Sistema de Enfilagem - AT

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1 Sistema de Enfilagem - AT

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3 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 Unidade de Automação do Sistema AT Acessórios Maiores Referências 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

4 Áreas de Aplicação Avanços em solos em condiçoes de subsidências Avanços em zonas de falhas Avanços em maciços sedimentares Emboques Avanços em zonas de transição de solos Re-excavação em zonas colapissadas Túneis Urbanos 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

5 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

6 Especificações 1) Sistema Aço Modulos de elasticidade Carga Outros diâmetros Expessura de parede do tubo Peso Comprimento dos tubos Momento de Inércia Seção Coeficiente de elasticidade Tipo 2) [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [mm] [mm] [kg/m] [m] [cm 4 ] [cm 3 ] [knm] AT AT AT E , AT AT , ) Propriedades estruturais diferentes estão disponíveis mediante pedido 2) Conforme EN

7 Características Técnicas Fácil e rápido ajuste no comprimento do Sistema de Enfilagens - AT Conexão simples dos tubos de extensão mesmo em espaços reduzidos Elevada precisão de furação dos bits - AT Acoplamentos especiais de tubos para diferentes tipos de necessidades A aplicação da Unidade de Automação do Sistema AT aumenta o avanço de furação, minimiza re-furações e aumenta a segurança do pessoal envolvido 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

8 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. Conexão Padrão 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. 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. 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. 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

9 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 Carga Elástica [kn] Carga elást. de projeto Deflexão [mm] 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

10 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

11 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

12 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 Dimensões (C x L x H) [mm] Peso [kg] Apoio de Tubos 1,040 x 230 x Unidade de Furação e Central de Aperto 1,165 x 360 x Sistema de Alimentação de Tubos 3,485 x 350 x Dispositivo de Guia Central 155 x 190 x Caixa de Controle Hidráulico 550 x 275 x Interruptor Elétrico 380 x 600 x Controle Remoto 250 x 140 x Características Un Valor OBS Peso Total (bruto) [kg] Possível Desvio, dependendo do tipo Alimentação Elétrico [V] 24 DC Alimentação Hidráulica [L/min] 20 aprox. 170 [bar] 12

13 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

14 Acessórios Manômetro Groutes de Injeção Bomba de Injeção com Misturador Sistema Injetor DYWI Guia (Pescador) Chave de Haste de Perfuração Chave Corrente Equipamentos de perfuração, acoplamentos e adaptadores Referências Volkmann, G.M. & W. Schubert Geotechnical Model for Pipe Roof Supports in Tunneling. In Proc. of the 33 rd ITA-AITES World Tunneling Congress, Underground Space - the 4 th 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: app Volkmann G.M. & Schubert W Tender Document Specifications for Pipe Umbrella Installation Methods. In proceedings of the 34 th ITA-AITES World Tunneling Congress, Agra, India, September 2008, pp AT - Pipe Umbrella Geometry Calculator Installation Manual for the AT - Pipe Umbrella System 14

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16 USA DSI Underground Systems, Inc S Prosperity Road West Jordan, UT 84081, USA Phone DSI Underground Systems, Inc. 447 DuPont Rd. Martinsburg, WV 25404, USA Phone DSI Underground Systems, Inc. 700 Technology Drive South Charleston, WV 25309, USA Phone DSI Underground Systems, Inc Foundation Blvd. Evansville, IN 47725, USA Phone DSI Underground Systems, Inc Sunrise Road Cambridge, OH 43725, USA Phone DSI Underground Systems, Inc Old Trail Road Abingdon, VA , USA Phone DSI Underground Systems, Inc Mellwood Ave Louisville, KY , USA Phone DSI Underground Systems, Inc East Chestnut Street Louisville, KY , USA Phone Canada DYWIDAG-Systems International Canada Ltd Millar Avenue Saskatoon, SK S7P 0C1, Canada Phone DYWIDAG-Systems International Canada Ltd. 199 Mumford Road Unit C&D Lively, ON P3Y 1L2, Canada Phone 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. DYWIDAG-Systems International Canada Ltd. 853 Boulevard Rideau Rouyn-Noranda, QC J9Y 0G3, Canada Phone DYWIDAG-Systems International Canada Ltd. 15 Toulouse Crescent Sturgeon Falls, ON P2B 0A5, Canada Phone DYWIDAG-Systems International Canada Ltd. 17 Burns Rd., Unit 2 Whitehorse, YT Y1A 4Z3, Canada Phone Mexico DS International S.A. de C.V. Carretera a Base Aérea Militar No Bodegas 13, 14 & 15 Parque Industrial FERRAN San Juan de Ocotán, Zapopan, Jalisco México, CP Phone Brazil DSI Underground Brasil Rua Um, 276 Distrito Industrial da bela Fama Nova Lima/MG, Brazil Phone Chile DSI Chile Industrial Ltda. Las Encinas #1387 Valle Grande Lampa, Santiago de Chile, Chile Phone Colombia DSI Colombia S.A.S Carrera 43A No. 8 sur 15 Oficina 403 Edificio Torre Oviedo Medellín, Colombia Phone Peru DSI Peru S.A.C. Calle Rodolfo Beltran No. 947 Lima 1, Perú Phone ALWAG (AM 952/79), AT (AM 6138/2003), AT-SYSTEM (AM 6139/2003), DYWI ( ), LSC (AM 4326/2008), OMEGA-BOLT ( ), 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. AUSTRIA ARGENTINA AUSTRALIA BELGIUM BOSNIA AND HERZEGOVINA BRAZIL CANADA CHILE COLOMBIA COSTA RICA CROATIA CZECH REPUBLIC DENMARK EGYPT ESTONIA FINLAND FRANCE GERMANY GREECE GUATEMALA HONDURAS HONG KONG INDONESIA ITALY JAPAN KOREA LEBANON LUXEMBOURG MALAYSIA MEXICO NETHERLANDS NIGERIA NORWAY OMAN PANAMA PARAGUAY PERU POLAND PORTUGAL QATAR SAUDI ARABIA SINGAPORE SOUTH AFRICA SPAIN SWEDEN SWITZERLAND TAIWAN THAILAND TURKEY UNITED ARAB EMIRATES UNITED KINGDOM URUGUAY USA VENEZUELA /03.15-web sc