ES2281480T3 - Cola de escudo para una tuneladora de escudo. - Google Patents
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Abstract
Cola de escudo para una tuneladora de escudo con varios conductos de unión a presión (3) abiertos hacia un extremo de cola de escudo (4), que pueden alimentarse con material de relleno para unir a presión una rendija anular (7) con el material de relleno, en donde se dispone de conductos de medio suplementario (8) que pueden alimentarse con medio suplementario, los cuales desembocan en un segmento extremo (12) de los conductos de unión a presión (3) en los conductos de unión a presión (3), caracterizada porque conductos de medio suplementario (8) penetran en conductos de unión a presión (3) y se extienden con un segmento paralelo (13) en la dirección longitudinal de los conductos de unión a presión (3).
Description
Cola de escudo para una tuneladora de
escudo.
La invención se refiere a una cola de escudo
para una tuneladora de escudo con varios conductos de unión a
presión abiertos hacia un extremo de cola de escudo, que pueden
alimentarse con material de relleno para unir a presión una rendija
anular con el material de relleno, en donde se dispone de conductos
de medio suplementario que pueden alimentarse con medio
suplementario, los cuales desembocan en un segmento extremo de los
conductos de unión a presión en los conductos de unión a
presión.
Una cola de escudo de este tipo para una
tuneladora de escudo se conoce del documento DE 100 40 777 A1. La
cola de escudo ya conocida dispone de varios conductos de unión a
presión abiertos hacia un extremo de cola de escudo, que pueden
alimentarse con material de relleno para unir a presión una rendija
anular con el material de relleno. Asimismo se dispone de conductos
de medio suplementario que pueden alimentarse con medio
suplementario, los cuales desembocan en un segmento extremo de los
conductos de unión a presión en los conductos de unión a presión.
En el caso de esta cola de escudo se mezclan el material de relleno
y el o los medios suplementarios en una cámara de mezclado, antes
de que salga la mezcla hacia fuera a través una abertura de salida
relativamente pequeña, que desemboca en la región exterior de la
cola de escudo. Sin embargo, en el caso de la cola de escudo ya
conocida existe el inconveniente de que, en especial en el caso de
paradas de funcionamiento prolongadas, el material mezclado se
reviene en la cámara de mezclado y sólo puede extraerse de nuevo de
la misma de forma extraordinariamente compleja.
Del documento DE 41 36 864 C1 se conoce una cola
de escudo, en la que se dispone de conductos de unión a presión
abiertos hacia un extremo de cola de escudo, que están formados por
piezas de fundición de acero y soldados en una envuelta de cola de
escudo. Los conductos de unión a presión pueden alimentarse con
argamasa como material de relleno para una rendija anular. Asimismo
están previstas aberturas de enjuague para limpiar los conductos de
unión a presión que pueden cerrarse con tapas, a través de las
cuales en el caso de una interrupción de trabajo puede extraerse la
argamasa existente en los conductos de unión a presión, antes de que
éste se revenga y cierre los conductos de unión a presión. En el
caso de este dispositivo existe el inconveniente, aparte de la
limpieza relativamente farragosa y trabajosa, la necesidad, en el
caso de una interrupción de trabajo y el uso de un material de
relleno que se solidifique con relativamente rapidez, de comenzar
rápidamente con la limpieza para evitar un cierre de los conductos
de unión a presión.
Del documento DE 198 00 963 A1 se conoce, en el
caso de un procedimiento para unir a presión una rendija anular,
adicionar a una argamasa medios suplementarios como material de
relleno para la rendija anular, para garantizar una buena fluidez y
después de una interrupción de trabajo un nuevo bombeo con presión
reducida. Si bien con esto pueden alargarse, en el caso de
interrupciones de trabajo, los tiempos sin funcionar de la mezcla
entre el material de relleno y los medios suplementarios en
conductos de unión a presión, este modo de proceder es
evidentemente relativamente costoso y no siempre falto de problemas
con relación a los productos químicos a utilizar con frecuencia en
la región del agua subterránea.
Del documento DE 42 05 144 A1 se conoce, en el
caso de la extracción neumática de hormigón alimentado
hidromecánicamente en la corriente de obturación, adicionar a la
corriente de obturación medios suplementarios pulverizados en el
aire de alimentación como en especial aceleradores de
solidificación, antes de que éste salga como hormigón inyectado
desde una tobera de una unidad de recubrimiento. En el caso de una
solidificación del hormigón, que se ha producido por ejemplo a
causa de una interrupción de trabajo, en la unidad de recubrimiento
accesible sin problemas se sustituyen las partes cerradas por otras
nuevas o recién limpiadas.
La invención se ha impuesto la tarea de indicar
una cola de escudo de la clase citada al comienzo, en la que se
crea una introducción con seguridad de funcionamiento de medios
suplementarios que aceleran la solidificación en el material de
relleno.
Esta tarea es resuelta conforme a la invención
en el caso de una cola de escudo de la clase citada al comienzo,
por medio de que conductos de medio suplementario penetran en
conductos de unión a presión y se extienden con un segmento
paralelo en la dirección longitudinal de los conductos de unión a
presión.
Mediante la configuración de la cola de escudo
conforme a la invención con conductos de medio suplementario que
penetran en conductos de unión a presión, y que se extienden con un
segmento paralelo en la dirección longitudinal de los conductos de
unión a presión, puede extraerse muy fácilmente el material ya
mezclado en especial en el caso de interrupciones de trabajo, de
tal modo que se evita de forma muy sencilla un revenido en la
región de salida de los conductos de unión a presión.
En el caso de perfeccionamientos convenientes de
una cola de escudo conforme a la invención está previsto que los
conductos de medio suplementario presenten, por un extremo, una
cabeza de conducto configurada con una disposición de válvula, y
que, aparte de esto, la cabeza de conducto como disposición de
válvula presente un cuerpo de válvula con aberturas de salida y al
menos un manguito anular que cubra las aberturas de salida de un
material elástico. Por medio de esto se crea, con unos costes de
piezas constructivas relativamente reducidas, una introducción con
más seguridad de funcionamiento, que puede dosificarse bien, de
medios suplementarios en el material de relleno.
Con relación a una eliminación de un cierre de
tipo tapón, que se produzca aún así en ciertas circunstancias por
ejemplo en el caso de una interrupción de trabajo larga de forma
imprevista, es conveniente que la cabeza de conducto presente
varias depresiones aplicadas exteriormente para, con objeto de
eliminar posteriormente, conseguir un buen engrane de la cabeza de
conducto con el tapón.
Con relación a la eliminación de un cierre de
tipo tapón es asimismo conveniente, en el caso de perfeccionamientos
de colas de escudo conforme a la invención con conductos de cierre
que penetran una determinada longitud en los conductos de unión a
presión, que los conductos de medio suplementario se fabriquen con
una material rígido a la flexión y que se disponga de unidades de
obturación, en las que los conductos de medio suplementario estén
dispuestos de forma desplazable en la dirección longitudinal de los
conductos de unión a presión. Por medio de esto pueden desplazarse
los conductos de medio suplementario en la dirección longitudinal de
los conductos de unión a presión y apoyarse el desmontaje de un
tapón, en ciertas circunstancias con la extracción de una pieza
terminal separada de un conducto de cierre hacia fuera del conducto
de unión a presión, hasta dentro de la rendija anular.
En el caso de un perfeccionamiento conveniente
las unidades de obturación presentan en cada caso al menos una
junta que circunda el conducto de medio suplementario asociado, una
tuerca de fijación y al menos un anillo de apriete, que coopera con
la tuerca de fijación y abraza el conducto de medio suplementario
correspondiente, en donde al apretar la tuerca de fijación el
conducto de medio suplementario asociado puede fijarse y, en el
caso de una determinada posición de la tuerca de fijación, el
conducto de medio suplementario asociado puede desplazarse en
dirección longitudinal.
Otras configuraciones y ventajas convenientes de
la invención son objeto de la siguiente descripción de ejemplos de
ejecución, haciendo referencia a las figuras del dibujo. Aquí
muestran:
la figura 1, en una vista en corte, un ejemplo
de ejecución de una cola de escudo conforme a la invención, que
presenta varios conductos de unión a presión rectos en una región
terminal y conductos de medio suplementario que terminan en la
región de desembocadura de los conductos de unión a presión en una
rendija anular,
la figura 2, en una vista en corte, otro ejemplo
de ejecución de una cola de escudo conforme a la invención, que
presenta varios conductos de unión a presión que discurren acodados
delante de un segmento extremo y conductos de medio suplementario
que terminan en la región de desembocadura de los conductos de unión
a presión en una rendija anular,
la figura 3, en una vista en corte, otro ejemplo
de ejecución de una cola de escudo conforme a la invención con un
conducto de medio suplementario, dispuesto desplazado con relación a
las disposiciones conforme a las figuras 1 y 2,
la figura 4, en una vista en corte en el caso
del ejemplo de ejecución conforme a la figura 3, una expulsión de
una pieza terminal de un conducto de medio suplementario.
la figura 5, en una vista en corte, una
configuración a modo de ejemplo de una unidad de obturación para la
fijación estanca de un conducto de medio suplementario así como una
configuración a modo de ejemplo de una cabeza de conducto de un
conducto de medio suplementario y
la figura 6, en una vista en corte, un
perfeccionamiento de una cabeza de conducto de un conducto de medio
suplementario conforme a la figura 5.
La figura 1 muestra, en una vista en corte, un
ejemplo de ejecución de una cola de escudo 1 conforme a la
invención de una tuneladora de escudo no representada ulteriormente.
La cola de escudo 1 conforme al ejemplo de ejecución según la
figura 1 presenta una envuelta de cola de escudo 2, en la que se han
integrado varios conductos de unión a presión 3 rectos en una
región terminal. Los conductos de unión a presión 3 desembocan en
la región de un extremo de cola de escudo 4, configurada con una
junta de cola de escudo conforme al tipo de un solo filo, en el
caso de un uso adecuado de la tuneladora de escudo, en una rendija
anular 7 configurada entre dovelas y el terreno 6 que se presenta.
En los conductos de unión a presión 3 puede alimentarse material de
relleno, como por ejemplo argamasa, para rellenar la rendija anular
7.
En el caso del ejemplo de ejecución conforme a
la figura 1 se ha implantado en cada conducto de unión a presión 3
un conducto de medio suplementario 8 de un material rígido a la
flexión, pero que todavía puede flexionarse hasta un grado
determinado, el cual puede alimentarse con un medio suplementario a
añadir al material de relleno como en especial un acelerador de
solidificación. Cada conducto de medio suplementario 8 se extiende a
través de un adaptador de implantación 9, configurado de forma
enteriza con la envuelta de cola de escudo 2 en el caso del ejemplo
de ejecución representado y que aloja una unidad de obturación 10
que circunda el respectivo conducto de medio suplementario 8. Con
las unidades de obturación 10 pueden fijarse los conductos de medio
suplementario 8 en una determinada posición. Cada conducto de medio
suplementario 8 orientado con un segmento de implantación 11
acodado con respecto al respectivo conducto de unión a presión 3
está dispuesto, en un segmento terminal 12 que se extiende desde el
adaptador de implantación 9 hasta el extremo de cola de escudo 4
del conducto de unión a presión 12 correspondiente, después de
doblarse con un segmento paralelo 13 producido mediante un giro y
la orientación correspondiente, fundamentalmente en paralelo y casi
centralmente dentro del segmento terminal 12 del respectivo
conducto de unión a presión 3.
En el extremo vuelto hacia el extremo de cola de
escudo 4 cada conducto de medios suplementario 8 está equipado con
una cabeza de conducto 14 que presenta una disposición de válvula, a
través de la cual el medio suplementario puede implantarse en el
respectivo conducto de unión a presión 3. En funcionamiento no se
mezcla de este modo el medio suplementario, en el caso de la
disposición de la cabeza de conducto 14 directamente en la región
del extremo de cola de escudo 4, con el material de relleno hasta
justo antes de entrar el material de relleno en la rendija anular
7, de tal modo que los efectos deseados mediante el medio
suplementario, como en especial una solidificación acelerada de
argamasa, no se producen hasta llegar a la rendija anular 7 y ya no
dentro de los conductos de unión a presión 3 delante del extremo de
cola de escudo 4, con el riesgo de una solidificación en los
conductos de unión a presión 3 indeseada y que sólo puede eliminarse
de nuevo de forma extremadamente compleja.
En el caso de interrupciones de trabajo se
detiene normalmente la adición del medio suplementario y se evacua
la mezcla residual todavía presente de material de relleno y medio
suplementario, desde los conductos de unión a presión 3 a la
rendija anular 7.
La figura 2 muestra en una vista en corte otro
ejemplo de ejecución de una cola de escudo 1 conforme a la
invención, que presenta varios conductos de unión a presión 3 que
discurren acodados en dirección de corriente del material de
relleno delante del segmento terminal 12, que desembocan en la
rendija anular 7 explicada con base en el ejemplo de ejecución
conforme a la figura 1. De forma correspondiente al ejemplo de
ejecución explicado con base en la figura 1 los conductos de medio
suplementario 8 terminan cerca del extremo de cola de escudo 4,
configurado en el caso del ejemplo de ejecución conforme a la figura
2 con una junta de cola de escudo de tipo cepillo. Los conductos de
medio suplementario 8 se extienden en el caso de este ejemplo de
ejecución entre el adaptador de implantación 9, dispuesto después de
un último acodamiento 15 en la dirección de corriente del material
de relleno que puede alimentarse a los conductos de unión a presión
3, y el extremo de cola de escudo 4 fundamentalmente en paralelo y
casi centralmente con respecto al respectivo conducto de unión a
presión 3, de tal modo que el medio suplementario, que sale de la
cabeza de conducto 14 dispuesta en la representación conforme a la
figura 2 directamente en la región del extremo de cola de escudo 4,
puede mezclarse de forma relativamente homogénea con el material de
relleno que afluye a los conductos de unión a presión 3.
La figura 3 muestra en una vista en corte otro
ejemplo de ejecución de un cola de escudo 1 conforme a la invención
con un conducto de medio suplementario 8, dispuesto desplazado con
relación a las disposiciones conforme a las figuras 1 y 2. En la
disposición conforme a la figura 3 la cabeza de conducto 14 está
dispuesta en el segmento terminal 12 del conducto de unión a
presión 3 a cierta distancia del extremo de cola de escudo 4, de
tal modo que el medio suplementario que sale de la cabeza de
conducto 14 en la corriente de material de relleno se mezcla
todavía, dentro del segmento residual del segmento terminal 12 hasta
el extremo de cola de escudo 4, con el material de relleno y los
efectos provocados por el medio suplementario se producen ya antes
de entrar la mezcla en la rendija anular 7. Mediante la disposición
específica de la cabeza de conducto 14 puede conseguirse de este
modo un ajuste relativamente preciso de las características de la
mezcla, formada por el material de relleno y el medio suplementario
adicionado, al salir del extremo de cola de escudo 4.
La figura 4 muestra en una vista en corte, en el
caso del ejemplo de ejecución conforme a la figura 3, una expulsión
de una pieza terminal 16 de un conducto de medio suplementario 8.
Durante los pasos previos no representados se ha seccionado la
pieza terminal 16 en la dirección de corriente del medio
suplementario delante de la unidad de obturación 10 y se ha
llevado, mediante el avance del conducto de medio suplementario 8
equipado nuevamente con una cabeza de conducto 14 en dirección al
extremo de cola de escudo 4, con una junta de obturación 10
suficientemente disgregada, hasta la posición representada en la
figura 4. Durante un ulterior avance del conducto de medio
suplementario 8 en dirección al extremo de cola de escudo 4, la
pieza terminal 16 es expulsada finalmente a la rendija anular 7.
Asimismo pueden eliminarse de este modo y manera de los conductos de
unión a presión 3, también en la región del extremo de cola de
escudo 4, las obstrucciones que se producen a causa de la formación
de tapones, por medio de que la pieza terminal 16 engranada con un
tapón es expulsada con arrastre del
tapón.
tapón.
La figura 5 muestra en una vista en corte una
configuración a modo de ejemplo de una unidad de obturación 10,
para la fijación estanca de un conducto de medio suplementario 8, y
una configuración a modo de ejemplo de una cabeza de conducto 15 de
un conducto de medio suplementario 8.
La unidad de obturación 10 conforme a la
configuración según la figura 5 dispone como juntas de juntas
toroidales 17, que están insertadas en rebajos correspondientes del
adaptador de implantación 9 y circundan de forma estanca el
conducto de medio suplementario 8. Asimismo la unidad de obturación
10 está equipada con una tuerca de fijación 18 y con anillos de
apriete 19 que cooperan con la tuerca de fijación 18. La tuerca de
fijación 18 puede enroscarse sobre una rosca configurada sobre el
adaptador de implantación 9, en donde al apretar la tuerca de
fijación 18 son presionados los anillos de apriete 19 contra el
conducto de medio suplementario 8 con la fijación de los mismos. Al
aflojarse la tuerca de fijación 18 se reduce a su vez la presión de
apriete de los anillos de apriete 19, de tal modo que en el caso de
una determinada posición de la tuerca de fijación 18 el conducto de
medio suplementario 8 puede desplazarse en dirección
longitudinal.
La cabeza de conducto 14 conforme a la
configuración según la figura 5 presenta un cuerpo de válvula 20
cilíndrico, que está aplicado a través de una unión de retenida 21
al extremo, vuelto hacia el extremo de cola de escudo 4, del
segmento paralelo 13 del conducto de medio suplementario 8. El
cuerpo de válvula 20 dispone de una disposición de válvula con
varias aberturas de salida 22 practicadas en la pared, que están
cubiertas por manguitos anulares 23 de un material elástico. El
asiento de cada manguito anular 23, que cubre las aberturas de
salida 22, está protegido mediante espaldillas anulares 24 que
sobresalen periféricamente del lado exterior del cuerpo de válvula
20. Por último la cabeza de conducto 14 dispone de una pieza de
obturación 25 terminal, con la que se cierra el extremo del cuerpo
de válvula 20 dirigido hacia fuera del segmento paralelo 13. En la
configuración de la cabeza de conducto 14 conforme a la figura 5
sale medio suplementario, a partir de una determinada sobrepresión
dentro del conducto de medio suplementario 8, a través de las
aberturas de salida 22, mientras que los manguitos anulares 23
impiden la entrada de material de relleno en el conducto de medio
suplementario 8.
La figura 6 muestra en una vista en corte de un
perfeccionamiento de una cabeza de conducto 14 de un conducto de
medio suplementario 8 conforme a la figura 5. En el caso del
perfeccionamiento conforme a la figura 6 se han introducido en el
cuerpo de válvula 20 y en la pieza de obturación 25 varias
depresiones por ejemplo anulares 26 que, en el caso de una
solidificación de la mezcla de material de relleno y medio
suplementario en el conducto de unión a presión 3 en el conducto de
unión a presión 3, engranan con un tapón formado en el conducto de
unión a presión 3. Por medio de esto se crea una mayor transmisión
de fuerza sobre el tapón, al desplazarse el conducto de medio
suplementario 8 o una pieza terminal 16 del mismo conforme a la
figura 4, y se facilita el tendido al descubierto del conducto de
unión a presión 3.
Claims (7)
1. Cola de escudo para una tuneladora de escudo
con varios conductos de unión a presión (3) abiertos hacia un
extremo de cola de escudo (4), que pueden alimentarse con material
de relleno para unir a presión una rendija anular (7) con el
material de relleno, en donde se dispone de conductos de medio
suplementario (8) que pueden alimentarse con medio suplementario,
los cuales desembocan en un segmento extremo (12) de los conductos
de unión a presión (3) en los conductos de unión a presión (3),
caracterizada porque conductos de medio suplementario (8)
penetran en conductos de unión a presión (3) y se extienden con un
segmento paralelo (13) en la dirección longitudinal de los conductos
de unión a presión (3).
2. Cola de escudo según la reivindicación 1,
caracterizada porque los conductos de medio suplementario (8)
presentan, por un extremo, una cabeza de conducto (14) configurada
con una disposición de válvula (22, 23).
3. Cola de escudo según la reivindicación 2,
caracterizada porque la cabeza de conducto (14) como
disposición de válvula presenta un cuerpo de válvula (20) con
aberturas de salida (22) y al menos un manguito anular (23) que
cubre las aberturas de salida (22) de un material elástico.
4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque la cabeza de conducto (14) presenta
varias depresiones (26) aplicadas exterior-
mente.
mente.
5. Cola de escudo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los conductos de
medio suplementario (8) están fabricados con un material rígido a
la flexión.
6. Cola de escudo según la reivindicación 5,
caracterizada porque se dispone de unidades de obturación
(10), en las que los conductos de medio suplementario (8) están
dispuestos de forma desplazable en la dirección longitudinal de los
conductos de unión a presión (3).
7. Cola de escudo según la reivindicación 6,
caracterizada porque las unidades de obturación (10)
presentan en cada caso al menos una junta (7) que circunda el
conducto de medio suplementario (8) asociado, una tuerca de
fijación (18) y al menos un anillo de apriete (19), que coopera con
la tuerca de fijación (18) y abraza el conducto de medio
suplementario (8) correspondiente, en donde al apretar la tuerca de
fijación (18) el conducto de medio suplementario (8) asociado puede
fijarse y, en el caso de una determinada posición de la tuerca de
fijación (18), el conducto de medio suplementario (8) asociado puede
desplazarse en dirección longitudinal.
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