Microtúnel

Tipos de microtúneles

Un microtúnel es un método de excavación de perforación pequeño donde se construye un túnel con una eliminación mínima de tierra y perturbación. Es una tecnología sin zanjas alternativa para cavar túneles para la colocación de servicios públicos como tuberías de agua, cables y sistemas de drenaje.

En un proyecto típico de microtúneles, los componentes principales son la máquina de perforación, el sistema de extracción de tierra, el sistema de caracterización, el pozo de recepción y el sistema de empuje. La máquina de perforación es el constructor del túnel y se puede clasificar en estos cinco tipos según sus características y métodos de trabajo.

• MTBM de escudo mixto:

  Una máquina de perforación de microtúneles de escudo mixto se utiliza para excavar tierra que consiste en materiales sólidos como grava o roca. Mientras perfora a través del suelo, una MTBM de escudo mixto utilizará un mecanismo particular para cortar el suelo. El suelo cortado se transportará rápidamente fuera del sitio de excavación antes de que la MTBM continúe perforando.

• MTBM de escudo de molino:

  Una máquina de perforación de microtúneles de escudo de molino se utiliza para excavar roca dura. Como su nombre indica, esta MTBM utilizará un molino de roca para romper la roca dura en pedazos más pequeños mientras perfora. Los pedazos más pequeños se eliminarán utilizando un sistema de extracción de tierra y el molino continuará perforando más.

  En comparación con las máquinas de perforación de microtúneles de escudo mixto y de escudo de molino, otros tipos de máquinas se utilizan normalmente para excavar tierra. La roca dura es un material difícil de remover, por lo que las MTBM de escudo de molino están especializadas para excavar solo roca dura.

• MTBM flexible:

  Una máquina de perforación de microtúneles flexible se refiere a un tipo de MTBM con un transportador de productos flexible. Puede hacer curvas de radio. En particular, puede hacer curvas de radio de hasta 1,5 veces su diámetro. Una MTBM flexible es especialmente útil para proyectos donde la trayectoria del túnel tiene obstáculos o conflictos con servicios públicos subterráneos existentes.

• Máquina de perforación de microtúneles estándar:

  Una máquina de perforación de microtúneles estándar no tiene la capacidad de doblarse. En función de su tamaño y forma, perfora túneles rectos. Todas las máquinas MBT estándar tienen un sistema de empuje para empujar los segmentos o a sí mismos en la dirección hacia atrás.

  La MTBM estándar también tiene diferentes tamaños de diámetro. Las máquinas de perforación de microtúneles estándar se utilizan normalmente para excavar túneles pequeños. Si hay necesidad de un túnel más grande, se utilizarán otros tipos de máquinas tuneladoras con un cuerpo más grande, como EPB, TBM o Cross-laminated.

Especificación y mantenimiento de microtúneles

Las especificaciones de las máquinas de perforación de microtúneles varían según los requisitos del proyecto y el modelo de la máquina. Algunas de las especificaciones incluyen el diámetro de corte y la longitud máxima.

• El diámetro de corte es el diámetro del túnel que la micro máquina puede perforar. Por lo general, oscila entre 0,6 y 2,0 metros. Es necesario elegir una máquina con un diámetro específico para que coincida con el tamaño del túnel requerido para el proyecto.
• La longitud que la máquina de microtúneles puede perforar en una sola pasada o sin tener que detenerse y excavar también forma parte de la especificación. La longitud oscila entre 10 y 100 metros, según el diseño y el modelo de la máquina. Cuanto más larga sea la longitud, más eficiente será la máquina en los proyectos de túneles.

Para la eficiencia y eficacia en los proyectos de túneles, la máquina de microtúneles debe mantenerse regularmente. Algunos consejos de mantenimiento periódico y posterior son útiles para los usuarios. La inspección regular de las mangueras hidráulicas, las correas y los sistemas es importante. Busque cualquier signo de desgaste, daño o fugas y descarte la programación de reparaciones oportunas.

En segundo lugar, es crucial controlar los fluidos de la máquina. Algunos fluidos incluyen aceite, refrigerante y fluidos hidráulicos. Los niveles deben comprobarse regularmente y rellenarse si es necesario. Además, los filtros y las bombas deben limpiarse o reemplazarse para evitar daños.

Es importante capacitar a los trabajadores en el uso adecuado de la máquina. Esto ayuda a evitar cualquier reparación inoportuna debido a daños por uso inadecuado. Antes de utilizar la máquina, asegúrese de que todo el personal comprenda bien sus funciones y lo que se requiere de ellos para utilizar la máquina tuneladora de forma segura y eficiente.

Por último, es necesario crear un programa de mantenimiento regular para la máquina de perforación de microtúneles para garantizar que las reparaciones oportunas y necesarias se realicen.

Aplicaciones de microtúneles en diversas industrias

Los microtúneles son útiles en muchas industrias, incluida la construcción y la ingeniería civil, el transporte, la gestión de plomería y servicios públicos, el paisajismo y la exploración geológica.

• Ingeniería civil y construcción: En la industria de la ingeniería civil y la construcción, la tecnología de microtúneles ha revolucionado la forma en que los ingenieros crean infraestructuras profundas y complejas. Utilizando una máquina guiada por láser y control remoto, esta tecnología excava túneles pequeños para cosas como la instalación de tuberías, sistemas de drenaje o conductos de servicios públicos con una precisión increíble y una mínima interrupción del terreno superior. Se ha convertido en un método preferido para las zonas urbanas donde la excavación convencional sería poco práctica o provocaría daños importantes en la superficie.
• Transporte: Los microtúneles se han vuelto cruciales para mejorar las redes de transporte. Estos túneles de pequeño diámetro se construyen utilizando máquinas de microtúneles, lo que permite una instalación eficiente y menos perturbadora de conductos relacionados con el transporte, como cables, tuberías o líneas de fibra óptica que respaldan sistemas de gestión del tráfico, redes de comunicación y otros servicios esenciales. La tecnología de microtúneles permite a los ingenieros crear túneles precisos para colocar estos canales vitales, asegurando el buen funcionamiento y la conectividad de varios sistemas de transporte.
• Paisajismo: La tecnología de microtúneles ha encontrado aplicaciones innovadoras en el campo del paisajismo. Permite la instalación precisa de características subterráneas como sistemas de riego, tuberías de drenaje y cables de iluminación sin perturbar la superficie o la vegetación existente. Esto minimiza la interrupción de los jardines, parques y otros espacios verdes, a la vez que permite una gestión eficiente del agua y mejoras estéticas. Con su enfoque no invasivo, la microtunelización ayuda a preservar la belleza e integridad de los proyectos de paisajismo.
• Gestión de servicios públicos: Los microtúneles juegan un papel vital en la gestión de servicios públicos. La tecnología de microtúneles permite la instalación mínimamente invasiva de líneas de servicios públicos como tuberías de agua, gasoductos, cables de electricidad y conductos de telecomunicaciones. Al crear pequeños pasajes subterráneos con precisión, la microtunelización ayuda a prevenir la interrupción de la superficie, reduce el impacto ambiental y garantiza el desarrollo eficiente de la infraestructura de servicios públicos. Esta tecnología permite la gestión responsable y la instalación de redes de servicios públicos esenciales que sustentan la infraestructura moderna.
• Exploración geológica: Los microtúneles proporcionan una solución valiosa para la exploración geológica. Cuando se enfrenta a condiciones de terreno desafiantes como pendientes pronunciadas o ecosistemas frágiles, la microtunelización ofrece un método no invasivo para crear pequeños pozos o túneles para acceder a las formaciones subterráneas. Esto permite a los científicos y geólogos realizar investigaciones exhaustivas, la recolección de muestras y la adquisición de datos en entornos sensibles sin causar una interrupción o daño significativo. La tecnología de microtúneles mejora nuestra capacidad de explorar y comprender la composición geológica de la Tierra, al tiempo que minimiza el impacto ecológico.

Cómo elegir un microtúnel

Antes de comprar un microtúnel a granel para la reventa o el servicio de alquiler, los compradores, como empresas de construcción, empresas de servicios públicos subterráneos o agencias municipales, deben evaluar a fondo los siguientes criterios:

• Análisis de los requisitos del proyecto:

  Evalúe la naturaleza de los próximos proyectos de construcción en términos de condiciones del suelo, diámetro y longitud del túnel requerido, así como las preguntas prioritarias como la minimización de la interrupción de la superficie, el cronograma del proyecto o la rentabilidad. Elija una máquina tuneladora que pueda abordar los desafíos específicos de los próximos proyectos.

• Componentes del sistema de microtúneles:

  El componente principal de una máquina de microtúneles es la cabeza de corte, que es responsable de excavar el suelo para crear el túnel. Los compradores pueden encontrar diferentes tipos de cabezas de corte adecuadas para diversas condiciones del suelo. En general, hay dos tipos de cabezas de corte según diferentes especificaciones y requisitos del proyecto: de cabeza mixta (para suelo cohesivo) o de cabeza de tierra (para suelo granular). Los compradores deben elegir una cabeza de corte adecuada para sus condiciones de suelo específicas para garantizar la eficiencia y el éxito de la tunelización.

  Además, un sistema de extracción de escombros confiable también es importante para garantizar operaciones de tunelización eficientes. Elija un método adecuado de extracción de escombros, como sistemas de vacío o hidráulicos, de acuerdo con las necesidades y limitaciones del proyecto para garantizar una gestión eficiente de los escombros y evitar interrupciones en el proceso de tunelización.

• Rendimiento de la máquina:

  Considere las métricas de rendimiento de la máquina de perforación de microtúneles, como el diámetro y la longitud de excavación, así como la velocidad de excavación y el registro diario de tunelización. Asegúrese de que la máquina de microtúneles seleccionada pueda satisfacer las necesidades específicas del proyecto en términos de su capacidad de tunelización.

• Características de seguridad:

  Elija una máquina de microtúneles equipada con características de seguridad efectivas, como sistemas de parada de emergencia, monitoreo de gases, sistemas de ventilación y mecanismos de soporte del túnel. Estas características de seguridad pueden ayudar a prevenir accidentes y proteger la seguridad de los trabajadores durante las operaciones de tunelización.

Preguntas y respuestas sobre microtúneles

P: ¿Cuál es la diferencia entre el microtúnel y el túnel regular?

R: La principal diferencia entre una máquina de perforación de microtúneles y una máquina de perforación de túneles estándar es el tamaño y la capacidad del equipo utilizado para la excavación. La microtunelización implica máquinas más pequeñas y compactas que generalmente pueden excavar túneles con diámetros que van desde aproximadamente 0,6 metros (2 pies) hasta 3 metros (10 pies). En contraste, la tunelización estándar puede utilizar máquinas de perforación o métodos más grandes adecuados para excavar túneles con mayor diámetro y dimensiones.

P: ¿Cuáles son los beneficios de la microtunelización?

R: La microtunelización ofrece varias ventajas. La microtunelización proporciona una alineación precisa del túnel y un control de la pendiente. Reduce la interrupción de la superficie y el control del suelo y las aguas subterráneas. El método es adecuado para diversas condiciones del suelo. Las TBM de microtunelización pueden crear túneles de forma rápida y eficiente. La microtunelización mejora la seguridad de los trabajadores al reducir la necesidad de excavaciones profundas y disminuir el riesgo de derrumbes.

P: ¿Cuáles son los desafíos de la microtunelización?

R: La microtunelización presenta algunos desafíos. El costo de la microtunelización puede ser relativamente alto en comparación con algunos métodos de excavación convencionales, principalmente debido al costo de la tecnología y el equipo utilizado. La operación de las máquinas de microtunelización requiere personal calificado y experimentado. El monitoreo de las condiciones del suelo es crucial durante la microtunelización. Si surgen condiciones inesperadas o desafiantes, es posible que sea necesaria una estabilización efectiva del suelo para prevenir problemas como derrumbes o asentamientos excesivos.