Sistemas de excavación
Los microtúneles, pueden ser ejecutados mediante diferentes tecnologías, todas ellas enmarcadas en las denominadas Tecnologías Sin Zanja o No-Dig.
Estas tecnologías, según la ISTT, son las siguientes: aquí
Estas tecnologías tienen rangos de aplicación muy diferentes y que se pueden diferenciar según los diámetros habituales de trabajo tal como se muestra en la tabla siguiente (traducción de Trenchless technology: Planning, Equipment and Methods - Mohamed Najafi, completada por elaboración propia):
Los rangos disponibles para cada tecnología pueden variar según la región o las necesidades específicas de un proyecto. Por ejemplo, las microtuneladoras actuales pueden llegar a diámetros de hasta 5 m.
Microtúneles con tuneladoras
Una tuneladora o TBM (Tunnel Boring Machine) es una máquina capaz de realizar la excavación de un túnel a sección completa y que, simultáneamente, colabora con el sostenimiento de la excavación bien de forma provisional o definitiva.
Las tuneladoras se pueden clasificar en:
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Topos
Un topo es un tipo de tuneladora para rocas duras que cuenta con una cabeza de corte capaz de excavar el frente completo de una sola pasada. La cabeza de corte se impulsa mediante unos codales que empujan en dirección radial contra la roca de los hastiales del túnel, avanzando secuencialmente en dos fases (ITA).
- Excavación (los codales permanecen fijos).
- Avance (los codales se retraen y el conjunto avanza la distancia excavada).
Las tuneladoras tipo Topo se utilizan exclusivamente en condiciones geológicas específicas, siempre en terrenos de roca dura competente. Gripper TBM vídeo
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Escudos
El principio general en el que se basa un escudo es que se trata de una pieza cilíndrica de acero que se va empujando siguiendo el eje del túnel al mismo tiempo se excava el terreno. La pieza de acero sustenta el vano de excavación hasta que se instala el revestimiento.
Los escudos se pueden diferenciar según el tipo de elemento de excavación, sostenimiento y extracción del material extraído del frente o bien según el tipo de revestimiento de la excavación:
- Escudo abierto: sostenimiento natural y extracción seca
- Hidroescudo
- Escudo de equilibrio de presión de tierras
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Doble escudos
El proceso de ejecución de un túnel mediante una microtuneladora, independientemente de su tipo, siempre partirá de un pozo de salida o ataque y atravesará el terreno hasta llegar a un pozo o posición final en la que la TBM será recuperada mediante el izado con grúas desde esta ubicación.
Los equipos auxiliares más habituales que acompañan a las tuneladoras durante la excavación son:
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Equipos de control remoto y guiado
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Equipos de gestión y tratamiento de material de excavación
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Equipos de empuje
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Equipos de preparación e inyección de fluidos de perforación, lubricación o revestimiento
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Equipos de generación de energía