Pernos Estaticos
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TUNELERIA
UNMSM
PERNOS ESTATICOS
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CURSO : TUNELERIA
CICLO : VIII
LIMA-PERÚ
2019
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INTRODUCCIÓN _______________________________________________________ 3
SOSTENIMIENTO___________________________________________________________ 4
DEFINICION ______________________________________________________________________ 4
Análisis comparativo entre Split set, Barra helicoidal, Swellex e Hidrabolt. ______ 26
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INTRODUCCIÓN
La estabilidad de la roca circundante a una excavación simple como un tajeo,
una galería, un crucero, una estación de pique, una rampa, etc, depende de los
esfuerzos y de las condiciones estructurales de la masa rocosa detrás de los
bordes de la abertura. Las inestabilidades locales son controladas por los
cambios locales en los esfuerzos, por la presencia de rasgos estructurales y
por la cantidad de daño causado a la masa rocosa por la voladura.
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SOSTENIMIENTO
DEFINICION
Se define como sostenimiento a los procesos que se siguen para mantener
estables las labores en las que se trabajan.
1.2.1. Geomecánicos
Tipo de roca
Campo de esfuerzos
Presencia de estructuras
Presencia de agua
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1.2.2 Operacionales
Función de la excavación
Geometría (forma, tamaño y orientación)
Método de explotación
Técnicas de excavación
Cercanías con otras excavaciones
Temporalidad de las excavaciones
2. Sistemas de sostenimiento
Hay diversas maneras de clasificar a los elementos de sostenimiento, estas
pueden ser por el material por el cual están compuestos (metálicos, madera,
cemento, etc.), si están dirigidos a minería superficial o subterránea; o si
ejercen algún tipo de apoyo ya sea pasivo o activo al macizo rocoso.
La clasificación más importante es la de que tipo de apoyo ejerce el elemento
de sostenimiento al macizo rocoso, existen 2 grandes grupos: sistema de
sostenimiento pasivo y sistema de sostenimiento activo.
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Fig.1 Efecto
cuña.
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Fig.3 Efecto
columna.
Pernos Estáticos:
Son pernos que no tiene la capacidad de absorber cargas
dinámicas, su deformación es mínima.
BARRAS HELICOIDALES
DEFINICIÓN:
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a) Cartuchos de cemento
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b) Cartuchos de resina
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c) Cartuchos de resina:
1. Se limpia el taladro, para colocar las resinas de fraguado rápido
hasta el fondo y luego llenar el taladro con las resinas de fraguado
lento. La cantidad de cartuchos se determina por el diámetro y
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FICHA TÉCNICA
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Swellex
Este elemento de sostenimiento está sellado en un extremo y en el
otro presenta una boquilla especial para su inflado mediante una
bomba.
El perno swellex está formado por un tubo de diámetro original de
41 mm y puede tener de 0.6 a 12 m de longitud o más (en piezas
conectables), el cual es plegado durante su fabricación para crear
una unidad de 25 a 28 mm de diámetro.
Éste es insertado en un taladro de 33 a 39 mm de diámetro. No se
requiere ninguna fuerza de empuje durante su inserción. La varilla
es activada por inyección de agua a alta presión (aproximadamente
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30 MPa ó 300 bar.) al interior del tubo plegado, el cual infla al mismo
y lo pone en contacto con las paredes del taladro, adaptándose a
las irregularidades de la superficie del taladro, así se consigue el
anclaje. Una vez expandido el tubo, se genera una tensión de
contacto entre el tubo y la pared del taladro, produciendo dos tipos
de fuerzas: una presión o fuerza radial perpendicular a su eje y una
fuerza de rozamiento estático, en toda su longitud, cuya magnitud
depende de la estructura de la roca y de la dimensión del taladro.
Su instalación es simple, solo se requiere una máquina jackleg o
un jumbo.
Proporciona acción de refuerzo inmediato después de su
instalación y permite una fácil instalación de la malla. Luego se
introduce el tubo en el taladro. Hecho esto, mediante la bomba se
aplica agua a alta presión para inflar el tubo, proceso que dura unos
pocos segundos. Cuando la presión del agua llega a 30 MPa, la
bomba se para automáticamente, quedando el swellex expandido
en toda su longitud dentro del taladro. Debido al proceso de inflado,
la
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Boquill
a
especi
al
Agua a alta
33 – 39
presión
mm
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Perno Hydrabolt
Patentado por New Concept Mining, el Hydrabolt es un perno de
anclaje expandible hidráulicamente con una fuerza de anclaje
superior para aplicaciones de carga a la tracción. El tubo del
Hydrabolt es inyectado con agua a alta presión durante su
instalación (25 MPa o 3500 PSI), el cual luego se expande para
adaptarse al perfil del taladro de sostenimiento perforado.
En un extremo lleva un nipple hidráulico con una válvula integrada
de no retorno que permite la conexión a una bomba hidráulica.
Este perno cuenta con la peculiaridad de tener un indicador de carga
por colores que te indica hasta que profundidad ha inflado el perno.
En esta misma secuencia hay otro perno que tiene el mismo
principio, pero es inflado por medio de aire a presión, este es X-
Panadabolt.
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SPLIT SET
El perno split set es un tipo de sostenimiento metálico considerado
TEMPORAL que trabajan por fricción (resistencia al deslizamiento) a lo
largo de toda la longitud del taladro. „ El split set, consiste de un tubo
ranurado a lo largo de su longitud, uno de los extremos es ahusado y el
otro lleva un anillo soldado para mantener la platina.
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SPLIT SETS
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BARRAS HELICOIDALES
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PERNOS HYDRABOLTS
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PERNOS SWELLEX
Conclusiones:
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