HINCA DE TUBERIA DE HORMIGÓN ESCUDO ABIERTO

Tecnologías sin zanja (no-dig)

Nos referimos a la técnica de Hincado de tuberías de Hormigón Armado mediante escudo abierto, que hay diferenciar con la técnica de microtúnel o escudo cerrado.

- Es un sistema dirigible, permite la corrección leve de la trayectoria.

- El control de la trayectoria se realiza por medio de un nivel láser.

- Las trayectorias deben ser rectilíneas.

- Requiere un foso de ataque y un foso de salida de similares dimensiones.

- Es importante la ejecución de un muro de reacción que soporte el empuje teórico de la tubería.

- La tubería es empujada por gatos hidráulicos y la tubería a su vez empuja un escudo de corte.

- Permite la instalación de ductos desde 1.200 mm. hasta 3.000 mm.

- Las longitudes pueden llegar a 500 metros - Está limitado en terrenos rocosos, con resistencia a la compresión >30 MPa.

- Es ideal para la instalación de grandes colectores o pluviales sin apertura de zanja.

- El escudo de corte puede ser de varias clases: pala de excavadora, retroexcavadora y excavación manual.

Sus principales limitaciones:

- En cuanto a sus características:

No permite por regla general trayectorias curvas. Es aconsejable que las perforaciones vayan desde la parte baja a la parte alta.

- En cuanto al terreno:

En terrenos rocosos baja su rendimiento. No es aconsejable trabajar bajo nivel freático.

- En cuanto al diámetro:

No es apta para diámetros menores a 1.200 mm.

- En cuanto al tipo de tubería:

Es preferible el uso de solo tubería de Hormigón Armado.

MAQUINARIA

Estación Principal de Empuje:

Cilindros hidráulicos para trasmitir el empuje a la tubería

Escudo de Perforación:

Sección circular, en contacto con el frente de excavación, es orientable y contiene el elemento perforador (pala o rozadora)

Sistema de extracción de detritus:

Normalmente vagoneta o sinfines para desplazar el terreno excavado del frente al exterior.

Sistema de guiado:

Sistema láser para realizar el guiado de la perforación.

Tubería a instalar

MAQUINARIA

Estación Principal de Empuje:

Cilindros hidráulicos para trasmitir el empuje a la tubería

Escudo de Perforación:

Sección circular, en contacto con el frente de excavación, es orientable y contiene el elemento perforador (pala o rozadora)

Sistema de extracción de detritus:

Normalmente vagoneta o sinfines para desplazar el terreno excavado del frente al exterior.

Sistema de guiado:

Sistema láser para realizar el guiado de la perforación.

Tubería a instalar

PROCEDIMIENTO DE EJECUCION

El proceso de una Hinca de Hormigón de Escudo Abierto se basa en cinco etapas principales: trabajos previos, instalación del equipo, introducción del primer tramo de tubería, introducción de los sucesivos tramos de tubería y la finalización de los trabajos.

Cualquier trabajo de tecnología sin zanja requiere unos trabajos previos para conocer con exactitud las características del trabajo y constatar que se aplica la técnica y los medios más adecuados. En este caso, esos trabajos son: visita e inspeccion visual, detección de servicios subterraneos, geología, replanteo topográfico, accesos para maquinaria, pozo de ataque, muro de reacción y pozo de salida.

a) INSTALACIÓN DEL EQUIPO

Una vez ejecutado el fosos de ataque, se sitúan los elementos de la tuneladora en el siguiente orden, empezando desde el muro de reacción hacia el frente de avance de la perforación:
- Cilindros de empuje
- Sucesivos tramos de tubería de Hormigón Armado
- Escudo de perforación

b) INTRODUCCIÓN DEL PRIMER TRAMO DE TUBERÍA

Una vez instalados todos los elementos, comienza la perforación. El proceso se basa en combinar tres operaciones:
- Excavación del terreno en frente de excavación
- Retirada del material excavado al exterior de la tubería
- Empuje y avance progresivo de la tubería.
El escudo de corte va excavando en el terreno. El operario maneja el brazo y va orientándolo para dejar hueco al avance de la tubería. Se excava unos centímetros por delante de la tubería y unos centímetros alrededor.
Una vez que se ha excavado lo suficiente para el avance de la tubería, se da la orden de accionar los cilindros de empuje. Estos empujarán la tubería los centímetros excavados por delante del escudo.
El material excavado se transporta mediante una cinta a una vagoneta. Cuando la vagoneta está llena, un cabrestante hidráulico tira de ella hacia el exterior de la tubería.

c) INTRODUCCIÓN DEL 2º TRAMO Y SUCESIVOS

Cuando los cilindros llegan al final de su recorrido, se recogen, dejando huevo para bajar otro tramo de tubería.
En este momento se repite el proceso. Los cilindros van empujando los tramos de tubería y se retraen para dejar hueco al siguiente.
Para que el conjunto avance únicamente teniendo que salvar las fuerzas de rozamiento entre la tubería y el terreno, previamente ha sido necesario que el escudo abra hueco excavando el terreno.

d) FINALIZACIÓN DE LOS TRABAJOS

La hinca finaliza cuando el escudo de corte emerge por completo en el foso de salida. Una vez desmontado y retirado, la tubería queda instalada en todo el tramo.
En el foso de salida se desmontará y retirará el escudo de empuje y la estación principal de empuje.
Con una inyección opcional, quedan finalizados los trabajos y lista la tubería para su uso.