Sistema de Enfilagem - AT

Sistema de Enfilagem - AT
2
Conteúdo
Introdução .................................................................................................................... 3
Áreas de Aplicação....................................................................................................... 4
Vantagens Principais .................................................................................................... 4
Descrição do Sistema .................................................................................................. 5
Componentes do Sistema ............................................................................................ 5
Especificações.............................................................................................................. 6
Características Técnicas .............................................................................................. 7
Sistemas de Brocas - AT............................................................................................... 7
Acoplamento de Tubos - AT.......................................................................................... 8
Procedimento de Instalação ...................................................................................... 10
Unidade de Automação do Sistema AT...................................................................... 11
Acessórios .................................................................................................................. 14
Maiores Referências ................................................................................................... 14
Introdução
O Sistema de Enfilagens AT é um sistema
de pré – suporte usado em condições
de solos fracos utilizando equipamentos
mecanizados convencionais. O Sistema
de Enfilagens de tubos aumenta a
estabilidade e a segurança na área de
trabalho transferindo as cargas na direção
longitudinal e diminuindo as deformações
induzidas pelas escavações.
Em comparação a esse uso padrão,
o Sistema é frequentemente aplicado
para aumentar a estabilidade na seção
de emboque e na re-escavação de
seções colapissadas em construção
subterrânea. Uma outra área de aplicação
é a melhoria e impermeabilização do solo
na combinação com todos os métodos
de construção de túnel.
3
Áreas de Aplicação
■■ Avanços em solos em condiçoes de
subsidências
■■ Avanços em maciços sedimentares
■■ Re-excavação em zonas colapissadas
■■ Avanços em zonas de falhas
■■ Emboques
■■ Túneis Urbanos
■■ Avanços em zonas de transição de
solos
Seção transversal quando escavando sob a Enfilagem AT
Enfilagem AT - Simples
Enfilagem AT - Simples com sobreposição dupla
Enfilagem AT - Dupla
Vantagens Principais
■■ Instalação com jumbos convencionais
■■ Execução da enfilagem com o pessoal
no local
■■ Sistema de componentes simples e
resistentes
■■ Instalação rápida do sistema
simultaneamente à perfuração
■■ Impossibilidade do fechamento da
parede do furo devido ao revestimento
imediato do mesmo pelo tubo durante
a instalação
■■ Instalação precisa com baixa
inclinação, minimizando o vão anular
■■ O comprimento dos tubos pode ser
adaptado para espaço confinado
■■ Disponibilidade de diferentes tipos
de acoplagens para diferentes
necessidades de projetos
4
Descrição do Sistema
■■ O Sistema de Enfilagem AT é instalado
■■ Usando o método de revestimento de
furo
■■ Comprimento adequado
■■ Com perfuratrizes convencionais
■■ Furação hidráulica, roto-percussiva
O resfriamento, limpeza e retorno do
material escavado é feito pelo interior do
tubo usando a água de furação.
Componenentes do Sistema
■■ Tubo Iniciador com Bit de Furação - AT
■■ Tubo de Extensão - AT
■■ Furos para Válvulas de Injeção
Uni-direcionais
■■ Adaptadores - AT
■■ Hastes de Perfuração
■■ Válvula de Injeção de Groute
5
Especificações 1)
Sistema
Aço
Modulos de
elasticidade
Carga
Tipo
AT - 76
AT - 89
AT - 114
AT - 139
AT - 168
2)
[N/mm2]
[N/mm2]
E355
210,000
355
Outros
diâmetros
[mm]
76.1
88.9
114.3
139.7
168.0
Expessura
de parede
do tubo
[mm]
6.3
6.3
6.3
8.0
12.5
1)Propriedades estruturais diferentes estão disponíveis mediante pedido
2)Conforme EN 10296-1
6
Peso
[kg/m]
10.8
12.8
16.8
26.0
48.0
Comprimento Momento
dos tubos
de Inércia
[m]
3.0
3.0
3.0
3.0
2.0
[cm4]
85
140
312
720
1,860
Seção
[cm3]
22
31
54
103
221
Coeficiente
de
elasticidade
[kNm]
7.9
11.2
19.4
36.6
78.5
Características Técnicas
■■ Fácil e rápido ajuste no comprimento
do Sistema de Enfilagens - AT
■■ Acoplamentos especiais de tubos
para diferentes tipos de necessidades
■■ Conexão simples dos tubos de
extensão mesmo em espaços reduzidos
■■ A aplicação da Unidade de Automação
do Sistema AT aumenta o avanço
de furação, minimiza re-furações e
aumenta a segurança do pessoal
envolvido
■■ Elevada precisão de furação dos
bits - AT
■■ Possível aplicação preventiva
■■ Controle do processo de injeção
usando um medidor de pressão do
fluxo
Sistema de Furação - AT
O impacto da perfuração é transferido
através da haste de perfuração para o
adaptador do bit de sacrifício, dentro da
unidade do tubo iniciador AT. O fluxo
de água é imediatamente transportado
do bit para trás, dentro do tubo. Após a
instalação competa do primeiro tubo,
o adaptador e haste de perfuração
são removidos e re-utilizados
consecutivamente nas instalções dos
próximos tubos.
■■ É impossível perder ou travar um bit
de furação porque ele é fixado dentro
da unidade iniciadora
■■ Um único bit de furação garante a
mesma alta qualidade para cada
processo de furação
■■ A aplicação de um único bit de furação
oferece sempre condições prévias
favoráveis de alcançar o comprimento
total da furação
■■ O modelo de bit pode ser adaptado as
condições geológicas
■■ A direção estável da perfuração é
devido a firme orientação do bit
■■ É possível desconectar e reconectar
as hastes de perfuração a todo instante
■■ Corte superior pequeno garante um
possível relaxamento de estresse menor
7
Acoplamentos - AT
O Sistema AT de Enfilagem é instalado
com equipamentos convencionais
de perfuração. Cada tubo individual é
cortado no comprimnento adequado ao
comprimento da lança do equipamento
de perfuração.
O tipo e qualidade do acoplamento
do tubo são fatores decisivos para
determinação da capacidade máxima de
carregamento do sistema de suporte.
Por essa razão, três diferentes tipos de
acoplamentos são disponibilizados para
o Sistema de Enfilagem AT.
Conexão Padrão
Os tubos possem em suas extremidades o sistema de roscas
macho / fêmea para melhor acoplamento. Este tipo de
acoplamento reduz o ponto de fragilidade, melhora as condições
geométricas, eliminando o uso de luvas e torna a capacidade de
carregamento igual ao longo de todo o tubo.
Este tipo de conexão pode ser recomendada para facilitar a
instalação do sistema, melhorando a penetração dos tubos no
maciço.
■■ Tipo de conexão simples
■■ Os tubos instalados mostram um constante diâmetro interno
■■ A resistência das conexões é consideravelmente inferior a
resistência dos tubos
■■ A carga de ruptura das conexões é comparável a carga de
projeto dos tubos; ela é claramente inferior para tubos não
calibrados
■■ A capacidade de carga será diminuída, caso o enroscamento
ou rejuntamento dos tubos, não seja perfeito
■■ Uma menor capacidade de carga só pode ser compensada
pelo maior número de tubos
■■ Deslocamento das posições de engate na direção longitudinal
não aumenta a capacidade de carga
■■ Instalação pode ser realizada utilizando-se ou não uma
unidade de automação AT
Conexão de Aperto
Uma conexão de aperto consiste na prensagem dos tubos
contendo um pedaço de tubo com diâmetro reduzido, em seu
interior, com auxílio de um equipamento de força. Na área de
acoplamento, a seção transversal permanece constante e o
módulo de seção é diminuído.
■■ A carga final desta conexão é maior do que a carga de projeto
elástico de uma tubulação normal (> 1.5)
■■ A Transição do comportamento elástico para o plástico, do
material, começa aproximadamente à ¾ da carga de projeto
(tubulação padrão)
■■ Redução do diâmetro interno na área de conexão
■■ Redução da rigidez contra dobramento na área de conexão
■■ A instalação só pode ser realizada com o sistema de
enfilagem AT. O equipamento de prensagem deverá ser
incorporado à unidade de aplicação dos tubos
8
O uso deste tipo de conexão pode ser recomendado para todos
os avanços, onde a enfilagem tubular é instalada por causa de sua
capacidade de carga estática.
Acoplamentos - AT
Conexão Bocal Roscado
Acoplamentos de bocal roscado são os que utilizam um bocal
adicional de aço onde a conexão de rosca é prenssada e soldada
em ambas as extremidades dos tubos de extensão. Isso garante
que o módulo de seção no acoplamento nunca será menor do
que o módulo da seção da tubulação padrão.
O uso deste tipo de conexão pode ser recomendado para os
avanços onde a capacidade de carga estática é necessária para
conseguir condições de estabilidade, limitadas por parte do projeto.
■■ A carga elástica de projeto é igual a carga de uma
tubulação padrão
■■ A rigidez na faixa elástica é comparável de uma
tubulação padrão
■■ Redução da secção transversal interna
■■ A instalação pode ser realizada utilizando ou não a unidade
de automação do Sistema AT
200
180
160
Carga Elástica [kN]
140
120
Carga elást.
de projeto
100
80
60
40
20
0
0
1
2
3
4
5
Deflexão [mm]
6
7
8
9
10
Tubo Padrão
Conexão Padrão
Conexão de Aperto
Conexão Bocal Roscado
Comportamento Elástico do Material (analítico)
Comportamento Plástico do Material (analítico, características de material bi-linear)
9
Procedimento de Instalação
1.Para a perfuração, a Cabeça de Furação, composta pelo
Tubo Iniciador e Bit, é montada juntamente com o primeiro
Tubo de Extensão, sendo passado pelo seu interior o
Adaptador e a Haste de Perfuração
2.Instalação do primeiro tubo de estensão - AT
3.A próxima Haste de Perfuração e o próximo Tubo de Extensão
AT são conectados, respectivamente, à Haste e Tubo
instalados anteriormente, repetindo-se este procedimento até
atingir o comprimento de enfilagem especificado pelo projeto
4.O último passo deve ser repetido até se atingir o comprimento
especificado pelo projeto
10
Unidade de Automação do Sistema AT
A unidade de automação AT permite
além da alimentação automatizada, o
enroscamento e instalação dos tubos de
extensão e hastes de perfuração.
Principais Vantagens
■■ Tempos mais curtos de manipulação
devido a alimentação exata e
automatização
■■ Construção mais rápida de um sistema
de suporte de enfilagens tubular
■■ Maior segurança no trabalho
■■ Nenhum tratamento além de mover as
peças da máquina de perfuração
■■ Simples recarga dos tubos de extensão,
através de uma cesta de carregamento
■■ Controle remoto de alimentação de
tubos
■■ Menos mão de obra necessária
■■ Otimiza a utilização do espaço de
trabalho
■■ Menor ângulo de aplicação e, assim,
menor volume de escavação
11
Grupos de Montagem
Unidade de Furação e Central de Aperto
Dispositivo de Guia Central
Sistema de Alimentação de Tubos
Interruptor Elétrico
Controle Remoto
Caixa de Controle Hidráulico
Apoio de Tubos
Especificações
Características / Peças
Apoio de Tubos
Unidade de Furação e Central de Aperto
Sistema de Alimentação de Tubos
Dispositivo de Guia Central
Caixa de Controle Hidráulico
Interruptor Elétrico
Controle Remoto
12
Dimensões
(C x L x H) [mm]
1,040 x 230 x 350
1,165 x 360 x 745
3,485 x 350 x 565
155 x 190 x 220
550 x 275 x 345
380 x 600 x 350
250 x 140 x 180
Características
Un
Valor
Peso Total (bruto)
[kg]
460 - 490
Alimentação Elétrico
Alimentação Hidráulica
[V]
[L/min]
24
20
Peso [kg]
28
160
160
12
60
35
2.3
OBS
Possível Desvio,
dependendo do tipo
DC
aprox. 170 [bar]
Grupos de Montagem
Unidade de Furação e Central de Aperto
Dispositivo de
Guia Central
Perfuratriz Hidráulica
Unidade Iniciadora AT com Bit
Drill boom
Maciço de Fundação
Apoio de Tubo de Extensão AT e Haste
de Perfuração
Caixa de Controle Hidráulico
Sistema de Carregamento e Alimentação de Tubos AT, Haste de
Perfuração e Bit
13
Acessórios
■■ Manômetro
■■ Bomba de Injeção com Misturador
■■ Chave de Haste de Perfuração
■■ Groutes de Injeção
■■ Sistema Injetor DYWI®
■■ Chave Corrente
■■ Guia (Pescador)
■■ Equipamentos de perfuração,
acoplamentos e adaptadores
Referências
■■ Volkmann, G.M. & W. Schubert 2007.
“Geotechnical Model for Pipe Roof
Supports in Tunneling.” In Proc. of
the 33rd ITA-AITES World Tunneling
Congress, Underground Space the 4th Dimension of Metropolises,
Volume 1. eds. J. Bartak, I. Hrdina,
G. Romancov, J. Zlamal, Prague,
Czech Republic, 5-10 May 2007,
Taylor & Francis Group, ISBN:
978-0-415-40802. app. 755-760
■■ Volkmann G.M. & Schubert W. 2008.
Tender Document Specifications for
Pipe Umbrella Installation Methods.
In proceedings of the 34th ITA-AITES
World Tunneling Congress, Agra, India,
22-24 September 2008, pp. 285-293
■■ AT - Pipe Umbrella Geometry
Calculator
■■ Installation Manual for the
AT - Pipe Umbrella System
14
15
USA
DSI Underground Systems, Inc.
9786 S Prosperity Road
West Jordan, UT 84081, USA
Phone +1-801 973-7169
DYWIDAG-Systems International Canada Ltd.
853 Boulevard Rideau
Rouyn-Noranda, QC J9Y 0G3, Canada
Phone +1-819 762-0901
DSI Underground Systems, Inc.
447 DuPont Rd.
Martinsburg, WV 25404, USA
Phone +1-800 332-3308
DYWIDAG-Systems International Canada Ltd.
15 Toulouse Crescent
Sturgeon Falls, ON P2B 0A5, Canada
Phone +1-705-753 4872
DSI Underground Systems, Inc.
700 Technology Drive
South Charleston, WV 25309, USA
Phone +1-800 547-4751
DYWIDAG-Systems International Canada Ltd.
17 Burns Rd., Unit 2
Whitehorse, YT Y1A 4Z3, Canada
Phone +1-867-393 2841
DSI Underground Systems, Inc.
5400 Foundation Blvd.
Evansville, IN 47725, USA
Phone +1-812 214-2968
DSI Underground Systems, Inc.
9344 Sunrise Road
Cambridge, OH 43725, USA
Phone +1-800 457-7633
DSI Underground Systems, Inc.
26161 Old Trail Road
Abingdon, VA 24210-7631, USA
Phone +1-276 623-2784
DSI Underground Systems, Inc.
1774 Mellwood Ave
Louisville, KY 40206-1756, USA
Phone +1-502 473-1010
DSI Underground Systems, Inc.
1032 East Chestnut Street
Louisville, KY 40204-1019, USA
Phone +1-502 583-1001
Canada
DYWIDAG-Systems International Canada
Ltd.
3919 Millar Avenue
Saskatoon, SK S7P 0C1, Canada
Phone +1-306 244-6244
DYWIDAG-Systems International Canada
Ltd.
199 Mumford Road
Unit C&D
Lively, ON P3Y 1L2, Canada
Phone +1-705 692-6100
Mexico
DS International S.A. de C.V.
Carretera a Base Aérea Militar No. 1002
Bodegas 13, 14 & 15
Parque Industrial FERRAN
San Juan de Ocotán, Zapopan, Jalisco
México, CP 45010
Phone +52-33-3366-57-94
Brazil
DSI Underground Brasil
Rua Um, 276
Distrito Industrial da bela Fama
Nova Lima/MG, Brazil
Phone +55-31-35 42 02 00
Chile
DSI Chile Industrial Ltda.
Las Encinas #1387
Valle Grande
Lampa, Santiago de Chile, Chile
Phone +56-2-596 96 20
Colombia
DSI Colombia S.A.S
Carrera 43A No. 8 sur – 15 Oficina 403
Edificio Torre Oviedo
Medellín, Colombia
Phone +57-4-403 12 00
Peru
DSI Peru S.A.C.
Calle Rodolfo Beltran No. 947
Lima 1, Perú
Phone +51-1-431 3157
AUSTRIA
ARGENTINA
AUSTRALIA
BELGIUM
BOSNIA AND HERZEGOVINA
BRAZIL
CANADA
CHILE
COLOMBIA
C O S TA R I C A
C R O AT I A
CZECH REPUBLIC
DENMARK
EGYPT
ESTONIA
FINLAND
FRANCE
GERMANY
GREECE
G U AT E M A L A
HONDURAS
HONG KONG
INDONESIA
I T A LY
J A PA N
KOREA
LEBANON
LUXEMBOURG
M A L AY S I A
MEXICO
NETHERLANDS
NIGERIA
N O R W AY
OMAN
PA N A M A
PA R A G U AY
PERU
POLAND
PORTUGAL
Q ATA R
SAUDI ARABIA
SINGAPORE
SOUTH AFRICA
S PA I N
SWEDEN
SWITZERLAND
TA I W A N
THAILAND
TURKEY
U N I T E D A R A B E M I R AT E S
”ALWAG” (AM 952/79), ”AT” (AM 6138/2003),
”AT-SYSTEM” (AM 6139/2003),
”DYWI®” (4197869), ”LSC” (AM 4326/2008),
”OMEGA-BOLT®” (3258282),
”POWER SET” (AM 6163/2002), e
”TUBESPILE” (AM 4328/2008) são marcas registradas
da DYWIDAG-Systems International GmbH.
”Combi Coat®” e ”CT-Bolt” são marcas registradas
da Vik Ørsta AS.
DYWIDAG-Systems International GmbH é parceira
da Vik Ørsta AS.
UNITED KINGDOM
U R U G U AY
USA
VENEZUELA
www.dsiunderground.com.br
04197-5/03.15-web sc
NOTA:
Este catálogo fornece apenas informações
básicas. As informações e os dados
técnicos contidos neste catálogo podem
ser alterados sem aviso prévio, e portanto
não devem ser considerados como
definitivos. Não assumimos nenhuma
responsabilidade por perdas ou danos
atribuídos ao uso destas informações
técnicas e de qualquer uso inadequado
dos nossos produtos. Caso necessite
maiores informações sobre um produto,
por favor, não hesite em contactar-nos.