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TUNELADORAS Alumno: Arnold Munguía Andrés

Profesor: Eduardo Rodríguez Pavón Materia: Movimientos de Tierra Grupo:5CV2

¿Que SON?

Una tuneladora o T.B.M. (del inglés Tunnel Boring Machine) es una máquina capaz de excavar túneles a sección completa.

¿Como trabaja? • 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),

¿Como trabaja? Detrás de los equipos de excavación y avance se sitúa el denominado "equipo de rezaga" de la Tuneladora, constituido por una serie de plataformas arrastradas por la propia máquina y que, a menudo, ruedan sobre rieles que la misma Tuneladora coloca, donde se alojan todos los equipos transformadores, de ventilación, depósitos de mortero y el sistema de evacuación del material excavado.

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¿COMO Trabajan?

Partes DE una TUneladora

PARTES DE UNA TUNELADORA

Especificaciones • Generalidades

• Avanzamiento

• Maquina: EPB

• Cilindros de avance principal: 19 pares de cilindros

• Potencia: 2300 kw • 3.3.2. Accionamiento

• Recorrido: 2200 mm

• Tipo: Hidráulico

• Fuerza de avanzamiento: 50000 kN

• Motores hidráulicos: 9 unidades

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• Numero de giro máximo: 3,02 rpm

• Escudo frontal (longitud): 3415 mm

• Torque nominal: 6967 kNm

• Escudo central (longitud): 4075 mm

• Torque máximo:5400 kNm

Escudo

especificaciones • Erector

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• Accionamiento: Hidráulico

• Longitud: 15.8 m

• Peso: 25 ton

• Potencia: 250 kw

• Sistema de captura: Vacío

• Numero de vueltas:0 – 22 rpm

• Translación (recorrido longitudinal): 2400 mm

• Torque (máximo): 203 kNm

• Velocidad de rotación: 0 – 2 rpm

• Angulo de rotación:+/- 200° • Sistema de comando: Telecomandado

Cóclea o tornillo sin fin

Tipos de tuneladoras

Tipos de tuneladoras • Las tuneladoras se pueden dividir en varias clasificaciones, de las cuales las mas importantes son:

• Tipo de sostenimiento a colocar:
Dovelas. En todo tipo de terrenos y con todo tipo de Tuneladoras.
Tubería de hinca. Para túneles de diámetro menor a 3 m.

• Tuneladoras de escudo cerrado y de escudo abierto:
E. cerrados. Tuneladoras capaces de controlar la presión en el frente. Pueden trabajar en ciudades y bajo cruces de vías de comunicación.
E. abiertos. Para terrenos estables y sin edificaciones en superficie.

• Método de extracción del material del frente:
Con tornillo sinfín: Tuneladora EPB.
Con extracción por bombeo: Tuneladora de lodos o hidroescudo.
Extracción con cinta transportadora: Tuneladora de roca, doble escudos y escudos abiertos.

Tuneladoras de Escudo abierto • Se le denomina tuneladora de escudo abierto a aquella tuneladora que, como su nombre lo indica tiene un escudo pero este no esta cerrado con una cabeza giratoria.

• Se usan cuando el frente del túnel es estable (Siendo desaconsejable su utilización en los terrenos muy sueltos y sin cohesión, muy resistentes o en presencia de agua). El sistema de excavación puede ser manual, mediante brazo fresador, con un brazo excavador. Es posible trabajar con secciones no circulares.

TUNELADORAS DE ESCUDO CERRADO

Los Escudos Cerrados son aquellas tuneladoras que tienen la posibilidad de presurizar el frente para equilibrar las presiones del terreno, y dos son los distintos tipos de escudos cerrados que existen:

TUNEladora de hidroescudo • Los hidroescudos son máquinas tuneladoras con un sistema de conducción del escombro por vía húmeda mediante bombeo, que son aplicables en casi todo tipo de geología, principalmente arena, grava y roca. Son las tuneladoras más apropiadas para trabajar bajo niveles freáticos.

Tuneladora de hidroescudo En la cámara de extracción se inyecta agua o bentonita que se mezcla con el material excavado y se extrae mediante potentes bombas a la planta de separación ubicada en la superficie. En esta planta de separación se separa el material excavado del lodo bentonítico para que vuelva a inyectarse en el circuito de lodos.

Tuneladora de hidroescudo

• Se muestra la bomba de impulsión que se monta en la superficie del pozo de ataque y que bombea el lodo bentonítico hasta el frente de excavación. • Dos bombas de extracción se montarán en el circuito de vuelta al separador. La primera bomba se colocará en la tuneladora y la segunda en el pozo de ataque. • En hincas de gran longitud donde la potencia de la bomba de máquina no tuviera fuerza suficiente para transportar el material hasta el pozo se intercalarían bombas en mitad del recorrido.

Tuneladora epb • Tuneladora EPB (Earth Preasure Balance) que en español significaría escudo de presión de tierras. • Es decir, las tuneladoras EPB utilizan el escombro de la excavación ubicado en la cámara de extracción para mantener la presión sobre el frente con el fin de evitar subsidencias en la superficie.

TUNeladora epb • La extracción del material de la cámara de extracción se realiza mediante un tornillo sinfín. Actuando sobre la velocidad del mismo y sobre la fuerza de los cilindros de empuje podemos mantener una presión constante sobre el frente que permita construir un túnel sin incidencias en las infraestructuras colindantes de la superficie.

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Las tuneladoras EPB han sido utilizadas con gran éxito en la construcción de numerosos túneles: para metro, ferrocarril, autopistas, colectores, utilizándose mayoritariamente revestimientos por dovelas. Pero este sistema de perforación EPB también puede utilizarse con la técnica de hinca de tubos.

Elección de tuneladora • Disponer de un buen estudio geológico es fundamental para la adecuada ejecución de un proyecto. En base a la geología se elegirá el sistema de perforación más adecuado, (con tuneladora EPB, Hidroescudo, o escudo abierto). • Así mismo la geología nos define el tipo de rueda de corte a instalar en la tuneladora, el porcentaje de abertura, el tipo de útiles de corte, discos, picas, así como la durabilidad de la herramienta para definir los lugares de cambio de las mismas.

PRINCIPALES FAbricantes DE TUNELADORAS

Datos • El gobierno federal empleo cerca de mil millones de pesos en la compra de las tres tuneladoras para el emisor oriente • Por lo general las tuneladoras de gran tamaño se construyen en base a la obra para la cual están destinadas • “Bertha”, construida por la empresa japonesa Hitachi Zosen® es la tuneladora mas grande del mundo con un diametro de 17.48mts, un peso de 7000 toneladas y una longitud de 112mts

bibliografia • Maquinas tuneladoras, mantenimiento preventivo- Eduardo Jose Geney, Ing. Electricista, septiembre de 2009. • Análisis de los movimientos del terreno producidos por la excavación mecánica del túnel de la L9 en la zona de Santa Coloma de Gramene Túnel con Tuneladora, tipos de Tuneladoras,PDF. http://uhttp://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3270/6/521466.pdfp commons.up c.edu/pfc/bitstream/2099.1/3270/4/52146-4.pdf • Graficas http://www.urbanity.es/foro/maquinaria-de-construccion/21maquinaria-de- obras-19.html • http://www.adif.es/es_ES/comunicacion_y_prensa/fichas_de_actualidad/fic ha_actualida d_00020.shtml • http://www.padigital.com.pa/periodico/edicion-anterior/nacion-interna.php? story_id=936195 • http://www.eurohinca.com/eurohinca.htm • http://www.adif.es/ca_ES/ocio_y_cultura/fichas_informativas/ficha_informat iva_00039.shtml • http://www.directindustry.es/fabricante-industrial/tuneladora-80629.html