Con la aceleración de la urbanización mundial, la construcción municipal requiere el tendido y la sustitución de un gran número de tuberías subterráneas. Especialmente en la China actual, en rápido desarrollo, los residentes urbanos tienen una gran conciencia medioambiental y exigen que los proyectos no impliquen excavar carreteras, dañar praderas y paisajes circundantes, etc.
Durante la construcción, cuando las tuberías de agua se dañan o desgastan con el tiempo, los especialistas en canalizaciones tienen que excavarlas y repararlas, prestando mucha atención a cada sección de la tubería. Reparar las tuberías de este modo no sólo es costoso y laborioso, sino también destructivo para el medio ambiente circundante. Ahora, gracias a la moderna tecnología de tuberías sin zanja, es posible restaurar viejas tuberías para que vuelvan a ser plenamente útiles utilizando métodos rentables y sostenibles.
¿Qué es la tecnología sin zanja?
La tecnología sin zanja hace referencia a una serie de métodos de instalación de tuberías subterráneas. Se trata de nuevas tecnologías de construcción para instalar, sustituir y reparar diversas tuberías subterráneas sin excavar zanjas en la superficie. Para ello se utilizan métodos como la perforación direccional y el guiado, con una excavación mínima en la superficie (generalmente referida a la excavación de pequeñas áreas en la entrada y la salida).
En comparación con los métodos tradicionales de apertura de zanjas, la tecnología sin zanjas ofrece ventajas como una interrupción mínima del tráfico, ausencia de daños medioambientales, menor tiempo de construcción e importantes beneficios sociales. Puede minimizar las interferencias con el tráfico rodado, el césped y los jardines, las operaciones comerciales y otras actividades.
La tecnología de tendido de tuberías sin zanja tiene una amplia gama de aplicaciones. Puede utilizarse para tender tuberías a través de carreteras con mucho tráfico, vías férreas, edificios, ríos y en zonas urbanas. Se utiliza ampliamente en la construcción de tuberías nuevas y la reparación de tuberías viejas en los campos del suministro de agua, el drenaje, la electricidad, las comunicaciones y el gas. También puede utilizarse para la protección de reliquias culturales y edificios antiguos.
Aplicación de la tecnología sin zanja en tuberías de pe
El tubo de PE es el tipo de tubo más utilizado en la construcción sin zanja y se ha utilizado ampliamente en los siguientes cuatro métodos comunes de construcción sin zanja, y también se ha aplicado con éxito en China.
Perforación horizontal dirigida Colocación de tuberías
La perforación direccional es un método de perforación que permite instalar rápidamente tuberías subterráneas sin necesidad de excavar un pozo de trabajo. Su principal característica es que, de acuerdo con un trazado de tubería prediseñado, se introduce en el suelo una barra de perforación equipada con una broca en forma de cuña, que luego sigue una dirección predeterminada rodeando obstáculos subterráneos hasta llegar al destino. A continuación, se retira la broca y se sustituye por un escariador de retorno de tamaño y tipo especiales, que agranda la perforación hasta el diámetro requerido al tiempo que tira hacia atrás de la barra de perforación. La tubería que se va a colocar se retira simultáneamente hasta la entrada de la perforación para garantizar que la tubería recién colocada no resulte dañada por falta de espacio o por la fricción de los recortes de la perforación.
En la actualidad se utiliza ampliamente en conducciones de telecomunicaciones, conducciones de energía, conducciones de gas natural y conducciones de suministro de agua.
Ventajas de la perforación direccional:
(1) No es necesario excavar un pozo de trabajo; adecuado para el tendido de tuberías de diversos materiales con diámetros que van de 100 mm a 1000 mm;
(2) Un sistema de perforación con un par máximo y un diseño único puede hacer frente a la mayoría de las condiciones geológicas;
(3) Una broca en forma de cuña especialmente diseñada permite ajustar fácilmente la dirección de perforación para evitar obstáculos;
(4) El sistema de guiado y posicionamiento puede medir profundidades de hasta 30,5 m, lo que garantiza rutas de construcción precisas;
(5) Construcción rápida; una sola operación de perforación puede alcanzar una distancia de hasta 600 m;
(6) Adecuado para el tendido de tuberías sin zanja de diversos materiales, especialmente tuberías de pared sólida de HDPE.
Método de rotura de tuberías para sustituir tuberías viejas
Este método consiste en romper la tubería vieja y apretarla contra el suelo circundante. A continuación, se introduce una tubería nueva en el lugar de la tubería original. Normalmente, se utiliza un sistema neumático (aire a alta presión) o estático (hidráulico) para romper la tubería vieja. Después del extremo roto se conecta una tubería de PE. Cuando la tubería vieja está completamente rota, se coloca también la nueva tubería de PEAD, sustituyendo así a la tubería vieja.
La ventaja de este método es que el diámetro de la tubería nueva puede ser igual o incluso mayor que el de la tubería vieja sustituida. La desventaja es que, como la tubería nueva se inserta en la tubería vieja rota que la rodea, resulta inevitablemente dañada. Por lo tanto, el material de la tubería debe ser excepcionalmente resistente a los daños, al desgaste y a las grietas.
Reparación de tuberías viejas mediante el método de intubación
Esta tecnología consiste en insertar una manga de plástico en una tubería vieja. Dependiendo de si el diámetro exterior de la manga encaja perfectamente en la pared interior de la tubería vieja, puede dividirse en dos categorías: “slip-lining” y “fitting liner”.”
El método de revestimiento por deslizamiento consiste en insertar un nuevo tubo de polietileno con un diámetro exterior ligeramente inferior al diámetro interior del tubo viejo en el tubo viejo que se va a reparar. El hueco entre la tubería nueva y la vieja puede sellarse inyectando mortero.
El método de la camisa de ajuste consiste en insertar en la tubería vieja una camisa de plástico nueva con un diámetro exterior igual al diámetro interior de la tubería vieja mediante métodos como la “reducción de diámetro” o el “plegado hacia dentro”. A continuación, se deja que la manga recupere su forma natural o se le devuelve su forma original mediante presurización y calentamiento, consiguiendo un ajuste perfecto contra la pared interior de la tubería antigua. La manga de ajuste puede compartir la presión interna con la tubería antigua.
Este método sólo es adecuado para reparar tuberías de gran diámetro, y la pérdida de área de la sección transversal de flujo de la tubería es relativamente grande.
Colocación de tubos con lanza neumática
El tendido de tuberías sin zanja se realiza utilizando una broca en forma de lanza por impacto. El mecanismo de accionamiento es principalmente neumático (aunque también puede ser hidráulico), lo que se conoce como método de colocación de tuberías con lanza neumática. La lanza neumática se sostiene y se impulsa hacia delante por la fricción entre el martillo y el suelo, creando un agujero por compresión bajo el impacto. La tubería que se va a colocar se conecta al martillo neumático y se coloca a medida que el martillo avanza por el suelo. Alternativamente, la tubería de PE puede volver a introducirse en el agujero después de que el martillo neumático haya terminado la perforación.
Este método es sencillo, eficaz y barato. La longitud de las tuberías no suele superar los 40 m y su diámetro oscila entre 40 y 200 mm. Es adecuado para diversos tipos de suelo. Las herramientas más modernas incluyen una cabeza de cincel alternativo que permite su uso en suelos de grava.
Principales ventajas de la tecnología sin zanja
Ahorre tiempo e interrupciones
Los procesos de excavación tradicionales llevan más tiempo que otros métodos de instalación o reparación de tuberías. Excavar zanjas bajo las carreteras significa que el trabajo debe completarse por la noche para minimizar la interrupción del tráfico. La instalación y reparación sin zanja permite reparar más rápidamente las tuberías dañadas, incluso durante los periodos de tráfico intenso, y permite excavar túneles bajo las carreteras.
Ahorro de costes: La tecnología sin zanja suele ser la opción más rentable porque elimina la necesidad de grandes técnicos, gestores de tráfico, excavadoras, jardineros, etc. Los métodos sin zanja también minimizan las necesidades de equipos y herramientas y reducen los costes de mano de obra. Una alternativa menos molesta y respetuosa con el medio ambiente: La tecnología sin zanja implica muy poca excavación, lo que supone un daño mínimo para el paisaje circundante. Las instalaciones sin zanja tampoco requieren modificaciones estructurales, como demolición de muros o repavimentación, lo que facilita al máximo la instalación de infraestructuras de tuberías.
Mayor durabilidad de los tubos de HDPE
Tubos de HDPE ofrecen mayor flexibilidad, resistencia a los daños y estanqueidad que las tuberías estándar de PVC, acero u hormigón. El uso de tuberías de HDPE con tecnología sin zanja le proporciona una durabilidad inigualable.
Conclusión
La tecnología de tuberías de PE sin zanja presenta ventajas como la mínima perturbación de la construcción, el bajo impacto ambiental, el corto período de construcción y la alta rentabilidad. El empleo de técnicas sin zanja, como la perforación direccional, la rotura de tuberías para sustituir tuberías viejas y la inserción de tuberías para reparar tuberías viejas, para instalar o reparar tuberías de polietileno (PE) no sólo evita eficazmente las perturbaciones del tráfico, el comercio y la vida residencial causadas por la construcción tradicional “a cielo abierto”, sino que también mejora significativamente el sellado general y la durabilidad del sistema de la red de tuberías.
