ES2622337T3 - Procedure for placing and sealing a tubular element on a floor under a load of water - Google Patents

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ES2622337T3
ES2622337T3 ES13808085.8T ES13808085T ES2622337T3 ES 2622337 T3 ES2622337 T3 ES 2622337T3 ES 13808085 T ES13808085 T ES 13808085T ES 2622337 T3 ES2622337 T3 ES 2622337T3
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ES
Spain
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perforation
tube
sealing
tubular element
cutting tool
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Spanish (es)
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Jean-Michel DUMAY
Nicole BENZ-COLLANGE
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Abstract

Procedimiento de colocación y de sellado de un elemento tubular en un suelo (S) bajo una carga de agua situado detrás de una pantalla de contención (E), en el cual: se proporciona un dispositivo de estanqueidad (10), y un dispositivo de perforación (30) que comprende un tubo de perforación (32) que presenta un extremo distal (34) que lleva una herramienta de corte (36) separable del tubo de perforación; se solidariza dicho dispositivo de estanqueidad (10) con la pantalla de contención; se introduce el dispositivo de perforación (30) en el dispositivo de estanqueidad (10) solidarizado con la pantalla de contención; se realiza una perforación en el suelo con la ayuda del dispositivo de perforación (30) haciendo vibrar el tubo de perforación, llevándose el tubo de perforación a una profundidad determinada (H); se introduce un elemento tubular (90) en el tubo de perforación (32) después de que el tubo de perforación haya alcanzado la profundidad determinada; se separa la herramienta de corte (36) del tubo de perforación (32) y se sube el tubo de perforación mientras se mantiene el elemento tubular (90) en la perforación; y se inyecta una lechada de sellado (C) en la perforación con el fin de sellar el elemento tubular (90) en el suelo (S).Procedure for placing and sealing a tubular element on a floor (S) under a load of water located behind a containment screen (E), in which: a sealing device (10), and a sealing device are provided perforation (30) comprising a perforation tube (32) having a distal end (34) carrying a cutting tool (36) detachable from the perforation tube; said sealing device (10) is supported with the containment screen; the perforation device (30) is inserted into the sealing device (10) in solidarity with the containment screen; drilling is carried out on the ground with the help of the drilling device (30) by vibrating the drilling tube, the drilling tube being taken to a certain depth (H); a tubular element (90) is introduced into the drill tube (32) after the drill tube has reached the determined depth; the cutting tool (36) is separated from the perforation tube (32) and the perforation tube is raised while maintaining the tubular element (90) in the perforation; and a sealing grout (C) is injected into the perforation in order to seal the tubular element (90) in the ground (S).

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo bajo una carga de agua Sector de la tecnicaProcedure for placing and sealing a tubular element on a floor under a load of water Technical sector

La presente invencion se refiere al campo de las tecnicas de las perforaciones en el suelo que se ejecutan con el fin de mejorar las caractensticas del suelo y de realizar cimentaciones y obras de contencion en el suelo, como se conoce por el documento EP 1939394 A.The present invention relates to the field of soil drilling techniques that are executed in order to improve soil characteristics and to carry out foundations and ground containment works, as is known from EP 1939394 A.

La invencion se refiere mas precisamente a un procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo situado detras de una pantalla. Por pantalla, tambien llamada pantalla de contencion, se entienden principalmente, aunque no exclusivamente, los muros de hormigon y en particular los muros pantalla.The invention relates more precisely to a method of placing and sealing a tubular element on a floor behind a screen. By screen, also called a contention screen, concrete, but not exclusively, concrete walls and in particular screen walls are understood.

Estado de la tecnicaState of the art

Un elemento tubular de este tipo puede servir para inyectar un fluido en el suelo con el fin de mejorar les caractensticas ffsicas.A tubular element of this type can be used to inject a fluid into the soil in order to improve physical characteristics.

El elemento tubular puede tambien constituir un elemento estructural que permita fabricar un tirante de anclaje.The tubular element may also constitute a structural element that allows the fabrication of an anchor rod.

La invencion se aplicara principalmente en el caso en que el suelo situado detras de la pantalla este dispuesto debajo de una carga de agua, tal como una capa freatica. En este caso, el suelo esta saturado de agua que presenta una presion muy elevada, pudiendo llegar en ciertos casos a hasta 10 MPa. Se sabe que la perforacion y la colocacion de un elemento tubular, como por ejemplo un tirante, bajo una capa freatica son operaciones diffciles de ejecutar, principalmente debido al elevado valor de la presion de agua del suelo.The invention will be applied mainly in the case where the floor behind the screen is arranged under a load of water, such as a freatic layer. In this case, the soil is saturated with water that has a very high pressure, being able to reach up to 10 MPa in certain cases. It is known that the perforation and placement of a tubular element, such as a brace, under a cold layer are difficult operations to perform, mainly due to the high value of the soil water pressure.

Objeto de la invencionObject of the invention

Un objetivo de la presente invencion es en primer lugar proponer un procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo bajo una carga de agua situado detras de una pantalla de contencion.An object of the present invention is firstly to propose a method of placing and sealing a tubular element on a floor under a load of water located behind a containment screen.

La invencion alcanza su objetivo por el hecho de que el procedimiento segun la invencion incluye las etapas siguientes:The invention achieves its objective by the fact that the procedure according to the invention includes the following steps:

se proporciona un dispositivo de estanqueidad, y un dispositivo de perforacion que comprende un tubo de perforacion que presenta un extremo distal que lleva una herramienta de corte separable del tubo de perforacion; se solidariza dicho dispositivo de estanqueidad con la pantalla de contencion;a sealing device is provided, and a perforation device comprising a perforation tube having a distal end carrying a cutting tool separable from the perforation tube; said sealing device is supported by the containment screen;

se introduce el dispositivo de perforacion en el dispositivo de estanqueidad solidarizado con la pantalla de contencion;the perforation device is introduced in the sealing device in solidarity with the containment screen;

se realiza una perforacion en el suelo con la ayuda del dispositivo de perforacion haciendo vibrar el tubo de perforacion, llevandose el tubo de perforacion a una profundidad determinada;a perforation is made in the ground with the aid of the perforation device by vibrating the perforation tube, taking the perforation tube to a certain depth;

se introduce un elemento tubular en el tubo de perforacion despues de que el tubo de perforacion haya alcanzado la profundidad determinada;a tubular element is introduced into the perforation tube after the perforation tube has reached the determined depth;

se separa la herramienta de corte del tubo de perforacion y se sube el tubo de perforacion mientras se mantiene el elemento tubular en la perforacion; ythe cutting tool is separated from the perforation tube and the perforation tube is raised while maintaining the tubular element in the perforation; Y

se inyecta una lechada de sellado en la perforacion con el fin de sellar el elemento tubular en el suelo.a sealing grout is injected into the perforation in order to seal the tubular element in the ground.

Por lechada de sellado se entiende todo producto de sellado a base de cemento, de escoria o de cualquier otro aglomerante.Sealing grout means any sealing product based on cement, slag or any other binder.

Por extremo “distal” se entiende el extremo del tubo de perforacion que esta destinado a hallarse en el fondo de la perforacion, mientras que por extremo “proximal” se entiende el extremo del tubo de perforacion opuesto al extremo distal, y que se halla en superficie, en el exterior de la perforacion.By "distal" end is meant the end of the perforation tube that is intended to be at the bottom of the perforation, while "proximal" means the end of the perforation tube opposite the distal end, and which is located at surface, outside the perforation.

Por otro lado, es bien conocido el dispositivo de estanqueidad utilizado en la implementacion del procedimiento. Principalmente se podra tratar del dispositivo comercializado por la empresa francesa TEC SYSTEM bajo el nombre “SAS BOP”.On the other hand, the sealing device used in the implementation of the procedure is well known. Mainly it could be the device marketed by the French company TEC SYSTEM under the name "SAS BOP".

El dispositivo de estanqueidad permite garantizar la estanqueidad con respecto al agua contenida en el suelo situado detras de la pantalla, cuya presion puede llegar a hasta 10 MPa. Preferentemente, el dispositivo de estanqueidad permite garantizar la estanqueidad, ya sea funcionando como una valvula cuando ningun elemento atraviesa el dispositivo de estanqueidad, ya sea realizando un contacto estanco con el tubo de perforacion o el elemento tubular que atraviesa el dispositivo de estanqueidad. Se comprende entonces que el dispositivo de estanqueidad impide que el agua del suelo brote en la zona de trabajo en la que se encuentran los operarios.The sealing device allows to guarantee the sealing with respect to the water contained in the ground behind the screen, whose pressure can reach up to 10 MPa. Preferably, the sealing device makes it possible to guarantee the sealing, either by operating as a valve when no element passes through the sealing device, either by making a tight contact with the perforation tube or the tubular element that passes through the sealing device. It is then understood that the sealing device prevents soil water from sprouting in the work area where the operators are located.

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Preferentemente, el dispositivo de estanqueidad se solidariza con la pantalla despues de haber preperforado la pantalla segun todo o parte de su espesor. Eventualmente, la preperforacion de la pantalla finalizara despues del posicionamiento del dispositivo de estanqueidad.Preferably, the sealing device is in solidarity with the screen after having pre-perforated the screen according to all or part of its thickness. Eventually, the pre-drilling of the screen will end after the positioning of the sealing device.

Preferentemente, aunque no necesariamente, solidarizar el dispositivo de estanqueidad consiste en fijar el dispositivo de estanqueidad a la pantalla mediante medios apropiados, por ejemplo tornillos. Segun otra variante, se podna realizar la solidarizacion manteniendo firmemente el dispositivo de estanqueidad contra la pantalla.Preferably, but not necessarily, the solidarity of the sealing device consists in fixing the sealing device to the screen by appropriate means, for example screws. According to another variant, solidarity can be carried out by firmly holding the sealing device against the screen.

Mas preferentemente, la pantalla se extiende verticalmente y la direccion de perforacion esta inclinada con respecto a la vertical.More preferably, the screen extends vertically and the perforation direction is inclined with respect to the vertical.

Asf, al final de la implementacion del procedimiento segun la invencion, se obtiene un elemento tubular incrustado en la lechada de sellado. Se comprende tambien que la herramienta de corte, que no se ha subido a la superficie, se encuentra incrustada en la lechada de sellado, preferentemente permaneciendo unida al elemento tubular.Thus, at the end of the implementation of the method according to the invention, a tubular element embedded in the sealing slurry is obtained. It is also understood that the cutting tool, which has not been raised to the surface, is embedded in the sealing grout, preferably remaining attached to the tubular element.

Ventajosamente, la lechada de sellado se inyecta en el tubo de perforacion.Advantageously, the sealing grout is injected into the perforation tube.

Asf, gracias a la invencion, el tubo de perforacion se retira dejando el elemento tubular y la herramienta de corte en la perforacion, gracias al hecho de que el tubo de perforacion esta separado de la herramienta de corte. El dispositivo de perforacion sirve entonces a la vez de medio para excavar el suelo, pero tambien de medio para inyectar la lechada de sellado en la perforacion, ademas de mantener abierta la perforacion durante la insercion del elemento tubular.Thus, thanks to the invention, the perforation tube is removed leaving the tubular element and the cutting tool in the perforation, thanks to the fact that the perforation tube is separated from the cutting tool. The perforation device then serves both as a means to excavate the soil, but also as a means to inject the sealing grout into the perforation, in addition to keeping the perforation open during the insertion of the tubular element.

Ventajosamente, la frecuencia de vibracion se escoge de manera que se haga vibrar la herramienta de corte a su frecuencia de resonancia o, como mmimo, a una frecuencia cercana a dicha frecuencia de resonancia. Un beneficio es el de mejorar la eficacia de la perforacion.Advantageously, the vibration frequency is chosen so that the cutting tool is vibrated at its resonance frequency or, at least, at a frequency close to said resonance frequency. One benefit is to improve drilling efficiency.

Ventajosamente, durante la perforacion, la frecuencia de vibracion aplicada al tubo de perforacion esta comprendida entre 50 Hz y 200 Hz.Advantageously, during drilling, the vibration frequency applied to the drilling tube is between 50 Hz and 200 Hz.

De ello se desprende que la rapidez de la implementacion del procedimiento segun la invencion resulta principalmente del hecho que la perforacion se realiza haciendo vibrar el tubo de perforacion. La vibracion, que hace entrar la herramienta de corte en resonancia, o como mmimo a una frecuencia cercana a la frecuencia de resonancia, tiene por efecto facilitar la penetracion del tubo de perforacion en el suelo.It follows that the speed of the implementation of the method according to the invention results mainly from the fact that the perforation is performed by vibrating the perforation tube. The vibration, which makes the cutting tool enter in resonance, or at least at a frequency close to the resonant frequency, has the effect of facilitating the penetration of the perforation tube into the ground.

Preferentemente, aunque no necesariamente, durante la perforacion tambien se hace girar el tubo de perforacion para modificar la posicion de los dientes de la herramienta de corte.Preferably, but not necessarily, during drilling the drill tube is also rotated to modify the position of the teeth of the cutting tool.

Ventajosamente, durante la realizacion de la perforacion se inyecta un fluido de perforacion en el tubo de perforacion, fluyendo el fluido de perforacion a traves de la herramienta de corte, y siendo evacuados los desechos de la perforacion por medio del dispositivo de estanqueidad.Advantageously, during drilling, a drilling fluid is injected into the drilling tube, the drilling fluid flowing through the cutting tool, and the drilling debris being evacuated by means of the sealing device.

El dispositivo de estanqueidad incluye a este respecto un conducto de evacuacion que permite la expulsion de los desechos de la perforacion.The sealing device includes in this regard an evacuation duct that allows the expulsion of debris from the perforation.

La herramienta de corte esta dotada preferentemente de orificios que permiten el flujo del fluido de perforacion.The cutting tool is preferably provided with holes that allow the flow of the drilling fluid.

Segun un aspecto ventajoso de la invencion, la herramienta de corte se separa del tubo de perforacion empujando la herramienta de corte con la ayuda del elemento tubular mientras se mantiene el tubo de perforacion.According to an advantageous aspect of the invention, the cutting tool is separated from the perforation tube by pushing the cutting tool with the help of the tubular element while maintaining the perforation tube.

Para ello, el dispositivo de perforacion incluye unos medios de conexion que permiten solidarizar de manera separable la herramienta de corte y el tubo de perforacion.To this end, the drilling device includes connection means that allow the cutting tool and the drilling tube to be detachably connected.

Alternativamente, y sin salir del alcance de la presente invencion, se podna separar la herramienta de corte tirando del tubo de perforacion, y manteniendo o empujando la herramienta de corte con la ayuda del elemento tubular.Alternatively, and without leaving the scope of the present invention, the cutting tool can be separated by pulling the perforation tube, and maintaining or pushing the cutting tool with the help of the tubular element.

Segun un modo de implementacion preferido, el elemento tubular se solidariza con la herramienta de corte separable antes de empujar la herramienta de corte con la ayuda del elemento tubular.According to a preferred mode of implementation, the tubular element is in solidarity with the detachable cutting tool before pushing the cutting tool with the help of the tubular element.

Esta fijacion se realiza preferentemente enroscando el elemento tubular a la herramienta de corte. No obstante, se podna tratar de una fijacion por encaje. Un beneficio de la fijacion por enroscado es que el operario puede notar si la fijacion se ha llevado a cabo correctamente.This fixing is preferably done by screwing the tubular element to the cutting tool. However, it could be a fixation by lace. A benefit of the fixation by screwing is that the operator can notice if the fixation has been carried out correctly.

Segun un primer modo de implementacion, se inyecta la lechada de sellado en la perforacion mientras se sube el tubo de perforacion. Durante esta fase de inyeccion, se comprende que el elemento tubular y la herramienta de corte permanecen en la perforacion. La lechada de sellado, que fluye en la perforacion, envuelve el elemento tubular porAccording to a first mode of implementation, the sealing grout is injected into the perforation while the perforation tube is raised. During this injection phase, it is understood that the tubular element and the cutting tool remain in the perforation. The sealing slurry, which flows in the perforation, envelops the tubular element by

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al menos una parte de su altura, gracias a lo cual se sella el elemento tubular en el suelo.at least part of its height, thanks to which the tubular element is sealed in the ground.

Ventajosamente, se hace vibrar el tubo de perforacion durante la inyeccion de la lechada de sellado.Advantageously, the perforation tube is vibrated during the injection of the sealing grout.

Un beneficio es la mejora del flujo y la distribucion de la lechada de sellado en la perforacion.One benefit is the improvement of the flow and distribution of the sealing grout in the perforation.

Asf, gracias a la vibracion del tubo de perforacion durante la perforacion, y durante la inyeccion de la lechada de sellado, se mejora la velocidad de ejecucion del procedimiento.Thus, thanks to the vibration of the perforation tube during drilling, and during the injection of the sealing grout, the speed of execution of the process is improved.

Segun una variante de implementacion, se sube el tubo de perforacion mientras se hace vibrar dicho tubo de perforacion. Este ascenso podra estar acompanado o no de la inyeccion de lechada de sellado.According to an implementation variant, the perforation tube is raised while said perforation tube is vibrated. This ascent may or may not be accompanied by the injection of sealing grout.

Un beneficio de la puesta en vibracion del tubo de perforacion es permitir la retirada del tubo de perforacion sin rotacion, lo que tiene como efecto reducir sensiblemente el riesgo de circulacion de lechada de sellado entre el tubo de perforacion y el suelo. Otro beneficio de la puesta en vibracion del tubo de perforacion es comprimir el terreno alrededor del tubo de perforacion, lo que disminuye aun mas el riesgo de circulacion de lechada de sellado entre el tubo de perforacion y el suelo.A benefit of vibration drilling of the perforation tube is to allow the removal of the perforation tube without rotation, which has the effect of significantly reducing the risk of circulation of sealing grout between the perforation tube and the ground. Another benefit of vibrating the drill pipe is to compress the ground around the drill pipe, which further reduces the risk of circulation of sealing grout between the drill pipe and the ground.

Ventajosamente, la lechada de sellado se inyecta en el elemento tubular a traves de su extremo proximal, y fluye hasta el pie de la perforacion a traves de la herramienta de corte. Se comprende entonces que el elemento tubular sirve para llevar la lechada de sellado al pie de la perforacion, fluyendo la lechada de sellado a traves de los orificios realizados en la herramienta de corte. En este caso, se comprende que la lechada de sellado fluye desde el extremo distal de la perforacion y sube hacia el extremo proximal de dicha perforacion.Advantageously, the sealing grout is injected into the tubular element through its proximal end, and flows to the foot of the perforation through the cutting tool. It is then understood that the tubular element serves to carry the sealing grout at the foot of the perforation, the sealing slurry flowing through the holes made in the cutting tool. In this case, it is understood that the sealing slurry flows from the distal end of the perforation and rises towards the proximal end of said perforation.

Segun una variante, la lechada de sellado se inyecta entre el elemento tubular y el tubo de perforacion.According to a variant, the sealing grout is injected between the tubular element and the perforation tube.

En esta variante, la lechada de sellado fluye en la perforacion por el extremo distal del tubo de perforacion. En la medida en que el tubo de perforacion se extrae progresivamente, la inyeccion entre el tubo de perforacion y el elemento tubular permite realizar una inyeccion segun la altura de la perforacion durante el ascenso del tubo de perforacion, y no unicamente desde el extremo distal de la perforacion.In this variant, the sealing slurry flows in the perforation through the distal end of the perforation tube. To the extent that the perforation tube is progressively removed, the injection between the perforation tube and the tubular element allows an injection according to the height of the perforation during the ascent of the perforation tube, and not only from the distal end of drilling.

Segun un modo de implementacion preferente, se pone la lechada de sellado bajo presion, se sube el tubo de perforacion mientras se inyecta la lechada de sellado bajo presion en la perforacion, y todo ello haciendo vibrar el tubo de perforacion.According to a preferred mode of implementation, the sealing slurry is placed under pressure, the perforation tube is raised while the sealing slurry is injected under pressure in the perforation, and all this by vibrating the perforation tube.

Para efectuar esta puesta a presion, se utiliza preferentemente una bomba que permite inyectar la lechada de sellado a una presion comprendida entre 0,1 y 5 MPa.To carry out this pressure setting, a pump is preferably used which allows the sealing grout to be injected at a pressure between 0.1 and 5 MPa.

La inyeccion bajo presion permite crear un bulbo de lechada de sellado cuyo diametro es sensiblemente superior al diametro de la perforacion, lo que tiene por efecto mejorar aun mas la contencion. El bulbo podra extenderse por la totalidad o parte de la altura de la perforacion. Preferentemente, el bulbo se extiende desde el fondo de la perforacion hasta la mitad de la perforacion.The injection under pressure allows to create a sealing grout bulb whose diameter is substantially greater than the diameter of the perforation, which has the effect of further improving the content. The bulb may extend for all or part of the height of the perforation. Preferably, the bulb extends from the bottom of the hole to the middle of the hole.

Tal como se ha mencionado anteriormente, la puesta en vibracion permite ventajosamente comprimir el terreno alrededor del tubo de perforacion. Esta compresion tiene como efecto consolidar el suelo y permite asf realizar una inyeccion bajo presion de la lechada de sellado en numerosos tipos de suelos. Ademas, gracias a la presencia del dispositivo de estanqueidad en la cabeza de perforacion, es posible realizar la inyeccion bajo una fuerte presion, por ejemplo a una presion comprendida entre 0,5 y 5 MPa.As mentioned above, the setting in vibration advantageously allows compressing the ground around the perforation tube. This compression has the effect of consolidating the soil and thus allows an injection under pressure of the sealing grout in numerous types of soils. Moreover, thanks to the presence of the sealing device in the drilling head, it is possible to perform the injection under a strong pressure, for example at a pressure between 0.5 and 5 MPa.

Preferentemente, se inyectan cantidades de lechada predefinidas en tramos de suelo predefinidos, en funcion de las caractensticas iniciales del suelo y del objetivo de mejora.Preferably, predefined amounts of grout are injected into predefined sections of soil, depending on the initial characteristics of the soil and the improvement objective.

Segun una variante, la direccion de la perforacion esta inclinada con respecto a una direccion vertical. Un beneficio es poder realizar anclajes inclinados. Una aplicacion ventajosa radica en la fabricacion de tirantes de anclaje inclinados, por ejemplo para garantizar la estabilidad de un muro pantalla durante una operacion de movimiento de tierras.According to a variant, the direction of the perforation is inclined with respect to a vertical direction. One benefit is to be able to make inclined anchors. An advantageous application lies in the manufacture of inclined anchor braces, for example to ensure the stability of a screen wall during a earthmoving operation.

Segun un modo de realizacion ventajoso, se calcula una frecuencia deseada de vibracion, y se hace vibrar el tubo de perforacion a dicha frecuencia deseada de vibracion durante la realizacion de la perforacion.According to an advantageous embodiment, a desired frequency of vibration is calculated, and the perforation tube is vibrated at said desired frequency of vibration during the performance of the perforation.

Esta frecuencia deseada de vibracion, que se aplica al tubo de perforacion, se escoge de manera optima con el fin de facilitar la operacion de perforacion, principalmente en suelos particularmente duros. De manera general, el calculo se efectua a partir de una modelizacion de los fenomenos de perforacion.This desired frequency of vibration, which is applied to the perforation tube, is optimally chosen in order to facilitate the drilling operation, especially in particularly hard soils. In general, the calculation is made from a modeling of the drilling phenomena.

Ventajosamente, el calculo utiliza la longitud del tubo de perforacion. Preferentemente, la frecuencia deseada de vibracion depende de la longitud del tubo de perforacion, aun estando limitada por un valor de frecuencia maximoAdvantageously, the calculation uses the length of the perforation tube. Preferably, the desired vibration frequency depends on the length of the perforation tube, even if it is limited by a maximum frequency value.

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predeterminado, denominado Fmax.default, called Fmax.

Este valor de frecuencia maximo predeterminado, que corresponde preferentemente a la frecuencia maxima que pueden desarrollar los medios para hacer vibrar el tubo de perforacion, esta comprendido preferentemente entre 100 y 160 Hz.This predetermined maximum frequency value, which preferably corresponds to the maximum frequency that the means for vibrating the perforation tube can develop, is preferably between 100 and 160 Hz.

Mas preferentemente, el calculo utiliza un valor constante que corresponde a la velocidad de propagacion de las ondas de compresion en el tubo de perforacion, dependiendo esta velocidad del material constitutivo del tubo de perforacion.More preferably, the calculation uses a constant value that corresponds to the propagation velocity of the compression waves in the perforation tube, this velocity depending on the constituent material of the perforation tube.

De manera preferente, aunque no necesariamente, la frecuencia deseada de referencia es igual a:Preferably, but not necessarily, the desired reference frequency is equal to:

• Fmax (el valor de frecuencia maximo predeterminado) si Fmax<(V)/(2*L), donde V es la velocidad de propagacion de las ondas de compresion en el tubo de perforacion, y L la longitud del tubo de perforacion, O:• Fmax (the default maximum frequency value) if Fmax <(V) / (2 * L), where V is the propagation velocity of the compression waves in the perforation tube, and L the length of the perforation tube, OR:

• (n*V)/(2*L) si Fmax>(V)/(2*L), donde n es un numero entero superior o igual a 1 escogido de manera que (n*V)/(2*L)<=Fmax y ((n+1)*V)/(2*L)>Fmax.• (n * V) / (2 * L) if Fmax> (V) / (2 * L), where n is an integer greater than or equal to 1 chosen so that (n * V) / (2 * L ) <= Fmax and ((n + 1) * V) / (2 * L)> Fmax.

Los inventores han constatado que esta formula permite obtener una frecuencia deseada de vibracion optima que incrementa sensiblemente la eficacia de la operacion de perforacion.The inventors have found that this formula allows to obtain a desired frequency of optimal vibration that significantly increases the efficiency of the drilling operation.

Este calculo se efectua mediante un ordenador que incluya medios de calculo apropiados.This calculation is made by a computer that includes appropriate calculation means.

Para realizar perforaciones profundas, se aumenta la longitud del tubo de perforacion durante la realizacion de la perforacion. Para ello, se utilizan porciones de tubo que se fijan a tope durante el transcurso de la perforacion con el fin de aumentar la longitud de la perforacion.For deep drilling, the length of the drill tube is increased during drilling. To do this, portions of the tube are used which are fixed at the top during the course of the perforation in order to increase the length of the perforation.

En consecuencia, en el sentido de la invencion, se entiende por tubo de perforacion tanto un unico tubo de perforacion, como una pluralidad de elementos tubulares fijados a tope, por ejemplo mediante enroscado.Consequently, in the sense of the invention, a perforation tube is understood as a single perforation tube, as well as a plurality of butt-fixed tubular elements, for example by screwing.

Ventajosamente, se recalcula la frecuencia deseada de vibracion con cada aumento de la longitud del tubo de perforacion.Advantageously, the desired vibration frequency is recalculated with each increase in the length of the perforation tube.

Un beneficio es garantizar una perforacion que tenga una eficacia optima por toda la profundidad de la perforacion.One benefit is to ensure a perforation that has optimal efficiency for the entire depth of the perforation.

La invencion se refiere ademas a un procedimiento de realizacion de un tirante de anclaje en el cual se implementan las etapas del procedimiento segun la invencion y luego se sellan unos cables en el elemento tubular colocado en la perforacion.The invention also relates to a method of realization of an anchoring rod in which the steps of the method according to the invention are implemented and then cables are sealed in the tubular element placed in the perforation.

La invencion se refiere ademas a una instalacion para la implementacion del procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo situado detras de una pantalla segun la invencion, que incluye:The invention also relates to an installation for the implementation of the method of placing and sealing a tubular element on a floor behind a screen according to the invention, which includes:

un elemento tubular;a tubular element;

un dispositivo de perforacion que comprende un tubo de perforacion que tiene un extremo distal que lleva una herramienta de corte separable del tubo de perforacion;a perforation device comprising a perforation tube having a distal end that carries a cutting tool separable from the perforation tube;

un dispositivo de estanqueidad configurado para solidarizarse con la pantalla de contencion y para ser atravesado de manera estanca por el elemento tubular o el tubo de perforacion; unos medios para hacer vibrar el tubo de perforacion;a sealing device configured to be in solidarity with the containment screen and to be sealed in a sealed manner by the tubular element or the perforation tube; means for vibrating the perforation tube;

unos medios para realizar una perforacion en el suelo con la ayuda del dispositivo de perforacion, atravesando el dispositivo de perforacion el dispositivo de estanqueidad, y para llevar el tubo de perforacion a una profundidad predeterminada;means for performing a perforation in the ground with the aid of the perforation device, the perforation device passing through the sealing device, and for bringing the perforation tube to a predetermined depth;

unos medios para introducir el elemento tubular en el tubo de perforacion despues de que el tubo de perforacion haya alcanzado la profundidad predeterminada;means for introducing the tubular element into the perforation tube after the perforation tube has reached the predetermined depth;

unos medios para separar la herramienta de corte del tubo de perforacion;means for separating the cutting tool from the piercing tube;

unos medios para subir el tubo de perforacion mientras se mantiene el elemento tubular en la perforacion; y unos medios para inyectar una lechada de sellado en la perforacion con el fin de sellar el elemento tubular en la perforacion.means for raising the perforation tube while maintaining the tubular element in the perforation; and means for injecting a sealing grout into the perforation in order to seal the tubular element in the perforation.

Los medios para separar la herramienta de corte del tubo de perforacion incluyen principalmente el elemento tubular.The means for separating the cutting tool from the piercing tube mainly include the tubular element.

Preferentemente, la herramienta de corte incluye un manguito de fijacion que tiene un diametro inferior al diametro del tubo de perforacion, estando dicho manguito configurado para ser fijado a un extremo distal del elemento tubular. Preferentemente, el manguito presenta un roscado o un fileteado configurado para cooperar con un fileteado o un roscado complementario situado en el extremo distal del elemento tubular.Preferably, the cutting tool includes a fixing sleeve having a diameter smaller than the diameter of the piercing tube, said sleeve being configured to be fixed to a distal end of the tubular element. Preferably, the sleeve has a thread or threaded configured to cooperate with a thread or a complementary thread located at the distal end of the tubular element.

Ventajosamente, la herramienta de corte incluye un canal que une el manguito a un extremo de la herramienta de corte que esta dotada de una broca de perforacion y de orificios de inyeccion, permitiendo dicho canal alimentarAdvantageously, the cutting tool includes a channel that joins the sleeve to one end of the cutting tool which is provided with a drill bit and injection holes, allowing said feed channel

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fluido a los orificios de inyeccion, y la herramienta de corte incluye ademas una valvula antirretorno dispuesta para obturar el canal cuando no fluye ningun fluido del manguito hacia los orificios de inyeccion.fluid to the injection holes, and the cutting tool also includes a non-return valve arranged to seal the channel when no fluid flows from the sleeve to the injection holes.

Asf, durante la inyeccion de la lechada de sellado (o del fluido de perforacion) en el elemento tubular, la valvula antirretorno se abre para dejar pasar la lechada de sellado (o el fluido de perforacion), fluyendo esta ultima (o este ultimo) en la perforacion a traves de los orificios de inyeccion.Thus, during the injection of the sealing slurry (or the drilling fluid) into the tubular element, the non-return valve opens to allow the sealing slurry (or the drilling fluid) to pass through, the latter flowing (or the latter) in the perforation through the injection holes.

La valvula antirretorno permite evitar los ascensos de fluido hacia el extremo proximal de la perforacion.The non-return valve allows to prevent fluid ascents towards the proximal end of the perforation.

Ventajosamente, la instalacion segun la invencion comprende unos medios de retencion liberables para mantener juntos la herramienta de corte y el tubo de perforacion durante la perforacion.Advantageously, the installation according to the invention comprises releasable retaining means for keeping the cutting tool and the perforation tube together during drilling.

Preferentemente, estos medios de retencion liberables incluyen un pasador fijado a la herramienta de corte y que se encaja en una ranura o hendidura realizada en el extremo distal del tubo de perforacion o de un portaherramientas fijado en el extremo distal del tubo de perforacion. El pasador esta configurado para soltarse de la ranura cuando se aplica una fuerza axial de una intensidad predeterminada sobre la herramienta de corte.Preferably, these releasable retaining means include a pin fixed to the cutting tool and which fits into a groove or groove made at the distal end of the piercing tube or of a tool holder fixed at the distal end of the piercing tube. The pin is configured to release from the groove when an axial force of a predetermined intensity is applied to the cutting tool.

Segun un aspecto ventajoso de la invencion, la instalacion incluye un elemento de estanqueidad anular para garantizar una estanqueidad entre el tubo de perforacion y la herramienta de corte. Preferentemente, aunque no exclusivamente, el elemento de estanqueidad es solidario con el tubo de perforacion y se apoya contra el manguito o el cuerpo unido al manguito.According to an advantageous aspect of the invention, the installation includes an annular sealing element to guarantee a seal between the perforation tube and the cutting tool. Preferably, although not exclusively, the sealing element is integral with the perforation tube and rests against the sleeve or the body attached to the sleeve.

Preferentemente, el elemento de estanqueidad esta configurado para dejar pasar un fluido unicamente en el caso en que dicho fluido fluya axialmente hacia el extremo distal del tubo de perforacion. Este fluido puede ser agua, lechada de sellado, o cualquier otro tipo de fluido. Se comprende entonces que el elemento de estanqueidad esta configurado para evitar que el fluido suba hacia el extremo proximal del tubo de perforacion al circular entre el manguito y el tubo de perforacion.Preferably, the sealing element is configured to pass a fluid only in the case where said fluid flows axially towards the distal end of the perforation tube. This fluid can be water, sealing grout, or any other type of fluid. It is then understood that the sealing element is configured to prevent the fluid from rising towards the proximal end of the perforation tube as it circulates between the sleeve and the perforation tube.

Ventajosamente, el elemento de estanqueidad esta tambien configurado para realizar la estanqueidad entre el tubo de perforacion y el elemento tubular despues de la fijacion del elemento tubular al manguito y la separacion de la herramienta de corte.Advantageously, the sealing element is also configured to make the seal between the perforation tube and the tubular element after fixing the tubular element to the sleeve and separating the cutting tool.

Se comprende que durante el ascenso del tubo de perforacion, mientras que el elemento tubular permanece en el fondo de la perforacion, el elemento de estanqueidad se apoya contra la superficie exterior del cuerpo o del manguito y despues contra la del elemento tubular, gracias a lo cual se realiza la estanqueidad entre el tubo de perforacion y el elemento tubular durante todo el ascenso del tubo de perforacion. Un beneficio es evitar una circulacion ascendente de la lechada de sellado entre el tubo de perforacion y el elemento tubular durante la inyeccion de la lechada de sellado que tiene lugar durante la retirada del tubo de perforacion.It is understood that during the ascent of the perforation tube, while the tubular element remains at the bottom of the perforation, the sealing element rests against the outer surface of the body or sleeve and then against that of the tubular element, thanks to the which is the sealing between the perforation tube and the tubular element during the entire ascent of the perforation tube. One benefit is to avoid an upward circulation of the sealing slurry between the perforation tube and the tubular element during the injection of the sealing slurry that takes place during removal of the perforation tube.

Segun otro aspecto ventajoso de la invencion, la instalacion de la perforacion incluye ademas un amortiguador dispuesto entre el dispositivo de estanqueidad y el tubo de perforacion con el fin de impedir la transmision de las vibraciones del tubo de perforacion hacia el dispositivo de estanqueidad. Un beneficio es evitar poner en vibracion el dispositivo de estanqueidad y la pantalla.According to another advantageous aspect of the invention, the installation of the perforation also includes a shock absorber arranged between the sealing device and the perforation tube in order to prevent the transmission of the vibrations of the perforation tube towards the sealing device. One benefit is to avoid vibrating the sealing device and the screen.

Descripcion de las figurasDescription of the figures

La invencion se comprendera mejor con la lectura de la siguiente descripcion de modos de implementacion y de realizacion de la invencion proporcionados a tttulo de ejemplos no limitativos, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:The invention will be better understood by reading the following description of modes of implementation and realization of the invention provided by way of non-limiting examples, referring to the attached drawings, in which:

- la figura 1 ilustra la colocacion de un dispositivo de estanqueidad de la instalacion segun la invencion en una reserva realizada en una pantalla de contencion;- Figure 1 illustrates the placement of an installation sealing device according to the invention in a reservation made on a containment screen;

- la figura 2 ilustra el montaje de la herramienta de corte separable en el extremo distal del tubo de perforacion;- Figure 2 illustrates the assembly of the separable cutting tool at the distal end of the perforation tube;

- la figura 3 ilustra la etapa de perforacion en el suelo despues de la introduccion del dispositivo de perforacion en el dispositivo de estanqueidad;- Figure 3 illustrates the drilling stage in the ground after the introduction of the drilling device in the sealing device;

- la figura 4 ilustra la introduccion del elemento tubular en el tubo de perforacion y su fijacion a la herramienta de corte por enroscado;- Figure 4 illustrates the introduction of the tubular element into the perforation tube and its fixation to the screw cutting tool;

- la figura 5 ilustra la etapa en el transcurso de la cual se separa la herramienta de corte del tubo de perforacion;- Figure 5 illustrates the stage in which the cutting tool is separated from the piercing tube;

- la figura 6 ilustra la etapa de inyeccion de lechada de sellado mientras se sube el tubo de perforacion;- Figure 6 illustrates the stage of injection of sealing grout while the perforation tube is raised;

- la figura 7 ilustra le desmontaje del tubo de perforacion del dispositivo de estanqueidad;- Figure 7 illustrates the disassembly of the perforation tube of the sealing device;

- la figura 8 es una vista en detalle del extremo distal del dispositivo de perforacion;- Figure 8 is a detailed view of the distal end of the drilling device;

- la figura 9 es una vista frontal de la herramienta de corte;- Figure 9 is a front view of the cutting tool;

- la figura 10 es una vista en seccion longitudinal del extremo distal del dispositivo de perforacion que muestra la herramienta de corte conectada al tubo de perforacion;- Figure 10 is a longitudinal sectional view of the distal end of the drilling device showing the cutting tool connected to the drilling tube;

- la figura 11 es una vista en seccion longitudinal del extremo distal del dispositivo de perforacion que muestra la herramienta de corte separada del tubo de perforacion; y- Figure 11 is a longitudinal sectional view of the distal end of the perforation device showing the cutting tool separated from the perforation tube; Y

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- la figura 12 esquematiza el procedimiento de optimizacion de la frecuencia de vibracion aplicada al tubo de perforacion.- Figure 12 schematizes the vibration frequency optimization procedure applied to the perforation tube.

Descripcion detallada de la invencionDetailed description of the invention

Con ayuda de las figuras 1 a 7, se va a describir, en primer lugar, un modo de implementacion del procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo S bajo una carga de agua que esta situado detras de una pantalla de contencion E. En este ejemplo, la pantalla E es una pantalla de contencion constituida de un muro pantalla vertical. Una de las caras E1 de la pantalla E esta despejada mientras que la cara opuesta E2 se situa hacia el lado de la capa de suelo S.With the aid of Figures 1 to 7, a way of implementing the method of placing and sealing a tubular element in a floor S under a water load that is located behind a screen of a screen is first described. content E. In this example, screen E is a screen containing a vertical screen wall. One of the faces E1 of the screen E is clear while the opposite face E2 is positioned towards the side of the floor layer S.

La capa de suelo S sostenida por la pantalla E esta dispuesta, en este ejemplo, debajo de una carga de agua, tal como una capa freatica. El procedimiento de fabricacion de la pantalla E, al ser por lo demas ampliamente conocido, no se describira aqrn en detalle.The floor layer S supported by the screen E is arranged, in this example, under a load of water, such as a freatic layer. The manufacturing process of the screen E, being otherwise widely known, will not be described here in detail.

Se menciona solamente que podra tratarse de un muro pantalla realizado con la ayuda de una excavadora de cuchara o de una hidrofresa.It is mentioned only that it could be a screen wall made with the help of a bucket excavator or a hydrofoil.

El objetivo del procedimiento segun la invencion es la colocacion y el sellado de un elemento tubular 90 en el suelo S situado detras de la pantalla E. Este elemento tubular puede ser, por ejemplo, una armadura o bien un tubo perforado destinado a realizar inyecciones en el suelo S. En otras palabras, de manera preferente, el procedimiento segun la invencion se podra implementar con el fin de fabricar un tirante de anclaje o bien con el fin de realizar inyecciones en el suelo S.The object of the process according to the invention is the placement and sealing of a tubular element 90 on the floor S located behind the screen E. This tubular element can be, for example, a reinforcement or a perforated tube intended for injections in the floor S. In other words, preferably, the method according to the invention can be implemented in order to manufacture an anchor strap or in order to make injections in the floor S.

Segun la invencion, se proporciona en primer lugar un dispositivo de estanqueidad 10 que se solidariza con la pantalla.According to the invention, a sealing device 10 is provided first that is in solidarity with the screen.

Para ello, en este ejemplo no limitativo, se perfora la pantalla E segun una parte de su espesor con el fin de realizar una reserva R en la pantalla E. En este ejemplo, el eje de perforacion A esta inclinado en un angulo a con respecto a la horizontal. El eje de perforacion A esta inclinado tambien con respecto a la vertical.For this, in this non-limiting example, the screen E is perforated according to a part of its thickness in order to make a reservation R on the screen E. In this example, the drilling axis A is inclined at an angle to to the horizontal The drilling axis A is also inclined with respect to the vertical.

El dispositivo de estanqueidad 10 comprende un extremo tubular delantero 12 que se introduce en la reserva R. Se constata que le diametro del extremo tubular 12 es sensiblemente igual al diametro de la reserva R. Se acaba entonces de perforar la reserva segun todo el espesor de la pantalla.The sealing device 10 comprises a front tubular end 12 that is introduced into the reservoir R. It is found that the diameter of the tubular end 12 is substantially equal to the diameter of the reservoir R. The reservoir has just been perforated according to the entire thickness of the screen.

Segun otra variante, mas tradicional, se crea la reserva R en el momento de la ejecucion de la pantalla E. En este caso la reserva R se presenta en la forma de un tubo y de una placa que permite solidarizar el dispositivo de estanqueidad 10. La reserva R es solidaria con una jaula de armadura (no representada aqrn) que constituye el esqueleto de la pantalla de contencion E.According to another, more traditional variant, the reserve R is created at the time of the execution of the screen E. In this case the reserve R is presented in the form of a tube and a plate that allows the sealing device 10 to be joined. The reserve R is integral with an armor cage (not shown here) that constitutes the skeleton of the content screen E.

De manera conocida por lo demas, el dispositivo de estanqueidad 10 incluye ademas una camara de chimenea 14 que esta conectada con el extremo tubular 12; esta camara de chimenea incluye una chimenea de evacuacion 16 que permite evacuar los desechos de excavacion. En este ejemplo, el dispositivo de estanqueidad 10 incluye ademas una valvula 18 conectada a la camara de chimenea 14 asf como una primera semicamara 20 conectada a la valvula 18. En este ejemplo, la valvula 18 es una valvula de manguito de deformacion elastica, ampliamente conocida por lo demas. Tiene como funcion garantizar la estanqueidad gracias al hecho de que el manguito aprieta un elemento tubular que atraviesa la valvula 18. Permite ademas obturar el dispositivo de estanqueidad cuando ningun elemento atraviesa el dispositivo de estanqueidad.In the known manner, the sealing device 10 also includes a chimney chamber 14 which is connected to the tubular end 12; This chimney chamber includes an evacuation chimney 16 that allows the disposal of excavation waste. In this example, the sealing device 10 also includes a valve 18 connected to the chimney chamber 14 as well as a first half chamber 20 connected to the valve 18. In this example, the valve 18 is an elastic deformation sleeve valve, widely known for the rest. Its function is to guarantee the seal thanks to the fact that the sleeve tightens a tubular element that passes through the valve 18. It also allows the sealing device to be sealed when no element passes through the sealing device.

El dispositivo de estanqueidad 10 forma parte de una instalacion 100 conforme con la invencion que incluye, ademas, un dispositivo de perforacion 30. Este dispositivo de perforacion 30 comprende un tubo de perforacion 32 que tiene un extremo distal 34 que lleva una herramienta de corte 36. De acuerdo con la invencion, esta herramienta de corte 36 es separable del tubo de perforacion 32.The sealing device 10 is part of an installation 100 in accordance with the invention which also includes a perforation device 30. This perforation device 30 comprises a perforation tube 32 having a distal end 34 carrying a cutting tool 36 According to the invention, this cutting tool 36 is separable from the piercing tube 32.

De manera tradicional, el tubo de perforacion 32 esta constituido por una sarta de varillas que se fijan a tope con el fin de aumentar la longitud del tubo de perforacion a lo largo de la perforacion. Segun la invencion, se introduce el dispositivo de perforacion 30 en el dispositivo de estanqueidad 10. Para ello, el extremo distal del dispositivo del tubo de perforacion esta provisto en este ejemplo de un prensaestopas 38, de una segunda semicamara 40 que rodea el tubo de perforacion 32. Como se entiende con la ayuda de las figuras 2 y 3, la segunda semicamara 40 se ensambla con la primera semicamara 20 del dispositivo de estanqueidad 10.Traditionally, the perforation tube 32 is constituted by a string of rods that are fixed butt in order to increase the length of the perforation tube along the perforation. According to the invention, the perforation device 30 is inserted into the sealing device 10. For this, the distal end of the perforation tube device is provided in this example with a gland 38, of a second half-chamber 40 surrounding the tube perforation 32. As understood with the help of Figures 2 and 3, the second half chamber 40 is assembled with the first half chamber 20 of the sealing device 10.

Segun un aspecto ventajoso de la invencion, la primera semicamara 20 y la segunda semicamara 40 se fijan la una a la otra al tiempo que aprietan un anillo grueso de goma 42, de manera que el conjunto constituido por la primera semicamara 20, por la segunda semicamara 40 y por el anillo de goma 42 constituye un amortiguador de vibraciones 44.According to an advantageous aspect of the invention, the first half-chamber 20 and the second half-chamber 40 are fixed to each other while tightening a thick rubber ring 42, so that the assembly constituted by the first half-chamber 20, by the second semi-chamber 40 and by the rubber ring 42 constitutes a vibration damper 44.

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Este amortiguador 44, que esta dispuesto entre el dispositivo de estanqueidad 10 y el tubo de perforacion 32, tiene la funcion de impedir la transmision de las vibraciones del tubo de perforacion hacia el dispositivo de estanqueidad.This shock absorber 44, which is arranged between the sealing device 10 and the perforation tube 32, has the function of preventing the transmission of the vibrations of the perforation tube towards the sealing device.

Se comprende ademas que el dispositivo de estanqueidad, y principalmente la valvula 18, permite impedir que el agua del suelo brote en el lado de la zona de trabajo de los operarios, estando esta zona separada del suelo S por la pantalla E.It is further understood that the sealing device, and mainly the valve 18, makes it possible to prevent soil water from sprouting on the side of the working area of the operators, this area being separated from the ground S by the screen E.

La instalacion 100 incluye ademas unos medios 50 para hacer vibrar el tubo de perforacion 32. Los medios 50 para hacer vibrar el tubo de perforacion 32, en este caso un generador de vibraciones 50, permiten generar las ondas de compresion que se transmiten a lo largo del tubo de perforacion 32 hacia su extremo distal 34 y hacia la herramienta de corte 36. Se llama aqu L a la longitud del tubo de perforacion 32 comprendida entre su extremo distal y elThe installation 100 also includes means 50 for vibrating the perforation tube 32. The means 50 for vibrating the perforation tube 32, in this case a vibration generator 50, allow the generation of compression waves that are transmitted along of the perforation tube 32 towards its distal end 34 and towards the cutting tool 36. The length of the perforation tube 32 between its distal end and the end is called here.

generador de vibraciones 50. La longitud L del tubo de perforacion 32 aumenta entonces en el transcurso de lavibration generator 50. The length L of the perforation tube 32 then increases in the course of the

realizacion de la perforacion.drilling performance.

Segun la invencion, se realiza una perforacion F en el suelo S con la ayuda de la instalacion 100 con la ayuda del dispositivo de perforacion 30 de la instalacion 100 haciendo vibrar el tubo de perforacion 32 gracias al generador de vibraciones 50.According to the invention, a hole F is made in the ground S with the help of the installation 100 with the aid of the drilling device 30 of the installation 100 by vibrating the drilling tube 32 thanks to the vibration generator 50.

En este ejemplo, aunque no necesariamente, en el transcurso de la etapa de perforacion, se hace tambien girar el tubo de perforacion 32 alrededor del eje de perforacion A gracias a unos medios de accionamiento en rotacion 52.In this example, although not necessarily, in the course of the drilling stage, the perforation tube 32 is also rotated around the perforation axis A thanks to rotating drive means 52.

Durante la realizacion de la perforacion, se inyecta un fluido de perforacion G en el tubo de perforacion desde el extremo proximal 37 del tubo de perforacion 32. Este fluido de perforacion G fluye en el tubo de perforacion 32 hasta la herramienta de corte 36. La herramienta de corte 36 esta dotada de orificios 35 que permiten la inyeccion delDuring drilling, a perforation fluid G is injected into the perforation tube from the proximal end 37 of the perforation tube 32. This perforation fluid G flows into the perforation tube 32 to the cutting tool 36. The cutting tool 36 is provided with holes 35 that allow the injection of the

fluido de perforacion G en el fondo de la perforacion F. El fluido de perforacion G sube entonces a lo largo de ladrilling fluid G at the bottom of the drilling F. The drilling fluid G then rises along the

perforacion acarreando los desechos y atraviesa la pantalla E fluyendo entre el tubo de perforacion 32 y el extremo tubular 12 del dispositivo de estanqueidad, antes de llegar a la camara de chimenea 14 y a la chimenea de evacuacion 16, permitiendo entonces esta ultima la evacuacion del fluido de perforacion G.perforation carrying the debris and through the screen E flowing between the perforation tube 32 and the tubular end 12 of the sealing device, before reaching the chimney chamber 14 and the evacuation chimney 16, then allowing the latter to evacuate the fluid of perforation G.

La perforacion se realiza hasta que el tubo de perforacion, y mas precisamente la herramienta de corte, se lleva a una profundidad determinada H representada en la figura 4. En este ejemplo, por profundidad determinada H se entiende la distancia entre la cara E2 de la pantalla E dirigida hacia el suelo S y el fondo F1 de la perforacion F.The perforation is carried out until the perforation tube, and more precisely the cutting tool, is brought to a certain depth H represented in Figure 4. In this example, by defined depth H the distance between the face E2 of the screen E directed towards the ground S and bottom F1 of the perforation F.

Antes de describir las demas etapas del procedimiento segun la invencion, se va a ver ahora con mas detalle la herramienta de corte 36 de la instalacion 100.Before describing the other stages of the process according to the invention, the cutting tool 36 of the installation 100 will now be seen in more detail.

Con ayuda de las figuras 8 a 11, se constata que la herramienta de corte separable 36 se monta inicialmente sobre un portaherramientas 37 que esta fijado en el extremo distal 34 del tubo de perforacion 32.With the aid of Figures 8 to 11, it is found that the separable cutting tool 36 is initially mounted on a tool holder 37 which is fixed at the distal end 34 of the piercing tube 32.

La herramienta de corte 36 incluye ademas un manguito de fijacion 60 que tiene un diametro inferior al diametro interior del tubo de perforacion 32. El manguito 60 es solidario con un cuerpo 64 en el cual se realiza un canal 62The cutting tool 36 also includes a fixing sleeve 60 having a diameter smaller than the inside diameter of the piercing tube 32. The sleeve 60 is integral with a body 64 in which a channel 62 is made.

que se extiende segun la direccion axial X del tubo de perforacion. Este canal 62 une el manguito 60 a la broca dewhich extends according to the axial direction X of the perforation tube. This channel 62 joins the sleeve 60 to the drill bit

perforacion 66 de la herramienta de corte 36. En consecuencia, el canal 62 permite alimentar fluido a los orificios de inyeccion 35, principalmente, aunque no exclusivamente, fluido de perforacion durante la etapa de perforacion.perforation 66 of the cutting tool 36. Accordingly, the channel 62 allows fluid to be fed to the injection holes 35, mainly, but not exclusively, drilling fluid during the drilling stage.

Segun un aspecto ventajoso de la invencion, la herramienta de corte 36 incluye ademas una valvula antirretorno 68 que se dispone en el extremo de aguas abajo 62a del canal 62 con el fin de obturar dicho canal 62 cuando no fluye ningun fluido del manguito 60 hacia los orificios de inyeccion 35. En este ejemplo, la valvula antirretorno 68 esta constituida por una pieza 70 montada sobre un resorte 72 de tal manera que la valvula antirretorno permite dejar pasar un flujo que fluye hacia los orificios 35 de la broca de perforacion 66, pero impide que un flujo fluya a travesAccording to an advantageous aspect of the invention, the cutting tool 36 also includes a non-return valve 68 which is disposed at the downstream end 62a of the channel 62 in order to seal said channel 62 when no fluid flows from the sleeve 60 towards the injection holes 35. In this example, the non-return valve 68 is constituted by a piece 70 mounted on a spring 72 in such a way that the non-return valve allows to pass a flow that flows into the holes 35 of the drill bit 66, but prevents a flow from flowing through

del canal 62 hacia el manguito 60. Se comprende entonces que el cuerpo 64 en el cual esta realizado el canal 62from the channel 62 towards the sleeve 60. It is then understood that the body 64 in which the channel 62 is made

esta dispuesto entre la valvula antirretorno 68 y el manguito de fijacion 60.It is arranged between the non-return valve 68 and the fixing sleeve 60.

La herramienta de corte 36 es separable del portaherramientas 37 y por tanto del tubo de perforacion 32. Para garantizar la retencion de la herramienta de corte 36 del tubo de perforacion 32 durante la operacion de perforacion, la herramienta de corte 36 comprende un pasador 74 que se extiende transversalmente con respecto al eje de rotacion X de la herramienta de corte de manera que se aloja en dos hendiduras 76 realizadas en el portaherramientas 37.The cutting tool 36 is detachable from the tool holder 37 and therefore from the piercing tube 32. To ensure the retention of the cutting tool 36 from the piercing tube 32 during the drilling operation, the cutting tool 36 comprises a pin 74 which it extends transversely with respect to the axis of rotation X of the cutting tool so that it is housed in two grooves 76 made in the tool holder 37.

El pasador 74 esta dimensionado de manera que se monta ajustado en las hendiduras 76 con el fin de evitar una separacion intempestiva de la herramienta de corte 36 con respecto al portaherramientas 37. Las hendiduras 76 desembocan axialmente hacia el extremo distal 37a del portaherramientas 37 que esta dirigido hacia la broca de perforacion 66. Se comprende entonces que un empuje axial sobre el manguito 60 dirigido hacia la broca de perforacion 66 con una intensidad superior a un umbral predeterminado permite soltar el pasador 74 de las hendiduras 76 y asf separar la herramienta de corte 36 del tubo de perforacion 32.The pin 74 is sized so that it is mounted tightly in the grooves 76 in order to avoid an untimely separation of the cutting tool 36 from the tool holder 37. The grooves 76 axially flow towards the distal end 37a of the tool holder 37 which is directed towards the drill bit 66. It is then understood that an axial thrust on the sleeve 60 directed towards the drill bit 66 with an intensity greater than a predetermined threshold allows the pin 74 to be released from the grooves 76 and thus to separate the cutting tool 36 of the drill tube 32.

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Se comprende entonces que el pasador 74 y las hendiduras 76 constituyen unos medios de retencion liberables para mantener juntos la herramienta de corte y el tubo de perforacion durante la perforacion.It is then understood that the pin 74 and the grooves 76 constitute releasable retaining means for holding the cutting tool and the piercing tube together during drilling.

En referencia de nuevo a las figuras 10 y 11, se constata que la instalacion 100 incluye un elemento de estanqueidad 80 para garantizar una estanqueidad axial entre el tubo de perforacion 32 y el cuerpo 64 o manguito 60. En este ejemplo, el elemento de estanqueidad 80 es una junta anular que es solidaria con el tubo de perforacion 32. En el ejemplo de la figura 10, el elemento de estanqueidad 80 es tambien solidario con el portaherramientas 37. El elemento de estanqueidad 80 se apoya entonces en la superficie exterior del cuerpo 64 con el fin de garantizar la estanqueidad entre el tubo de perforacion 32 y la herramienta de corte 36.Referring again to Figures 10 and 11, it is found that the installation 100 includes a sealing element 80 to ensure an axial seal between the piercing tube 32 and the body 64 or sleeve 60. In this example, the sealing element 80 is an annular joint that is integral with the perforation tube 32. In the example of figure 10, the sealing element 80 is also integral with the tool holder 37. The sealing element 80 then rests on the outer surface of the body 64 in order to ensure the tightness between the perforation tube 32 and the cutting tool 36.

Mas precisamente, en este ejemplo, el elemento de estanqueidad 80 esta configurado para dejar pasar un fluido unicamente en el caso de que dicho fluido fluya axialmente hacia el extremo distal 34 del tubo de perforacion 32. En otras palabras, el elemento de estanqueidad 80 deja pasar unicamente los flujos dirigidos hacia la broca de perforacion 66. Permite asf impedir una circulacion ascendente de fluido entre el manguito 60 y el tubo de perforacion 32.More precisely, in this example, the sealing element 80 is configured to pass a fluid only in the event that said fluid flows axially towards the distal end 34 of the piercing tube 32. In other words, the sealing element 80 leaves only pass the flows directed to the drill bit 66. Thus, it prevents an upward circulation of fluid between the sleeve 60 and the drill tube 32.

En este ejemplo, cuando la herramienta de corte 36 esta unida al portaherramientas 37, el elemento de estanqueidad 80 se apoya el cuerpo 64. En la medida en que el manguito 60 presenta un diametro exterior que es sensiblemente igual al diametro exterior del cuerpo 64, se comprende con la ayuda de la figura 11 que cuando la herramienta de corte 36 se separa del portaherramientas 37, el elemento de estanqueidad 80 se desplaza axialmente y se apoya contra el manguito con el fin de mantener la estanqueidad axial entre el tubo de perforacion 32 y el manguito 60.In this example, when the cutting tool 36 is attached to the tool holder 37, the sealing element 80 rests the body 64. To the extent that the sleeve 60 has an outer diameter that is substantially equal to the outer diameter of the body 64, It is understood with the aid of Figure 11 that when the cutting tool 36 is separated from the tool holder 37, the sealing element 80 moves axially and rests against the sleeve in order to maintain the axial seal between the piercing tube 32 and sleeve 60.

Refiriendose de nuevo a la figura 10, se constata que el extremo del manguito 60a opuesto al cuerpo 64 presenta un fileteado 82.Referring again to Figure 10, it is noted that the end of the sleeve 60a opposite the body 64 has a filleting 82.

A continuacion se describiran las etapas siguientes del procedimiento segun la invencion refiriendose de nuevo a la figura 4.Next, the following steps of the procedure according to the invention will be described again referring to Figure 4.

Despues de que el tubo de perforacion 32 haya alcanzado su profundidad predeterminada H, se introduce un elemento tubular 90 en el tubo de perforacion 32. Este elemento tubular 90 esta constituido tambien por una pluralidad de porciones de tubos que se fijan a tope. El elemento tubular 90 se introduce en el tubo de perforacion 32 hasta que el extremo distal 90a del elemento tubular 90 entra en contacto con el extremo 60a del manguito 60. El elemento tubular 90 se somete entonces a una rotacion con el fin de enroscar el extremo distal 90a del elemento tubular 90 al fileteado 82 del manguito 60. Una vez fijado el elemento tubular al manguito 60 de la herramienta de corte separable 36, se ejerce un empuje sobre el elemento tubular 90 con el fin de empujar la herramienta de corte 36, lo que provoca le separacion de la herramienta de corte 36 del tubo de perforacion 32.After the perforation tube 32 has reached its predetermined depth H, a tubular element 90 is inserted into the perforation tube 32. This tubular element 90 is also constituted by a plurality of portions of tubes that are fixed butt. The tubular element 90 is inserted into the piercing tube 32 until the distal end 90a of the tubular element 90 comes into contact with the end 60a of the sleeve 60. The tubular element 90 is then subjected to a rotation in order to screw the end distal 90a of the tubular element 90 to the thread 82 of the sleeve 60. Once the tubular element is fixed to the sleeve 60 of the detachable cutting tool 36, a thrust is exerted on the tubular element 90 in order to push the cutting tool 36, which causes the cutting tool 36 to be separated from the drill tube 32.

Preferentemente, se mantiene el tubo de perforacion 32 mientras se empuja el elemento tubular 90 fijado a la herramienta de corte. La separacion de la herramienta de corte 36 del tubo de perforacion 32 se ilustra en la figura 5. En este ejemplo, despues de le separacion de la herramienta de corte 36, tal como se representa en la figura 6, se inyecta una lechada de sellado C, por ejemplo una lechada de cemento, en la perforacion con el fin de sellar el elemento tubular 90 en el suelo S. Para ello, la lechada de sellado C se inyecta en el elemento tubular 90 por su extremo proximal y fluye hasta el pie de la perforacion a traves de los orificios 35 de la herramienta de corte 36.Preferably, the piercing tube 32 is maintained while pushing the tubular element 90 attached to the cutting tool. The separation of the cutting tool 36 from the piercing tube 32 is illustrated in Figure 5. In this example, after separation of the cutting tool 36, as shown in Figure 6, a sealing slurry is injected C, for example a cement slurry, in the perforation in order to seal the tubular element 90 on the floor S. For this, the sealing grout C is injected into the tubular element 90 by its proximal end and flows to the foot of the perforation through the holes 35 of the cutting tool 36.

De acuerdo con la invencion, en el ejemplo de la figura 6, la inyeccion de la lechada de sellado C se realiza subiendo el tubo de perforacion 32 mientras se hace vibrar el tubo de perforacion 32. Tal como se menciono anteriormente, las vibraciones permiten comprimir el suelo S alrededor del tubo de perforacion, lo que permite evitar una circulacion ascendente de la lechada de sellado entre el tubo de perforacion 32 y el suelo S.According to the invention, in the example of Figure 6, the injection of the sealing grout C is carried out by raising the perforation tube 32 while vibrating the perforation tube 32. As mentioned above, the vibrations allow compressing the floor S around the perforation tube, which allows an upward circulation of the sealing grout between the perforation tube 32 and the floor S.

En este ejemplo, la frecuencia de vibracion del tubo de perforacion aplicada durante el ascenso del tubo de perforacion 32 es del orden de 50 Hz a 130 Hz segun la longitud del tubo de perforacion.In this example, the vibration frequency of the perforation tube applied during the ascent of the perforation tube 32 is of the order of 50 Hz to 130 Hz according to the length of the perforation tube.

Segun una variante, la lechada de sellado C se pone bajo presion gracias a una bomba, no representada aqrn, antes de su inyeccion en el elemento tubular. Un beneficio es poder formar un bulbo de lechada de sellado con un diametro mayor. La lechada de sellado que esta bajo presion podra alcanzar una presion del orden 0,5 a 5 MPa.According to one variant, the sealing slurry C is put under pressure thanks to a pump, not shown here, before being injected into the tubular element. One benefit is to be able to form a sealing grout bulb with a larger diameter. The sealing slurry that is under pressure may reach a pressure of the order 0.5 to 5 MPa.

Segun otra variante, no representada aqrn, la inyeccion de lechada de sellado podna realizarse mediante una inyeccion entre el elemento tubular y el tubo de perforacion en cuanto que el elemento de estanqueidad 80 permite el flujo de la lechada de sellado hacia la broca de perforacion 66.According to another variant, not shown here, the injection of sealing grout could be carried out by means of an injection between the tubular element and the perforation tube insofar as the sealing element 80 allows the flow of the sealing slurry towards the drill bit 66 .

Gracias al amortiguador 44, las vibraciones emitidas por el generador de vibracion 50 se transmiten al tubo de perforacion 32 pero no al dispositivo de estanqueidad 10 ni a la pantalla E.Thanks to the damper 44, the vibrations emitted by the vibration generator 50 are transmitted to the piercing tube 32 but not to the sealing device 10 or the screen E.

Como se ha representado en la figura 7, el tubo de perforacion 32 se sube hasta que el extremo distal del tubo de perforacion 32 alcance el dispositivo de estanqueidad 10. El tubo de perforacion 32 se desmonta entonces delAs shown in Figure 7, the piercing tube 32 is raised until the distal end of the piercing tube 32 reaches the sealing device 10. The piercing tube 32 is then removed from the

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

5555

dispositivo de estanqueidad 10.sealing device 10.

Como se aprecia en esta figura 7, el elemento tubular 90 esta entonces sellado en un bulbo B de lechada de sellado. Este elemento tubular 90 podra entonces utilizarse para fabricar un tirante de anclaje sellando unos cables (no representados aqrn) en el elemento tubular colocado y sellado en la perforacion.As can be seen in this figure 7, the tubular element 90 is then sealed in a sealing grout bulb B. This tubular element 90 may then be used to manufacture an anchor rod by sealing wires (not shown here) in the tubular element placed and sealed in the hole.

Segun un aspecto particularmente ventajoso de la invencion, durante la realizacion de la perforacion F anteriormente descrita, se busca optimizar la frecuencia de vibracion con el fin de maximizar la ene^a de perforacion transmitida por el tubo de perforacion 32. Para ello, se calcula una frecuencia deseada de vibraciones que se aplica al tubo de perforacion 32 gracias al generador de vibraciones.According to a particularly advantageous aspect of the invention, during the execution of the perforation F described above, it is sought to optimize the vibration frequency in order to maximize the perforation energy transmitted by the perforation tube 32. For this purpose, it is calculated a desired frequency of vibrations that is applied to the drill tube 32 thanks to the vibration generator.

Se hace entonces vibrar el tubo de perforacion 32 a la frecuencia deseada de vibracion durante la realizacion de la perforacion. Se comprende entonces que esta frecuencia deseada de vibracion es una frecuencia de vibracion que se aplica al tubo de perforacion. En la practica, estas vibraciones son ondas de compresion que se transmiten a lo largo del tubo de perforacion definiendo vientres y nodos. Estas ondas de vibracion hacen que el tubo de perforacion 32 entre en resonancia, o como mmimo a una frecuencia cercana a su frecuencia de resonancia, lo que produce una energfa maxima al nivel de la herramienta de corte 36, con el efecto de aumentar sensiblemente la eficacia de la perforacion, y asf la eficacia global del procedimiento segun la invencion.The perforation tube 32 is then vibrated at the desired frequency of vibration during the perforation. It is then understood that this desired vibration frequency is a vibration frequency that is applied to the perforation tube. In practice, these vibrations are compression waves that are transmitted along the perforation tube defining bellies and nodes. These vibration waves cause the perforation tube 32 to enter resonance, or at least at a frequency close to its resonance frequency, which produces maximum energy at the level of the cutting tool 36, with the effect of substantially increasing the efficiency of the perforation, and thus the overall effectiveness of the process according to the invention.

Como se representa en la figura 12, el calculo de la frecuencia deseada de vibracion incluye en primer lugar una etapa S100 en el transcurso de la cual se introduce manualmente o se determina de manera automatizada la longitud L del tubo de perforacion 32. Se supone entonces aqrn que el tubo de perforacion se hace vibrar en toda su longitud.As shown in Figure 12, the calculation of the desired vibration frequency first includes a step S100 in the course of which the length L of the perforation tube 32 is manually entered or determined automatically. It is then assumed Here the drill tube is vibrated throughout its length.

Despues, a partir de esta longitud, se calcula la frecuencia deseada de vibracion en el transcurso de una etapa S102 a partir de la longitud L del tubo de perforacion, de la velocidad de propagacion de la onda de compresion en el tubo de perforacion 32. En este ejemplo, el tubo de perforacion 32 esta hecho de acero.Then, from this length, the desired frequency of vibration in the course of a step S102 is calculated from the length L of the perforation tube, the propagation velocity of the compression wave in the perforation tube 32. In this example, drill tube 32 is made of steel.

Mas preferentemente, el calculo utiliza un valor constante que corresponde a la velocidad de propagacion de las ondas de compresion en el tubo de perforacion, dependiendo esta velocidad del material constitutivo del tubo de perforacion.More preferably, the calculation uses a constant value that corresponds to the propagation velocity of the compression waves in the perforation tube, this velocity depending on the constituent material of the perforation tube.

De acuerdo con la invencion, en la medida en que la longitud del tubo de perforacion 32 aumenta durante la realizacion de la perforacion debido a la suma sucesiva de elementos tubulares, se recalcula la frecuencia deseada de vibraciones con cada aumento de la longitud del tubo de perforacion. Esto permite conservar una frecuencia de vibracion optima durante toda la duracion de la perforacion.According to the invention, to the extent that the length of the perforation tube 32 increases during the execution of the perforation due to the successive sum of tubular elements, the desired frequency of vibrations is recalculated with each increase in the length of the tube of drilling. This allows to maintain an optimum vibration frequency for the entire duration of the perforation.

La frecuencia deseada de vibracion asf calculada se presenta visualmente a continuacion como una sugerencia para el operario. Tambien puede, en otro modo de realizacion, enviarse como una orden al generador de vibraciones 50 en el transcurso de una etapa S104.The desired vibration frequency thus calculated is presented visually as a suggestion for the operator. It can also, in another embodiment, be sent as an order to the vibration generator 50 in the course of a step S104.

De manera preferente, aunque no necesariamente, la frecuencia deseada de referencia es igual a:Preferably, but not necessarily, the desired reference frequency is equal to:

• Fmax (el valor de frecuencia maximo predeterminado) si Fmax<(V)/(2*L), donde V es la velocidad de propagacion de las ondas de compresion en el tubo de perforacion, y L la longitud del tubo de perforacion, o:• Fmax (the default maximum frequency value) if Fmax <(V) / (2 * L), where V is the propagation velocity of the compression waves in the perforation tube, and L the length of the perforation tube, or:

• (n*V)/(2*L) si Fmax>(V)/(2*L), donde n es un numero entero superior o igual a 1 escogido de manera que (n*V)/(2*L)<=Fmax y ((n+1)*V)/(1*L)>Fmax• (n * V) / (2 * L) if Fmax> (V) / (2 * L), where n is an integer greater than or equal to 1 chosen so that (n * V) / (2 * L ) <= Fmax and ((n + 1) * V) / (1 * L)> Fmax

En el ejemplo que sigue, V es igual a 5000 m/s, Fmax es igual a 130 Hz. L corresponde a la suma de las longitudes de los elementos tubulares unidos a tope.In the example that follows, V is equal to 5000 m / s, Fmax is equal to 130 Hz. L corresponds to the sum of the lengths of the butt-connected tubular elements.

En este ejemplo, les elementos tubulares tienen la misma longitud unitaria, a saber una longitud de 3 metros.In this example, the tubular elements have the same unit length, namely a length of 3 meters.

Se obtiene la tabla de resultados siguiente:The following results table is obtained:

Numero de tubos  Number of pipes
L(m) 2L V/(2*L) n F deseada(Hz)  L (m) 2L V / (2 * L) n F desired (Hz)

5  5
15 30 167 130 (Fmax)  15 30 167 130 (Fmax)

6  6
18 36 139 130 (Fmax)  18 36 139 130 (Fmax)

7  7
21 42 119 1 119  21 42 119 1 119

8  8
24 48 104 1 104  24 48 104 1 104

9  9
27 54 93 1 93  27 54 93 1 93

10  10
30 60 83 1 83  30 60 83 1 83

11  eleven
33 66 76 1 76  33 66 76 1 76

Numero de tubos  Number of pipes
L(m) 2L V/(2*L) n F deseada(Hz)  L (m) 2L V / (2 * L) n F desired (Hz)

12  12
36 72 69 1 69  36 72 69 1 69

13  13
39 78 64 2 128  39 78 64 2 128

14  14
42 84 60 2 120  42 84 60 2 120

15  fifteen
45 90 56 2 112  45 90 56 2 112

16  16
48 96 52 2 104  48 96 52 2 104

17  17
51 102 49 2 98  51 102 49 2 98

18  18
54 108 46 2 93  54 108 46 2 93

19  19
57 114 44 2 88  57 114 44 2 88

20  twenty
60 120 42 3 126  60 120 42 3 126

21  twenty-one
63 126 40 3 120  63 126 40 3 120

22  22
66 132 38 3 114  66 132 38 3 114

23  2. 3
69 138 36 3 108  69 138 36 3 108

24  24
72 144 35 3 105  72 144 35 3 105

25  25
75 150 33 3 99  75 150 33 3 99

26  26
78 156 32 4 128  78 156 32 4 128

27  27
81 162 31 4 124  81 162 31 4 124

Claims (15)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty 5555 6060 6565 REIVINDICACIONES 1. Procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo (S) bajo una carga de agua situado detras de una pantalla de contencion (E), en el cual:1. Procedure for placing and sealing a tubular element on a floor (S) under a water load located behind a containment screen (E), in which: se proporciona un dispositivo de estanqueidad (10), y un dispositivo de perforacion (30) que comprende un tubo de perforacion (32) que presenta un extremo distal (34) que lleva una herramienta de corte (36) separable del tubo de perforacion;a sealing device (10), and a perforation device (30) comprising a perforation tube (32) having a distal end (34) carrying a cutting tool (36) detachable from the perforation tube is provided; se solidariza dicho dispositivo de estanqueidad (10) con la pantalla de contencion;said sealing device (10) is supported with the containment screen; se introduce el dispositivo de perforacion (30) en el dispositivo de estanqueidad (10) solidarizado con la pantalla de contencion;the perforation device (30) is inserted into the sealing device (10) in solidarity with the containment screen; se realiza una perforacion en el suelo con la ayuda del dispositivo de perforacion (30) haciendo vibrar el tubo de perforacion, llevandose el tubo de perforacion a una profundidad determinada (H);a perforation is carried out in the ground with the aid of the perforation device (30) by vibrating the perforation tube, taking the perforation tube to a certain depth (H); se introduce un elemento tubular (90) en el tubo de perforacion (32) despues de que el tubo de perforacion haya alcanzado la profundidad determinada;a tubular element (90) is introduced into the perforation tube (32) after the perforation tube has reached the determined depth; se separa la herramienta de corte (36) del tubo de perforacion (32) y se sube el tubo de perforacion mientras se mantiene el elemento tubular (90) en la perforacion;the cutting tool (36) is separated from the perforation tube (32) and the perforation tube is raised while maintaining the tubular element (90) in the perforation; y se inyecta una lechada de sellado (C) en la perforacion con el fin de sellar el elemento tubular (90) en el suelo (S).and a sealing grout (C) is injected into the perforation in order to seal the tubular element (90) in the ground (S). 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el cual, durante la realizacion de la perforacion, se inyecta un fluido de perforacion (G) en el tubo de perforacion, fluyendo el fluido de perforacion a traves de la herramienta de corte, y evacuandose los desechos de la perforacion por medio del dispositivo de estanqueidad (10).2. Method according to claim 1, in which, during the drilling, a drilling fluid (G) is injected into the drilling tube, the drilling fluid flowing through the cutting tool, and evacuating the drilling waste by means of the sealing device (10). 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el cual se separa la herramienta de corte (36) del tubo de perforacion (32) empujando la herramienta de corte con la ayuda del elemento tubular mientras se mantiene el tubo de perforacion (32).3. Method according to claim 1 or 2, in which the cutting tool (36) is separated from the perforation tube (32) by pushing the cutting tool with the help of the tubular element while maintaining the perforation tube (32) . 4. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual se inyecta la lechada de sellado (C) en la perforacion mientras se sube el tubo de perforacion (32).4. Method according to any one of claims 1 to 3, in which the sealing slurry (C) is injected into the perforation while the perforation tube (32) is raised. 5. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual se hace vibrar el tubo de perforacion (32) durante la inyeccion de la lechada de sellado.5. Method according to any one of claims 1 to 4, in which the perforation tube (32) is vibrated during the injection of the sealing slurry. 6. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual se pone la lechada de sellado (C) bajo presion, se sube el tubo de perforacion mientras se inyecta la lechada de sellado bajo presion en la perforacion, y todo ello mientras se hace vibrar el tubo de perforacion.Method according to any one of claims 1 to 5, in which the sealing slurry (C) is placed under pressure, the perforation tube is raised while the sealing slurry is injected under pressure in the perforation, and all this while the drill tube is vibrating. 7. Procedimiento de realizacion de un tirante de anclaje en el cual se implementa el procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, y luego se sellan unos cables en el elemento tubular colocado en la perforacion.7. Procedure for carrying out an anchoring rod in which the method according to any one of claims 1 to 6 is implemented, and then cables are sealed in the tubular element placed in the hole. 8. Instalacion (100) para la implementacion del procedimiento de colocacion y de sellado de un elemento tubular en un suelo (S) bajo una carga de agua situado detras de una pantalla de contencion (E) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, incluyendo la instalacion:8. Installation (100) for the implementation of the procedure for placing and sealing a tubular element in a floor (S) under a water load located behind a containment screen (E) according to any of claims 1 to 7, including installation: un elemento tubular;a tubular element; un dispositivo de perforacion (30) que comprende un tubo de perforacion (32) que tiene un extremo distal (34) que lleva una herramienta de corte (36) separable del tubo de perforacion;a piercing device (30) comprising a piercing tube (32) having a distal end (34) carrying a cutting tool (36) detachable from the piercing tube; un dispositivo de estanqueidad (10) configurado para solidarizarse con la pantalla de contencion (E) y ser atravesado de manera estanca por el elemento tubular o por el tubo de perforacion; unos medios (50) para hacer vibrar el tubo de perforacion (32);a sealing device (10) configured to be in solidarity with the containment screen (E) and be sealed in a sealed manner by the tubular element or the perforation tube; means (50) for vibrating the perforation tube (32); unos medios para realizar una perforacion (P) en el suelo con la ayuda del dispositivo de perforacion, atravesando el dispositivo de perforacion el dispositivo de estanqueidad, y para llevar el tubo de perforacion a una profundidad predeterminada;means for performing a perforation (P) on the ground with the aid of the perforation device, the perforation device passing through the sealing device, and for bringing the perforation tube to a predetermined depth; unos medios para introducir el elemento tubular en el tubo de perforacion despues de que el tubo de perforacion haya alcanzado la profundidad predeterminada;means for introducing the tubular element into the perforation tube after the perforation tube has reached the predetermined depth; unos medios para separar la herramienta de corte del tubo de perforacion;means for separating the cutting tool from the piercing tube; unos medios para subir el tubo de perforacion mientras se mantiene el elemento tubular en la perforacion; y unos medios para inyectar una lechada de sellado en la perforacion con el fin de sellar el elemento tubular en la perforacion.means for raising the perforation tube while maintaining the tubular element in the perforation; and means for injecting a sealing grout into the perforation in order to seal the tubular element in the perforation. 9. Instalacion segun la reivindicacion 8, caracterizada por que la herramienta de corte (36) incluye un manguito de fijacion (60) que tiene un diametro inferior al diametro del tubo de perforacion, estando dicho manguito configurado para fijarse a un extremo distal (90a) del elemento tubular (90).9. Installation according to claim 8, characterized in that the cutting tool (36) includes a fixing sleeve (60) having a diameter smaller than the diameter of the perforation tube, said sleeve being configured to be fixed at a distal end (90a ) of the tubular element (90). 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 10. Instalacion segun la reivindicacion 9, caracterizada por que la herramienta de corte (36) incluye un canal (62) que une el manguito (60) a un extremo de la herramienta de corte dotada de una broca de perforacion (66) y de orificios de inyeccion (35), permitiendo dicho canal alimentar fluido a los orificios de inyeccion, y por que la herramienta de corte (36) incluye ademas una valvula antirretorno (68) dispuesta para obturar el canal (62) cuando no fluye ningun fluido desde el manguito (60) hacia los orificios de inyeccion (35).10. Installation according to claim 9, characterized in that the cutting tool (36) includes a channel (62) that joins the sleeve (60) to one end of the cutting tool provided with a drill bit (66) and injection holes (35), said channel allowing fluid to feed the injection holes, and because the cutting tool (36) also includes a non-return valve (68) arranged to seal the channel (62) when no fluid flows from the sleeve (60) towards the injection holes (35). 11. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada por que comprende unos medios de retencion liberables (74,76) para mantener juntos la herramienta de corte (36) y el tubo de perforacion (32) durante la perforacion.11. Installation according to any one of claims 8 to 10, characterized in that it comprises releasable retaining means (74,76) for holding together the cutting tool (36) and the perforation tube (32) during drilling. 12. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizada por que incluye un elemento de estanqueidad (80) para garantizar una estanqueidad entre el tubo de perforacion (32) y la herramienta de corte (36).12. Installation according to any one of claims 8 to 11, characterized in that it includes a sealing element (80) to ensure a seal between the perforation tube (32) and the cutting tool (36). 13. Instalacion segun la reivindicacion 12, caracterizada por que el elemento de estanqueidad (80) esta configurado para dejar pasar un fluido unicamente en el caso de que dicho fluido fluya axialmente hacia el extremo distal (34) del tubo de perforacion (32).13. Installation according to claim 12, characterized in that the sealing element (80) is configured to pass a fluid only in the event that said fluid flows axially towards the distal end (34) of the perforation tube (32). 14. Instalacion segun la reivindicacion 9 o 10 en combinacion con la reivindicacion 12 o 13, caracterizada por que el elemento de estanqueidad tambien esta configurado para realizar la estanqueidad entre el tubo de perforacion y el elemento tubular despues de la fijacion del elemento tubular al manguito y la separacion de la herramienta de corte.14. Installation according to claim 9 or 10 in combination with claim 12 or 13, characterized in that the sealing element is also configured to make the seal between the perforation tube and the tubular element after fixing the tubular element to the sleeve and the separation of the cutting tool. 15. Instalacion de perforacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizada por que incluye ademas un amortiguador (44) dispuesto entre el dispositivo de estanqueidad (10) y el tubo de perforacion (32) con el fin de impedir la transmision de las vibraciones del tubo de perforacion (32) hacia el dispositivo de estanqueidad (10).15. Drilling installation according to any one of claims 8 to 14, characterized in that it also includes a shock absorber (44) disposed between the sealing device (10) and the perforation tube (32) in order to prevent the transmission of the vibrations of the perforation tube (32) towards the sealing device (10).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036026A (en) * 1974-07-05 1977-07-19 Kabushiki Kaisha Takechi Koumusho Method and apparatus for establishing an anchor
DE102006059891A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Minova International Ltd., Witney Anchor with spreading element and filling jacket

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