Bulones y Micropilotes
Bulones y Micropilotes
Bulones y Micropilotes
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TITAN + IBO ® - Anker Principios<br />
Inventado y desarrollado en Alemania por el Dipl. Ing.<br />
Ernst F. Ischebeck en 1983, el Sistema Ischebeck TITAN<br />
aporta a la Ingeniería Geotécnica y Civil una nueva<br />
dimensión al refuerzo, sostenimiento y mejora de suelos.<br />
Es un procedimiento para la ejecución de <strong>Bulones</strong>,<br />
<strong>Micropilotes</strong> y Anclajes AUTOPERFORANTES, ideal para<br />
la perforación de rocas o suelos disgregados o blandos, en<br />
una sola operación: perforación, colocación de la armadura<br />
e inyección.<br />
Se compone de:<br />
· Un tubo de acero roscado en toda su longitud, empalmado mediante<br />
manguitos externos roscados, con tope central,<br />
Está acreditado con la certificación ISO 9001.<br />
El tubo es una barra perforada de acero laminada en frío.<br />
Las características técnicas de la barra y del Sistema<br />
son, dependiendo del diámetro de la misma y según<br />
certificados Estatales y oficiales: acero de grano fino St<br />
550/750 según Z-30. -89.1 y en St E460, según DIN<br />
17102. (Ver tabla de características técnicas)<br />
y con una boca de perforación perdida – de un solo uso-
TITAN + IBO ® - Anker Principios<br />
El barrido y la inyección, se hacen con<br />
lechada de cemento y son simultáneos<br />
a la perforación. Se producen a través<br />
de la barra, con salida por la boca de<br />
perforación y por tanto con circulación<br />
inversa.<br />
Actúan a la vez como:<br />
# Barrido / limpieza de la perforación<br />
# Lodo tixotrópico que mantiene<br />
estables las paredes de la perforación.<br />
# Inyección del bulón.<br />
En taladros verticales o pseudoverticales<br />
pueden emplearse aditivos<br />
tixotrópicos para evitar o paliar el<br />
descuelgue de la lechada de<br />
inyección: lechada de cemento con<br />
adición de BASF CONSTRUCTION<br />
CHEMICALS FLOWCABLE ® ó,<br />
directamente, lechada de BASF<br />
CONSTRUCTION CHEMICALS<br />
MASTERFLOW ® , cuya viscosidad<br />
permite a la vez la inyección con<br />
bombas convencionales y evitar el<br />
“descuelgue” de la mezcla y, por otra<br />
parte se evitan obturadores, tubos de<br />
purga, … y su tiempo de instalación;<br />
consiguiéndose a la vez<br />
resistencias/entradas en carga<br />
elevadas en unas pocas horas.<br />
Los equipos necesarios para la<br />
instalación son los típicos:<br />
# en obras de túneles, pequeños<br />
diámetros: jumbos<br />
# en obras de cimentación, medianos<br />
a grandes diámetros, como<br />
micropilotes o anclajes: carros de<br />
perforación<br />
# en obras de taludes, diámetros<br />
pequeños a medianos, martillos<br />
manuales o mástiles sobre cesta.<br />
Serían preferibles cabezas de<br />
rotopercusión; bomba de inyección<br />
con pistón o alternativamente con<br />
helicoidal y, mezcladora de cemento.
TITAN + IBO ® - Anker Principios<br />
Las características técnicas y la calidad del material son<br />
siempre constantes y conocidas puesto que provienen de<br />
un solo fabricante que certifica todos y cada uno de los<br />
componentes.<br />
No existen limitaciones en cuanto al tipo de suelo o roca<br />
a perforar, existe una boca y un procedimiento adecuado<br />
para cada situación, requerimiento o perfil geotécnico.<br />
Ventajas productivas:<br />
# Las operaciones de entubación quedan descartadas en<br />
terrenos en los que serían necesarias.<br />
# Permite utilizar la maquinaria disponible, p.ej. jumbos,<br />
para realizar paraguas.<br />
# Tres en uno: perforación, colocación de armadura e<br />
inyección A LA VEZ.<br />
Ventajas Geotécnicas:<br />
# Con la inyección simultánea se consigue a la vez, una<br />
mejora del terreno circundante: SUELO MEJORADO.<br />
# Gran adherencia cemento – suelo = paredes del taladro<br />
El proceso de ejecución se inicia con la instalación de un<br />
cabezal de lavado y/o inyección o, de un conector de<br />
perforación, siendo éstos una pieza de acoplamiento<br />
desde la rosca especial ISCHEBECK TITAN a la rosca del<br />
martillo.<br />
irregulares y suelo mejorado.<br />
# Bulón = Combinado acero – cemento – suelo.<br />
Ventajas del material:<br />
# Gran variedad de complementos y bocas de perforación<br />
para múltiples aplicaciones.<br />
# Para aplicaciones permanentes, no se requieren<br />
protecciones adicionales contra la corrosión (solicite<br />
certificado de durabilidad a 60 y a 120 años).<br />
# Por el propio Sistema autoperforante y autoinyectante,<br />
se reduce el trabajo de los operarios, el peso mobilizado y,<br />
se incrementa, por tanto, la producción.
TITAN + IBO ® - Anker Principios
TITAN + IBO ® - Anker Procedimientos de perforación<br />
Con conector:<br />
Una vez instalado el conector con la rosca<br />
adecuada al martillo disponible (S22, R32, R38, T38,<br />
T45, R55, …), se procede a perforar mediante<br />
barrido de agua desde la bomba del jumbo, tal como<br />
se hace con un barreno normal. Instalado el bulón,<br />
Barrido<br />
con<br />
agua<br />
Barrido<br />
con<br />
agua<br />
Inyección<br />
de<br />
cemento<br />
Conector S22-25, R32,<br />
R38, T38, T45 a<br />
ISCHEBECK TITAN<br />
Conexión de inyección.<br />
Rosca rápida.<br />
Placa y tuerca<br />
se procede a realizar la inyección. Esto se hace<br />
habitualmente mediante un manguito de empalme<br />
TITAN provisto en el otro extremo de una rosca o<br />
racord de conexión a la rosca de la manguera de<br />
inyección: rosca hidráulica con “tuerca loca” o rosca<br />
rápida “tipo uña”. Finalmente, ya pueden instalarse<br />
la placa y la tuerca en la cabeza del bulón.
TITAN + IBO ® - Anker Procedimientos de perforación<br />
Con cabezal de lavado:<br />
Se instala el cabezal o conector con la rosca<br />
adecuada al martillo disponible (S22, R32, R38, T38,<br />
T45, R55, …) para perforar con o sin inyección<br />
simultánea de cemento.<br />
Con inyección simultánea, se hace una amasada de<br />
lechada de cemento A/C = 0,7 – 1, de modo que el<br />
flujo de la lechada proyectado a través de la boca de<br />
perforación TITAN actúa a la vez como agente de<br />
barrido de la perforación, desalojando los detritus y,<br />
cuya presión de salida, combinada con la rotación y<br />
Cabezal S22-25, R32,<br />
R38, T38, T45 a<br />
ISCHEBECK TITAN<br />
Barrido con<br />
agua o cemento<br />
Barrido con<br />
agua o cemento<br />
Placa y tuerca<br />
el avance, erosiona las paredes del taladro<br />
ensanchándolo, aumentando su diámetro e<br />
irregularizando sus paredes y, por tanto, aumentado<br />
la adherencia o fricción lateral de cálculo. Los tramos<br />
necesarios de barra se van empalmando mediante<br />
manguitos de unión roscados. Una vez finalizada la<br />
perforación a la cota requerida se prosigue la<br />
inyección, con rotación y avance - retroceso de la<br />
barra, con una lechada rica A/C = 0,5 para rellenar el<br />
taladro: el bulón/micropilote/anclaje se da por<br />
finalizado.
TITAN<br />
<strong>Bulones</strong> y<br />
micropilotes<br />
Autoperforantes<br />
Ud. TITAN<br />
30/16<br />
TITAN<br />
30/11<br />
TITAN<br />
40/20<br />
TITAN<br />
40/16<br />
TITAN<br />
52/26<br />
Características técnicas<br />
TITAN<br />
73/53<br />
TITAN<br />
73/56<br />
TITAN<br />
73/45<br />
TITAN<br />
73/35<br />
TITAN<br />
103/78<br />
TITAN<br />
127/108<br />
Diám. exterior mm 30 30 40 40 52 73 73 73 73 103 127 103<br />
Diám. interior mm 16 11 20 16 26 53 56 45 35 78 108 51<br />
Sección mm 2 382 446 726 879 1.337 1.631 1.414 2.260 2.710 3.146 3.332 5.501<br />
Carga rotura T 22 32 53,9 66 92,9 116 119,4 163 198 228,2 240 346<br />
Carga en el<br />
límite elástico<br />
Tensión fluencia<br />
T0.2<br />
T 18 26 43 52,5 73 97 78,5 118 135,5 180 181 275<br />
TITAN<br />
103/51<br />
Kg/cm 2 4.700 5.800 5.900 5.900 5.500 5.900 5.500 5.100 5.000 5.700 6.000 5.000<br />
Peso Kg/m 2,7 3,29 5,6 7,0 9,83 12,24 11,0 17,8 17,8 24,70 28,9 43,4<br />
Long. standard m 2 / 3 / 4 2 / 3 / 4<br />
Roca, terreno<br />
duro o de gravas<br />
y bolos<br />
Terreno blando,<br />
arcillas, limos,<br />
arenas,...<br />
mm<br />
42, 46,<br />
51, 55,<br />
90<br />
42, 46,<br />
51, 55,90<br />
1 / 1,5 /<br />
2 / 3/ 4<br />
70, 90,<br />
100, 115<br />
1 / 1,5 /<br />
2 / 3/ 4<br />
3 3 6,25 3 4 3 3 3<br />
Bocas de perforación disponibles<br />
70, 90,<br />
100, 115,<br />
115, 130 130, 175 130, 175 130, 175 130, 175<br />
mm 75, 95 75,95 110,150 110,150 130, 175 200 200 200 200 220, 280 220 220, 280<br />
(NOTA: en negrita aparecen los diámetros de boca de perforación más usuales. En rojo, las barras más demandadas)<br />
TITAN IBO ® -Anker : Rosca redonda tipo R. ISO 1719, laminada en frío.<br />
TITAN<br />
IBO ®<br />
Ud.<br />
R<br />
32/22<br />
R<br />
32/20<br />
R<br />
32/15<br />
Diám. exterior mm 32 32 32<br />
Diám. interior mm 22 20 15<br />
Sección mm 2 362 389 444<br />
Carga rotura T 22,1 29,1 36,3<br />
Carga en el límite<br />
elástico<br />
Tensión fluencia<br />
T0.2<br />
T 18,2 24,4 32,3<br />
Kg/cm 2 5.000 6.300 7.270<br />
Peso Kg/m 2,8 3,2 3,5<br />
Long. standard m 2 / 3 / 4 2 / 3 / 4 2 / 3 / 4<br />
175<br />
200<br />
175
TITAN - IBO ® -Anker Bocas de perforación<br />
Imagen<br />
Descripción<br />
Boca de acero para arcillas.<br />
Arcillas, limos y arenas, terrenos poco<br />
cohesivos y blandos con valores<br />
N S.P.T. 80, RQD > 50 y roca muy<br />
dura u hormigón armado.<br />
Boca escalonada de plaquitas de<br />
carburo de tungsteno.<br />
Roca alterada y disgregada y bolos con<br />
valores N S.P.T. > 50, RQD > 50. Para<br />
perforaciones bien dirigidas<br />
(ej. Paraguas)<br />
Tuerca semiesférica SW<br />
Placa de apoyo con asiento<br />
semiesférico<br />
Nipple / Conector o Cabezal de lavado<br />
para barrido – inyección de la<br />
perforación<br />
TITAN<br />
30/16<br />
30/14<br />
30/11<br />
*en itálica, bocas adaptables mediante pieza de reducción.<br />
IBO ® -Anker<br />
R 32/22<br />
R 32/20<br />
R 32/15<br />
75, 95, 110, 150 mm. 75, 95, 110, 150 mm.<br />
76, 90, 115 mm. 76, 90, 115 mm.<br />
42, 46,<br />
51, 55, 70 mm.<br />
51, 70 mm.<br />
51, 70 mm. 51, 70 mm.<br />
75, 90 mm. 70, 90 mm.<br />
SW<br />
46 x 35 mm.<br />
SW<br />
46 x 40 mm.<br />
200 X 200 x 8 mm. 200 x 200 x 8 mm.<br />
Hex.S22, R32, R38,<br />
T 38, T 45 , R55<br />
Hex.S22, R32, R38,<br />
T 38, T 45
TITAN - IBO ® - Anker Aplicaciones: Paraguas
TITAN + IBO - Anker ® I+D y ensayos
TITAN + IBO - Anker ® Aplicaciones<br />
Paraguas y bulones con cerchas tipo PANTEX<br />
Paraguas radiales y sostenimientos
TITAN + IBO ® - Anker Paraguas y taludes de emboquille
TITAN + IBO - Anker ® Taludes y laderas<br />
Fijación y anclado de mallas de acero de alto límite elástico como<br />
alternativa a las obras de taludes gunitados / bulonados.<br />
Anclado de barreras dinámicas, de alta energía y, estáticas.<br />
Fotos 2,3,4 y 5 cedidas por cortesía de GEOBRUGG IBÉRICA, S.L.
TITAN - IBO-Anker ® Taludes y laderas
TITAN + IBO ® - Anker<br />
á<br />
GEOCONSULT ZT GmbH<br />
Consulting Engineers<br />
Sterneckstrasse, 52.<br />
5020 SALZBURG – AUSTRIA<br />
INFORME G-4134-GCS-R-02-1-1<br />
INFORME para el túnel de acceso a la estación Pique El Parrón. Metro de Santiago de Chile.<br />
Se realiza una comparativa real, “in situ”, de un paraguas con micropilotes de tubo petrolero liso N 80 SISTEMA ALWAG, roscados<br />
macho-hembra, con un paraguas ISCHEBECK TITAN 40/16 y uno TITAN 73/53.<br />
Previamente se realizó un cálculo con elementos finitos con PLAXIS 2-D y FLAC–3D que avanzan los buenos resultados<br />
obtenidos:<br />
“Apartado 6.4: Conclusión.<br />
Una comparativa entre el paraguas ISCHEBECK y el ALWAG muestra que ambos sistemas dan resultados similares. Los<br />
asentamientos registrados están en un rango similar con diferencias menores de 2 mm.<br />
Una comparación adicional de los esfuerzos axiales ilustran los diferentes principios de trabajo-comportamiento de los dos sistemas. El<br />
sistema ALWAG trabaja y se comporta como un esfuerzo flector para cada uno de los tubos individualmente, mientras que los esfuerzos<br />
axiales transmitidos son considerablemente menores que en el caso del paraguas ISCHEBECK, donde los micropilotes trabajan<br />
conjuntamente con el suelo mejorado formando un “sistema combinado”.”<br />
TITAN 40/16y TITAN 73/53, exterior / interior.<br />
TUBO LISO N-80 139 e =8 mm.
TITAN + IBO ® - Anker Cálculos y ensayos<br />
Modelización de deformaciones y distribución de fuerzas a lo largo del túnel PLAXIS ®
TITAN + IBO ® - Anker Cálculos y ensayos<br />
PREDIMENSIONADO PARA PARAGUAS EN TÚNELES<br />
Micropilote TITAN 40/16<br />
Longitud máxima de 15 m. e inclinación de 5 a 10º respecto al eje de túnel.<br />
La longitud máxima no sostenida por las cerchas debería ser menor de 3 m.<br />
Las cerchas se colocarían cada 1 m.<br />
La disposición ligeramente decalada de los micropilotes permite formar una viga cuya<br />
altura es h l/8 (siendo « I » la distancia entre dos series de paraguas sucesivas)
TITAN + IBO ® - Anker Cálculo + Complementos<br />
Datos técnicos:<br />
Longitud del micropilote 15 m<br />
Solapamiento 3 m<br />
Ángulo respecto al eje de túnel 5 - 10°<br />
Producción 8 a 16 horas<br />
(según nº de brazos del jumbo y tipo de terreno)<br />
Los anillos se aplastan y muestran<br />
VISUALMENTE el estado<br />
de carga.<br />
Permite actuar inmediatamente<br />
añadiendo más bulones.<br />
Boca escalonada para perforaciones<br />
muy direccionadas ,