El microtúnel es un túnel automatizado con perforación de la estructura del revestimiento de la tubería , realizado sin la presencia de personas en el trabajo [1] . Este es un método sin zanjas para colocar tuberías y comunicaciones utilizando estaciones de elevación especiales, cuando la tubería se "empuja" a través del suelo de una estación a otra a una distancia de hasta 100-120 m (cuando se usan estaciones de presión intermedias especiales, esta distancia se puede aumentar varias veces) [2 ] .
Microtúnel (túnel intransitable) es un túnel que no es accesible para el paso de personas y equipos durante la operación de la tubería [1] .
El primer proyecto que utilizó tuberías en:HOBAS ( República Checa ) para un microtúnel con una estación de elevación controlada a distancia se llevó a cabo como parte de un proyecto de investigación en Hamburgo . En 1982, se colocó una tubería con tuberías con un diámetro exterior de 752 mm, una longitud de 2980 mm y un espesor de pared de 50 mm. En el trabajo se utilizó una máquina microtuneladora modificada en:Iseki . Después de varias décadas , las tuberías de microtunelización de PRFV de HOBAS se han establecido firmemente en la industria de microtunelización, se producen hasta 3600 mm de diámetro ( DIN 3600).
La colocación se realiza mediante dos fosos : de inicio y de recepción, cuya profundidad corresponde a la profundidad de colocación. Se instala una potente estación de elevación en el foso de partida, en la que se coloca un escudo especial para túneles . Con la ayuda de gatos, el escudo se introduce en el suelo en toda su longitud, después de lo cual se coloca un segmento de la tubería de perforación de la misma longitud en la estación de elevación y se repite el proceso. Después de construir las tuberías en secciones separadas, se lleva a cabo una mayor penetración hasta que el escudo sale al pozo receptor. Después de eso, el escudo se desmantela y las tuberías permanecen en el suelo como una tubería. [3]
El desarrollo del suelo se lleva a cabo mediante una rueda de corte. Desde el sumidero ubicado en la superficie, el agua es suministrada a través de las líneas de conexión por una bomba de alimentación a la zona de fondo de pozo, donde se mezcla con el suelo desarrollado y es suministrada por una bomba de transporte al sumidero a través de las líneas de conexión [3] . La sedimentación del suelo ocurre en el sumidero, después de lo cual el agua se usa nuevamente en el proceso tecnológico y el suelo precipitado se elimina [3] .
El escudo de tunelización, también llamado taladro (perforación con barrena) [2] , durante la operación mezcla la roca con agua y es transportada por el sistema de limpieza a la superficie, donde es separada . El movimiento de traslación se transmite al escudo de tunelización desde el marco de perforación a través de la sarta de tuberías. El escudo de túneles tiene una cabeza controlada, lo que le permite cambiar la dirección de movimiento del escudo y colocar la tubería a lo largo de una ruta recta y curva en perfil y planta [3] .
Al cambiar el tamaño estándar del escudo de túnel, es posible colocar microtúneles subterráneos de varios diámetros internos, desde 250 mm hasta 3600 mm con una profundidad de hasta 30 m.
La primera parte de la sarta de perforación puede desviarse varios grados vertical y horizontalmente (hasta 13 mm por 200 m), lo que requiere un ajuste constante de la dirección de perforación . La precisión de penetración se logra mediante un sistema de control por computadora que utiliza un sistema de guía de escudo láser [2] . El proceso de perforación es controlado desde la superficie por el operador utilizando el sistema de navegación [2] .
La tecnología de microtúneles permite tender comunicaciones y tuberías utilizando colectores de diámetros pequeños en suelos de cualquier complejidad, desde margas inestables y arenas acuíferas hasta rocas [3] , incluso con matanza mixta , en suelos clásticos gruesos con inclusión de grava , guijarros , triturados piedra en forma de capa intermedia y cantos rodados [2] . Dependiendo de la clase de suelos, se selecciona un cuerpo de corte adecuado, que permite alcanzar velocidades y parámetros de penetración óptimos [3] .
La tecnología de microtúneles permite tender comunicaciones subterráneas en áreas densamente urbanizadas, o áreas atravesadas por transporte y otras comunicaciones.
La construcción de microtúneles consta de las siguientes etapas.
Detrás del escudo, con la ayuda de gatos , se presionan tuberías a través de : acero , fibra de vidrio , cerámica , hormigón , hormigón armado o hormigón polímero con acoplamientos especiales de fibra de vidrio que ofrecen poca resistencia cuando las tuberías se perforan en el pozo [2] . Para la construcción de colectores de alcantarillado , generalmente se utilizan tuberías con aislamiento interno de polietileno , lo que aumenta la vida útil de la estructura de 3 a 5 veces.
El sistema de control avanzado para complejos de túneles proporciona la precisión de penetración que cumple con los requisitos más altos y le permite controlar en cualquier momento los valores que caracterizan completamente la posición del escudo de túneles, los parámetros de su movimiento, así como los parámetros del funcionamiento de sus principales componentes y mecanismos [3] . Los complejos están construidos según un principio modular, lo que les permite ser reubicados de un objeto a otro y minimizar el tiempo de instalación del equipo [3] .
Cada complejo incluye [3] :
La estanqueidad de la tubería que se está tendiendo está asegurada por un sistema de sellos de goma ubicados en el lado embridado de la tubería. Una junta especial hecha de madera o aglomerado realiza la función de un sello adicional y también protege las juntas de la tubería contra golpes y daños al conducir por caminos curvos. [3]