Dispositivo de perforación y procedimiento de perforación.

Dispositivo de perforación con un aparato perforador (100) para la perforación en el interior de un tubo derevestimiento (5),

en el que el aparato perforador (100) presenta un marco portante (110) con un dispositivo de fijación(114) para la inmovilización respecto al tubo de revestimiento (5), así como un útil de perforación (140) que estáaccionado de forma rotativa a través de una barra telescópica (130) mediante un accionamiento de perforación (116)que está dispuesto en el marco portante (110), caracterizado

- porque en la zona superior del tubo de revestimiento (5) está dispuesto un receptáculo (20) ajustable en elque se puede fijar el marco portante (110) del aparato perforador (100), y

- porque el receptáculo (20) está montado de forma regulable entre una posición de perforación en la que elaparato perforador (100) en el receptáculo (20) está sobre el mismo eje que el tubo de revestimiento (5), y unaposición decalada en la que el receptáculo (20) está decalado lateralmente respecto al tubo de revestimiento(5).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09011062.

Solicitante: BAUER MASCHINEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Bauerstrasse 1 86529 Schrobenhausen ALEMANIA.

Inventor/es: WEIXLER, LEONHARD, FINKENZELLER,STEFAN MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E02D5/38 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02D CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente adaptados a los trabajos hidráulicos E02B ); OBRAS SUBTERRANEAS O BAJO EL AGUA. › E02D 5/00 Cortinas de tablestacas, pilotes o cualesquiera otros elementos de estructura especialmente proyectados para los trabajos de cimentación (elementos de tecnología en general F16). › mediante la utilización de tubos-molde o de cualquier otro sistema de encofrado.
  • E02D5/40 E02D 5/00 […] › completamente sumergidos.
  • E02D7/28 E02D […] › E02D 7/00 Procedimientos o aparatos para la colocación in situ de cortinas de tablestacas, de pilotes, de tubos-molde o de otro encofrado (para la colocación in situ y retirada simultáneamente E02D 11/00). › Colocación in situ de pilotes huecos o de tubos-molde mediante medios dispuestos en el interior de los pilotes o de los tubos.

PDF original: ES-2388645_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de perforación y procedimiento de perforación.

La invención se refiere a un dispositivo de perforación con un aparato perforador para la perforación en el interior de un tubo de revestimiento, presentando el aparato perforador un marco portante con un dispositivo de fijación para la inmovilización respecto al tubo de revestimiento, así como un útil de perforación que está accionado de forma rotativa a través de una barra telescópica mediante un accionamiento de perforación que está dispuesto en el marco portante.

La invención se refiere además a un procedimiento de perforación para la realización de un agujero en el interior de un tubo de revestimiento, inmovilizándose un marco portante de un aparato perforador respecto al tubo de revestimiento y accionándose de forma rotativa un útil de perforación mediante un accionamiento de perforación dispuesto en el marco portante a través de la barra telescópica por lo que se extrae el material de suelo en el interior del tubo de revestimiento.

Por el documento EP 1 154 078 B1 se conocen un dispositivo de perforación semejante y un procedimiento de perforación semejante. Para la realización de un pilote en un subsuelo blando en primer lugar se mete por presión o se atornilla un tubo de revestimiento mediante un dispositivo de introducción conocido. Para la retirada del material de suelo en el interior del tubo de revestimiento, mediante un dispositivo de grúa se dispone un aparato perforador con un marco portante, el cual se sujeta en el extremo superior del tubo de revestimiento. A través de una barra telescópica Kelly se baja una herramienta de perforación con forma de gubia como útil de perforación a través del dispositivo de grúa. El útil de perforación del aparato perforador se acciona en rotación a través de la barra Kelly por un accionamiento de perforación que está dispuesto en el marco portante sujetado.

Después de que el espacio de recepción de la herramienta de perforación con forma de gubia está lleno con el material de suelo extraído, el útil de perforación se eleva de nuevo por el dispositivo de grúa, se separa el marco portante del tubo de revestimiento y el aparato perforador se pivota en conjunto lateralmente respecto al tubo de revestimiento, vaciándose en esta posición la herramienta de perforación con forma de gubia. A continuación para el progreso de la perforación el aparato perforador se coloca de nuevo sobre el tubo de revestimiento, el marco portante se sujeta en él y el útil de perforación se baja de nuevo.

Después de acabar el agujero se retira el aparato perforador en conjunto mediante el dispositivo de grúa y el espacio vacío originado en el interior del tubo de revestimiento se puede llenar, por ejemplo, por introducción de una jaula de armadura de acero y una masa de hormigón para la formación de un pilote de cimentación.

Este procedimiento de perforación conocido es en conjunto muy económico ya que después de la conclusión de la perforación se puede mover el aparato perforador a través del dispositivo de grúa al siguiente tubo de revestimiento, de modo que inmediatamente a continuación se puede comenzar el siguiente agujero. Mediante la suspensión por cable del aparato perforador en un dispositivo de grúa se crea por así decir un “aparato perforador volante” que a través del dispositivo de grúa se puede mover de forma rápida y eficiente en terrenos difíciles.

En el caso de condiciones atmosféricas desfavorables, en particular en el caso de fuertes vientos, la disposición del aparato perforador sobre el tubo de revestimiento y la sujeción del marco portante requieren mucha experiencia y habilidad del operador en el dispositivo de grúa. Debido a los movimientos oscilantes del aparato perforador suspendido en el cable de grúa se pueden producir retrasos temporales en el desarrollo del trabajo.

La invención tiene el objetivo de especificar un dispositivo de perforación y un procedimiento de perforación con los que sea posible la realización eficiente de un agujero en un tubo de revestimiento también con condiciones atmosféricas adversas.

El objetivo se resuelve según la invención mediante un dispositivo de perforación con las características de la reivindicación 1 o mediante un procedimiento de perforación con las características de la reivindicación 8. Configuraciones preferidas de la invención están especificadas en las respectivas reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de perforación según la invención está caracterizado porque en el extremo superior del tubo de revestimiento está dispuesto un receptáculo ajustable en el que se puede fijar el marco portante, y porque el receptáculo está montado de forma ajustable entre una posición de perforación en la que el aparato perforador en el receptáculo está sobre el mismo eje que el tubo de revestimiento, y una posición decalada en la que el receptáculo está decalado lateralmente respecto al tubo de revestimiento.

Una idea básica de la invención se encuentra en no soltar completamente el aparato perforador del tubo de revestimiento durante la realización del agujero, por ejemplo, para el vaciado del útil de perforación o durante la realización de los procesos de medición o mantenimiento. Mejor dicho el aparato perforador permanece en este caso unido con el tubo de revestimiento y se ajusta aquí de manera definida. En este caso el aparato perforador no se sujeta directamente en el tubo de revestimiento, sino en un receptáculo previsto en él que está montado de forma ajustable en

el tubo de revestimiento. Por ejemplo, así en el caso de fuertes vientos se puede realizar un ajuste rápido y seguro del receptáculo con el aparato perforador situado en él entre una posición de perforación y una posición decalada en la que se puede vaciar, por ejemplo, el útil de perforación. La posición decalada está dispuesta en este caso preferentemente de modo que también se produce un acceso libre a la abertura superior del tubo de revestimiento, de modo que se puedan realizar acaso mediciones o trabajos adicionales en el interior del agujero.

El desarrollo del trabajo se simplifica en conjunto, volviéndose posible un vaciado rápido y seguro del útil de perforación incluso en el caso de fuertes vientos. De esta manera el dispositivo de perforación según la invención también se puede usar por ejemplo en el sector offshore para la realización de pilotes de cimientos en el suelo del mar. Los fuertes vientos en el mar, así como los movimientos oscilantes de un dispositivo de grúa dispuesto en un vehículo acuático apenas tienen influencia por consiguiente en el desarrollo del trabajo.

El ajuste del receptáculo se puede realizar básicamente por un movimiento correspondiente del dispositivo de grúa en el que está suspendido el aparato perforador. En este caso el receptáculo se guiaría de forma pasiva respecto al tubo de revestimiento. No obstante, según la invención se prefiere especialmente que esté previsto un dispositivo de ajuste con un accionamiento con el que se puede ajustar el receptáculo entre la posición de perforación y la posición decalada. El accionamiento del dispositivo de ajuste puede estar dispuesto en este caso en una plataforma en el tubo de revestimiento o en el aparato perforador, por ejemplo en el marco portante. El movimiento de ajuste se realiza a lo largo de una guía.

Para el ajuste puede estar prevista básicamente una articulación de pivotación de modo que el receptáculo se puede pivotar respecto al tubo de revestimiento por un movimiento de rotación. Una disposición especialmente sencilla y segura se consigue según la invención porque el dispositivo de ajuste presenta un carro que está guiado a lo largo de una vía de desplazamiento. La vía de desplazamiento puede presentar para ello uno o dos carriles de guiado para un movimiento de desplazamiento lineal. No obstante, también pueden estar previstos otros movimientos de ajuste.

En el aparato perforador se pueden usar básicamente los más diferentes útiles de perforación. Según la invención son especialmente ventajosos los útiles de perforación que trabajan de forma discontinua, entre los que también cuentan las barrenas helicoidales que se atornillan en el suelo. Para el trabajo en suelos blandos o bajo el agua es ventajoso según la invención que el útil de perforación esté configurada como cubo de perforación con un fondo que se puede abrir para el vaciado de la herramienta de perforación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de perforación con un aparato perforador (100) para la perforación en el interior de un tubo de revestimiento (5) , en el que el aparato perforador (100) presenta un marco portante (110) con un dispositivo de fijación

(114) para la inmovilización respecto al tubo de revestimiento (5) , así como un útil de perforación (140) que está accionado de forma rotativa a través de una barra telescópica (130) mediante un accionamiento de perforación (116) que está dispuesto en el marco portante (110) , caracterizado

- porque en la zona superior del tubo de revestimiento (5) está dispuesto un receptáculo (20) ajustable en el que se puede fijar el marco portante (110) del aparato perforador (100) , y

- porque el receptáculo (20) está montado de forma regulable entre una posición de perforación en la que el aparato perforador (100) en el receptáculo (20) está sobre el mismo eje que el tubo de revestimiento (5) , y una posición decalada en la que el receptáculo (20) está decalado lateralmente respecto al tubo de revestimiento (5) .

2. Dispositivo de perforación según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto un dispositivo de ajuste

(40) con un accionamiento con el que se puede ajustar el receptáculo (20) entre la posición de perforación y la posición decalada.

3. Dispositivo de perforación según la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de ajuste (40) presenta un carro (42) que se guía a lo largo de una vía de desplazamiento (44) .

4. Dispositivo de perforación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el útil de perforación

(140) está configurado como herramienta de perforación con forma de gubia con un fondo (142) que se puede abrir para el vaciado de la herramienta de perforación con forma de gubia.

5. Dispositivo de perforación según la reivindicación 4, caracterizado porque está previsto un mecanismo de actuación (50) que está configurado para la apertura del fondo (142) de la herramienta de perforación con forma de gubia cuando la herramienta de perforación con forma de gubia está dispuesta en la posición desplazada.

6. Dispositivo de perforación según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque durante el ajuste del receptáculo

(20) de la posición decalada a la posición de perforación se puede cerrar un fondo (142) abrible de la herramienta de perforación con forma de gubia.

7. Dispositivo de perforación según una de las reivindicaciones 2 ó 6, caracterizado porque en el extremo superior del tubo de revestimiento (5) está prevista una plataforma (30) en la que están dispuestos el receptáculo (20) y el dispositivo de ajuste (40) .

8. Procedimiento de perforación para la realización de un agujero en el interior de un tubo de revestimiento (5) , en particular mediante un dispositivo de perforación (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que un marco portador (110) de un aparato perforador (100) se inmoviliza respecto al tubo de revestimiento (5) y un útil de perforación

(140) se acciona de forma rotativa mediante un accionamiento de perforación (116) dispuesto en el marco portante

(110) a través de una barra telescópica (130) , por lo que se extrae el material de suelo en el interior del tubo de revestimiento (5) , caracterizado

- porque el marco portador (110) del aparato perforador (100) se fija en un receptáculo (20) que está dispuesto en un extremo superior del tubo de revestimiento (5) , y

- porque el aparato perforador (100) se ajusta mediante el receptáculo (20) entre una posición de perforación en la que el aparato perforador (100) en el receptáculo (20) está sobre el mismo eje que el tubo de revestimiento (5) , y una posición decalada en la que el receptáculo (20) está decalado lateralmente respecto al tubo de revestimiento (5) .

9. Procedimiento de perforación según la reivindicación 8, caracterizado porque en la posición decalada se vacía un útil de perforación (140) del aparato perforador (100) del material de suelo extraído.

10. Procedimiento de perforación según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el aparato perforador (100) se sujeta tanto en la posición de perforación como también en la posición decalada a través de una barra telescópica

(130) en un dispositivo de grúa (60) .

11. Procedimiento de perforación según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el tubo de revestimiento se introduce en el suelo, y porque a continuación se introduce una masa de hormigón en el agujero realizado en el tubo de revestimiento y se forma un pilote.


 

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