TÚNELES 43 nologías relacionadas como Direct Pipe y E-Power Pipe, que también utilizan el concepto de máquina de lodos, se consideran para una gran variedad de aplicaciones: desde la instalación de tuberías para agua y alcantarillado hasta la instalación de cables subterráneos, para tomas, emisarios o cruces bajo el agua y vías de tráfico en la superficie. Cada vez se planifican más proyectos en terrenos difíciles, que pueden ser de rocas duras y sólidas, suelos blandos y acuíferos o condiciones cambiantes a lo largo del trazado del túnel. Hay que revisar los conceptos de las máquinas y desarrollar nuevas soluciones para responder a los requisitos de proyectos que se realizan en terrenos complicados y a la tendencia a trazados cada vez más largos en todos los diámetros. Al mismo tiempo, las normas de seguridad han aumentado en la construcción de túneles de pequeño diámetro. Este artículo ofrece una descripción general de las tendencias en ejecución de microtúneles de lodos de diámetro pequeño y las últimas soluciones tecnológicas desarrolladas por Herrenknecht. Como fabricante líder de tecnologías sin zanjas, Herrenknecht se esfuerza por proporcionar a la industria sin zanjas el más alto grado de flexibilidad en la planificación y construcción de infraestructuras de servicios públicos sostenibles para realizar proyectos cada vez más exigentes y superar los límites de viabilidad existentes. 2.- MICROTÚNELES EN ROCA DURA Las microtuneladoras de lodos tienen una amplia gama de aplicaciones. Esto incluye también las formaciones de roca dura. El equipo se selecciona sobre la base de una minuciosa investigación geotécnica. En roca dura, se presta especial atención a los factores de rendimiento de la máquina y al diseño de los componentes críticos, como la rueda de corte, herramientas, la capacidad del rodamiento principal o las medidas anti-giro. Todos los componentes y su capacidad deben ajustarse entre sí. Así pues, el éxito de la excavación del microtúnel viene determinado por la mejor incorporación de todos los componentes en un sistema que funcione. Para aumentar el rendimiento, es importante encontrar el cuello de botella del sistema y aumentar su capacidad. Todo el sistema puede ser tan eficaz como lo permita su componente más débil. Diseño de la rueda de corte El diseño y selecciónde las herramientas de la rueda de corte es la parte más crítica en las aplicaciones de roca. El tamaño y la disposición de la herramienta se determinan de acuerdo con las propiedades de la roca. El arreglo conduce a tamaños razonables de lascas de roca que pueden ser manejadas por el sistema de descarga. Las placas de protección contra el desgaste y el revestimientoduro son importantes para proteger la estructura de acero de la rueda de corte del desgaste excesivo. Se han desarrollado nuevas ruedas de corte para microtúneles en roca dura para proporcionar: • Protección adicional contra el desgaste, como cortadores TCI con revestimiento duro y placas de desgaste tipo sándwich en el borde • Rodamiento de alto rendimiento en los cortadores para soportar mayores cargas • Estructura del cortador sólida y estable para soportar mayores cargas Se pueden considerar tres tipos principales de herramientas de corte en esta aplicación. La herramienta de corte más común sigue siendo el cortador standard, que es bien conocido por las tuneladoras de roca dura de gran diámetro. Si existe un alto requisito en la vida útil de los cortadores, se recomiendan TCI o cortadores de botones. Este tipo de cortador ejerce una fuerza de carga puntual sobre la roca, lo que genera numerosas lascas pequeñas. Los cortadores trituradores pueden llenar un nicho en la excavación de túneles de diámetro pequeño en base a la observación de que los cortadores estándares y TCI tienen rendimientos comparativamente bajos en rocas de baja resistencia y comportamiento dúctil. Rodamiento principal y accionamiento principal El rodamiento principal es la conexión fundamental entre la rueda de corte y el sistema de empuje de la microtuneladora incluyendo los cilindros de dirección. No solo tiene que transferir las cargas de empuje a través de la rueda de corte al frente del túnel, sino que al mismo tiempo tiene que lidiar con el par de giro generado por el accionamiento principal y la velocidad de rotación de la rueda de corte para romper la roca. Al mismo tiempo, el rodamiento principal sella la cámara de excavación contra la presión atmosférica en el túnel. Es por eso que el diseño del rodamiento principal se considera crucial para el éxito de la operación del túnel. Para minimizar el riesgo de fallas en los rodamientos principales, especialmente en proyectos de roca dura, donde se espera usar equipos usados, se debe considerar una reparación o incluso su reemplazo. Figura 1. Descripción general de los tipos de herramientas de corte de roca dura para microtuneladoras de lodos: cortador estándar, cortador TCI, cortador triturador (de izquierda a derecha).
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