Mtodos de instalaciones sin zanja
Tema: trenchless
Mtodos de Instalaciones Sin Zanja
perforacin sencilla (topo) estallamiento (pipebursting)
hincado (pipe ramming)
Tema: trenchless
Mtodos de Instalaciones Sin Zanja
pre-inspeccin (CCTV/GPR/Laser/Sonar) perforacin horizontal dirigida (HDD)
encamisado (sliplining / pipejacking)
Objectivo: conocer trenchless
Parte torica: conocer varias tcnicas de
rehabilitacin e instalacines nuevas sin zanjas
conocer el material ms
comun PEAD saber de dnde se pueden
conseguir informaciones y
apoyo tcnico
Objectivo: utilizar mtodos trenchless
Parte prctica: analisis de las
condiciones especificas del sitio
evaluar el mtodo, factibilidad y efectos
planeacin de la obra
Necesidad de revisar la infraestructura
Mala condicin de las redes:
deterioro estructural
fugas
grietas, daos
derrumbes
desalineacin
invasin de aguas
pluviales Redes de: agua potable, gas, aguas
pluviales, alcantarillado
Necesidad de revisar la infraestructura
Mala condicin redes:
de las
incrustaciones
azolves
porosidad
materiales inadecuados
invasin de races
capacidad insuficiente
Crecimiento urbano = ampliacin de la red?
Necesidad de revisar la infraestructura
Nuevos servicios (requeriendo nuevas conexiones individuales):
gas
fibra ptica
cable TV
telefonos agua
potable (instalacin de medidores)
Necesidad de revisar la infraestructura
Inconvenientes / razones para no mejorar la infraestructura: costo alto social y econmico de
cortar calles y apagar el transito en zonas urbanas
resistencia de la poblacin
riesgo de cortar lineas existentes (congestin tambin bajo tierra)
tiempo requerido para hacer instalaciones con mtodos tradicionales
Necesidad de revisar la infraestructura
mal imagen para el organismo operador quejas de los habitantes
Alternativas al mtodo tradicional
Trenchless = con menos o sin zanjas
tcnicas nuevas, avanzadas
instalaciones especificas
evitar entre 75-100% de las excavaciones
Alternativas al mtodo tradicional
Trenchless = con menos o sin zanjas
minimizar daos y molestias
realizar obras ms rapidamente, con menos gastos
evitar quejas, costos sociales
mejorar el imagen
Instalaciones trenchless
Instalaciones nuevas:
perforacin con topos
hincados
HDD
nematicos
Rehabilitaciones:
sliplining/pipejacking
CIPP swagelining
pipe bursting
Instalaciones trenchless
Topos numaticos:
sencillos
rpidos
sin lodos
poca inversin
poca capacitacin
solo necesitan
compresr cortas distancias
(hasta 15-20m)
Topos numaticos
para cruzar:
calles
banquetas
cespedes
obstaculos
Topos numaticos
para instalar:
tuberas
cables camisas
micropilotes/anclajes
Topo: un herramienta versatil
perforacin
bursting
hincados
Topos numaticos
rpidos
operacin
sencilla
inversin
economica
Mtodos de instalaciones trenchless
Instalaciones nuevas:
perforacin con topos
hincados
HDD
Rehabilitaciones:
sliplining/pipejacking
CIPP swagelining
pipe bursting
Hincado de tubera
tubo para camisa topo
neumtico
el topo transfiere
la energia a
traves de
collares
Hincado de tubera
Aplicacin: Condiciones dificiles
riesgo de derrumbes, poca cobertura, arena o material inconsistente
boleos grandes se pueden comer rocas hasta casi el diametro del tubo
no se saca material durante el hincado
Camisa de 54
Preparativos
nivelar la plataforma de
trabajo
instalar una
guia para el
tubo
Hincado de tubera
Lubricacin
uso de un lubricante
(polmeros, jabon
o bentonita)
disminuye la
friccin entre tubo
y suelo, al interior
y exterior del tubo
se soldea un tubo
de acero de al exterior
Hincado de tubera
Limpieza
el tubo se prepara con cuatro agujeros
para fijar el tapon
se instala un tapon
especial
con presion de aire
y con agua se
pueden expulsar los
recortes
Cuidado:
Camisas de mas que 30 no se pueden limpiar con presin
(peligro)
Hincado de tubera
Mtodos de limpieza
aire comprimido
agua con presin
hydrojet
limpieza manual /
mecanica
Cuidado:
Camisas de mas que
30 no se pueden limpiar con presin
(peligro)
Mtodos de instalaciones trenchless
Instalaciones nuevas:
perforacin con
HDD
hincados
topos
Rehabilitaciones:
pipe bursting
sliplining/pipejacking
CIPP
swagelining
Pipebursting
En un solo paso, sin abrir una zanja:
corte del tubo existente, expansin de las piezas rotas en el suelo, y introduccin de una linea nueva en polietileno de alta densidad (PEAD)
Pipebursting
Tcnicas
Bursting nematico topo nematico y winche para grandes diametros, alcantarillado
Tcnicas
cabezal delantero
cabezal delantero con pilote
tiron posterior con pilote
tiron posterior, cabezal tractor effect con extensin PEAD
Tcnicas
Bursting estatico (HydroBurst) gatos hidrulicos multiples diametros con una sola mquina, sin
contaminar el nuevo tubo, para agua potable, gas (1.5-20)
Tcnicas
Bursting estatico (HydroBurst)
Tcnicas
Impactor / HDD bursting eficiente de alta tecnologa, con perforadora direccional
HDD y el Impactor nematico (agua potable, alcantarillado, gas)
Tcnicas
Impactor:
colocacin flexible en linea o lejos del tramo con o sin zanja de salida con zanja de
entrada tecnologia muy automatisada
operadores bien capacitados, maquinas disponibles
salida en el pozo
de visitas zanja de entrada
Trivia del pipebursting
20,000+ Km ya hechos con pipebursting
30 aos de experiencia
crecimiento fuerte
mundial en el uso de bursting
Beneficios del pipebursting
Se
evitan: corte del pavimiento
excavacin
transporte de los recortes
relleno y transporte
compactacin
concreto o pavimentacin
costos sociales
contrl del trafico
interrupcin del trfico
interrupcin de negocios
riesgo de romper otras lneas
Beneficios del pipebursting
nuevo tubo con larga vida util
sin conexiones, sin fugas
eliminar 85% de la excavacin seguir el camino de la linea existente
ampliar la capacidad
minima molestia al trafico
ms econmico y rpido
tecnologa bien conocida (20,000,000+ metros instalados)
Reims, Francia: minimas molestias en un proyecto de agua potable
Beneficios del pipebursting
Tubos de PEAD:
tubo flexible
resiste a la carga del suelo sin porosidad tubo fusionable, sin conexiones mecanicas facil a reparar mtodos de fusin bien desarrollados (hot tap, etc.) tolera raspaduras hasta 10% del espesor resistente a la corrosin resistente a incrustaciones permite una zanja mas corta que PVC fusionable
Beneficios del pipebursting
Con el bursting neumtico, se puede utilizar un pozo de visitas en cada tramo para ahorrar excavaciones
Ventajas en lugares restringidos
*Salida en pozo de visitas el un mtodo patentado de Earth Tool Company US PATENT: US 6,299,382 B1
Planeacin del proyecto
hierro fundido (HF)
arcilla
concreto
concreto reforzado
asbesto cemento (AC)
fracturar
cortar
hierro ductil (2 - 18)
acero (2 - 18)
galvanizado (1.5 - 18)
PVC, PEAD, camisas
Planeacin del proyecto
menos dificil ms dificil
relle
no o
r igin
al
arc
illa p
egajo
sa
bole
os
pla
yas
/ are
na c
orr
iente
tepeta
te /
arc
illa
c om
pact
ada
pie
dra a
r enis
c a
Condicin del Suelo
Uso de un lubricante
Lube Manifold pequeos dimetros (6-10), condiciones faciles no siempre
dimetros medianos (12-16)
grandes dimetros (16 o ms grande)
El uso de un lubricante ayuda en
grandes dimetros, condiciones dificiles siempre condiciones dificiles o
distancias ms largas
Mtodos de instalaciones trenchless
Instalacin nueva:
perforacin con topos
HDD
hincados
Rehabilitacion:
sliplining/pipejacking
CIPP swagelining
pipe bursting
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
Sistema HDD :
Motor y bombas Empuje y jalon de las barras Rotacin de las barras
Manipulacin de las barras (automatizado con las grandes maquinas) Sistema de ubicacin de la broca de perforacin
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
Operacin de la HDD: Establecer un plan de
la perforacin Colocar la maquina
Empujar y girar las barras para hacer la perforacion Empujar sin girar para iniciar un cambio de direccin
Controlar la posicin y direccion del camino de la broca con el sistema de ubicacin
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
La broca de perforacin tiene una cara inclinada que permite cambios de direccin cuando se empuje sin girar
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
Un emettor de ondas electromagneticas se ubica directamente tras de la broca.
Ese emettor (sonde) nos da:
El angulo de la broca La posicin reloj de la broca
La distancia entre sonde y receptor
El receptor tiene una pantalla para controlar las medidas.
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
Receptor indica
las informaciones
de la sonde en una
pantalla
Ubicacion de la maquina HDD
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
Perforacin Horizontal Dirigida (HDD)
Despues una perforacin piloto se hacen varios grados de ampliacin en uno o multiples pasos:
El hueco se aumenta con reamers (ampliadores)uno o ms veces para llegar al dimetro deseado
La tuberia se conecta al destorcionador tras del ampliador y esta introducida al hueco:
Ductos de PEAD para fibra ptica Tubos de gas
Tubos de agua
Tubos de alcantarilla de grado
Elctrico
Tuberias para instalaciones trenchless
Recomendaciones: capacitacin del
fabricante seguir las recomendaciones de asociaciones de trenchless, fabricantes usar metodos/piezas recomendados capacitacin continua necesaria contrl de calidad, inspecciones limpieza, cuidado