Rigs de perforació de túnels per a micropilots

Les màquines de perforació de túnels per a micropilots representen solucions d'equipament especialitzat dissenyades per a l'estabilització del subsol i el treball de fonamentació profunda en entorns restringits on els mètodes convencionals de perforació i pilotatge resulten impracticables o impossibles. El micropilotatge, també conegut com a minipilotatge o pilotatge per agulles, representa una tècnica avançada d'enginyeria del terreny que utilitza pilots d'ample reduït i alta capacitat, normalment d'entre 75 mm i 300 mm de diàmetre. Aquestes tècniques són essencials en la construcció moderna, particularment quan es requereix reforçar estructures existents, abordar condicions d'accés dificultoses o gestionar una geologia subterrània complicada. Les màquines de perforació de túnels dissenyades específicament per a operacions de micropilotatge permeten als contractistes executar perforacions precises i controlades i instal·lar pilots en espais confinats, incloent seccions de túnels, àrees de soterrani i ubicacions sota infraestructures existents on l'equipament convencional més gran no pot operar de manera efectiva. L'execució tècnica del micropilotatge de túnels implica metodologies de perforació sofisticades que extracen i processen el sòl o la roca mitjançant diversos mecanismes. La perforació rotativa amb sistemes de circulació inversa representa l'enfocament dominant, permetent el avançament simultani de la perforació i l'extracció en temps real del material de la perforació, reduint els riscos d'instabilitat del forat en sòls no consolidats. La perforació per percussion i els sistemes híbrids de percussion rotativa s'utilitzen en aplicacions que requereixen una penetració millorada a través de formacions geològiques més dures, mentre que els mètodes de perforació amb escopella poden abordar condicions de sòl més toves i terreny sensible a la humitat. Un cop completat el forat, es col·loca el reforç —normalment tubs d'acer o viguetes en H— seguit d'un enllestiment amb ciment a alta pressió mitjançant sistemes de bombeig per gravetat o injecció a pressió. Les formulacions del ciment varien en funció de la classificació del sòl, les condicions de les aigües subterrànies i la capacitat del pilot requerida, amb especificacions que van des del ciment per gravetat en formacions permeables fins al ciment a pressió segellat en sòls febles o saturats. L'equip de monitoratge integrat en les màquines modernes de perforació de túnels proporciona retroalimentació de pressió en temps real, mesura del parell de perforació i seguiment de la taxa d'avançament, garantint l'assegurament de qualitat al llarg del procés de micropilotatge. Les aplicacions de micropilotatge de túnels s'estenen a diversos escenaris de construcció a través del desenvolupament urbà, la renovació d'infraestructures i projectes de fonamentació desafiants. El reforç de construccions i la fonamentació de structures històriques representen aplicacions principals, on les fonaments existents necessiten ser enfortides sense una excavació important o alteració estructural. La construcció de metros i túnels utilitza el micropilotatge per a l'estabilització de portals, la protecció d'estructures adjacents i el suport de corones, amb màquines de perforació de túnels que proporcionen l'equip essencial per a la instal·lació de micropilots que s'intersequen o són paral·lels. La feina de fonamentació de ponts incorpora cada vegada més el micropilotatge per a la protecció contra l'erosió, l'estabilització de pendents prop d'aveu de ponts i el reforç d'emergència de fonamentacions. Les condicions del sòl adequades per al micropilotatge van des de dipòsits de fang tou i llots fins a sòls granulars i roques meteoritzades, tot i que l'equipament i les metodologies han d'adaptar-se a la classificació del subsol específica. Les condicions de sòl saturat d'aigua, aquifers artesians i terrenys contaminats presenten reptes tècnics addicionals que es tracten mitjançant protocols especialitzats d'injecció de ciment i variacions en el disseny de l'equipament. L'eficàcia del micropilotatge de túnels depèn de manera crítica del control precís de la màquina, l'expertesa de l'operador i la selecció adequada de l'equipament que s'ajusti a la geologia del projecte. Els requisits de capacitat de càrrega, les característiques d'estabilitat del forat, l'espai disponible i les dimensions de treball influeixen en les especificacions de la màquina. Les dades d'investigació del sòl, incloent registres de perforació, sondatges d'aigua subterrània i classificació d'enginyeria del sòl, informen sobre la selecció del mètode de perforació i el disseny del sistema d'injecció de ciment. Les modernes màquines de perforació de túnels integren mecanismes d'avançament controlats per ordinador, dosificació automatitzada del ciment, monitoratge d'inclinometria en temps real i sistemes de registre de pressió, assegurant una qualitat repetible en múltiples instal·lacions de pilots i complint amb els estrictes estàndards d'enginyeria de fonaments profunds establerts per professionals en geotècnica i autoritats reguladores.