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TUNELADORAS TBMPRESENTADO POR: BORIS YURI ACUÑA GARAYLUIS ALBERTO MILLAN CRISTÓBALCURSO:TÚNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
TUNELADORAS TBM INTRODUCCIÓN
Las máquinas TBM nacen a raíz de la necesidad del ser humano a construir grandes túneles, disminuyendo el riesgo, aumentando la velocidad de su construcción y reduciendo el costo de la obra.
The Robbins Company diseñó y fabricó la primera máquina perdoradora de túneles (TBM) poco después de su fundación por James S. Robbins en 1952. Robbins fabricó la tuneladora para la empresa Mitry Constructors, a cargo del proyecto de la presa de Oahe cerca de Pierre, Dakota del Sur, EEUU.
TUNELADORAS TBM
DEFINICIÓN
Una tuneladora, TBM (Tunnel Boring Machine) o minador a sección completa es una máquina capaz de excavar túneles a sección completa, a la vez que colabora en la colocación de un sostenimiento si este es necesario, ya sea en forma provisional o definitiva.
TUNELADORAS TBM ¿ CÓMO FUNCIONA UN TBM ?
La excavación se realiza normalmente mediante una cabeza giratoria equipada con elementos de corte y accionada por motores hidráulicos (alimentados a su vez por motores eléctricos, dado que la alimentación general de la máquina se realiza con energía eléctrica). El empuje necesario para adelantar se consigue mediante un sistema de gatos perimetrales que se apoyan en el último anillo de sostenimiento colocado o en zapatas móviles (denominadas grippers), accionados también por gatos que las empujan contra la pared del túnel, de forma que se obtiene un punto fijo desde donde empujarán.
TUNELADORAS TBM
TIPOS DE TUNELADORAS TBM TUNELADORA ABIERTA
TUNELADORA DE ESCUDO SIMPLE
TUNELADORA DE DOBLE ESCUDO
TUNELADORA EPB
TUNELADORAS TBM TUNELADORA ABIERTA
El diseño abierto de una tuneladora de viga principal permite el acceso rápido a la parte trasera de la cabeza de corte para la instalación de medidas de sostenimiento del terreno (bulones, mallazo, cerchas y hormigón proyectado) lo que hace que esta máquina sea ideal para túneles no revestidos.
Las tuneladoras de tipo abierto pueden trabajar en terrenos desde competentes a ligeramente fracturados.
TUNELADORAS TBM TUNELADORA ABIERTA
El diseño fiable de máquina abierta reduce los tiempos de mantenimiento y maximiza los períodos de perforación.
TUNELADORAS TBMTUNELADORA DE ESCUDO SIMPLE
Las tuneladoras de Escudo Simple ofrecen protección a los trabajadores contra los desprendimientos del terreno hasta que el anillo de revestimiento puede ser instalado con seguridad.
La cabeza de corte plana y sin protuberancias minimiza las perturbaciones en el frente de túnel mientras se excava y evita el desprendimiento de bloques grandes de roca que podrían provocar sobreesfuerzos de perforación.
TUNELADORAS TBM
TUNELADORA DE ESCUDO SIMPLE
El cuerpo de la máquina va encapsulado en un escudo cilíndrico de diámetro ligeramente inferior al de excavación del túnel.
TUNELADORAS TBMTUNELADORA DE DOBLE ESCUDO
Una tuneladora de Doble Escudo consta de una cabeza de corte rotativa unida a su soporte y seguida de tres escudos: un escudo telescópico (escudo interno de menor diámetro que se desliza al interior de los escudos exteriores), un escudo de anclaje, o “gripper” y un escudo de cola.
En el modo de funcionamiento normal (“modo Doble Escudo), las zapatas de anclaje empujan sobre los hastiales del túnel para reaccionar contra los empujes de perforación.
TUNELADORAS TBM
TUNELADORA DE DOBLE ESCUDO
Si el terreno resultase demasiado débil para soportar el empuje de las zapatas de anclaje, se puede reaccionar al empuje de perforación de la máquina de otra manera. En situaciones de este tipo, la máquina puede trabajar en “modo de escudo simple”.
TUNELADORAS TBMTUNELADORA EPB (Earth Pressure Balance o escudo de presión de tierras)
Las tuneladoras EPB son máquinas escudadas diseñadas especialmente para su uso en terrenos blandos conteniendo agua bajo presión.
La EPB controla la estabilidad del túnel y los asentamientos en superficie mediante el control y ajuste de la presión en el interior de la cabeza de corte, hasta alcanzar el equilibrio con la presión a la que la cabeza está sometida, de ahí su identificación con el “Equilibrado de la presión del terreno”.
TUNELADORAS TBM
TUNELADORA EPB (Earth Pressure Balance o escudo de presión de tierras)
La zona de trabajo en el interior de la tuneladora va completamente sellada contra la presión fluida del terreno en el exterior de la máquina.
