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Maquinaria para sondeos y perforaciones


Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, EXCAVACIONES Y VOLADURAS, Maquinaria para sondeos y perforaciones, MAQUINARIA Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS DE CIMENTACIONES Y ESTRUCTURAS, M茅todos y equipos de excavaci贸n en t煤neles, Procedimientos constructivos de cimentaciones, sistemas de retenci贸n de tierras y anclajes    

Un bul贸n o perno es un elemento normalmente met谩lico que tiene como objetivo reforzar y soportar rocas fracturadas o incompetentes para prevenir su rotura. Ser铆a cualquier tipo de mecanismo de soporte que, insertado en el interior del terreno, le proporcionar铆a un aumento de rigidez o de resistencia a tracci贸n y corte. El bul贸n, cuando el terreno quiere deformarse, introduce unos esfuerzos adicionales en el macizo que contribuyen a su estabilidad general. Se puede decir que “cosen” las discontinuidades del macizo rocoso, impidiendo deslizamientos y ca铆das de cu帽as y bloques, y por otra parte aportan al tereno un efecto de confinamiento.

La longitud de un bul贸n, (m谩s…)

28 marzo, 2014
 
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Tricono de dientes para formaci贸n blanda. Wikipedia

Tr茅pano es la herramienta de corte localizado en el extremo inferior de la sarta de perforaci贸n que se utiliza para cortar o triturar la formaci贸n durante el proceso de la perforaci贸n rotatoria. Actualmente los tr茅panos m谩s utilizados son los tr茅panos triturantes o triconos. Esta herramienta apareci贸 en 1910, sin embargo su utilizaci贸n masiva se introdujo cuando se perfeccionaron los equipos de rotaci贸n en la d茅cada de los 60. Este tipo de perforaci贸n al principio se utiliz贸 al principio en rocas blandas o de poca resistencia, pero actualmente estos sistemas ya son competitivos en rocas duras. Con este sistema de perforaci贸n se alcanzan buenos rendimientos, del orden de 60-100 m/turno, en profundidades de hasta 200 m. Se utiliza en ingenier铆a civil con di谩metros entre 100 y 300 mm. Sin embargo, estos l铆mites se superan, por ejemplo en perforaciones petrol铆feras, donde en Espa帽a se han superado los 4500 m de profundidad.

El principio de perforaci贸n se basa en dos acciones combinadas: (m谩s…)

8 enero, 2014
 
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Marini Castoro Neum谩tico

La聽perforaci贸n a rotopercusi贸n聽es el sistema cl谩sico de perforaci贸n de barrenos que aparece con el desarrollo industrial del siglo XIX. Este sistema, junto con la invenci贸n de la dinamita, constituyen dos hitos en el desarrollo del arranque de rocas en miner铆a y obras civiles. Este tipo de perforadoras se usan tanto en obras p煤blicas subterr谩neas como en minas o explotaciones a cielo abierto: t煤neles, carreteras, cavernas de centrales hidr谩ulicas, etc.

El聽principio de perforaci贸n聽de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero llamada聽pist贸n, sobre un 煤til, que a su vez transmite la energ铆a al fondo del barreno, por medio de un elemento final denominado聽boca聽o聽bit.聽Este sistema de perforaci贸n suele usarse en terrenos muy duros y semiduros.

 

Las acciones b谩sicas que tienen lugar sobre el sistema de transmisi贸n de energ铆a hasta la boca de perforaci贸n son las siguientes: (m谩s…)

6 enero, 2014
 

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Jumbo es el nombre que recibe una unidad de perforaci贸n equipada con uno o varios martillos perforadores sobre brazos hidr谩ulicos giratorios de control autom谩tico donde聽puede montarse un martillo de perforaci贸n o una cesta donde pueden alojarse uno o dos operarios y que permite el acceso a cualquier parte del frente.聽Es una m谩quina dise帽ada para realizar labores subterr谩neas de forma r谩pida y automatizada: avance de t煤neles y galer铆as, bulonaje y perforaci贸n transversal, banqueo con barrenos horizontales y miner铆a por corte y relleno, entre otras.

Con diverso peso y dimensiones, el mecanismo de traslaci贸n de los jumbos normalmente es autopropulsado por un tractor montado sobre neum谩ticos, cadenas o carriles, aunque existen modelos remolcados. Cuando trabajan se estacionan y su accionamiento es el茅ctrico, aunque pueden disponer de un motor di茅sel para el desplazamiento.

Los martillos perforadores son hidr谩ulicos para conseguir mayores potencias que los neum谩ticos, funcionando a rotopercusi贸n: la barrena gira continuamente ejerciendo a la vez un impacto sobre el fondo del taladro. Se precisa un aporte de agua para arrastrar los detritus y refrigerar la boca de perforaci贸n. (m谩s…)

5 enero, 2014
 

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Existen dos posibilidades a la hora de realizar una perforaci贸n a rotaci贸n: la rotaci贸n con circulaci贸n directa y la rotaci贸n con circulaci贸n inversa. La diferencia entre ambas estriba en el sentido de circulaci贸n del fluido de perforaci贸n. En la circulaci贸n inversa, objeto de este post, el fluido de perforaci贸n y el detritus se eleva a la superficie por el interior del varillaje hasta una balsa de lodos. En este dep贸sito, el lodo se recupera para volver a introducirlo en la perforaci贸n por el espacio anular comprendido entre el varillaje y la perforaci贸n. La principal diferencia entre los equipos de rotaci贸n directa聽 o los de rotaci贸n inversa es que, mientras los primeros utilizan una bomba de lodos, los segundos utilizan un compresor, que generalmente suele llevar su propio motor. En ambos casos, estos elementos suelen ir montados sobre el propio chasis de la m谩quina, aunque a veces, debido al tama帽o de los compresores suelen ir en remolques independientes.

Este sentido inverso de circulaci贸n es adecuado cuando el di谩metro de la perforaci贸n es elevado (un di谩metro habitual de trabajo es de 600 mm, pudiendo ser mayor). El m茅todo de perforaci贸n por Circulaci贸n Inversa depende del potencial del agua para contener las paredes de la perforaci贸n, precisando un m铆nimo de 3 metros de columna desde el fondo de la perforaci贸n. Ante suelos de alta transmisividad, igualmente puede ser requerido un elevado ratio de bombeo de fluido de perforaci贸n, dadas las perdidas, o bien se puede necesitar alg煤n aditivo para impermeabilizar las paredes de la perforaci贸n, que posteriormente deber谩 ser eliminado mediante el debido desarrollo.

Para entender mejor este sistema, os dejo a continuaci贸n un v铆deo explicativo que espero os guste.

4 enero, 2014
 
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Carro para martillo en fondo semihidr谩ulico AirROC D45 SH. www.altlascopco.com.mx

La perforaci贸n con martillo en fondo (D.T.H. down the hole), desarrollada por Stenuick en 1951, se basa en que un martillo golpea directamente la boca en el fondo de la perforaci贸n. De esta forma se evita la p茅rdida de energ铆a transmitida por la percusi贸n del pist贸n a trav茅s del varillaje (a partir de 15-20 m, los martillos en cabeza dejan de ser efectivos). Hoy se pueden alcanzar profundidades superiores a los 100 m con rendimientos de 60 a 100 m/turno. El martillo en fondo y la boca forman una unidad integrada dentro del barreno. Esto garantiza una velocidad de perforaci贸n bastante homog茅nea con el aumento de la profundidad del taladro, aunque es normal que disminuya la velocidad al reducirse la velocidad de barrido con la profundidad.聽El accionamiento del聽pist贸n se lleva a cabo聽neum谩ticamente,聽mientras que la rotaci贸n聽puede ser neum谩tica o聽hidr谩ulica.

El martillo DTH consta de un cilindro cuya longitud es funci贸n de la carrera del pist贸n y de di谩metro acorde con el di谩metro de perforaci贸n. En el extremo de este cilindro se aloja la boca de perforaci贸n, alojada en un portabocas.聽El varillaje se sustituye por un tubo hueco que conecta el martillo con el equipo y que se encarga de transmitir el par de rotaci贸n y la fuerza de avance. Los barrenos perforados con martillo en fondo acusan m铆nimas desviaciones, consiguiendo buenos resultados en rocas muy fracturadas. El varillaje, compuesto por tubos de igual di谩metro en toda la longitud, no tiene acoplamientos que puedan atascar la perforaci贸n.聽La rotaci贸n la realiza un motor neum谩tico o hidr谩ulico montado en el carro, al igual que el sistema de avance. El aire de escape limpia el detritus y lo transporta al exterior. (m谩s…)

3 enero, 2014
 

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Simba S7 D: Equipo de perforaci贸n de barrenos largos con martillo en cabeza. http://www.atlascopco.es/

La forma habitual de perforaci贸n de una roca a rotopercusi贸n es la perforaci贸n con martillo en cabeza. El principio de corte se basa en el impacto realizado en el exterior de la perforaci贸n de un pist贸n de acero sobre una barrena o varillaje, que a su vez transmite la energ铆a al fondo del taladro por medio del elemento final (boca) que fragmenta en esquirlas la roca. Para asegurar una secci贸n circular en el barreno, a cada golpe gira el 煤til para presentar a su corte nueva roca virgen en el fondo del barreno. Adem谩s, es preciso evacuar del barreno los detritus (barrido), lo que se consigue mediante insuflado de aire al fondo del taladro. Parte de la energ铆a del impacto se pierde en la transmisi贸n y en los cambios de secci贸n del varillaje, por lo que la velocidad de penetraci贸n de la perforaci贸n disminuir谩 con la profundidad del barreno.聽Es un sistema que conceptualmente es similar al barrenado manual, donde un operario golpea con una maza la cabeza de una barrena. (m谩s…)

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http://www.fing.edu.uy

El principio utilizado por las perforadoras rotativas consiste en aplicar energ铆a a la roca haciendo rotar un 煤til de corte o destroza conjuntamente con la acci贸n de una gran fuerza de empuje.聽Los聽di谩metros聽habituales de barreno conseguidos con este tipo de perforadoras oscilan entre 50 y 311 mm, estando los mayores di谩metros especialmente indicados para los grandes vol煤menes de excavaci贸n.

Este sistema consta de una fuente de energ铆a, una columna de barras o tubos individuales o conectados en serie, que transmiten el peso, la rotaci贸n y el aire de barrido a una boca con dientes de acero o de insertos de carburo de tungsteno que deben fragmentar la roca. De este modo, se puede distinguir la perforaci贸n con tricono y la perforaci贸n con 煤tiles de corte. El primer sistema se aplica a rocas de dureza media a alta y el segundo a rocas blandas. (m谩s…)

1 enero, 2014
 
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http://www.explosivosasturion.com/

La 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…)

31 diciembre, 2013
 
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Ejecuci贸n de un pilote “in situ”. Wikipedia.

Un pilote ejecutado “in situ” consiste en realizar una perforaci贸n en el suelo a la cual, una vez terminada, se le colocar谩 un armado en su interior y posteriormente se rellenar谩 con hormig贸n.

Tipos de pilotes in situ:

www.tecnoiberica.es

En este post os dejo el v铆deo descriptivo realizado por el Comit茅 de Seguridad de AETESS para la Gu铆a t茅cnica audiovisual para la promoci贸n de la Seguridad Laboral en el sector de las cimentaciones especiales (www.aetess.com), adem谩s de un enlace a la gu铆a t茅cnica de seguridad realizada por esta misma asociaci贸n respecto a los pilotes ejecutados “in situ”聽(link).

聽Tambi茅n os dejo un v铆deo realizado por Borja Fern谩ndez donde se explica de forma did谩ctica la ejecuci贸n de los pilotes “in situ”. Espero que os guste.

1 octubre, 2013
 
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