RAISE BORING, EJECUCIÓN DE UN POZO PARA ALBERGAR UN ASCENSOR
En esta ocasión os voy a hablar sobre la ejecución de un pozo vertical donde se montará en su interior un ascensor y así dar acceso a tres galerías que excavamos previamente en una ladera a diferentes niveles.
Lo primero, es lo primero, quiero decir que estoy muy orgulloso de haber participado en esta obra tan singular, BARRAGEM ALTO TAMEGA,»https://jramonpenaseijo.com/project/barragem-alto-tamega/», a la que pertenece la unidad de obra de la que voy a hablar y que me ha brindado la oportunidad de conocer a muchas personas maravillosas, todas ellas muy profesionales y la mayoría con mucha experiencia. Ni que decir tiene que el día que me dijeron que se paraba la obra me llevé una gran decepción, ya que toda mi vida había soñado con llevar a cabo un proyecto de estas características.
La obra en cuestión era una presa y una central hidroeléctrica en el país vecino, Portugal. Durante año y medio estuve allí trabajando como topógrafo de campo y en ocasiones colaborando en la oficina técnica. A lo largo de este periodo he participado en varias unidades de obra igualmente singulares, sobre las cuales hablaré en futuras publicaciones.
El «Raise Boring» es una técnica de perforación utilizada en la minería y en la construcción de infraestructuras subterráneas, como túneles y pozos. Esta técnica permite crear agujeros verticales, horizontales o inclinados de gran diámetro con una precisión milimétrica y mayor seguridad en comparación con los métodos tradicionales de excavación.
El proceso de «Raise Boring» se realiza en varias etapas:
1. Se comienza perforando un pequeño agujero piloto, en este caso 40 cm., desde la parte superior hasta la parte inferior del tramo que se desea excavar. Este agujero sirve de guía para la perforación del agujero de mayor diámetro.
2. Una vez completado el agujero piloto, se monta una máquina de «Raise Boring» en la superficie o en el nivel superior. Esta máquina está compuesta por un motor, un sistema de rotación, y un sistema hidráulico de empuje o tiro que permite aplicar la fuerza necesaria para la perforación.
3. A través del agujero piloto, se baja una barrena hasta alcanzar el fondo del pozo donde se le enganchará un cabezal de corte previamente ensamblado. Este cabezal está diseñado para excavar el agujero de mayor diámetro.
4. La máquina comienza a girar y a ejercer presión sobre la barrena, iniciando la perforación hacia arriba (en sentido contrario a la perforación del agujero piloto). El material excavado cae por gravedad y es retirado por la parte inferior del agujero.
Ventajas del Raise Boring:
1. Seguridad: Reduce significativamente el riesgo para los trabajadores, ya que elimina la necesidad de que estos se encuentren en la zona de excavación durante la perforación.
2. Eficiencia y Precisión: Permite crear agujeros de gran diámetro con paredes lisas y en una línea recta, lo que es ideal para la ventilación de minas, la creación de pozos de acceso, o la instalación de equipos.
3. Menor Impacto Ambiental: Al ser una técnica que requiere menos movimientos de tierra y produce menos escombros que los métodos convencionales, tiene un impacto ambiental reducido.
4. Costo-Efectividad: Aunque la inversión inicial en equipo puede ser alta, el «Raise Boring» puede ser más económico a largo plazo debido a su rapidez y a la reducción de necesidades de soporte y mantenimiento.
Aplicaciones:
El «Raise Boring» tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:
– Creación de pozos de ventilación y escape en minas.
– Construcción de pozos para ascensores en proyectos de infraestructura.
– Perforaciones para instalaciones hidroeléctricas subterráneas.
– Excavaciones para estudios geológicos y proyectos de investigación.
APLICACIÓN EN NUESTRA OBRA
Las dimensiones del Pozo son 88 metros de profundidad y 5,50 m. de diámetro, una vez excavado llevará un recubrimiento de hormigón proyectado de 10 cm, de espesor y un revestimiento de hormigón de 40 cm. de espesor, quedará un hueco de 4.50 m. para albergar el ascensor.
El proceso Constructivo, de inicio a fin, es el siguiente:
1. Excavación de tres galerías, a distintos niveles, en la ladera de la excavación de la presa, hasta donde irá la pared del Pozo.
2. En la galería más Baja, en donde se establecerá el fondo de nuestro pozo y se montará el Raise Boring, realizamos una excavación, a modo de caverna, de 6,70 metros de diámetro y 3,20 metros de altura. Posteriormente se estabiliza con una cuadricula de bulones y se recubre con hormigón proyectado.
3. En la parte superior del pozo, antes de instalar la maquina del Raise Boring tenemos que realizar varias actuaciones:
a. Acondicionar el terreno.
b. Construir una balsa de decantación para filtrar los residuos del agua procedente de los trabajos de perforación.
c. Hacer varias soleras de hormigón:
i. La primera es para asentar la máquina del Raise Boring, esta es la más importante y debe de estar perfectamente nivelada. Una vez ejecutada, marcaremos sobre ella el punto del eje del pozo.
ii. Tendremos que hacer otra solera para situar sobre ella el Grupo electrógeno.
iii. Otra solera para un depósito de agua, el cual se abastecerá de agua procedente del exterior.
iv. Otra solera, para un segundo deposito, que recogerá el agua reciclada procedente de la balsa de decantación, en este depósito tendremos una bomba que trasladará el agua al lugar de uso.
v. Necesitaremos otra solera para el almacenamiento de herramientas y prolongaciones (de aproximadamente 2,5 metros) de la Barrena de perforación.
4. En la superficie, montaje de la Maquina del Raise Boring y de todos sus complementos, grupos electrógenos, depósitos, bombas, etc.
5. Una vez instalada la maquina de Raise Boring se comienza la perforación del agujero piloto de 40 cm. de diámetro. El error, de verticalidad, que hemos tenido en los 53 metros de perforación ha sido de 9 mm.
6. En el fondo del Pozo, dentro de la Caverna al final de la galería, se monta el cabezal de corte, con sus 5,5 metros de diámetro, es necesario transportarlo a través de la galería en varias partes, como se muestra en las fotos.
7. Una vez ejecutado el agujero piloto y montado el cabezal de corte, desde la superficie se introduce una barrena por el interior del agujero y se acopla al cabezal de corte.
8. Se inicia la excavación del pozo, de abajo hacia arriba. La maquina de Raise Boring rota el cabezal de corte mientras va tirando de él.
9. El material desprendido del pozo cae por gravedad y se acumula en el fondo. Para retirarlo, es necesario interrumpir la perforación, estableciéndose turnos de trabajo para esta tarea.
10. Finalizada la excavación del pozo, se retira todo el equipo.
11. Se verifica la geometría de las paredes del pozo.
A continuación, las paredes deben estabilizarse insertando bulones de 3 metros de longitud, perpendiculares a la pared y dispuestos en una cuadrícula de 2,5 x 2,5 metros. También se instalan mechinales para drenaje en las paredes. El proceso continúa con la aplicación de hormigón proyectado, seguido de un revestimiento adicional con hormigón.
En conclusión, el «Raise Boring» es una técnica avanzada que ofrece ventajas significativas en términos de seguridad, eficiencia, precisión y sostenibilidad. Su aplicación en la minería y en proyectos de construcción subterránea sigue creciendo, impulsada por la constante búsqueda de métodos de trabajo más seguros y eficientes.
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