A la hora de realizar la excavación de túneles existen diferentes métodos, entre los que se encuentran los métodos mecanizados. Cuando se realiza una excavación de un túnel con un sistema mecanizado destaca el empleo de rozadoras y tuneladoras.
Método de excavación de túneles: Rozadoras
¿Qué son las rozadoras?
Las rozadoras son maquinas montadas generalmente sobre orugas, consiguiéndose una gran estabilidad, y que disponen de un brazo articulado acabado en una cabeza rotatoria con picas de fricción.
¿Dónde se utilizan las rozadoras?
Las rozadoras pueden ser utilizadas para arrancar trozos de terreno de resistencia blanda o media y en obras donde las longitudes de excavación son pequeñas (menores a 2 kilómetros). Además cuentan con un sistema de recogida y transporte de escombros.
Éstas también pueden ser utilizadas en terrenos formados por rocas medias-duras, cuando existan restricciones ambientales que no permitan la excavación mediante voladura. A la hora de clasificar este tipo de maquinas podemos encontrar dos tipos, en función de su sistema de trabajo: milling y ripping.
- Milling, o cabeza de eje longitudinal o axial, tiene las picas montadas en hélice y el eje de giro es perpendicular a la superficie excavada, siendo el perfilado de las excavaciones mucho más exacto en este caso.
- Ripping o cabeza de eje transversal, en las que las cabezas giran alrededor de un eje paralelo al frente.
Método de excavación de túneles: Tuneladoras
¿Qué son las tuneladoras?
Las tuneladoras excavan, retiran los escombros y colocan el revestimiento, siendo conocidas como T.B.M. (Tunnel Boring Machine). Se clasifican en tuneladoras para suelos (escudos) y para rocas (topos).
Las primeras, las tuneladoras para suelos o escudos, disponen de una cabeza giratoria equipada con picas y rascadores que se acciona mediante motores eléctricos. Éstas realizan el avance mediante el empuje de una serie de gatos perimetrales.
Tipos de tuneladoras y donde se utilizan
Dentro de las tuneladoras para suelos o escudos, podemos distinguir:
- Escudos de lodos a presión, que son especialmente indicadas para suelos aluviales bajo carga freática y en condiciones de presión de agua, ya que inyectan un lodo que da estabilidad al terreno y que ayuda al transporte del material sobrante de la excavación.
- Escudos presurizados, que son indicados para suelos muy inestables.
- Escudos a presión de tierras, E.P.B. ("Earth Pressure Balance"), que pueden utilizarse en terrenos que puedan presentar inestabilidades o suelos muy arcillosos.
Las tuneladoras para rocas, o topos, disponen de una cabeza giratoria con cortadores. La fuerza para avanzar la obtienen de los grippers, que son las zapatas que acodalan a la máquina que serán de mayor superficie cuanto menor sea la resistencia de la roca. Podemos distinguir tres tipos: tuneladoras abiertas, escudadas y de doble escudo.
- Las tuneladoras abiertas son indicadas para macizos rocosos de buena calidad mecánica, y utilizan discos cortadores y grippers para obtener la fuerza necesaria pasa avanzar.
- Las tuneladoras escudadas se adaptan a rocas de calidad media o baja.
- Las tuneladoras de doble escudos son máquinas que se adaptan a terrenos de naturalezas muy diferentes.
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