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Construcci贸n de t煤neles mediante el Nuevo M茅todo Austr铆aco

T煤nel de Albertia. LAV Vitoria-Bilbao-San Sebasti谩n

Las t茅cnicas de gunitado y bulonado, junto con una nueva concepci贸n constructiva en la que el estado de tensiones-deformaciones del sistema t煤nel-terreno se controla desde el inicio de la excavaci贸n, llevaron al desarrollo de un conjunto de sistemas de ejecuci贸n del que el primeramente patentado (1.956), fue el denominado Nuevo M茅todo Austriaco.

En estos m茅todos, el sostenimiento provisional no se consigue como en los m茅todos cl谩sicos con cuadros r铆gidos, sobredimensionados para soportar la presi贸n del terreno una vez se ha producido su deformaci贸n, sino incorporando un medio de sostenimiento provisional m谩s flexible, que se adapte al terreno y trabaje desde el momento en que se efect煤a la excavaci贸n. De este modo, se pretende que las condiciones resistentes del macizo sufran la menor alteraci贸n posible, controlando (con medidores de convergencia, extens贸metros, etc.) las deformaciones del terreno que se producen por descompresi贸n al excavar y minimizando su magnitud por medio de un gunitado del terreno excavado y de otras t茅cnicas complementarias. Con ello se pretende que el terreno colabore como elemento resistente con el recubrimiento definitivo del t煤nel que en consecuencia resulta de bastante menos espesor que el que se obtendr铆a con un m茅todo tradicional.

Estos principios son los que se aplican en (m谩s…)

30 octubre, 2014
 
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Tuneladoras EPB: Escudos de presi贸n de tierras

Dulcinea (Herrenknecht EPB Shield S-300). 4.364 toneladas de peso, longitud: 100 m (aprox.), di谩metro exterior: 15,20 m, empuje: 316.000 kN, rendimiento m谩ximo: 36 m/d铆a y una potencia de 22.000 kW

Las tuneladoras EPB (en ingl茅s, Earth Preasure Balance),聽 son escudos de presi贸n de tierras que se utilizan normalmente en la excavaci贸n de terrenos cohesivos. Pertenecen al grupo de tuneladoras que denominamos escudos, que se diferencian de los topos por la carcasa met谩lica exterior que sostiene provisionalmente el frente de avance hasta que se coloca el sostenimiento definitivo. Los escudos EPB han sido utilizados con 茅xito en la construcci贸n de t煤neles, aunque tambi茅n pueden emplearse con la t茅cnica de hinca de tubos. Como ventajas se encuentran sus elevados rendimientos, trabajando incluso bajo el nivel fre谩tico, su versatilidad y respeto medioambiental, aunque requieren de una elevada inversi贸n econ贸mica.

El sostenimiento del frente (m谩s…)

29 octubre, 2014
 
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Cargadoras LHD para obras subterr谩neas

 

Scooptram ST1030LP

Las labores de extracci贸n de material en obras subterr谩neas y t煤neles no es una tarea sencilla. Al poco espacio de maniobra hay que a帽adir los problemas derivados de la ventilaci贸n de espacios cerrados y problemas de seguridad y salud que afectan a los trabajadores.

Este tipo de cargadoras se desarrollan para las m谩s duras aplicaciones聽subterr谩neas, con objetivos orientados a economizar la producci贸n, incrementar la seguridad y fiabilidad.聽聽Este equipo de cargador LHD (load haul dump) es especialmente adecuado para trabajar debajo de condiciones dif铆ciles, como estrechos, de baja altura y lugares de trabajo con lodo.

En este sentido, las cargadoras LHD, (m谩s…)

28 octubre, 2014
 
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Construcci贸n de t煤neles por el m茅todo alem谩n

El M茅todo Alem谩n de construcci贸n de t煤neles se emplea cuando el terreno es muy malo o bien las luces del propio t煤nel son grandes, por encima de 8 m. Se utiliza mucho en estaciones subterr谩neas donde los andenes y la plataforma suman un ancho muy importante para utilizar m茅todos de excavaci贸n convencionales. En estos casos, es peligroso descalzar parte de la b贸veda para ejecutar los hastiales, tal y como propone el M茅todo Cl谩sico o Belga.

El M茅todo Alem谩n cambia las fases de ejecuci贸n del M茅todo Belga. El orden de excavaci贸n suele ser el siguiente: (1) hastiales, (2) b贸veda, (3) destroza, (4) solera. Para ejecutar los hastiales, se avanzan con dos galer铆as paralelas que se rellenan posteriormente de hormig贸n. Una vez terminados los hastiales, se puede ejecutar la b贸veda, de forma que el anillo de b贸veda apoya sobre los estribos hormigonados. La destroza y la solera se realiza despu茅s, siguiendo el proceso habitual del M茅todo Cl谩sico.

En esta animaci贸n pueden verse las sucesivas fases:

(m谩s…)

27 octubre, 2014
 
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Draga de rosario o de cangilones

Draga de rosario de cangilones. V铆a: http://loostrom.com

La draga de rosario, de cangilones, o de tolva continua (bucket ladder dredge, en ingl茅s) es una draga mec谩nica formada por una cadena de cangilones montada sobre un robusto castillete. La escala de cangilones atraviesa el pont贸n y se hunde en el fondo para excavar el material. La acci贸n de dragado se realiza mediante un rosario continuo de cangilones que levantan el material del fondo y lo elevan por encima del nivel del agua, volc谩ndolo sobre el mismo pont贸n.

Es la 煤nica draga mec谩nica que excava de forma continua. Su dise帽o ha permanecido inalterable durante muchos a帽os. Puede trabajar en todo tipo de suelos, incluso en rocas de hasta 10 MPa, siendo la diluci贸n que crean al excavar poco importante. Adem谩s, se puede controlar con precisi贸n la profundidad a la que se excava.

La profundidad m谩xima de dragado se encuentra sobre 35 m, necesitando un m铆nimo de 5 m para trabajar. Puede dragar con unas condiciones de altura m谩xima de ola de 1,5 m y una velocidad m谩xima de corriente de 2,0 nudos.

Como inconvenientes podr铆amos decir que son muy costosas, ocupan demasiado sitio, pues al posicionarse necesitan mucho espacio para extender los anclajes y no son apropiadas para el trabajo en aguas someras o cuando el espesor a trabajar es peque帽o. Adem谩s, la necesidad de barcazas o el vertido directo dificulta su uso en tareas de regeneraci贸n costera. Todo esto ha hecho que estas dragas est茅n cayendo en desuso.

Detalle de los cangilones. V铆a: http://www.teara.govt.nz

Os dejo a continuaci贸n unos cuantos v铆deos para que ve谩is el funcionamiento de esta draga.

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZ脕LEZ, F.; YEPES, V.; ALCAL脕, J.; MART脥, J.V. (2006). Temas de procedimientos de construcci贸n. Equipos de dragado. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2006.4038.

26 octubre, 2014
 
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Dragas de succi贸n en marcha o de arrastre

Una draga de succi贸n en marcha o de arrastre es una embarcaci贸n autopropulsada y autoportante que draga de forma continua elevados vol煤menes de material en aguas profundas, incluso admitiendo condiciones mart铆mas adversas. El material se aspira mediante un tubo dotado en su extremo de un cabezal de succi贸n. La bomba de dragado, centr铆fuga, puede ser sumergible (茅sta se instala en la tuber铆a de succi贸n a medio camino entre el cabezal y la conexi贸n del tubo de succi贸n al forro exterior del casco), o estar a bordo. La bomba pone en suspensi贸n al material suelto y al agua, aspira dicha mezlca y la almacena en la c谩ntara de la propia draga.

La profundidad de trabajo de esta draga se encuentra habitualmente entre los 4 y 45 m, aunque ya se han alcanzado profundidades de trabajo que llegan a 120-150 m. La velocidad de navegaci贸n, de 17 nudos. Puede trabajar hasta con una altura de ola de 5 m. El tama帽o m谩ximo de part铆cula es de 300 mm y la resistencia m谩xima al corte del material a dragar es de 75 kPa.

Os paso un par de v铆deos donde pod茅is observar c贸mo trabajan estas dragas. Espero que os gusten.

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZ脕LEZ-VIDOSA, F.; YEPES, V.; ALCAL脕, J.; MART脥, J.V. (2010). Temas de procedimientos de construcci贸n. Equipos de dragado. Editorial de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Ref. 2010.4038.

 

25 octubre, 2014
 
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Draga estacionaria de succi贸n

Elcathay Dredging Company Nig. Ltd.

La draga estacionaria de succi贸n (plain suction dredger, en ingl茅s) es una draga hidr谩ulica dotada de un mecanismo de succi贸n sumergible, similares a las de succi贸n en marcha. Sin embargo, a diferencia de las dragas de succi贸n en marcha, las estacionarias operan ancladas. La succi贸n crea una depresi贸n en el lecho en forma de cono invertido, verti茅ndose el material extra铆do sobre barcazas o bien impuls谩ndose mediante bombeo.

Este tipo de dragas se emplea normalmente en la extracci贸n de material granular para la posterior restauraci贸n de terrenos, alcanz谩ndose grandes rendimientos cuando la capa de sedimentos presenta un buen espesor. El l铆mite habitual de profundidad m谩xima de dragado es de unos 50 m. La m谩quina puede operar incluso con alturas m谩ximas de ola de 3 m y una velocidad m谩xima de corriente de 3 nudos.

http://www.theartofdredging.com/

El modo de operaci贸n es el siguiente:

  • Estacionamiento en la zona de trabajo
  • Posicionamiento de la barcaza junto a la draga o conexi贸n a las tuber铆as de impulsi贸n en el caso de bombeo
  • Descenso de los equipos de succi贸n hasta la capa de material granular
  • Puesta en marcha de la succi贸n y de los cabezales inyectores de agua que fluidifican y arrastran el terreno
  • Carga de los g谩nguiles a trav茅s de conductos elevados con difusores o bombeo

 

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZ脕LEZ, F.; YEPES, V.; ALCAL脕, J.; MART脥, J.V. (2006).聽Temas de procedimientos de construcci贸n. Equipos de dragado.聽Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2006.4038.

 

24 octubre, 2014
 
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Voladura en una cantera de 谩ridos

http://mti-minas-valencia.blogspot.com.es/

A continuaci贸n os dejo un v铆deo de Georock S.L. 聽donde se explica la voladura en una cantera de 谩ridos en San Fulgencio (Alicante). Una vez visionado, ser谩 f谩cil responder a las siguientes preguntas:

  1. 驴Qu茅 tipo de material se extrae en esta cantera?
  2. 驴Qu茅 altura de banco tiene esta cantera?
  3. 驴Qu茅 dos tipos de explosivo se usan?
  4. 驴Qu茅 separaci贸n existe entre los taladros?, 驴qu茅 di谩metro tienen?
  5. 驴Qu茅 consumo de explosivo se necesita?
  6. 驴Cu谩l es la velocidad de detonaci贸n en este caso?

 

En este otro v铆deo pod茅is ver el efecto de los microrretardos:

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F.; ALCAL脕, J. (2012).聽T茅cnicas de voladuras y excavaci贸n en t煤neles.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Ref. 530, 165 pp.

23 octubre, 2014
 
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Requerimientos en la ejecuci贸n de los barrenos

Perforacion barrenosLa perforaci贸n realizada en una voladura, consiste en la operaci贸n de llevar a cabo varias penetraciones cil铆ndricas en la superficie del macizo a volar, llamadas barrenos que tendr谩n una distribuci贸n y un 谩ngulo de inclinaci贸n dise帽ados con el fin de producir el arranque, fragmentaci贸n y desplazamiento de parte del macizo rocoso. Estos barrenos alojar谩n las cargas explosivas que se detonar谩n con una secuencia de disparo dise帽ada para obtener un tama帽o de piedra medio o fragmentaci贸n 贸ptimos con m铆nimas proyecciones y vibraciones.

La correcta ejecuci贸n de los barrenos, sea cual sea el sistema de perforaci贸n empleado, se caracteriza fundamentalmente por los siguientes factores:

  • El di谩metro del barreno
  • La longitud o profundidad del barreno
  • La desviaci贸n de la perforaci贸n
  • La estabilidad del barreno

 

(m谩s…)

22 octubre, 2014
 
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Inyecciones de fracturaci贸n

Las inyecciones de fracturaci贸n (tambi茅n llamadas hidrofisuraci贸n, hidro-fracturaci贸n, hidrojacking o claquage), son inyecciones de lechada de cemento a media/alta presi贸n que rompen el terreno, produciendo la densificaci贸n y rigidizaci贸n del terreno, creando una red estructuradora del terreno.聽 Se introduce un material de baja viscosidad que busca la rotura del terreno para la posterior introducci贸n de la lechada de pronto fraguado para reestructurarle. El tipo de lechada o mortero a emplear, as铆 como los aditivos y dosificaciones depender谩n tanto del tipo de inyecci贸n que vayamos a realizar como del resultado que estemos buscando con la intervenci贸n.

La t茅cnica se realiza mediante la inyecci贸n con un tubo-manguito, inyect谩ndose peque帽os vol煤menes en cada fase. El producto de inyecci贸n no es capaz de penetrar en los poros del terreno, sino que se introduce por las fisuras que se van creando por efecto de la presi贸n. Se crean lentejones del material inyectado, que recomprimen transversalmente el terreno. Al crear una nueva estructura de terreno reforzado se consigue un doble efecto de densificaci贸n y rigidizaci贸n. Esto se debe a que el suelo queda cosido por la red de fracturas cementadas inducidas en el mismo. (m谩s…)
21 octubre, 2014
 
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