El Enfilaje o paraguas para túneles es un método de inyección de pasta de cemento por medio de tubos en macizos rocosos.

El procedimiento se utiliza para aumentar la estabilidad de los suelos, generalmente en áreas de entrada y excavaciones de túneles, pues transfiere las cargas en la dirección longitudinal, disminuyendo con ello las deformaciones inducidas por las excavaciones. Los Enfilajes, por lo tanto, son un sistema que actúan como pre-soporte para el avance de las excavaciones.

Incotep há desarrollado una línea de Enfilaje autoperforantes denominada Casing Systems.

Casing Systems se compone de una broca que se fija a través de vástagos en la perforadora hidráulica y los tubos de revestimiento que están unidos con roscas de sistema macho-hembra. Siendo que el primero de los tubos de revestimiento posee una corona que junto con la broca forman un conjunto de perforación muy eficiente.

Nuestro sistema Casing Systems es muy utilizado en obras de fundaciones y geotécnicas, en la construcción civil, túneles y pozos tubulares profundos.

Enfilaje | Paraguas

Las ventajas de usar Casing Systems:

> Calidad y uniformidad en el proceso de perforación
> Sistema de bloqueo en un sentido
> Perforación rápida, segura y sin desviaciones

> Menor costo operativo con mayor productividad
> Agilidad en la ejecución
> Modelos específicos para cada suelo

Accesorios

Proceso de montaje
Sistema Autoperforante


Insertar la broca piloto, fijada por medio de vástagos a la máquina perforadora, en el primer tubo de revestimiento que contiene la corona de perforación.


Girar la broca piloto en el sentido contrario a las agujas del reloj de forma que el mismo enganche en la corona de perforación. En ese momento, el sistema Inco Rock Casing está listo para la perforación.


Conforme la perforación avanza, acoplar los tubos de revestimiento por medio de conexiones roscadas tipo macho- hembra hasta alcanzar la longitud de la perforación especificada en proyecto.


Al terminar la perforación, girar ligeramente en el sentido contrario al enganche y retirar la broca piloto.

Iniciar una nueva perforación utilizando un nuevo tubo de revestimiento con corona y la misma broca piloto.

Más Informaciones

Para llegar a las longitudes especificadas en el proyecto, los extremos de los tubos se mecanizan para permitir los empalmes que pueden realizarse mediante soldadura o, más comúnmente, mediante roscas macho-hembra.

Se realizan perforaciones a lo largo de los tubos, las cuales pueden ser cada metro o cada 0.50 m a criterio del proyecto, con el fin de instalar válvulas tipo tubo manguito de goma para realizar la inyección de cal de cemento. Como norma se realizan 04 orificios en forma de cruz en un solo tramo, separados 5 cm, que al ser cubiertos por el tubo de goma, forman la válvula tipo tubo manguito.

Anillos de metal están soldados a ambos extremos de cada válvula de tubo manguito, los cuales tienen la función de evitar que las válvulas se muevan durante la instalación del tubo de acero en la cimentación.

La punta del tubo del primer tramo a instalar se tapona en forma de cono, para facilitar su introducción en la perforación. En algunos proyectos también se solicita la instalación de centralizadores en la tubería a instalar.

En el extremo opuesto, es decir, el último segmento que conforma el tubo de Enfilado, será de PVC rígido con rosca, de 3,0 m de longitud y diámetro similar al del tubo metálico.

El tubo de PVC se encuentra en la zona de cruce de Enfilado, sirviendo para guiar la compuerta de inyección y, como sigue instalado en el interior del tramo de excavación del túnel, se rompe para introducir uno a uno los cigüeñales hasta quedar la Enfilado (acero) quede por encima del tramo mencionada.

Así, este último segmento no tiene función «estructural».

Procesos de Instalación

Perforación

La perforación previa se realiza con una máquina perforadora hidráulica o neumática, capaz de perforar en cualquier ángulo y dirección, con un par mínimo de 400 Kgf.my una fuerza de avance capaz de perforar agujeros completamente revestidos o no. Comúnmente se utilizan brocas de tipo tricono con un diámetro de al menos 4 pulgadas. Se debe tener cuidado para asegurar que los agujeros se realicen mediante procesos que minimicen la alteración del estado natural de consistencia o compacidad del suelo. Para ello, se debe controlar el avance de la herramienta de perforación y la presión del agua inyectada, así como los procedimientos para garantizar la estabilidad o contención de las paredes del agujero. Todo el proceso de perforación debe tener su desarrollo monitoreado y registrado en informes específicos que proporcionen la historia del agujero, para identificar el macizo atravesado, así como las ocurrencias observadas, tales como pérdidas de agua localizadas o fallas o vacíos identificados.

Instalación de los tubos

Al final de la ejecución de la perforación, la tubo se transporta manualmente desde el área de montaje hasta el lugar de la perforación. La introducción del tubo y su instalación debe hacerse lentamente, pero continúa. Normalmente, se utiliza equipo de perforación para ayudar en la instalación del tubo, pero con discreción, sin aplicar un pull-down (fuerza de avance) excesivo.


Inyección de las Enfilados

La inyección de las Enfilados tiene como objetivo el correcto llenado del espacio anular entre el tubo de acero y la perforación realizada, con el objetivo de incorporar/solidificar el elemento de acero al sólido para la correcta transferencia o absorción de cargas por parte de la Enfilado.

En el caso de un macizo rocoso muy fracturado, la inyección de lechada a baja presión y volumen puede ser un componente importante en la estabilización de barriles y el relleno de fracturas, lo que también puede reflejarse en la reducción de la permeabilidad del macizo rocoso atravesado. La primera etapa de inyección o vaina se realiza con un simple obturador, por el interior del tubo enrollador, en el primer tubo manguito (abajo).

Obturador Hidráulico Simples

Posteriormente, tras un tiempo de entre 2 y 3 horas, se limpia el interior del tubo de Enfilado introduciendo una columna de PVC en el interior de cada uno de ellos, favoreciendo la circulación de agua para limpiar los restos de lechada de la vaina, imprescindibles para la secuencia de inyecciones sin bloqueos del obturador.

Luego se continúa la inyección, en cada tubo manguito, observando un intervalo de tiempo entre 8 y 10 horas después de la aplicación de la vaina. Comienza la nueva fase de inyección con presión y volumen controlados, denominada primaria. La inyección primaria, pues, en cada tubo manguito, se realiza con volumen y presión controlados, a través de un obturador doble que permite la inyección de tubos manguitos individuales.

Obturador Hidráulico Duplo