Las tuneladoras son máquinas especializadas en la excavación de túneles. Además de excavar, las tuneladoras retiran el excedente de material (cascote), e instalan el revestimiento.Existen tres tipos básicos de tuneladoras: tuneladoras de roca dura, escudos de tierra e hidroescudos.
En el presente artículo revisaremos brevemente las características más importantes de los diferentes tipos de tuneladoras.
Tuneladoras para suelos o escudos
Entre las tuneladoras para suelos o escudos, encontramos los llamados escudos de lodos a presión, ideales para suelos formados por aluviones con carga freática, dado que introducen un lodo que aporta firmeza y solidez al suelo y facilita la remoción del escombro.
Existen, además, los escudos a presión de tierras, ideales para trabajos en suelo inestable. A esta maquinaria la envuelve un cilindro de metal cuya función es apuntalar el terreno tras las labores de excavación. Dado el diámetro de este cilindro, tras el avance de la máquina se genera un espacio vacío entre las paredes del túnel y lo que corresponde al sostenimiento, el cual debe taparse para no generar hundimiento en la superficie.
Por otra parte, los hidroescudos son ideales para suelos inestables o arenosos, los cuales aportan dificultad para el proceso del amasado. Son similares a los escudos de presión de tierras, salvo porque al suelo excavado se le agrega una mezcla de agua y arcilla, llamada slurry, de manera que ejercen un excelente control de la presión e implican una reducción importante de gasto de energía. La extracción del escombro se realiza mediante bombeo con el uso de tubería.
Por su parte, el funcionamiento de las tuneladoras para rocas o topos implica una fuerza de empuje que opera sobre el terreno mediante la utilización de unos discos de metal que lo rompen, apoyándose en el terreno mediante unos codos, llamados grippers.
Principios fundamentales del tuneleo.
Para una construcción óptima de túneles, es fundamental atender tres aspectos: estabilidad, movimientos del suelo y sostenimiento. La estabilidad está relacionada directamente con la seguridad durante las labores, ya sea al interior como al exterior del túnel. En cuanto a los movimientos del suelo, es necesario fijar las condiciones ideales para evitar colapso de estructuras y servicios, lo que sentará las bases para un sostenimiento efectivo.
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