Mayor seguridad gracias a la presión del aire

Un rasgo característico de la Hidroescudo es la cámara de excavación, que está dividida en dos por una llamada pared deflectora. El área frontal de la cámara de excavación está completamente llena de suspensión para proporcionar soporte de superficie completa al frente durante la excavación. En la zona trasera entre la pared de inmersión y de presión (también llamada cámara de trabajo) la suspensión se extiende sólo justo por encima del eje de la máquina. Se somete a la contrapresión necesaria en la cara mediante un colchón de aire comprimible en la zona superior. La comunicación entre ambas cámaras se realiza a través de una abertura deflectora en la zona inferior.

Sellado contra altas presiones de agua.

Gracias a su circuito de suministro hidráulico cerrado, los Hidroescudos se pueden utilizar de forma segura incluso con presiones de agua elevadas, superiores a 15 bar. El requisito previo es una estanqueidad adecuada entre la máquina y el terreno de construcción existente. Por eso los Hidroescudos están equipados con un sistema de sellado múltiple. El accionamiento está diseñado como un sistema con cámaras de sellado individuales con masa selladora presurizada. Al final de la máquina, el espacio anular entre el interior de la cola del escudo y el exterior de los segmentos se protege de la penetración de agua y tierra con varios cepillos de acero.

Transporte a la medida

Durante la excavación típica de túneles con Hidroescudos en suelos ondulados y heterogéneos, a menudo se esperan piedras o bolones más grandes. Estos bolones deben triturarse hasta alcanzar un tamaño manejable para una eliminación hidráulica sin problemas. Con los protectores de mezcla, a menudo se utiliza un rompedor de pinza colocado delante del rastrillo. La longitud del borde de las piedras triturables varía según el diseño de la trituradora y el diámetro del escudo. Además, para proteger contra tamaños de grano disruptivos, se instala un rastrillo delante del puerto de succión de la línea de suministro. Mantiene rocas demasiado grandes hasta que la trituradora las ha desmenuzado lo suficiente. Si a lo largo del camino también se esperan suelos cohesivos y de grano fino, se utilizan como alternativa trituradoras de rodillos delante de la boquilla de aspiración. También asumen la función del rastrillo durante el proceso de trituración. Dos agitadores dispuestos a los lados favorecen el flujo de material en la zona del fondo.

Medidas contra el pegado

Las adherencias en la rueda de corte y en la cámara de excavación pueden provocar un mayor desgaste y reducir la velocidad de avance. Por ello, Herrenknecht ha desarrollado varias soluciones especiales para optimizar el flujo de material. Éstas incluyen:

• Ruedas de corte con un área central relativamente abierta para un paso óptimo de la sobrecarga
• Mayor velocidad de flujo de la suspensión en zonas propensas a atascarse mediante la optimización del esquema de alimentación y entrega hidráulica.
• Sistemas de lavado separados con boquillas orientables en la zona de los brazos del disco de corte, el deflector, la abertura del deflector, la trituradora y el rastrillo

El diseño de la cámara de excavación favorece además el flujo de materiales. Medidas como superficies lisas del borde de la pala y del deflector, un revestimiento parcial del cono en la zona del escudo, aberturas de deflector reducidas o purgadores traseros opcionales han dado buenos resultados en muchas ocasiones.

Flujo de material mejorado en suelos cohesivos.

Una solución especial, especialmente para suelos más cohesivos, es el segmento de fondo aislado: la zona del fondo se separa del resto de la cámara de trabajo mediante placas de cierre. Esto permite un flujo cerrado de material desde la cámara de extracción a través de la abertura del deflector hasta el puerto de succión de la línea de entrega. Capta el suelo excavado y evita depósitos o pegados en la zona de la planta. Esto reduce el número de entradas de limpieza a la cámara de excavación. Se pueden evitar en gran medida las fluctuaciones de presión en la zona de trabajo provocadas por paradas. La comunicación de presión entre la cámara de trabajo y la de extracción no se realiza a través de la abertura deflectora, sino a través de dos conductos de compensación de presión, los llamados tubos de comunicación.

Mantenimiento optimizado de herramientas de corte

Durante la excavación de túneles con Hidroescudo, se crea la llamada torta de filtración en la interfaz entre el subsuelo y la suspensión de bentonita. Esta membrana en gran medida impermeable permite generar la presión de soporte necesaria y al mismo tiempo sella la cara contra la entrada de agua subterránea. Durante el proceso de avance, se deben revisar, mantener o limpiar la rueda de corte, las herramientas de corte y otros componentes y se deben eliminar los obstáculos. Para ello, la suspensión se baja parcialmente a la cámara de trabajo y extracción mediante aire comprimido. Al cerrar la corredera deflectora también es posible bajar completamente la cámara de trabajo para trabajar en la zona de la cama. El equipo de mantenimiento está acostumbrado a las condiciones de sobrepresión mediante el uso de compuertas de personal. Para presiones de cámara superiores a 3,6 bar, se prefieren buceadores profesionales para trabajos con aire comprimido. Herrenknecht trabaja en estrecha colaboración con las empresas especializadas pertinentes para que el tiempo necesario para iniciar los proyectos sea lo más breve posible mediante una formación previa específica en la fábrica.

Cambio de herramienta sencillo gracias a una solución especial

Un desarrollo especial de Herrenknecht elimina el lento proceso de bloqueo en el mantenimiento de herramientas de corte con grandes diámetros de máquina. Los brazos principales de la rueda de corte están construidos para ser accesibles en condiciones atmosféricas. Mediante un dispositivo de descarga situado en la parte trasera, las herramientas de corte desgastadas se pueden cambiar desde el interior sin bajar el nivel de suspensión ni largas interrupciones previas.