La máquina AVN en funcionamiento

Las tuneladoras automáticas por vía húmeda Herrenknecht AVN (Automatic Wet Tunnelling Machine) o las tuneladoras por vía húmeda con chancadoras de cono son todoterrenos para la excavación segura de túneles con diámetros comprendidos entre 0,4 y aprox. 4 metros. Especialmente en dimensiones no accesibles, los especialistas en microtunelación demuestran toda su fuerza. El concepto de excavación asistida por fluidos de las máquinas permite utilizarlas en todo tipo de terrenos: desde limo y arcilla hasta suelos no cohesivos y grava o roca. En función del diámetro, tanto en hincado de tubos como con revestimiento de segmento prefabricados.

Flexible en todos los aspectos

Las máquinas AVN pertenecen a las máquinas de corte frontal completo cerradas con circuito de transporte hidráulico. La tierra existente se retira con un cabezal de perforación adaptado a las condiciones geológicas. Esto significa que las máquinas pueden utilizarse en casi cualquier terreno. En suelos blandos y geologías mixtas, se utilizan cabezales de perforación estándar o mixtos. Para la perforación en roca estable, se monta un cabezal de perforación de roca con cortecortadores. En la cámara de excavación, una chancadora de cono tritura las rocas u otros obstáculos hasta obtener granulometrías transportables paralelas al avance. A continuación, el material cae por unas aberturas en forma de rejilla situadas delante de la tobera de succión y es aspirado con la suspensión a través del tubo de salida. El diámetro de perforación puede aumentarse de forma flexible mediante una tubería de revestimiento doble y un cabezal de perforación adaptado. Esto significa que se pueden realizar diferentes diámetros con una sola máquina AVN y que se pueden utilizar diferentes materiales de tubería.

Transporte suave del material gracias a la pulverización variable

Especialmente en suelos cohesivos, uno de los retos es mantener la cámara de chancado libre y evitar que se pegue. Basándose en años de experiencia en proyectos, Herrenknecht ha desarrollado sistemas de pulverización adecuados para diferentes retos geológicos. Se puede inyectar agua adicional en el sistema para la limpieza mediante chorros de alta presión integrados en la chancadora de cono. Estos chorros cortan la arcilla o la marga en la cámara de la trituradora y evitan así atascos o adherencias. La pulverización a media presión se realiza a través de las boquillas normales de inyección de bentonita. El cambio de la sección transversal de la boquilla permite ajustar la presión de suspensión, optimizando así el flujo de material. Un sistema de cámara opcional de nuevo desarrollo en la zona de excavación proporciona al conductor un control visual adicional del desgaste y de la situación en máquinas con un diámetro superior a 1,2 metros.

La ventaja de una puerta

En algunas galerías hay que contar desde el principio con obstáculos como tablestacas, vigas de acero o grandes rocas. En estos casos, se suelen utilizar máquinas AVN, que están equipadas con una puerta adicional detrás de la cabeza de perforación. Este desarrollo de Herrenknecht permite el acceso directo al frente de trabajo. En caso necesario, el personal puede introducirse de forma segura en la sobrepresión a través de un bloqueo de personal y, por ejemplo, retirar cantos rodados. Esto permite ampliar las excavaciones en roca, en particular a mayores longitudes, ya que los sistemas de retrocarga permiten sustituir las herramientas de excavación desgastadas.

Elevación sin árbol de destino

Un requisito especial, sobre todo en el ámbito de la microtunelación no accesible, son las denominadas perforaciones ciegas. Las secciones de perforación terminan directamente en el suelo, por lo que no es posible la recuperación convencional de la máquina. Herrenknecht ha desarrollado cabezales de perforación especiales con un mecanismo de plegado para esta aplicación. Una vez alcanzada la longitud de sujeción requerida, la tuneladora puede volver al pozo de salida con la cabeza de perforación plegada. El cable de elevación permanece en el suelo. Una aplicación de proyecto típica de las perforaciones ciegas es el denominado método de arco de tubo. Unos tubos de acero prensados unos junto a otros forman el denominado escudo de tubos. Bajo su protección, la sección transversal real del túnel se excava mediante minería. De este modo, por ejemplo, se pueden atravesar con seguridad líneas de ferrocarril por debajo o construir estaciones subterráneas. Otros campos de aplicación de las perforaciones ciegas son el tendido de acometidas domiciliarias o las excavaciones en las que, por ejemplo, aún no se ha completado un pozo objetivo por motivos logísticos.

Máquinas AVND: máxima seguridad para diámetros mayores

Para mayor seguridad en geologías no homogéneas y menos estables y para diámetros mayores, se ha ampliado la tecnología AVN. Las máquinas AVND tienen una cámara de excavación de dos partes. La presión de apoyo se controla de forma similar a los escudos mixtos mediante un tubo de comunicación y un colchón de aire regulado automáticamente en la cámara de presión. Esto permite un control aún más preciso de un frente de trabajo heterogéneo y suaviza los picos de presión en la cámara de excavación. Por lo tanto, las máquinas AVND son especialistas en la excavación de túneles sensibles a los asentamientos, incluso bajo una elevada presión de las aguas subterráneas y con bajas sobrecargas.