Pernos Auto Perforantes MAI SDA

Transcripción

1 Pernos Auto Perforantes MAI SDA de Atlas Copco Soluciones de Tecnología de Materiales Un miembro del Grupo Orica

2 Anclas Auto Perforantes MAI El ancla Auto-perforante MAI de Atlas Copco es una solución para anclaje de condiciones de suelos inestables tales como arena, grava, limo, y arcillas, y en formaciones de rocas fracturadas suaves a medias. Para proyectos que enfrentan tales condiciones de suelo Las anclas auto-perforantes MAI SDA deberían ser consideradas como la principal solución en la productividad. La solución MAI SDA está diseñada para una instalación optimizada, adaptada a las necesidades del proyecto. Al perforar un tiro en suelo que está colapsando o en roca suelta, con una varilla de sacrificio y una barra hueca, y después de la operación de perforación inyectando fraguado cementoso o resina dentro de la barra hueca y en la cavidad circundante, el ancla auto-perforante MAI SDA es una solución superior en la productividad. 2 Un ancla auto-perforante MAI SDA esta conformada por: una tuerca hexagonal una placa de soporte acoplamientos de extensión, si el ancla está conformada por varias secciones de perno de anclaje perno(s) de anclaje(s) hueco(s) una varilla de sacrificio

3 Estabilización de portales de túnel Microapilamiento para prevenir flotación Microapilamiento/Apuntalamiento de base Estabilización de pendiente Sujetador de suelo Base para protección de Micropilas para base tensada. Base con micropilas Estructuras de muro de contención Estabilización de terraplén Perno pre anclaje Marchavente, fierros para afirmar el techo Apilamiento raíz Estabilización de frente Tunelería Anclaje radial sistemático Aplicación de MAI SDA La ilustración anterior muestra las tres áreas de aplicación de MAI SDA. Estabilización de pendiente MAI SDA se utiliza para estabilizar formaciones de roca/suelo inestable. Las condiciones de suelo no consolidado o erosionado favorece la técnica SDA por ser un método de instalación rápido y simple comparado con los métodos tradicionales. Bases con micropilas Las micropilas MAI SDA se pueden definir como pilas perforadas, compuestas de fraguado inyectado perno de anclaje MAI SDA como refuerzo de acero. Se pueden instalar en sitios con espacio limitado utilizando equipo de perforación liviano, se pueden instalar en la mayoría de las distintas condiciones de suelo incluyendo roca y son adecuados para cargas de tensión y de compresión. La gran ventaja es la perforación y fragua (cementada o fraga) combinada haciendo posible altas producciones de apilamiento. Tunelería Las anclas MAI SDA son la solución más económica para refuerzo de la circunferencia de un túnel y soporte avanzado de techo para excavación de túnel en condiciones de roca de overburden o sobrecapa y roca suave fracturada. 3

4 Equipo MAI SDA Varillas de sacrifcio Varillas de sacrifcio La varilla de sacrificio es la parte más crucial del sistema de anclaje y es responsable por la productividad de la instalación. Atlas Copco MAI ofrece una amplia gama de varillas para adaptarse mejor a la geología cambiante encontrada durante los proyectos. Con el fin de mejorar el rendimiento y la rentabilidad, se recopilan datos de proyectos llevados a cabo alrededor del mundo y se incorporan al diseño con el objetivo de mejorar el índice de penetración y la calidad de la broca y reducir los costos por fabricación y por aplicación. La selección de varillas Una exitosa instalación del sistema SDA depende de la selección de la varilla más adecuada. En comparación con los tipos de varilla convencionales ofrecidas globalmente para un máximo rendimiento por roca o suelo, los criterios a seguir para definir las varillas SDA deben considerar los siguientes factores: Alta calidad para una vida útil limitada Longitud MAI SDA instalada Geología Geometría 4

5 Equipo MAI SDA - Ancla Hueca Pernos de anclaje huecos El perno de anclaje se caracteriza por un diámetro interno hueco para enjuague, o perforación y fragua simultánea, y tiene un hilo izquierdo para conexión con mecanización estándar para perforación. Esta hecho de tubería de acero de pared gruesa estándar API, laminado en frío a un perfil de hilo de cuerda estándar ISO. El proceso de laminación refina la estructura cristalina del acero, incrementando el límite elástico, y produciendo una varilla de perforación duradera adecuada para un amplio rango de aplicaciones. La varilla fileteada con hélices estándar del perno de anclaje produce un excelente lazo entre la barra y la fragua y también permite una conexión a todas las torres de perforación Atlas Copco y a un amplio rango de accesorios de varilla, barra de tiro. Acoplamientos de extensión El acoplamiento posee un diseño patentado que permite una total transmisión de la energía entre cada barra, reduciendo pérdidas y garantizando una máxima energía de percusión en la varilla. Permite el correcto asentamiento de cada barra dentro del conector, todas las barras son achaflanadas con precisión para permitir que el extremo de la barra tenga contacto cuerpo a cuerpo. Placas de soporte Las placas de soporte son placas de acero forjada con un agujero central, permitiendo una articulación de siete grados en todas las direcciones. Todas las partes funcionales son constantemente sometidas a prueba, en línea con la rigurosa política de aseguramiento de la calidad de Atlas Copco. 5

6 MAI SDA - Equipo Adicional Tuercas hexagonales Las tuercas hexagonales son manufacturadas con acero de alta precisión con bordes achaflanados en ambos extremos, y templadas para cumplir con las severas demandas de las especificaciones para anclas y con las operaciones diarias del trabajo en ambiente subterráneo. Todas las tuercas exceden la resistencia extrema de la barra. Anclas galvanizadas La corrosión es un proceso muy complejo, y los índices de corrosión son muy duros de predecir con precisión. Sin embargo, las evaluaciones analíticas pueden ser útiles para recomendar la necesidad de tener pernos de anclaje protegidos de corrosión. Por esta razón Atlas Copco ha desarrollado una protección galvanizada en caliente contra la corrosión. Todo el rango de barras y accesorios SDA se encuentra disponible con esta protección de la corrosión. 6

7 Espaciador de Abertura. Un espaciador de abertura se encuentra disponible para aplicaciones especializadas. Para uso general el centralizador no es necesario ya que se engancha durante la rotación e interfiere con la circulación de la fragua en el tiro. Sin embargo, el uso de un centralizador no garantiza completa cobertura de la fragua a lo largo de la longitud de la barra ya que es imposible controlar la fragua dentro del tiro. Cajas de acoplamiento Fabricadas de acero de pared gruesa que es mecanizado y cementado, las cajas de acoplamiento son usadas en lugares donde hay mucho desgaste, típicamente debajo de la transmisión del martillo. Un torque de bloqueo es normalmente aplicado a la caja de acoplamiento en la unión permanente para evitar que se suelte cuando se agregan barras de anclaje adicionales. Todas las cajas de acoplamiento son entregadas con un puente para actuar como una detención central. Cuando se utiliza un reductor, es decir,vástago R38 para transmisión para instalar la barra de ancla R32, se debería aplicar un torque de bloqueo al extremo de R38 para evitar que la barra R32 vaya a la cámara R38. No es recomendable aumentar los mecanismos de transmisión ya que el torque adicional sobrecarga a la menor transmisión. 7

8 Vástagos Percusión giratoria es el método preferido de instalación. Un martillo hidráulico o un martillo neumático es lo adecuado. Para transferir la rotación y percusión desde el martillo a los sistemas de la barra, se necesita un adaptador de vástago. Atlas Copco ofrece un amplio rango de distintos adaptadores de vástagos para distintos martillos. Acoplamiento de fragua Después de usar los medios estándares de enjuague (agua o aire), se debe llevar a cabo la fragua. Para conectar la manguera para la fragua desde la bomba con la barra de la ancla, se debe usar el acoplamiento de la fragua. El acoplamiento de la fragua va a ser removido y reutilizado después que se haya llevado a cabo el proceso de fragua. 8

9 Guía Agarre Extensión Perforación a través Fragua Poniendo bajo tensión con tuerca Instalación MAI SDA Instalación manual El esquema anterior explica las etapas en el trabajo para la instalación manual de las anclas MAI SDA. Instalación semi-mecanizada La industria del anclaje o bulonaje tiene una demanda por mayor eficiencia y calidad en la instalación de pernos. Además cada vez se vuelve más importante una mayor seguridad mediante la minimización del trabajo en áreas sin protección para los contratistas cuando instalan pernos en condiciones difíciles de roca/suelo. Un cambio desde el método convencional post fragua a una instalación semi-mecanizada utilizando el método Adaptador Integrado de Inyección Rotatoria (IRIA por Integrated Rotary Injection Adapter) entrega un proceso adaptable de instalación, que ofrece un solución mejorada y como tal brinda valor agregado al cliente: La instalación SDA viene a ser un ciclo de trabajo que se realiza solamente por el mecanismo de perforación. No hay ciclo adicional de trabajo por post fragua Menor costo de operación por equipo adicional (plataformas de trabajo, etc.) Mejor ajuste del proceso de instalación respeto a la geología cambiante Selección flexible y ajuste del medio de enjuague, de acuerdo a lo necesitado (agua, aire o fragua) 9

10 Guía Agarre Extensión Perforación a través Poniendo bajo tensión con tuerca Fragua con IRIA Instalación MAI SDA Mejor calidad de fragua Mejor relleno de anillo de tiro debido al proceso inmediato de mezcla Transferencia consistente de carga sobre toda la longitud del perno entre suelo/roca y perno Mejoramiento en la protección contra la corrosión extendiendo la vida útil La opción de introducir estabilización de alta velocidad de suelos con SDA versus soluciones de perforación de tiro cubierto No se necesita de equipo de perforación separado, la misma dotación de personal No subcontratistas y no inversiones en equipo capital Entregando tecnología para introducir formulas de fragua de conservación de alta velocidad Las contrapresiones durante una fragua pueden ser absorbidas por el mecanismo de perforación y por el boomer, permitiendo así mayores presiones de fragua y permitiendo menores factores W/C que reduzcan el tiempo de conservación (curing time), entregando una carga de SDA antes y más alta, resultando en menor periodo de tiempo de excavación 10

11 Datos Técnicos Unit R32 L R32 N R32 S R38N R51L R51 N T76 N T76 S Pernos de Anclaje Diámetro exterior mm Diámetro interno mm 21,5 18,5 15,0 19,0 36,0 33,0 51,0 45 Área de corte transversal mm Máximo esfuerzo de tracción (tensión) kn Carga de deformación kn Peso por m kg 2,9 3,4 4,1 6,0 7,0 8,4 15,0 19,7 Acoplamientos de extensión Diámetro mm Longitud mm Peso kg 0,8 0,8 1,0 1,7 1,2 1,9 6,4 6,4 Tuercas Muttern Tamaño clave mm Longitud mm Peso kg 0,4 0,4 0,4 0,4 1,6 1,6 3,6 3,6 Placas de anclaje Dimensiones mm 150x x x x x x x x250 Espesor mm Diámetro del orificio mm Peso kg 1,4 3,1 3,7 3,6 8,8 18,5 18,0 26,9 Bohrkronen Varillas* X Varilla transversal forjada R32/51 R32/51 R32/ XX Varilla transversal de dos fases R38/110 R51/110 R51/110 T76/175 T76/175 EX Varilla transversal endurecida R32/51 R32/76 R32/51 R32/76 R32/51 R32/76 R38/76 R38/ T76/130 T76/130 EXX Varilla transversal de carburo de R32/51 R32/51 R32/ EC Varilla tri-creciente endurecida R32/51 R32/51 R32/ ECC Broca tri-creciente de carburo de R32/51 R32/51 R32/ EY Varilla tri-creciente endurecida R32/76 R32/76 R32/76 R38/ EYY Varilla tri-creciente endurecida R32/76 R32/76 R32/76 R38/76 R38/ ES-F Varilla de botón endurecida R32/51 R32/51 R32/51 R38/76 R51/110 R51/ ES-D Varilla de botón endurecida R51/115 R51/ ESS-F ESS-D Cabezal de transmisión Varilla de botón de carburo de tungsteno Varilla de botón de carburo de tungsteno R32/51 R32/51 R32/51 R38/76 R51/110 R51/110 T76/120 T76/ R38/115 R51/115 R51/ R32/65 R32/65 R32/ * Por favor encontrar más detalles respecto a las varillas en nuestro folleto Pernos Auto Perforantes MAI - Especificaciones SDA y Accesorios. 11

12 Cooperación de Ingeniería de Exploración y Geotécnica de Atlas Copco, Märsta, Suecia y de Minova International, Melbourne, Australia Minova Américas 150 Carley Court Georgetown KY USA Teléfono Fax Electrónico sales.info@minovaint.com Sitio Web Un miembro del Grupo Orica Septiembre 2009