el túnel pueda ponerse en servicio en el mínimo tiempo posible después del incendio.

Sectorización: La sectorización permite la no extensión del fuego de determinadas zonas, como es el caso de las salas técnicas y las galerías de evacuación.

Detección: Los sistemas de detección utilizados permiten conocer de la existencia de un incendio en el túnel con un margen mínimo de error en cuanto al punto kilométrico. La utilización de detectores lineales a lo largo del túnel permite detectar y situar el foco del incendio. Los detectores lineales son complementados por los sistemas de control ambiental, (opacímetros, medidores de CO, etc.), y medios ópticos de vigilancia, si son de aplicación en el túnel, que confirma la existencia del fuego. Además de ello, también existen detectores puntuales en los locales técnicos.

Alarma: El objetivo de este sistema es dar alarma en el Centro de Control bien de forma manual, al pulsar un pulsador, o de forma automática, por ejemplo, al desmontar un extintor de un puesto SOS. Dentro de este sistema se encuentra como complemento el Sistema de Megafonía.

Extinción: Su objetivo es la extinción de un incendio en el túnel mediante los sistemas de extinción propios, como son los extintores, Bies e hidrantes, además de los sistemas fijos en las salas técnicas. Por otra parte existe el equipo de extinción exterior de bomberos.

Señalización: El Sistema de Señalización permitirá fundamentalmente dos funciones, una será la fácil localización de los elementos de extinción, alarma, etc. y una segunda la señalización de las vías de escape o evacuación.

Evacuación: Su misión es conseguir que, en caso de incendio, los usuarios puedan abandonar el túnel de forma segura.

4.3. Descripción del sistema de protección contra incendios

En el siguiente esquema se describe el sistema con más detalle:

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El Sistema está formado por una detección centralizada con elementos de detección de tipo óptico o termovelocimétrico, en todas salas técnicas, y de tipo lineal en el túnel mediante cable sensor.

La extinción será, mediante BIEs e hidrantes en el túnel, sistemas automáticos en las salas técnicas, y extintores manuales en todos los casos. En algunos casos se podrán instalar sistemas de agua a alta presión dentro del túnel.

A continuación se describe con más detalle.

4.3.1. Sistema de detección y alarma

Se debe dotar a todos túneles de Tipo I y II (longitud superior a 200 metros) con sistemas específicos de detección de incendios.

Para la detección de incendios se procesan los datos y alarmas una serie de sensores que son tratadas de forma global por el software de control para detectar y localizar el foco del incendio. Estos sensores pueden ser específicos para la detección de incendios (sensor continuo de temperatura, sensor de humos) o tener distintas finalidades entre las que figura la detección de incendios (detector automático de incidentes, sensores de CO, de NO y visibilidad, poste SOS,etc).

El sistema de control del túnel deberá tener implantado e integrado un algoritmo donde se ponderarán todas estas señales y alarmas para determinar si se ha producido un fuego en el interior del túnel y generen una alarma en el centro de control, sugiriendo una posible localización del fuego. De todas formas, en caso necesario los protocolos de actuación en respuesta al fuego podrán ser desencadenados por el operador del centro de control.

4.3.1.1. Arquitectura

El software de control debe detectar automáticamente incendios, proponiendo al operador de consola el incidente fuego y su posible ubicación. Una vez confirmado por el operador el incidente se realizarán las actuaciones pertinentes que estarán definidas en el Plan de Autoprotección y el Manual de Explotación. Si después de un tiempo configurable desde la alarma de incendio el operador de consola no ha confirmado, ni rechazado la alarma se activarán las actuaciones pertinentes de forma automática.

El túnel debe disponer de una serie de sensores y alarmas para la detección y ubicación de incendios. Al menos debe disponer de:

• - Detector de incendios a lo largo del túnel que sea capaz de detectar y ubicar el incendio. Se recomienda que el sensor sea de tipo continuo.
• - Detector de incendios en los locales técnicos.
• - Alarmas de activación de medios de extinción de incendios (retirada de extintor, rotura de cristal de una BIE, etc.).

Esta última alarma además de su labor principal de ayuda en la detección y ubicación del foco del incendio también es empleada como sistemas de vigilancia contra intrusos.

Típicamente los detectores continuos ubicados a lo largo del túnel y los detectores de incendios de los locales técnicos son gestionados por controladores y centrales de sistemas de incendios.

Independiente del sistema empleado se recomienda proceder al envío de las medidas y alarmas al sistema de control centralizado a través de las ERU.

El sistema de control lleva implementado un algoritmo de detección de incendios que detecta si se ha producido un incendio y su ubicación. Este algoritmo además de emplear los sensores y alarmas antes descritos también considerará:

• - DAI: el humo generado en el incendio provoca una alarma en el DAI que avisa con prontitud del incidente. Las características de este sistema se detallan en el capítulo de Circuito Cerrado de Televisión de la IT de Seguridad, Vigilancia y Control.
• - Sensores del control de ventilación: una concentración excesiva de CO/NOx o una falta de visibilidad puede ser provocada por un incendio. Las características de estos equipos se detallan en la Instrucciones Técnicas para el Diseño Seguro de Túneles IV. Ventilación.
• - Activación de llamada en postes SOS. Los postes SOS se tratan en el capítulo correspondiente de comunicaciones de voz de la IT de Seguridad, Vigilancia y Control.

A continuación se muestra un esquema tipo de la arquitectura del sistema de detección de incendios:

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4.3.1.2. Sistema de alarma

El Sistema de Alarma estará formado por pulsadores manuales a fin de que los usuarios puedan de forma expresa dar la correspondiente alarma al Centro de Control y, los elementos que de forma indirecta producirán una alarma en el Centro de Control por la actuación de los usuarios, tales como la retirada de un extintor manual o una BIE, de su posición habitual.

Los pulsadores estarán situados como mínimo en los postes SOS y en las entradas de las galerías de evacuación. En los cuartos técnicos los pulsadores deben ser fácilmente visibles y la distancia a recorrer desde cualquier punto de un cuarto técnico debe ser inferior a 25 metros, tal y como indica la UNE 23008.

A fin de impedir la activación involuntaria de dichos pulsadores, estos dispondrán de dispositivos de protección.

4.3.1.3. Enclavamiento del Sistema con otros sistemas o componentes

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4.3.1.4. Cableado

El cableado de todos los sistemas instalados en el interior de túneles y galerías deberá disponer de una cubierta que como mínimo sea del tipo LSZH-AS+, es decir, de baja emisión de humos y libre de halógenos y no propagador del incendio.

4.3.2. Sistema de extintores portátiles

Se dispone asimismo de extintores situados de acuerdo a los criterios de diseño y cumpliendo los siguientes requisitos:

• - En el interior del túnel; se colocarán cada 50 m.
• - En galerías de evacuación: En el caso de que el túnel disponga de galerías de evacuación se colocarán como mínimo dos extintores en el poste SOS. En el caso que debido a la longitud de la galería fuese necesario, se adecuará la colocación de más extintores, de manera que quede protegido.
• - En cuartos técnicos: Según el DB-SI y/o normas de obligado cumplimiento, se considerarán cuartos técnicos de riesgo especial alto, los locales de contadores de electricidad y los centros de transformación, por lo cual tienen que contar con un extintor próximo a la puerta de acceso. Además se instalarán en el interior los extintores necesarios para que el recorrido real hasta alguno de ellos sea inferior a 10 metros.

No obstante de lo anteriormente citado, se deberá respetar la normativa específica de cada caso (RAT, RBT, etc.)

Los extintores estarán a una altura máxima de 1,7 metros, con fácil accesibilidad, estado de carga correcto, marcado de conformidad y sus revisiones en vigor.

4.3.3. Sistema de bocas de incendio equipadas (BIE)

El sistema será de columna húmeda y sus principales componentes son:

Las BIEs se alimentarán de la red de hidrantes, mediante tubería de Ø 50 mm (2»), dispondrán de una toma adicional de 45 mm que podrá ser usada por los servicios de extinción. Estarán situadas a una altura máxima desde el suelo al centro de ellas de 1.5 m, y tendrán la entrada del suministro de agua por su parte inferior con un caudal mínimo de 75 l/min.

Estarán empotradas, y la distancia entre dos de ellas será de 50 m.

El conjunto de una BIE consta de un armario de chapa de acero, soporte de manguera de latón cromado tipo devanadera, válvula de bola para corte de 1», manguera de tipo SEMIRÍGIDA o similar, de 25 mm de diámetro y 20 m de longitud como mínimo y preferentemente 30 m, lanza de 3 posiciones (corte, chorro y niebla) de latón, racor de 25 mm. y manómetro de esfera de 0 a 16 kg/cm².

4.3.4. Sistema de red de hidrantes

4.3.4.1. Tubería

Se dispone una red de fundición enterrada cuyo diámetro se obtendrá por cálculo según exigencias del proyecto (Véase punto 6.4.3).

La tubería se situará en un costado del túnel en la que están conectados tanto los hidrantes como las BIEs. A través de las galerías de evacuación que comunican ambos tubos se conectará la red de cada uno de ellos a fin de conseguir una mayor seguridad en la alimentación, asemejándose a un anillo.

4.3.4.2. Alimentación

La red hidráulica que abastece a los hidrantes debe permitir el funcionamiento simultáneo de dos hidrantes consecutivos durante una hora, cada uno de ellos con un caudal de 1.000 l/min y una presión mínima de 7 bar.

En túneles en servicio, si por motivos justificados la instalación de hidrantes no pudiera conectarse a una red general de abastecimiento de agua o ésta no pudiera garantizar la disponibilidad permanente de los caudales indicados, se deberá disponer de un depósito, el cual dispondrá de la correspondiente reserva que será preferentemente exclusiva para incendios.

En túneles nuevos se exige la existencia de un depósito de abastecimiento de agua.

En la norma UNE 23500 se detalla que si el depósito no fuese exclusivo de la instalación contra incendios, las tomas para otros usos deberán situarse por encima del valor máximo correspondiente a la capacidad de reserva calculada como exclusiva para la instalación contra incendio y siendo el nivel de agua controlado de manera permanente.

Si es posible se aprovechará el drenaje de aguas de filtraciones del túnel como parte de la alimentación al depósito de reserva. Entre dicho depósito y la red se situará un grupo de presión, que mantendrá la red presurizada.

No obstante, si fuese posible, se dispondrá de otra alimentación desde la misma red general, o desde otra independiente, con una conexión de uso exclusivo para el Sistema Contraincendios. En esta conexión se situarán dos válvulas de corte y dos antirretorno, a fin de evitar en todo momento un posible retorno de agua hacia el sistema del agua de la red alimentación general.

4.3.4.3. Drenaje y venteo

La red dispondrá asimismo de válvulas de drenaje canalizadas hacia el sistema de drenaje, para vaciar la red en caso necesario. Las conexiones estarán situadas en sus puntos bajos. Asimismo, dispondrá de venteos en la parte superior debidamente canalizados.

4.3.4.4. Válvulas de seccionamiento

Dicha red dispondrá de válvulas de seccionamiento situadas en arquetas para poder hacer reparaciones por tramos sin perder la funcionalidad del resto del circuito.

Las válvulas de seccionamiento motorizadas darán una señal de información de su estado (abierto/cerrado) al Centro de Control, si es que existe.

4.3.4.5. Control de la presión

Con el fin de conocer en todo momento la existencia de presión suficiente en la red, se dispondrá un presostato. Su señalización en caso de fallo aparecerá en la Central de Incendios con réplica y visualización en el Centro de Control.

4.3.4.6. Conexión de bomberos y sistema de columna seca

Además de la doble alimentación, la red dispondrá de conexiones de Ø 80 mm (3») para conectar una toma IPF-41 de 2 x 70 mm a través de la cual los bomberos podrían bombear agua a los diferentes sistemas de protección alimentados por ella en caso de fallo del sistema principal de suministro. Esta conexión dispone de una válvula antirretorno situada próxima al punto de suministro de hidrantes.

Se dispondrá de una conexión en cada boca, en los apartaderos y donde se considere necesario.

Para los túneles que cuenten con galerías de evacuación, se recomienda la instalación de columna seca para el uso exclusivo del cuerpo de bomberos

4.3.4.7. Hidrantes y equipo auxiliar

Se colocarán hidrantes en las bocas del túnel, en las zonas próximas a los accesos a las galerías y a lo largo del túnel y separadas una distancia no superior a 250 m. La situación de los hidrantes será cerca de las bocas del túnel y próximas a las puertas de acceso a las galerías, a intervalos no superiores a 250 m.

Se recomienda que los hidrantes del interior del túnel sean de arqueta, o empotradas en el hastial. La colocación de otro tipo de hidrantes debe ser justificada.

Los hidrantes de arqueta estarán conectados a la red, a través de una válvula de corte. La toma será de 100mm de diámetro nominal y el hidrante estará provisto de dos salidas de 70 mm.

Se recomienda la colocación de equipos auxiliares si el protocolo define que la primera actuación sea realizada por un equipo interno cualificado. Estos equipos dispondrán de dos mangueras de 70 mm y 20 m de longitud y dos de 45 mm también de 20 m, 1 bifurcación de 70-45 mm, 2 lanzas de 70 y 2 de 45 mm.

Se recomienda que las dimensiones mínimas interiores de las arquetas sean de 0,65 m en la dirección longitudinal del túnel y 0,35m en la transversal, con tapa de cerco de hierro fundido.

Los hidrantes de las bocas de las galerías de evacuación se colocarán en la entrada en el lado del túnel nunca en el interior de éstas. Así como, en la parte del dintel que quede más protegido según el sentido de la circulación y fuera del paso, es decir nunca delante de las puertas de las galerías peatonales de evacuación. Se podrán instalar hidrantes de columna o de arqueta, los cuales deben quedar protegidos al tráfico.

4.3.5. Grupo de presión

4.3.5.1. Componentes

La presión necesaria se consigue mediante una estación de bombeo automático con su correspondiente by-pass con una bomba eléctrica principal, un grupo diesel con bomba de alimentación, bomba Jockey eléctrica, cuadros de control y accesorios y material diverso (tubería, valvulería, presostatos para automatismo, manómetros, etc.).

La bomba secundaria podría ser de tipo eléctrico, siempre y cuando se asegure su alimentación en caso de fallo de suministro eléctrico, bien porque la instalación cuenta con una doble línea de suministro eléctrico con transferencia automática o porque está conectada a un grupo electrógeno.

4.3.5.2. Funcionamiento

La bomba «jockey», mantiene presurizada la red de forma automática, compensando las pérdidas o fugas de la instalación evitando la puesta en marcha de la bomba principal. La bomba jockey realiza la maniobra de arranque y paro mediante una señal de presostato regulado entre dos valores de presión mínima y máxima en la red.

El arranque de la bomba jockey debe señalizarse en el centro de control de tal forma que si hay una pérdida en algún lugar de la tubería se sepa si es por fugas normales o son pérdidas continuas, pudiendo saber con que frecuencia arranca la bomba jockey.

Si la presión continúa bajando, el presostato de baja dará señal de arranque a la bomba principal eléctrica.

Si aún continúa bajando la presión (por una mayor demanda de caudal), un segundo presostato dará señal de arranque a la bomba diesel.

La parada de las bombas se realizará manualmente desde la sala de bombas, asegurándose antes de pararla que la emergencia ha finalizado y dejando el equipo listo para nuevas posibles emergencias.

Las bombas están protegidas por bajo nivel en el depósito de aspiración. Por señal de bajo nivel en dicho depósito se activa la alarma en sala de control y por señal de muy bajo nivel pararán las bombas que estén en funcionamiento.

4.3.5.3. Compartimento para salas de bombeo

Según la UNE 12845:2005, los grupos de bombeo deben estar colocados en un compartimento con una resistencia al fuego mayor o igual a 60 minutos, y que sólo sea usada para este fin.

Los compartimentos para grupos de bombeo deben estar protegidos mediante rociadores. Estos se alimentarán desde el primer punto accesible aguas abajo de la válvula de retención de la bomba, mediante una válvula de cierre subsidiaria mantenida en posición abierta, con un detector de flujo de acuerdo a la norma EN12259-5, para indicar visual y audiblemente la operación de los rociadores.

4.3.6. Sistemas fijos de extinción automática de gases

En los cuartos técnicos del Centro de Control y en su equipamiento eléctrico, se dispondrá de un sistema fijo de extinción mediante un sistema de accionamiento local, tal como se indica en los siguientes apartados.

Los sistemas de gases son especialmente adecuados para áreas que contengan equipos u objetos de alto valor que puedan ser dañados si se utilizan otros agentes extintores. Si el gas utilizado pudiera ser perjudicial para el ser humano o para el medio ambiente, la sala deberá ser estanca, para evitar la propagación del mismo al exterior.

El sistema está formado por:

• - Una batería de botellas de elemento extintor.
• - Sistema de Detección.
• - Dispositivo automático de disparo.
• - Una red de tuberías.
• - Difusores de descarga.
• - Válvulas selectoras y de seguridad.
• - Pulsadores de bloqueo/disparo.
• - Alarmas acústicas.
• - Señalización de «Sistema de gas disparado».
• - Cableado correspondiente.

4.3.6.1. Funcionamiento manual

En caso de iniciarse un incendio, se accionará el pulsador de disparo correspondiente al sistema de protección; la señal eléctrica accionará el mecanismo de apertura de las botellas y éste abrirá la válvula neumática de aislamiento situada en el colector de acceso al elemento incendiado.

Los pulsadores de disparo e inhibición de actuación, deberán estar situados en un lugar claramente visible y accesible, próximos a la zona protegida por la instalación y exterior a ella. Junto a dichos pulsadores estarán situadas las señales acústica y luminosa, las cuales se activarán con la actuación del detector.

4.3.6.2. Funcionamiento automático

El correspondiente sistema de detección enviará una señal a la Central de Incendios, la cual, enviará una señal de apertura a las botellas continuándose como en el caso anterior.

No obstante, la señal de apertura de las botellas no se hará efectiva hasta que no haya pasado un tiempo de espera definido previamente. De esta forma, durante ese tiempo de espera, si estuviese presente alguna persona en el local, éste podría decidir si acciona el pulsador manual para que se inicie inmediatamente la descarga del gas prescindiendo del tiempo de espera prefijado, o accionar el pulsador inhibidor, en caso de que hubiera podido extinguir el fuego de forma manual con los extintores portátiles, evitando de esta forma la descarga inútil del gas.

Con el fin de asegurar que la persona que pueda estar en la sala advierta la situación de fuego, en el momento en que éste se detecta, se activará la alarma acústica.

4.3.7. Sistema fijo de extinción automática por aerosol en armarios eléctricos y electrónicos

Este sistema también de aplicación local, directamente en los armarios eléctrico/electrónicos. Es un sistema fijo de extinción por aerosol con inundación total del cubículo del armario. El sistema está formado por:

• - Un bote de aerosol situado en el interior.
• - Sistema de Detección.
• - Dispositivo automático de disparo.
• - Pulsadores de bloqueo/disparo.
• - Alarmas acústicas.
• - Señalización de «Sistema de aerosol disparado».

4.3.7.1. Funcionamiento manual

En caso de iniciarse un incendio, se accionará de forma manual el pulsador de disparo correspondiente al sistema de protección; la señal eléctrica accionará el mecanismo de apertura de los botes a través del detonador, que permite la impulsión del aerosol.

Los pulsadores de disparo e inhibición de actuación, deberán estar situados en un lugar claramente visible y accesible, próximos a la zona protegida por la instalación y exterior a ella. Junto a dichos pulsadores estarán situadas las señales acústica y luminosa, las cuales se activarán con la actuación del detector.

4.3.7.2. Funcionamiento automático

La Central de Incendios detectará el fuego y enviará una señal que permita que la señal eléctrica accione el detonador, el cual permita la apertura de los botes y la impulsión del aerosol.

No obstante, en este caso, la señal eléctrica que acciona el detonador y por tanto la apertura de los botes no se hará efectiva hasta que no haya pasado un tiempo de espera definido previamente. De esta forma, durante ese tiempo de espera, si estuviese presente alguna persona en el local, ésta podría decidir si acciona el pulsador manual para que se inicie inmediatamente la descarga del aerosol prescindiendo del tiempo de espera prefijado, o por el contrario, accionar el pulsador inhibidor, en caso de que hubiera podido extinguir el fuego de forma manual con los extintores portátiles, evitando de esta forma la descarga inútil del aerosol.

4.3.8. Sistemas fijos de extinción mediante impulsión de agua a alta presión

Este sistema permitirá controlar el calor generado en un incendio, mediante impulsión de agua a alta presión, de esta manera reducirá la temperatura y atenuará la radiación. El sistema tendrá que cumplir los requisitos marcados en la NFPA 750 (ed.2010).

La instalación deberá ser operada por secciones, teniendo que cada una de ellas deberá tener la suficiente longitud como para vaporizar gotas de agua con la incertidumbre de la situación exacta de la localización del fuego. El tamaño de la sección también estará directamente relacionado con el tipo de ventilación.

La activación del sistema se realizará mediante una de las dos formas:

• - Activación manual.
• - Mediante un sistema de detección de incendios.

El sistema tiene que cumplir los siguientes requisitos:

Las boquillas se instalarán en la clave a una altura máxima de 6 metros.

El agua será impulsada a través de una tubería principal de acero inoxidable de diámetro 90-250 mm, con una presión aproximada de 150-200 bar, la presión ira suministrada mediante:

• - Equipo de bombeo a alta presión.
• - Presurizando el agua directamente mediante un gas, habitualmente nitrógeno.

El depósito de almacenamiento del agua garantizará el funcionamiento del sistema durante 30 minutos.

5. FILOSOFÍA Y CRITERIOS DE DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

5.1. Introducción

5.1.1. Causas posibles de incendio

El conocimiento de las causas motivadoras de incendios, permite fijar los objetivos sobre los que se debe actuar y por tanto el diseño de las instalaciones más adecuadas. Las principales causas son por:

• - «Equipos eléctricos», puesto que las instalaciones y equipos eléctricos, aunque permiten su correcto funcionamiento y servicio, no garantizan la ausencia de corto-circuitos.
• - «Accidentes», entre vehículos dentro del túnel.
• - «Incendio de un vehículo», puesto que puede incendiarse por razones propias dentro del túnel o llegar incendiado al interior del túnel sin que el conductor lo haya advertido.

En cualquier caso, en el incendio intervendrán elementos sólidos, líquidos, (combustibles), o gases, además de los elementos eléctricos.

Bajo esta premisa, por tanto, consideraremos que pueden existir incendios del tipo A, B, C, y E, según la clasificación de incendios europea.

5.1.2. Criterios de sectorización

Para una mejor y más eficaz actuación del Sistema de Protección Contra Incendios, ha de realizarse un estudio tanto del tipo de actividad de las distintas zonas, como del riesgo de fuego y posibilidades de actuación durante la extinción.

Bajo esta premisa, deberá considerarse como sectores cada uno de los túneles, y por tanto, las galerías de evacuación, tanto entre ambos tubos como en el caso de una evacuación directa con el exterior, y se deberán disponer cerramientos de separación con ellos, con la correspondiente estabilidad y resistencia al fuego.

Además de ello, si existiese alguna sala eléctrica en comunicación directa con el túnel, deberá considerarse de igual modo.

5.1.3. Criterios del sistema de detección

Los sistemas de detección de incendios deben cumplir lo indicado en la Norma UNE 23007 «Componentes de los sistemas de detección automática de incendios». Las principales características del sistema de detección son:

TIEMPO DE DETECCIÓN

Debe ser capaz de detectar un incendio de una superficie de 1 m² de heptano a nivel de calzada, en cualquier punto de la calzada, con una velocidad de aire en el interior del túnel de 2 m/s en menos de 1 minuto.

ZONIFICACIÓN

El sistema de detección debe ser capaz de dar la alarma de incendio y ubicar el foco en el local técnico que se produzca o en la parte del túnel que se produzca. La precisión en la ubicación dentro del túnel debe ser de 50 metros aproximadamente.

SEÑALES ACÚSTICAS

Las señales para alertar en caso de incendio se realizar con el sistema de megafonía en el interior del túnel y con sirenas en el interior de los locales técnicos.

FALSAS ALARMAS

Se debe configurar el equipo para evitar las falsas alarmas, aun así desde que se detecta la alarma de incendio hasta que arrancan las actuaciones automáticas debe pasar un tiempo configurable en el sistema.

El operador de consola podrá confirmar o rechazar la alarma tras la verificación de la existencia de fuego a través del circuito cerrado de televisión. Si pasado ese tiempo no se ha producido ni confirmación ni rechazo se arrancara las actuaciones previstas para el incidente de fuego de forma automática.

ALARMAS TÉCNICAS

El sistema debe contar con las alarmas técnicas suficientes para obtener un sistema de detección robusto siguiendo el siguiente principio:que una avería en un solo cable del sistema de detección, no impida la activación de la alarma técnica relativa al efecto detectado

5.1.3.1. Sensor continuo de incendios

Se ha de instalar un detector de incendios automático a lo largo del túnel. Se recomienda sensores térmicos continuos. Estos darán una alarma cuando la temperatura supere un umbral (térmica) y/o cuando la variación de temperatura en un espacio de tiempo supere un umbral (termovelocimétrica, están quedando en desuso). Los umbrales de alarma deben ser configurable para la optimización del sensor a las características ambientales del túnel.

El cable sensor se debe ubicar en la clave del túnel. No debe haber ningún punto de la calzada cuya distancia con la proyección en planta del sensor sea superior a 6,5 metros. Si el túnel tuviese una calzada superior a 13 metros se deben instalar al menos 2 cables paralelos para que la detección sea la adecuada.

Existen diversas tecnologías de detectores térmicos continuos: cable fundente (se desaconseja su instalación); detector térmico a partir de las oscilaciones generadas por la temperatura en la red cristalina de la fibra óptica, o detector lineal basado en sensores discretos ubicados en el mismo cable. De estas 3 tecnologías se recomiendan las dos últimas que pueden generar alarmas tanto térmicas como termovelocimétricas y los umbrales son configurables.

Se recomienda que el sensor continuo proporcione información sobre la dirección de la propagación y sobre el tamaño del incendio.

Características principales:

• - Precisión térmica: < 1ºC.
• - Tiempo de respuesta: <10 segundos.
• - Precisión de localización: < 5 metros.
• - Alarma ante fallo detectado: Sí.

5.1.3.2. Sensor de incendios en locales técnicos

Los locales técnicos deben tener instalados sensores automáticos de incendio. Estos sensores deben estar zonificados para que desde el centro de control sepan en que local se está produciendo un incendio.

Se recomienda la instalación de detectores de humo. Se deben instalar tantos detectores de incendios como sea necesario para dar cobertura a todo el local técnico, para ello debe cumplir (según se indica en la UNE 23007-14:1996) que la superficie vigilada por un detector no rebase los valores Sv que se indican en la tabla siguiente y que ningún punto del techo de la cubierta quede situado a una distancia horizontal de un detector superior a los valores S_max:

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El detector se debe ubicar de tal forma que el sensor se encuentre a una distancia del techo entre unos márgenes que se indican en la siguiente tabla:

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Los sensores deben cumplir las características especificadas en la EN 54-7.

5.1.4. Criterios del cableado

Además de las características que se indican en el documento de Instrucción II Energía Eléctrica, de forma general el cableado de todos los sistemas instalados en el interior de túneles y galerías deberá disponer de una cubierta que como mínimo sea del tipo LSZH, es decir, de baja emisión de humos y libre de halógenos y no propagador del incendio. En los casos de que el sistema se considere crítico se deberá disponer además de características AS o AS+ que añaden resistencia al fuego del cable.

5.1.5. Criterios del sistema de alarma

Se dispondrán pulsadores manuales de alarma junto a los postes SOS, en las galerías de evacuación y en los cuartos técnicos.

En el software de centro de control, también se tratará como una alarma los siguientes eventos

• - Apertura de las puertas de los armarios SOS.
• - Apertura de puertas de las galerías de evacuación.
• - Apertura de puertas de Salas Eléctricas.
• - Inundaciones de salas.
• - Fallos de presión parcial.
• - …

5.1.6. Criterios del sistema de extinción

Para túneles tipo I, se dispondrá en el túnel lo siguiente:

• - BIEs de 25 mm cada 50 m.
• - Hidrantes de arqueta o de columna en la zona de acceso a las galerías de evacuación en el lado del túnel, con dos bocas de 70 mm, y tubería de alimentación de 150 mm y siempre resguardadas ante cualquier posibilidad de colisión según el sentido de circulación.
• - Extintores manuales cada 50 m y en los cuartos técnicos.
• - En túneles nuevos se dispondrá de un sistema de abastecimiento de agua, con depósito de reserva, grupo de presión y control de presión en la red mediante presostato. En los túneles en servicio, en el caso de que sea factible el abastecimiento de agua por conexión a la red pública de abastecimiento y siempre y cuando ésta garantice los valores de presión y caudal requeridos, se podrá admitir la elusión del sistema de autoabastecimiento descrito.
• - Para falsos túneles de nueva construcción de más de 350 metros con nivel de servicio C o superior, o sea clasificados como Tipo I, y situados en entornos urbanos o periurbanos, se solicitará un análisis que evalúe la necesidad de implantar un sistema fijo de extinción automática mediante impulsión de agua a alta presión. El objetivo de este sistema será prevenir situaciones de riesgo y mitigar las consecuencias de un incendio, evitando el colapso de las infraestructuras y su gran impacto social y económico, reguardando la vida de las personas, el medio ambiente, así como facilitar la intervención de los servicios de extinción.

Para túneles tipo II, se dispondrá en el túnel lo siguiente:

• - Extintores en postes SOS y en cuartos técnicos, si se dispone de los mismos.

Para todos los túneles y centros de control que dispongan de cuartos técnicos se dispondrán en el interior de los mismos sistemas automáticos de extinción.

5.1.7. Criterios de señalización

Una de las distintas medidas preventivas que se llevan a cabo en caso de cualquier tipo de incidente es la evacuación de todos los usuarios del túnel para que, en último caso, no se produzca daños físicos sobre las personas (o estos sean mínimos). Para facilitar esta medida se ha previsto una señalización de emergencia que ayuda a la evacuación de los usuarios

Todo túnel cuya longitud supere los 300 metros debe disponer de la señalización adecuada para guiar a los usuarios hasta la salida más cercana.

Las puertas y zona de acceso a las galerías estarán pintadas de un color verde RAL-6029.

El sistema de señalización de emergencia debe abordar:

• - Señales de recorrido de evacuación que indiquen la distancia a la salida más próxima en cada uno de los sentidos posibles. Con este sistema se guía a los usuarios hasta la boca o salida de emergencia más cercana.
• - Señales de indicación de salida de emergencia que adviertan de la puerta a la galería de evacuación, para que el usuario no tenga dudas de cual es la salida. En el caso típico de túnel con 2 tubos las salidas de evacuación son las bocas o las galerías de comunicación entre tubos por lo que se ubicarán en las puertas de acceso a las galerías de comunicación entre tubos.
• - Señalización dentro de las galerías de comunicación entre tubos. Una vez que el usuario llega a la galería de comunicación debe disponer de la suficiente información para realizar la evacuación hasta el exterior del túnel de forma segura.
• - Deben estar señalizados todos los sistemas contraincendios (BIEs, extintores) mediante señales visibles a dos caras (perpendicular al sentido de la marcha). La señal de los extintores podrá estar integrada con la señal de los postes SOS cuando coincida su ubicación.
• - Iluminación de evacuación. Para facilitar la evacuación el túnel contará con una iluminación de evacuación para la evacuación cuyo estudio detallado se encuentra en la «lnstrucción Técnica IIIAlumbrado».

Todas las señales de evacuación y emergencia que se definan deben ser fotoluminiscente con material autoextinguible y deben cumplir las características técnicas especificadas en: UNE 23034, 23035-1, 23035-2, 23035-3 y 23035-4.

5.1.8. Criterios de evacuación

Cuando se produce un incidente grave, típicamente un incendio, que requiere que los usuarios evacuen el túnel, éstos deben abandonar la zona de riesgo y llegar a una zona segura lo más rápidamente posible. Por eso los usuarios deben evacuar el túnel por la salida más cercana que dispongan, a no ser que se encuentre próximo al foco del incendio que deben evacuar alejándose del incendio por motivos de seguridad.

Cualquier incidente que requiera una evacuación de los usuarios implicara el cierre del túnel, o lo que es lo mismo el cierre de todos los tubos que forman el túnel.

Las salidas naturales en un túnel son las propias bocas del túnel. A partir de cierta longitud donde se incrementa el riesgo los túneles dispondrán de salidas de evacuación tal como se indica en la «Instrucción Técnica IInfraestructura». En el caso típico de un túnel formado por 2 tubos paralelos, las salidas de evacuación serán las galerías de comunicación entre los tubos. En cuestión de evacuación se considera que el tubo que no está afectado por el incidente es un lugar seguro, aunque no se completará la evacuación hasta que todos los usuarios abandonen el interior del túnel.

5.1.8.1. Señalización del recorrido de evacuación

El primer objetivo de la señalización de evacuación es llevar a los usuarios hasta la salida de emergencia más cercana, ya sea boca de túnel o galería de evacuación. Para ello se debe instalar conjunto de señales fotoluminiscentes de recorrido de evacuación. Estas señales se deben ubicar en el hastial derecho en el sentido de la marcha y la separación entre dos señales no debe superar los 25 metros. El color de fondo de las señales se corresponderá con un Pantone número 349, similar o equivalente al RAL 6029 especificado para las puertas y su entorno.

La señal de recorrido de evacuación debe indicar la distancia a la salida más cercana en cada uno de los sentidos, tal como se muestra en la figura siguiente:

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Se recomienda que la señal de recorrido de evacuación esté a una altura aproximada de 1,5 metros.

5.1.8.2. Señalización de indicación de salida

Las puertas de evacuación deben estar suficientemente señalizadas para que los usuarios no tengan ninguna duda de que es la salida correcta para evacuar.

Se debe instalar señales luminosas, ubicadas encima de las puertas de evacuación y visible a dos caras (perpendicular a la dirección de evacuación). Para asegurar que en caso de fallo de la alimentación siga siendo efectiva la señal debe contar con un panel fotoluminiscente traslucido y una batería autónoma para cada señal. La señal no debe tener un tamaño inferior a los 50 cm de lado y debe mostrar la figura siguiente:

Se dispondrá de luminarias de guiado que salvando el retranqueo de la puerta sigan una trayectoria que facilite el guiado de las personas.

Se dispondrá encima de las puertas, balastos no autónomos a ambos lados descolgados desde el SAI.

Se dispondrá de un cartel colocado encima de las puertas que defina la existencia de una galería de evacuación e indique el número de identificación de la misma

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Además de esta señal luminosa ubicada encima de la puerta de evacuación se debe reforzar la señalización con señales fotoluminiscente a ambos lados de la puerta con la misma figura y un tamaño mínimo de 1,5 x 1,5 metros.

Las puertas de evacuación deben tener un sistema de apertura con barra antipánico con el cual se abren las puertas al ejercer presión sobre la barra. En la propia puerta sobre la barra se debe ubicar la señal correspondiente según la UNE 23033-81.

Si dentro del túnel existiera alguna puerta que no fuese salida de evacuación (locales técnicos...) deberá señalizarse de forma adecuada con una señal fotoluminiscente encima de la puerta con la figura correspondiente según UNE 23033-81.

5.1.8.3. Señalización dentro de la galería de comunicación entre tubos

Las galerías dispondrán de dos puertas resistentes al fuego que las separe el habitáculo intermedio de cada uno de los tubos tal como se especifica en la «Instrucción Técnica I - Infraestructura». Aunque desde el punto de vista de un incendio ya se puede considerar lugar seguro el habitáculo se debe completar la evacuación hasta el exterior del túnel. Para ello las galerías de evacuación deben disponer, al menos de:

• - Encima de cada una de las puertas en el interior del habitáculo un cartel que denomine a cada uno de los tubos a

  los que se accede por dicha puerta, para que al dar instrucciones a los usuarios, estas no den lugar a equívocos, como por ejemplo «Riesgo de Atropello».

• - Encima o cercano al poste SOS se debe instalar un plano de situación («usted se encuentra aquí») donde se represente todo el túnel con sus distintas galerías de evacuación, así como un identificador del poste. Todos los postes SOS deberán llevar las instrucciones de uso en varios idiomas; Euskera, Castellano, Inglés y Francés. También deberán llevar una identificación del poste SOS de forma visible para el usuario, de tal forma que en el transcurso de la conversación con el operador pueda indicar de forma unívoca y clara la identificación del poste SOS desde el que está haciendo la llamada.
• - También en las proximidades de los postes SOS se debe ubicar un cartel que identifique la galería («galería 1» o «galería A»).
• - En las propias puertas por el lado interior del habitáculo se deben instalar señales similares a las de recorrido de evacuación que indiquen la distancia desde la galería a las bocas del túnel.
• - Encima de las puertas de evacuación y en el exterior del habitáculo se dispondrá un cartel que indique que la puerta contigua es una puerta de salida de evacuación, así como la identificación de la galería a la que se accede.

6. ESTUDIOS Y DIMENSIONAMIENTO

6.1. Sistema de detección

La cantidad, distribución y tipo de detector estará de acuerdo a los criterios de diseño expuestos.

6.2. Sistema de extintores portátiles

La cantidad, distribución y tipo de detector estará de acuerdo a los criterios de diseño expuestos.

6.3. Sistema de bocas de incendios (BIE's)

La cantidad, distribución y tipo de detector estará de acuerdo a los criterios de diseño expuestos.

6.4. Sistema de red de hidrantes

6.4.1. Caudal necesario

Se considerará que el tipo de riesgo será «Alto», y por tanto el caudal solicitado será de 2.000 l/min, y un tiempo de autonomía de 1 hora.

6.4.2. Depósito de reserva

En los túneles en servicio, en el caso de que la red de hidrantes no pueda conectarse a la red general de abastecimiento, y en los túneles nuevos tipo I, se deberá disponer de un depósito como mínimo, de 2.000 x 60/1.000 = 120 m³/h x 1 h = 120 m³. El depósito cumplirá los requisitos establecidos en la UNE 23500, disponiendo de los siguientes elementos auxiliares:

• - Boca de hombre.
• - Escaleras de acceso.
• - Rebosadero.
• - Boca de vaciado.

El depósito será de doble compartimento, de tal forma que ante cualquier emergencia que haya que actuar o vaciar uno de ellos por mantenimiento, el otro quede de reserva.

Este depósito será de uso exclusivo para la instalación contra incendios, y en caso contrario, las tomas de salida para otros usos deberán situarse por encima del máximo correspondiente a la capacidad de reserva calculada como exclusiva para la protección contra incendios.

6.4.3. Diámetro del anillo

Para el cálculo se parte del caudal necesario y de la velocidad aconsejada. El caudal será el indicado, de 120 m³/h y, para la velocidad se tomará el valor de 2 m/s.

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La variación de este valor debe ser justificada mediante los cálculos de caudal requeridos en el proyecto.

6.4.4. Estudio de las presiones del grupo de presión

El grupo de presión será capaz de soportar la pérdida de carga del circuito para el hidrante más alejado del grupo, la altura geométrica y dejar disponible en la lanza 7 bar.

Se preverán la instalación de reductores de presión en los elementos donde la presión resulte excesiva.

6.5. Sistema automático de extinción por gases

Si el gas utilizado es CO₂ el estudio estará de acuerdo con la NFPA 502, en otros casos se efectuará de acuerdo a la normativa correspondiente o a las normas del fabricante.

7. PUESTA EN MARCHA DE LAS INSTALACIONES

7.1. Generalidades

El presente apartado tiene por objeto definir las pruebas que deberán realizarse en el conjunto del Sistema de Protección Contra Incendios.

El objetivo de las pruebas es comprobar que las instalaciones cumplen con los Requisitos y Criterios de Diseño establecidos en el proyecto.

7.2. Procedimientos de prueba

El contratista generará los procedimientos de pruebas, los cuales deberán haber sido aprobados por la D.O.

7.3. Instrumentación de pruebas

Todas las mediciones se realizarán con aparatos pertenecientes al contratista, los cuales deberán haber sido previamente contrastados y su certificación deberá ser entregada a la D.O. para la aprobación de su utilización. En ningún caso podrán utilizarse para la prueba los aparatos fijos pertenecientes a la instalación, sirviendo asimismo las mediciones para el contraste de éstos.

7.4. Pruebas a realizar

Existirán dos tipos de pruebas, de componentes en campo y de funcionalidad del conjunto del sistema.

7.4.1. Pruebas de componentes y objetivos, en campo

En ellas, se probará el componente como tal debidamente instalado, pero sin tener en cuenta las implicaciones que su montaje con el resto de componentes pueda tener, por ejemplo, pruebas hidrostáticas de las tuberías, grupo de presión, funcionamiento de todos los detectores, BIEs, etc...

Las pruebas en campo constarán de:

• 1) Inspección inicial visual de los elementos montados.
• 2) Pruebas de componentes mecánicos y eléctricos.

7.4.1.1. Inspección inicial visual de los elementos montados

Verificar el correcto montaje de los distintos elementos mecánicos, eléctricos o instrumentos, de acuerdo a situación en planos, etc.

7.4.1.2. Pruebas de componentes mecánicos y eléctricos

GRUPO DE PRESIÓN

Parámetros eléctricos:

• - Verificación de los parámetros eléctricos de los motores eléctricos de las bombas mediante mediciones, y comparación con los datos de fabricante y diseño, así como del resto de componentes.

Curvas características de las bombas:

• - Verificación de la curva caudal-presión de cada una de ellas mediante mediciones, y comparación con los datos de fabricante y diseño.
  • • Medición del caudal y presión.
  • • Comparación del punto de funcionamiento obtenido, con el valor teórico de las bombas.
  • • Medición de las r.p.m. Pruebas de la bomba Diesel:
• - Verificación de los parámetros indicados por el fabricante. Vibraciones:
• - Verificación de vibraciones. RED DE TUBERÍAS

Limpieza:

• - Se procederá a realizar la limpieza exterior e interior una vez terminado en montaje. La limpieza interior podrá realizarse bien con aire o agua a presión principalmente. Si fuese necesario se empleará un método químico para eliminar o disolver sustancias extrañas.

Pruebas Hidrostáticas:

• - Todas las tuberías, equipos y materiales que trabajen a presión deberán ser sometidos a pruebas hidrostáticas de acuerdo a UNE 100151.
• - Todas las fugas visibles serán eliminadas mientras se esté a presión si ello es posible.
• - Cualquier tubería o accesorio con defectos, deberá ser eliminado y sustituido por el contratista y repetir las pruebas hasta que éstas sean satisfactorias.

Pruebas de pintura en los tramos aéreos:

• - Se realizarán pruebas de espesor de capa y su adherencia de acuerdo a la normativa DIN 53 151 e INTA 16 02 99, debiendo conseguirse como mínimo una clasificación «2», es decir, que tras la prueba con el aparato de corte por enrejado, se observarán ligeras pérdidas de película localizadas en las intersecciones y a lo largo de los cortes. El área afectada estará comprendida entre el 5 y el 15%.

Válvulas:

• - Se comprobará que las válvulas llegan a obra con el correspondiente certificado de origen y que sus características cumplen los requisitos especificados en proyecto. Una vez montada se comprobará la facilidad de acceso y actuación.

EXTINTORES PORTÁTILES

Se comprobará su situación, altura de montaje y cumplimiento de condiciones exigidas en el proyecto.

7.4.2. Pruebas de funcionalidad y objetivos, del conjunto del sistema

En ellas, se observarán la funcionalidad del conjunto del Sistema. Tratará de simularse en este punto, dentro de lo que se pueda, las condiciones más próximas al funcionamiento normal de la instalación.

Se realizarán pruebas del Sistema de Detección y del de Extinción en las distintas formas previstas en el Manual de Explotación

7.5. Instrucciones de prueba

7.5.1. Grupo de presión

Los puntos que a continuación se exponen deberán, una vez realizados, implementarse con las mediciones tomadas, en el formato correspondiente.

7.5.1.1. Implantación

• - Revisar situación de la implantación de acuerdo al proyecto.

7.5.1.2. Inspección visual del equipo

• - Revisar el sistema de anclaje, sellado, conexión eléctrica, ausencia de golpes, etc.
• - Verificación de la placa de características. Comprobar que dicha placa se encuentra perfectamente colocada y legible, y que se corresponde con los datos de proyecto.

7.5.1.3. Verificación del sistema eléctrico

Revisar aparamenta de cuadro s/especificación, conexiones, marcado de cableado, limpieza, señalización correcta de lámparas, intensidad de cortocircuito del interruptor principal, etc.

Verificación del tarado de los correspondientes componentes como magnetotérmico, correspondencia entre la señalización en cuadro y funcionamiento real del equipo, giro correcto de las bombas, etc.

Toda la instalación eléctrica será probada mediante las siguientes medidas y operaciones:

• - Antes de conectar los motores y demás equipos eléctricos y electrónicos se medirá la resistencia del aislamiento a tierra y entre conductores, haciéndose tanto de cada circuito como para cada alimentador, y debiéndose obtener un valor no inferior a 750.000 ohmios.
• - Una vez conectados los motores y demás equipos se volverá a medir la resistencia del aislamiento en la misma forma, debiendo dar un valor no inferior a 250.000 ohmios.
• - Deberá comprobarse la identificación de todos los componentes y comprobar la señalización de los circuitos.
• - Tensiones de alimentación generales y parciales, a intensidad nominal o máxima.
• - Frecuencia en cuadro general.
• - Tierras generales de cuadro y parciales de máquinas.
• - Prueba de diferenciales.
• - Prueba de magnetotérmicos.
• - Calibrado y prueba de guardamotores.
• - Calibrado y prueba de térmicos.
• - Calibrado y prueba de arrancadores.
• - Verificación de enclavamientos.

7.5.1.4. Verificación de los parámetros eléctricos de los motores de las bombas

Efectuar mediciones correspondientes a intensidad de arranque y nominal, tensión etc.

7.5.1.5. Verificación del caudal y r.p.m. de las bombas

Se deberá disponer de las curvas de las tres bombas a probar. Con los datos de intensidades, y caudal y r.p.m. medidos, se comparará con el solicitado en el proyecto.

7.5.1.6. Verificación de vibraciones de las bombas

Se medirán las vibraciones en la carcasa de cada una de las bombas.

7.5.1.7. Prueba de funcionalidad del grupo

Se comprobará la funcionalidad del conjunto del grupo de presión:

• - Arranque/parada de forma local son su señalización local y en el Centro de Control de cada una de las bombas.
• - Arranque / parada de la bomba jockey función de la presión del anillo.
• - Arranque del resto de bombas en función de la caída de presión.
• - Verificación de la alarma en Centro de Control por falta de presión en el anillo.

7.5.2. Sistema de detección

Se destacan algunos de los puntos que deberán ser tenidos en cuenta:

• - El sistema de control y señalización debe cumplir con los requisitos y métodos de ensayo indicados en la norma española UNE 23007.

7.5.2.1. Verificaciones iniciales

• - Comprobación de que todos los bucles de detección, pulsadores, alarmas, están conectadas y en reposo.
• - Medida del consumo de la instalación en reposo y en alarma para que la instalación funcione con sus baterías los tiempos indicados por el fabricante.
• - Simulaciones de avería en entradas y salidas de las señales y en circuitos supervisados.

7.5.2.2. Comprobaciones

• - Activación del 100% de los detectores de cada bucle, comprobando que las alarmas registran e indican adecuadamente la situación del detector, así como el funcionamiento de las alarmas acústicas.
• - Activación de los pulsadores de alarma de incendio y comprobación de igual forma.
• - Prueba de avería de un número representativo de detectores. Se considera que si se cambia el tipo de detectores, hay condición de avería.
• - Verificación de los enclavamientos con el Sistema de Ventilación en caso de incendio.
• - Verificación de la actuación automática de los sistemas automáticos de extinción.
• - Verificación de la puesta en actuación de las cámaras de video próximas al incendio detectado.
• - Verificación de la alarma por apertura de un armario de puesto SOS y extracción de un extintor.
• - Verificación de la alarma por apertura de una puerta de una galería de evacuación.

7.5.3. BIES e hidrantes

Se destacan algunos de los puntos que deberán ser tenidos en cuenta:

• - Fácil desenrollamiento de la manguera.
• - Comprobación de los tres efectos de la lanza.
• - Comprobación de la longitud mínima del chorro alcanzado.

8. RECEPCIÓN DE LAS INSTALACIONES

Con anterioridad, o durante el acto de recepción provisional, el Contratista entregará a DFB, los siguientes documentos:

• - Resultados de las pruebas.

  El resultado de las diferentes pruebas realizadas se reunirá en un documento denominado «Protocolo de pruebas en recepción provisional».

• - Manuales de Operaciones y Mantenimiento.

  Estos manuales perfectamente encuadernados, serán documentos que indiquen detalladamente los procedimientos para la operación y mantenimiento de la instalación.

  Aparte de estos documentos, se incluirá también información impresa obtenida de los fabricantes principales, junto con listas de equipos y otros datos importantes, de forma que quede asegurada una información completa.

• - Proyecto de ejecución.

  En él, junto a una descripción de la instalación, se relacionarán todas las unidades y equipos empleados, indicando marca, modelos, características y fabricante, así como planos «as built» definitivos de lo ejecutado y como mínimo un esquema de principio, esquema de control y seguridad, y esquemas eléctricos.

• - Planos «as built».

  Al finalizar el montaje el contratista deberá realizar los planos adicionales, necesarios a juicio de la Dirección de Obra para completar los planos de lo instalado («as built») debiendo entregar una colección de conjunto en soporte informático.

• - Visados y certificados.

Copia de los visados y certificados de la instalación presentados ante la Delegación de Industria correspondiente.

8.1. Recepción provisional

Una vez realizadas, con resultados satisfactorios, todas las pruebas, se procederá a la Puesta en Marcha de la Instalación.

Tras un periodo de funcionamiento acordado de la instalación sin incidentes, se realizará el acto de la Recepción Provisional.

8.2. Acta de recepción

Ante la documentación presentada, la Dirección de Obra emitirá el acta de recepción correspondiente con las firmas de conformidad correspondientes del Contratista y de la Propiedad. Es facultad de la Dirección de Obra adjuntar con el acta, relación de puntos pendientes, cuya menor incidencia permitan la recepción de la obra, quedando claro el compromiso por parte del Contratista de su corrección, en el menor plazo.

Desde el momento en que la Dirección de Obra acepte la recepción provisional se contabilizarán los períodos de garantía establecidos, tanto de los elementos como de su montaje. Durante este período es obligación del Contratista, la reparación, reposición o modificación de cualquier defecto o anomalía, (salvo los originados por uso o mantenimiento) advertido, todo ello sin ningún coste a la Propiedad y programado según ésta para que no afecte al uso y explotación del túnel.

8.3. Período de garantía

El Contratista entregará a la Dirección de Obra un documento escrito indicando el período de cobertura gratuita para la reparación o sustitución de los diferentes componentes de la instalación, en caso de malfunción. Esta garantía no será inferior a la de los Fabricantes de los equipos ni a un año para toda la instalación.

La garantía será renovada de forma individualizada para los equipos y componentes sustituidos durante dicho período.

8.4. Aceptación definitiva

Transcurrido el plazo contractual de Garantía, en ausencia de averías o defectos de funcionamiento del mismo, o habiendo sido estos convenientemente subsanados (sin que su repetición indique defecto o vicio) y salvo escrito en contra interpuesto por la Dirección de Obra, la recepción provisional adquirirá carácter de aceptación definitiva.

9. MANTENIMIENTO

El gestor del túnel será responsable del mantenimiento de las instalaciones implantadas.

Como base de partida, tendrá en cuenta el Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios (RIPCI). Para ello, tendrá en cuenta el apartado referente a los Mantenedores «Sección 2», y el Apéndice 2, referente al «Mantenimiento Mínimo de las Instalaciones de Protección Contra Incendios», en cuanto a los periodos de 3 meses, 6 meses, 1 año y 5 años.

No obstante, el Manual de Explotación deberá hacer mención expresa a este punto, debiendo ser debidamente desarrollado, de acuerdo a las recomendaciones del fabricante y la normativa aplicable.

ANEXO VI
SISTEMAS DE SEGURIDAD, VIGILANCIA Y CONTROL

1. OBJETO

La presente Instrucción Técnica tiene por objeto definir las disposiciones y especificaciones de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones de seguridad, vigilancia y control en los túneles en servicio, en puesta de servicio, construcción, proyecto y planeamiento pertenecientes al ámbito geográfico de la Diputación Foral de Bizkaia.

Este documento persigue los siguientes objetivos establecidos por la Diputación Foral de Bizkaia, a saber:

• - Disponer de una guía que sirva de ayuda al planificador, proyectista, constructor o explotador de túneles en carretera para que, cada uno en las etapas de su incumbencia, tenga una instrucción técnica clara de diseño, construcción y explotación sobre los requerimientos de seguridad que le permita desarrollar sus cometidos.
• - Concretar técnicamente las exigencias de la Administración

  Pública, de forma que sirvan de marco legal exigible.

• - Mantener un elevado nivel de servicio en la explotación de túneles viarios, incrementando la seguridad y bienestar de las personas en su interior, así como contribuir a la mejor gestión económica de los túneles.

2. ALCANCE

La presente Instrucción técnica se aplicará a los túneles en servicio y a los túneles que aún no estando en explotación, se encuentran en fase de puesta en servicio, en fase de construcción, en fase de proyecto o en fase de planeamiento, de la red de carreteras del Territorio Histórico de Bizkaia según Norma Foral 2/2011, del 24 de marzo (LA LEY 5765/2011) de Carreteras de Bizkaia y según la definición de túnel establecida en el artículo 2 del Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras.

La Instrucción técnica define los requisitos de seguridad que serán de obligado cumplimiento.

En el caso de que determinados requisitos indicados en la instrucción solo puedan satisfacerse recurriendo a soluciones técnicas de imposible ejecución en la práctica o que tengan un coste desproporcionado, la Autoridad Administrativa podrá autorizar que se apliquen otras medidas de reducción del riesgo, siempre y cuando estas medidas de reducción del riesgo den lugar a un nivel equivalente o mayor de seguridad. El Gestor del Túnel, proponente de estas medidas, deberá justificar la eficacia de las mismas mediante un Análisis de riesgo.

Este informe será auditado por el Organismo de Inspección, quien remitirá a la Autoridad Administrativa un Dictamen de Seguridad, cuya valoración favorable será necesaria para obtener la autorización de la Autoridad Administrativa.

El gestor del Túnel, directamente o a través del contratista o empresa explotadora (gestores delegados), deberá poner los recursos materiales y humanos necesarios para garantizar el cumplimiento del DFST (DF 135/2006, de 23 de agosto, artículo 5 (LA LEY 9831/2006)), y particularmente en la ejecución de las inspecciones del Organismo de Inspección, pruebas, ensayos, tareas de inspección, supervisión y evaluación así como la realización de simulacros o simulaciones de protocolos de actuación, y para garantizar las condiciones de seguridad en los trabajos (ej. Cortes de carril, señalización).

3. CÓDIGOS, NORMAS Y REGLAMENTOS

A continuación se citan Normas y Reglamentos de referencia aplicables en este documento:

• - Directiva 2004/C 95 E/05 del Parlamento Europeo y del Consejo sobre requisitos mínimos de seguridad para túneles de la red transeuropea de carreteras.
• - Corrección de errores de la Directiva 2004/54/CE (LA LEY 5259/2004).
• - Real Decreto 635/2006, de 26 de mayo (LA LEY 5222/2006), sobre requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del Estado.
• - Corrección de errores del Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre (LA LEY 3985/1993), por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios. «B.O.E.» número 109 del 7 de mayo de 1994.
• - Decreto Foral 135/2006, de 23 de agosto (LA LEY 9831/2006), sobre seguridad de túneles en carreteras, aprobado por el Consejo de Gobierno de la Diputación Foral de Bizkaia, en reunión de 23 de agosto de 2006.
• - Instrucción de carreteras 8.1-IC. Señalización vertical.
• - Instrucción de carreteras 8.2-IC. Marcas viales, marzo 1989.
• - Instrucción 8.3-IC, Señalización de Obras. Señalización, balizamiento, defensa, limpieza y terminación de obras fijas fuera de poblado, 1989.
• - Recomendaciones DRIVE.
• - Recomendaciones AIPCR (todos los congresos).
• - Recomendaciones FIRETUN.
• - Norma UNE 135314 «Señalización vertical. Perfiles de acero galvanizado empleados como postes de sustentación de señales, carteles laterales y paneles direccionales. Elementos móviles de sustentación. Tornillería. Características y métodos de ensayo».
• - Norma EN 12966 «Variable message signs».
• - Normas UNE 135411 «Equipamiento para la señalización vial. Estaciones remotas».
• - Normas UNE 135421 «Equipamiento para la señalización vial. Estaciones de toma de datos».
• - Normas UNE 135441 «Equipamiento vial para carreteras.

  Sensores de variables atmosféricas en carreteras».

• - Normas UNE 135701: «Equipamiento para la señalización vial. Sistemas de ayuda y transmisión de datos mediante postes S. O. S.».
• - UNE-ENV 13563 «Equipo de regulación de tráfico. Detectores de vehículos».
• - UNE-EN 12352. «Equipamiento de regulación del tráfico.

  Dispositivos luminosos de advertencia de peligro y balizamiento».

• - UNE-EN 12368: «Equipos de control de tráfico. Cabezas de semáforo».
• - Normas UNE-EN 50132 «Sistemas de alarma. Sistemas de vigilancia CCTV para uso en aplicaciones de seguridad».
• - Normas UNE 20324 «Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP).»
• - Normas UNE 20501 «Equipos electrónicos y sus componentes. Ensayos fundamentales climáticos y de robustez mecánica».
• - Normas UNE 20427 «Métodos de ensayo adicionales para cables eléctricos. Ensayo de propagación de la llama».
• - Normas UNE-EN 50200 «Método de ensayo de la resistencia al fuego de los cables de pequeñas dimensiones sin protección, para uso en circuitos de emergencia».
• - Normas UNE-EN 50362 «Método de ensayo de la resistencia al fuego de los cables de energía y transmisión de datos de gran diámetro, sin protección, para uso en circuitos de emergencia».
• - Normas UNE-En 50266 «Métodos de ensayo comunes para cables sometidos al fuego. Ensayo de propagación vertical de la llama de cables colocados en capas en posición vertical.».
• - Normas UNE, 21123 «Cables eléctricos de utilización industrial de tensión asignada 0,6/1 kV».
• - Normas UNE-EN 60228 «Conductores de cables aislados».
• - UNE 20648 «Dimensiones de las fibras ópticas».
• - UNE 20702 «Fibras ópticas monomodo para telecomunicaciones».
• - UNE 20703 «Cables ópticos multifibra para telecomunicaciones».
• - UNE EN 187000 «Especificaciones generales para cables de fibra óptica».
• - UNE-EN 60849 «Sistemas electroacústicos para servicios de emergencia».
• - UNE-EN 54-4:2010 Sistemas de detección y alarma de incendios. Parte 4:sistema de alimentación.
• - UNE-EN 54-16:2010 Sistemas de detección y alarma de incendios. Parte 16: Control de la alarma por voz y equipos indicadores.
• - UNE-EN 54-24:2010 Sistemas de detección y alarma de incendios. Parte 24. Componentes de los sistemas de alarma por voz. Altavoces. en todos aquellos aspectos que son de aplicación y que puedan ser satisfechos en el ámbito de un túnel.

4. GESTIÓN DE TRÁFICO

4.1. Señalización dinámica

4.1.1. Introducción

La señalización dinámica permite al operador del centro de control informar a los conductores del estado de la vía y de situaciones de riesgo o emergencia que puedan producirse, así como dar instrucciones sobre las acciones que deben llevar a cabo para evitar que se ocasionen daños.

Los objetivos que pueden abordarse con la señalización dinámica como componente de seguridad de los túneles son:

• - Prohibir el acceso al túnel en caso de necesidad, es decir, realizar un cierre del túnel.
• - Gestionar el uso de los carriles de circulación.
• - Informar a los usuarios del estado de la vía y de situaciones de peligro.

Tanto para la gestión de emergencias como para el control de tráfico, la señalización dinámica es vital para realizar actuaciones de forma remota. Según la funcionalidad del sistema de señalización dinámica, cabe distinguir entre:

• - Señalización dinámica en los accesos del túnel, (en las bocas y su entorno).

  Tiene como función informar de incidentes y riesgos existentes en el interior del túnel o su entorno. Además, en caso de incidente grave o cuando los trabajos de mantenimiento y explotación en el interior o en los accesos así lo requieran, permite cerrar el túnel.

• - Señalización dinámica en el interior del túnel.

  La señalización dinámica en el interior del túnel suele ser útil particularmente para informar sobre incidentes a la salida del túnel, o en el interior. Constituyen un instrumento esencial para adoptar medidas de precaución tales como limitación de la velocidad y otras. En los casos más graves (incendio) permiten interrumpir el tráfico en el interior del túnel (medida adicional al corte del tráfico en bocas, para túneles largos).

Los principales elementos de los que consta un sistema de señalización dinámica para túneles son:

• - Paneles de Mensaje Variable (PMV).
• - Señales de afección de carril (señales de aspa-flecha y de límite de velocidad variable).
• - Semáforos.
• - Barreras de cierre de túnel.