ES2911553T3 - Dispositivo de fresado de muros de pantalla y procedimiento para fresar una zanja de fresado en el suelo - Google Patents

Abstract

Dispositivo de fresado de muros de pantalla con - una fresadora de muros de pantalla (30), que está formado por al menos dos módulos de fresado (40, 50), y - una estructura de soporte (20) para suspender y desplazar la fresadora de muros de pantalla (30) en dirección vertical para formar una zanja de fresado en el suelo, caracterizado, - porque la estructura de soporte (20) tiene un dispositivo de guía (24) que está configurado para alimentar los módulos de fresado (40, 50) separados a una zona de trabajo en la que se va a realizar la zanja de fresado, siendo posible ensamblar los módulos de fresado (40, 50) en la zona de trabajo para formar la fresadora de muros de pantalla (30).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de fresado de muros de pantalla y procedimiento para fresar una zanja de fresado en el suelo

La invención se refiere a un dispositivo de fresado de muros de pantalla según el preámbulo de la reivindicación 1. Además, la invención se refiere a un procedimiento para fresar una zanja de fresado en el suelo con un dispositivo de fresado de muros de pantalla de este tipo según el preámbulo de la reivindicación 13.

Para la realización de hendiduras en el suelo, es conocido el suministro de dispositivos de fresado de muros de pantalla, como los descritos, por ejemplo, en el documento ES 102004 013790 A. En este proceso, se dispone una denominada fresadora de muro de pantalla en un mástil o un brazo de pluma de manera que se pueda desplazar verticalmente. Los mástiles o los brazos de pluma de las unidades portadoras suelen tener una altura de entre 15 m y 30 m o más. La altura del mástil viene determinada en gran medida por la altura de la fresadora de muro de pantalla.

Con los dispositivos de fresado de muros de pantalla de este tipo se producen muros de pantalla o muros de impermeabilidad, que pueden alcanzar profundidades de hasta 100 m y más. Los muros de pantalla o los muros de impermeabilidad de este tipo sirven, por ejemplo, para el refuerzo de fosos de excavación o para crear una barrera contra las aguas subterráneas. También es posible extraer recursos minerales con máquinas de fresadoras de este tipo.

En ciertos casos, es necesario crear una pared de impermeabilización en o cerca de una estructura, en un túnel o en condiciones de espacio confinado. Para ello, no se pueden usan unidades portadoras con grandes mástiles y fresadoras de muro de pantalla de gran tamaño.

Del documento EP 05 18297 B1 se conoce un dispositivo compacto de fresado de muros de pantalla para realizar zanjas. Este dispositivo de fresado de muros de pantalla presenta un carro guiado por raíles con un bastidor y un brazo de pluma que es solo ligeramente más alto que la longitud vertical de una fresadora de muros de pantalla. Un tambor de cable para un cable de suspensión, así como los cables de unión y un tambor de tubo flexible para un tubo flexible de suministro están montados cerca del suelo en el bastidor de apoyo. La fresadora de muro de pantalla se limita a los componentes esenciales, tales como las ruedas de fresado, los accionamientos y las bombas, pudiendo estar configurado el bastidor guía en un tamaño pequeño.

Otro dispositivo compacto de fresado de muros de pantalla se describe en el documento EP 3208 384 B1. En este dispositivo, una fresadora compacta de muro de pantalla está montada debajo de un yugo, de manera que se puede desplazar, que está formado por dos unidades portadoras dispuestas una al lado de la otra. Las dos unidades portadoras están unidas entre sí mediante una articulación giratoria.

En estos dispositivos compactos de fresado de muros de pantalla conocidos, la altura del inserto está limitada esencialmente por la altura de la fresadora de muros de pantalla. El tamaño de una fresadora de muro de pantalla no puede reducirse a voluntad, ya que se requiere un tamaño determinado para las ruedas de fresado, los accionamientos, la bomba y, especialmente, para un bastidor guía.

Del documento DE 602004 008 375 T2 de este género se conoce una fresadora de muro de pantalla, en la que se puede acortar el tiempo de mantenimiento para el cambio de los dientes de corte de las ruedas de fresado. Esto se consigue sustituyendo no los dientes de corte individuales, sino un cabezal de corte en el bastidor de la fresadora en su conjunto.

La invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo de fresado de muros de pantalla y un procedimiento para el fresado de un muro de pantalla en el suelo, con el que es posible un fresado eficaz incluso en condiciones de espacio especialmente reducidas.

El objetivo se consigue, por un lado, con un dispositivo de fresado de muros de pantalla según la reivindicación 1 y, por otro lado, con un procedimiento según la reivindicación 13. Las formas de realizació preferentes de la invención se dan en cada una de las respectivas reivindicaciones dependientes.

Según la invención, se proporciona un aparato de fresado de muros de pantalla que comprende una fresadora de muros de pantalla compuesta por al menos dos módulos de fresado y una estructura de soporte para suspender y mover la fresadora de muros de pantalla en una dirección vertical para formar una zanja de fresado en el suelo, en donde la estructura de soporte presenta un dispositivo de guía que está configurado para alimentar los módulos de fresado separados a una zona de trabajo en la que se va a realizar la zanja de fresado.

Una idea básica de la invención puede verse en la división de la fresadora de muro de pantalla en al menos dos módulos de fresado, que están unidos entre sí de manera que se pueden desmontar. Además, está prevista una estructura de soporte para suspender y mover la fresadora de muro de pantalla en una dirección vertical para formar la zanja de fresado, presentando además la estructura de soporte un dispositivo de guía para facilitar los módulos de fresado separados. De acuerdo con la invención, ya no es necesario transportar una fresadora de muros de pantalla completamente operativa a una zona de trabajo donde se va a practicar la zanja de fresado. Más bien, de acuerdo con la invención, la fresadora de muros de pantalla se divide en sus módulos de fresado y se lleva al área de trabajo, donde se ensambla para dar lugar a la fresadora de muros de pantalla. Con este fin, la estructura de soporte está configurada con el correspondiente dispositivo de guía o de transporte. La estructura de soporte puede tener preferentemente una altura de construcción que es menor que la altura de la fresadora de muros de pantalla lista para usar. La estructura de soporte solo tiene que tener la misma altura o más que la altura de los módulos de fresado.

De este modo, en principio, el fresado también puede realizarse en lugares de trabajo en los que solo se dispone de una altura de trabajo muy baja, que es incluso inferior a la altura de la fresadora de muros de pantalla montada. Este puede ser el caso, en particular, si se realiza previamente en la zona de trabajo una llamada zanja guía, que puede tener una profundidad de aproximadamente 1 m a 4 m, de tal modo que uno o más módulos de fresado pueden introducirse ya en la zanja guía al montar la fresadora de muros de pantalla.

Sin embargo, el dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención se puede usar no solo en túneles o en edificios. Debido a la escasa altura de construcción, que puede ser inferior a 5 m y también a 3 m, el dispositivo de fresado de muros de pantalla en su conjunto puede estar provisto o rodeado de un recinto de protección visual, de protección contra el polvo y/o de aislamiento acústico. De este modo, es posible incluso instalar de forma permanente todo el dispositivo de fresado de muros de pantalla en uno o dos o tres contenedores estándar. Esto puede ser especialmente ventajoso cuando se fresa en ciudades, zonas pobladas, aeropuertos u otros proyectos de infraestructuras, edificios u otras zonas de obra sensibles.

Una forma de realización preferente de la invención consiste en que se proporciona un primer módulo de fresado con ruedas de fresado y un segundo módulo de fresado con al menos una unidad de accionamiento. El primer módulo de fresado puede tener la sección inferior de la fresadora de muro de pantalla con las ruedas de fresado y los cojinetes de las ruedas de fresado en un soporte base. El segundo módulo de fresado contiene al menos una unidad de accionamiento, preferentemente para un dispositivo de bombeo, que está configurado en particular para el lavado y/o el bombeo de la suspensión con el material de suelo fresado. De manera alternativa o adicional, esta u otra unidad de accionamiento puede ser también para las ruedas de fresado. En un diseño compacto, los elementos de guía para guiar y ajustar la fresa en la zanja de fresado también pueden estar dispuestos en el segundo módulo de fresado. En particular, se pueden proporcionar elementos de ajuste extensibles, que pueden ser realizados por medio de cilindros de ajuste, con el fin de ajustar la fresadora de muros de pantalla en relación con los muros de pantalla.

En principio, la fresadora de muros de pantalla puede construirse a partir de varios módulos de fresado adicionales, que pueden tener diferentes funciones. Es especialmente preferente que se proporcione al menos otro módulo de fresado, que tenga un bastidor de guía. El bastidor de guía puede ser puramente pasivo tal como un bastidor de tipo andamio, con elementos de contacto para posicionar y guiar a lo largo de las paredes de la zanja fresada. Preferentemente, estos elementos en forma de placa también pueden ser extensibles para efectuar un cambio de posición relativo en la zanja de fresado. En principio, pueden disponerse varios de estos módulos de fresa con bastidores de guía, por lo que, al aumentar la altura del bastidor de guía, se incrementa la precisión y la estabilidad de la guía de la fresadora de muros de pantalla en la zanja de fresado. De este modo, se pueden crear zanjas de fresado con grandes profundidades de hasta 100 m y más con una buena precisión de guiado, incluso con alturas de construcción limitadas.

En al menos uno de los módulos de fresado, preferentemente el superior, se dispone generalmente un dispositivo de soporte, con el que la fresadora de muros de pantalla se sujeta a la estructura de soporte mediante un cable de soporte o un dispositivo de soporte en forma de varilla.

Según una variante de realización, es ventajoso para el funcionamiento eficiente de la fresadora de muro de pantalla según la invención que la estructura de soporte comprenda al menos un carril guía a lo largo del cual los módulos de fresado individuales se montan de forma que se puedan desplazar transversalmente a la zanja de corte. Por lo tanto, la estructura de soporte no solo permite que la fresadora de muro de pantalla se mueva verticalmente en una dirección de avance, sino que también permite que los módulos individuales de la fresadora se muevan transversalmente a esta dirección de avance. Esto permite introducir y extraer eficazmente los distintos módulos de fresado y montarlos y desmontarlos con rapidez.

En principio, el desplazamiento puede llevarse a cabo a mano con cojinetes adecuados. Según un perfeccionamiento de la invención, es especialmente conveniente que un dispositivo de desplazamiento comprenda un accionamiento de traslación para desplazar los módulos de fresado. Puede tratarse de un motor con un piñón, por ejemplo, que provoca un movimiento a lo largo de una cremallera. También se puede proporcionar un mecanismo de tracción de cable con cabrestante o un cilindro de accionamiento lineal u otro dispositivo de accionamiento adecuado. El accionamiento puede ser preferentemente eléctrico o hidráulico.

En principio, los módulos de fresado pueden unirse de cualquier forma adecuada que permita liberarlos y conectarlos lo más rápidamente posible. Según otro perfeccionamiento de la invención, es especialmente ventajoso que los módulos de fresado tengan superficies de unión que estén dirigidas transversalmente y/o longitudinalmente a una dirección longitudinal o de fresado de la fresadora de muros de pantalla. Así se crean las mayores superficies de unión posibles, que permiten una unión especialmente estable entre los distintos módulos de fresado.

Se prefiere especialmente que los dispositivos de unión desmontables estén dispuestos en las superficies de unión. Los dispositivos de unión son a este respecto dispositivos de unión mecánica para acoplar entre sí los módulos de fresado de forma estable y firme. Además, los dispositivos de unión también pueden incluir dispositivos para conectar tubos flexibles y líneas de suministro, como por ejemplo para la energía eléctrica y para la transmisión de datos. En principio, también se pueden proporcionar dispositivos de unión rápida. Éstos pueden ser accionadas manualmente o, al menos parcialmente, por medio de actuadores debidamente accionados, tales como los cilindros de accionamiento. Sin embargo, es preferente que las líneas entre las unidades de suministro y los módulos de fresado no estén separadas y, por lo tanto, no tengan que conectarse al montar la fresadora. En particular, a cada módulo de fresado se le puede asignar su propia unidad de alimentación con unión directa a la línea.

En principio, la estructura de soporte en su conjunto puede construirse de forma compacta a partir de vigas de acero, por lo que la estructura de soporte está dispuesta exclusivamente en la zona de trabajo. Un modo de funcionamiento especialmente eficaz del dispositivo de fresado de muros de pantalla puede lograrse mediante la estructura de soporte que se extiende a lo largo de una zona de trabajo en la que se realizan zanjas de fresado adyacentes. De este modo, después de practicar una primera zanja de fresado, la fresadora de muros de pantalla puede desplazarse a lo largo de la estructura de soporte mientras se desmontan los módulos individuales de la fresa y se vuelven a montar para formar la fresadora de muros de pantalla con el fin de realizar una segunda zanja de fresado u otra diferente en la zona de trabajo. De este modo, se puede realizar de manera eficiente una zanja de fresado continua, tal como se desea, por ejemplo, para un muro de pantalla o una pared de impermeabilización.

La estructura de soporte puede construirse básicamente de forma individual a partir de elementos de soporte. Una variante de realización ventajosa del dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención puede verse en el hecho de que la estructura de soporte se puede desplazar o mover. La estructura de soporte puede desplazarse en su totalidad o por partes mediante un polipasto o por medio de un dispositivo de desplazamiento, tal como un mecanismo de desplazamiento, que también puede formar parte de la estructura de soporte. Con una estructura de soporte móvil de este tipo, también se pueden fabricar zanjas de fresado más largas, que se componen de un gran número de zanjas individuales situadas una al lado de la otra.

Otra forma de realización preferente de la invención es que en la estructura de soporte está dispuesta al menos una unidad de elevación para mover verticalmente la fresadora de muros de pantalla. La unidad de elevación está configurada preferentemente como un conjunto de cabrestante con un cable de suspensión o como un varillaje telescópico. La unidad de elevación cuenta con el correspondiente accionamiento de elevación, como por ejemplo un accionamiento giratorio. Puede ser de accionamiento eléctrico o hidráulico. La propia unidad de elevación puede estar montada en la estructura de soporte de forma modular como un módulo fácilmente desmontable y ajustable. A través de al menos una polea de desviación correspondiente, por ejemplo, se puede conducir un cable de soporte desde la disposición del cabrestante de la unidad de elevación a lo largo de una zona superior de la estructura de soporte hasta la fresadora de muros de pantalla y unirlo de forma que se pueda desmontar. El al menos un rodillo de desviación puede estar soportado de forma giratoria en un carro de rodillos, que está montado de forma desplazable en la estructura de soporte.

Además, según otro perfeccionamiento de la invención, se prefiere que en la estructura de soporte esté dispuesta al menos una unidad de suministro con al menos un tubo flexible y/o un tambor de línea. Para ello, la o las unidades de suministro también pueden estar montadas en la estructura de soporte como módulos fácilmente desmontables y que se pueden desplazar. Los tubos flexibles pueden estar configurados para suministrar y descargar fluido de suspensión o hidráulico a la fresadora de muros de pantalla. Las líneas de los tambores de línea pueden estar diseñadas para la transmisión de energía eléctrica, fluido hidráulico o como líneas de datos. La unidad de elevación y la unidad de suministro también pueden estar configuradas juntas en un módulo o unidad.

En principio, la estructura de soporte puede estar configurada de modo discrecional. Preferentemente, la estructura de soporte tiene soportes verticales en los que el al menos un carril guía se mantiene a una cierta distancia del suelo. De este modo, a lo largo de uno o varios carriles de guía paralelos, los módulos de fresado pueden desplazarse de forma fiable a lo largo de la estructura de soporte y montarse en el lugar de trabajo. Los módulos de fresado individuales pueden tener puntos de sujeción para fijar la unidad de elevación, en particular un cable de soporte, para que los módulos de fresado individuales puedan ser levantados en una zanja de guía o fuera de la zanja de fresado y luego ser movidos a lo largo de la estructura de soporte.

La invención se refiere además a una fresadora de muros de pantalla, que se caracteriza por estar construida a partir de al menos dos módulos de fresado que tienen esencialmente la misma altura. Esta fresadora de muros de pantalla puede usarse preferentemente con la fresadora de muros de pantalla descrita anteriormente. Sin embargo, la fresadora de muros de pantalla también puede usarse independientemente de esto, en particular de la estructura de soporte descrita anteriormente, y también puede usarse, por ejemplo, en equipos de soporte convencionales. El diseño de los módulos de fresado individuales con la misma altura y con una sección transversal básicamente idéntica permite una transportabilidad buena y uniforme de los módulos individuales.

Se prefiere especialmente que la altura de los módulos de fresado no sea superior al doble del diámetro de las ruedas de fresado. En una fresadora de muros de pantalla, los diámetros de las ruedas de fresado suelen oscilar entre 0,5 m y 2,5 m. En consecuencia, una posible altura de los módulos de fresado oscila entre 0,5 m y 5 m. La diferencia entre las alturas de los módulos de fresado individuales no es superior al 20 %, en particular no es superior al 10 %.

Según otro perfeccionamiento de la invención, se consigue una transportabilidad especialmente buena porque la altura de los módulos de fresado no es superior a 3 m. De este modo, para su transporte los módulos de fresado se pueden alojar en un contenedor estándar o, al menos, en uno de los denominados de cubo alto, que es fácilmente apto para el transporte por tamborra. Además, la altura compacta de los módulos de fresado según la invención permite usarlos en túneles, sótanos u otros espacios reducidos. También, uno o más contenedores estándar o de cubo alto pueden estar previstos como una envoltura o una carcasa para el uso de las fresadoras de muros de pantalla.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una fresadora de muros de pantalla, que se caracteriza porque se construye a partir de al menos dos módulos de fresado que están unidos mecánicamente entre sí, donde un primer módulo de fresado con las ruedas de fresado está directamente unido a una primera unidad de suministro para la alimentación eléctrica, independientemente del segundo módulo de fresado. Esta fresadora de muros de pantalla según la invención también puede proporcionarse en combinación con el dispositivo de corte de muro de pantalla anteriormente descrito o como un perfeccionamiento de la fresadora de muros de pantalla anteriormente mencionado con sustancialmente la misma altura de los módulos de fresado. Sin embargo, es preferente que esta fresadora de muros de pantalla según la invención sea independiente del mismo. Una ventaja significativa de la fresadora de muros de pantalla según la invención es que los al menos dos módulos de fresado solo tienen que ser unidos mecánicamente sin tener que establecer una conexión de líneas entre los al menos dos módulos de fresado. Más bien, el primer módulo de fresado con las ruedas de fresado está unido directamente a una primera unidad de suministro a través de una línea de suministro que va directamente de la primera unidad de suministro al primer módulo de fresado. En principio, el al menos un módulo de fresado adicional puede estar libre de una fuente de alimentación. En este caso, el módulo de fresado adicional sirve como bastidor de guía pasivo.

Un perfeccionamiento preferente de la fresadora de muros de pantalla según la invención es que el al menos un segundo módulo de fresado también está unido a una unidad de suministro independiente. Esto puede estar previsto, por ejemplo, para accionar elementos de ajuste con el fin de controlar la fresadora de muros de pantalla en la zanja. En los lados estrechos opuestos de la fresadora de muros de pantalla puede disponerse en cada uno de ellos una línea de suministro desde una primera unidad de suministro a un primer módulo de fresado y desde una segunda unidad de suministro a un segundo módulo de fresado.

Además, de acuerdo con la invención, se proporciona un procedimiento para fresar una zanja en el suelo con el dispositivo de fresado de muros de pantalla antes mencionado o con uno de los dispositivos de fresado de muros de pantalla, en particular en el que una estructura de soporte está dispuesta con un dispositivo de guía, y un dispositivo de fresado de muros de pantalla está dispuesto en la estructura de soporte y se hace descender hacia el suelo en una dirección vertical, donde en una zona de trabajo se fresa el material del suelo y se forma así la zanja de fresado, estando la fresadora de muros de pantalla compuesta por al menos dos módulos de fresado que se alimentan por separado el uno del otro por medio del dispositivo de guía a la zona de trabajo y se unen entre sí en la zona de trabajo para formar la fresadora de muros de pantalla. Este procedimiento también puede usarse para extraer los recursos minerales que se encuentran debajo de un denominado microtúnel realizado a tal efecto.

Con el procedimiento según la invención, se pueden conseguir las ventajas descritas anteriormente. Básicamente, la fresadora de muros de pantalla puede sacarse de la zanja de fresado realizada y desmontarse en sentido contrario.

Una variante de procedimiento de la invención especialmente ventajosa consiste en que se practican al menos dos zanjas de fresado adyacentes, en las que, tras la realización de una primera zanja de fresado, la fresadora de muros de pantalla se retira de la primera zanja de fresado separándose los módulos de fresado, y en donde, para la formación de otra zanja de fresado, los módulos de fresado se desplazan a lo largo del dispositivo de guía y se vuelven a unir para formar la fresadora de muro de pantalla, que posteriormente se hace descender hasta el suelo fresando el material del suelo. Con este procedimiento, se pueden realizar eficazmente varias zanjas de fresado incluso en espacios reducidos con una buena guía de fresado y a profundidades de fresado relativamente grandes. A efectos de la invención, las zanjas de fresado adyacentes no tienen que estar directamente adyacentes entre sí. Por ejemplo, también pueden ser zanjas de fresado primarias o secundarias cuando se produce una muro de pantalla usando el procedimiento de paso de peregrino. Los distintos pasos del proceso pueden repetirse según sea necesario, por lo que la estructura de soporte con el dispositivo de guía puede ajustarse o desplazarse a lo largo de la zona de trabajo a medida que éste avanza.

Según un perfeccionamiento de la invención, se prevé que para formar una muro de pantalla en el suelo, la al menos una zanja de fresado se rellena con una suspensión fraguable que se endurece para formar el muro de pantalla. El relleno con una suspensión fraguable puede llevarse a cabo ya durante la molienda en un proceso denominado de una sola fase o mediante un intercambio final de una suspensión de soporte por una suspensión fraguable en un proceso denominado de dos fases.

Al menos una parte del material de suelo molido puede usarse para producir la suspensión fraguable, que se mezcla directamente en la zanja, o en una planta de procesamiento fuera de la zanja de molienda, con un líquido fraguable para formar la suspensión fraguable.

La invención se describe más adelante con referencia a ejemplos preferentes de realizaciones, que se muestran esquemáticamente en los dibujos. En los dibujos se muestra:

Fig. 1 una vista en perspectiva de un dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención;

Fig. 2 una vista frontal del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 1;

Fig. 3 una vista lateral del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 2;

Fig. 4 una vista superior del dispositivo de fresado de muros de pantalla según las Figuras 1 a 3;

Fig. 5 una vista en perspectiva de una estructura de soporte del dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención, como se muestra en la Figura 1;

Fig. 6 una representación ampliada en perspectiva de un primer módulo de fresado del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 1;

Fig. 7 una vista ampliada en perspectiva de un segundo módulo de fresado del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 1;

Fig. 8 una vista en perspectiva de un carro deslizante para un dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención;

Fig. 9 una vista en perspectiva de una unidad de suministro con tambores de tubos flexibles para un dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención;

Fig. 10 una vista en perspectiva de otra unidad de suministro con tambor de líneas para un dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención;

Fig. 11 una vista frontal de un dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención en uso;

Fig. 12 una vista esquemática en sección lateral del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 11; Fig. 13 una vista frontal del dispositivo de fresado de muros de pantalla según la invención de la Figura 11 con la fresadora de muros de pantalla montada;

Fig. 14 una vista lateral del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 13;

Fig. 15 una vista frontal del dispositivo de fresado de muros de pantalla de las figuras 11 a 14 al inicio del proceso de fresado; y

Fig. 16 una vista lateral del dispositivo de fresado de muros de pantalla de la Figura 15.

En las figuras 1 a 4 se representan diversas vistas de un dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 según la invención, que está configurado para su instalación en un túnel con una sección transversal de túnel aproximadamente circular. El dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 según las figuras 1 a 4 se muestra en una posición de reposo, o inicial, antes de que se lleve a cabo un proceso de fresado según la invención.

El dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 comprende una estructura de soporte similar a un andamio 20, que también se muestra con más detalle en la Fig. 5. La estructura de soporte 20 comprende una capa de suelo en forma de rejilla 21, que está formado por vigas longitudinales y transversales. Además, se proporciona una zona de techo 23 correspondiente formada a modo de celosía o de escalera, que se apoya en la capa de suelo 21 a través de una pluralidad de soportes verticales 22. A lo largo de la zona de techo 23, así como a lo largo de la capa de suelo 21, se puede formar un dispositivo de guía 24 con carriles de guía 25, cuya función se describirá más adelante. Las vigas longitudinales tanto de la capa de suelo 21 como de la zona de techo 23 pueden formar carriles guía 25 de un dispositivo de deslizamiento 26. Cada uno de los soportes verticales 22, dispuestos por pares, que unen el capa de suelo 21 y la zona de techo 23 en la zona de cada una de las vigas transversales, pueden estar dispuestos a una distancia sustancialmente uniforme entre sí. Una excepción puede ser una sección de fresado 28 para el montaje y el desmontaje de una fresadora de muros de pantalla en una región central de la estructura de soporte 20. En esta sección de fresado 28 con una distancia aumentada de los soportes verticales 22 entre sí, hay formado en la capa de suelo 21 un paso de suelo 29 para la fresadora de muros de pantalla. En principio, dicho paso de suelo 29 puede estar previsto entre todos los pares de soportes verticales 22.

Tal como se muestra en las figuras 1 a 4, un primer módulo de fresado 40 está dispuesto en la sección de fresado 28 en el estado de reposo o inicial. El primer módulo de fresado 40 tiene un bastidor base 44 con ruedas de fresado 42 dispuestas sobre él. A través del bastidor base 44, el primer módulo de fresado 42 se monta de forma deslizante a lo largo de los carriles guía superiores 25 en una dirección longitudinal de la estructura de soporte 20.

A un lado del primer módulo de fresado 40, también está montado un segundo módulo de fresado 50 con un bastidor guía 54 para el desplazamiento a lo largo de los carriles guía superiores 25 del dispositivo de desplazamiento 26. El segundo módulo de fresado 50 con la unidad de accionamiento 52 montada en él está suspendido de dos cables 64. Los cables 64 son conducidos por un cabrestante 62 de una unidad de elevación 60 a lo largo de la zona de techo superior 23 hasta un carro deslizante 27, desde el cual los cables 64 son conducidos mediante rodillos de desviación hasta el segundo módulo de fresado 50 y se fijan a él de manera que se pueden soltar. Además de la función de elevación para subir y bajar una fresadora de muros de pantalla, el cable 64 también puede formar parte del dispositivo de desplazamiento 26 para desplazar longitudinalmente al menos el segundo módulo de fresado 50 a lo largo de los carriles guía superiores 25.

En el dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 ilustrado según las figuras 1 a 4, una primera unidad de suministro 80 con un tambor de líneas giratorio 82 para una pluralidad de líneas 84 está montada de forma desplazable en un primer carro de soporte 86, con respecto a la sección de fresado 28, en el lado izquierdo de la estructura de soporte 20. Las líneas 84 pueden estar configuradas para corriente eléctrica como líneas de datos o también para suministrar energía hidráulica o aire comprimido al primer módulo de fresado 40 con las ruedas de fresado 42. En la forma de realización mostrada, el primer carro de soporte 86 se puede desplazar longitudinalmente y se puede bloquear a lo largo de los carriles guía 25 de la zona de techo 23 y de los carriles guía 25 de la capa de suelo 21. La primera unidad de alimentación 80 está directamente unida al primer módulo de fresado 40.

En el lado derecho, se muestra una segunda unidad de suministro 70 con un tambor de tubo flexible 72 y un tambor de línea 73, que están montados de forma giratoria en un segundo carro de soporte 76. El segundo carro de soporte 76, en el que también están montados de forma giratoria dos tambores del cabrestante 62, puede desplazarse longitudinalmente a lo largo de los carriles guía 25 en la zona de techo superior 23 y se puede bloquear. La segunda unidad de alimentación 70 sirve para alimentar directamente el segundo módulo de fresado 50.

Las figuras 1 a 4 muestran una línea de tubo flexible 74 del tambor de tubo flexible 72. El conducto del tubo flexible 74 puede estar configurado para descargar el material de suelo fresado con líquido de apoyo. Otras líneas 75 en el tambor de línea 73 pueden ser líneas eléctricas para señales de control o de medición o para el suministro y la descarga de un fluido hidráulico. El suministro y la descarga de los medios hacia y desde la estructura de soporte 20 se lleva a cabo de la manera habitual por medio de líneas y tubos flexibles y no se muestra por razones de claridad.

El primer módulo de fresado 40 se muestra con más detalle en la Fig. 6. Dos pares de ruedas de fresado 42 están montadas de forma giratoria en un bastidor base 44 que tiene una sección transversal aproximadamente en forma de U. Dos ruedas de fresado 42 están montadas de forma giratoria en un escudo central de fresado 43, que está fijado en la parte inferior del bastidor base 44. Las ruedas de fresado 42 están provistas en su lado exterior, de manera básicamente conocida, de dientes de desmonte para eliminar el material del suelo.

Entre los dos pares de ruedas de fresado 42, que giran en direcciones opuestas con respecto al centro, se encuentra una boquilla de extracción 45 para extraer el material de suelo fresado con el líquido de apoyo o de fresado circundante. Un accionamiento de la fresadora 46 está unido al bastidor base 44 para cada par de ruedas de fresado 42. En principio, el accionamiento también podría estar integrado en las ruedas de fresado 42. Además, se proporcionan superficies verticales y horizontales en el bastidor de la base 44 como una primera superficie de unión 48, y se pueden proporcionar agujeros pasantes 49 para las uniones por medio de pernos. Los asientos 41 sirven para la unión a la primera unidad de suministro 80, como se explica con más detalle en relación con la figura 10.

De acuerdo con la Fig. 7, se muestra un segundo módulo de fresado 50 que comprende un bastidor de guía en forma de caja 54. La sección transversal del bastidor guía 54 corresponde aproximadamente a la sección transversal de fresado del primer módulo de fresado 40, de tal modo que la fresadora de muros de pantalla es conducida a través del bastidor guía 54 hasta la zanja de fresado. Para la corrección de la posición, se dispone de elementos de ajuste en forma de placa 56, en principio conocidos, por medio de cilindros hidráulicos, con los que se posibilita un determinado ajuste de la posición respecto a las paredes de la zanja de fresado.

En el bastidor de guía 54 están previstas segundas superficies de unión 58, que permiten una unión posicionalmente precisa con las primeras superficies de unión 48 del primer módulo de fresado 40. En el interior del bastidor guía 54 está montada una unidad de accionamiento 52, que está configurada como dispositivo de bombeo. En un lado superior del bastidor guía 54, en una zona central, hay un dispositivo de sujeción 55 para fijar un cable de suspensión.

El primer módulo de fresado 40 y el segundo módulo de fresado 50 pueden estar unidos mecánicamente entre sí.

El carro deslizante 27 anteriormente mencionado se muestra con más detalle en la Fig. 8. Dispone de un bastidor de deslizamiento 34, en cuyos lados exteriores están montados cuatro rodillos guía 35 de modo que pueden girar. Con los rodillos de guía 35, el carro deslizante 27 es conducido linealmente sobre o en los carriles de guía 25 del dispositivo de guía 24 en la estructura de soporte 20.

Los rodillos de guía 35 están dispuestos cada uno de ellos en pares opuestos entre sí, formándose un espacio entre los dos pares en el que están dispuestos dos rodillos de desviación 36, lateralmente opuestos, para el cable 64 con el fin de sujetar el segundo módulo de fresado 50 y, por lo tanto, la fresadora de muros de pantalla en su conjunto. Mediante las poleas de desviación 36, los cables 64, conducidos aproximadamente en horizontal, son desviados verticalmente hacia abajo por el cabrestante 62. Para la desviación de la línea de tubo flexible 74 y de las líneas 75 de la segunda unidad de suministro 70, están dispuestas en el bastidor del carro 34 unas guías de tubo flexible 37 curvadas aproximadamente un cuarto de círculo. A través de estas guías de tubo flexible 37, la línea de tubo flexible 74 alimentada horizontalmente y las líneas 75 se desvían en dirección vertical hacia la fresadora de muros de pantalla.

En la Fig. 9 se muestra con más detalle la segunda unidad de suministro 70 mencionada anteriormente. Presenta un segundo carro de soporte 76 en el que están montados, de manera que pueden girar, un tambor de tubo flexible 72 para una línea de tubo flexible 74 grande para un fluido y un tambor de línea 73 para dos tubos flexibles hidráulicos 75 y dos líneas eléctricas 75. Además, un tambor del cabrestante 62 para dos cables 64 que discurren en paralelo entre sí está montado, de manera que puede girar, en una zona trasera del segundo carro de soporte 76. Cuatro rodillos guía 35 están distribuidos uniformemente y montados, de manera que pueden girar, a lo largo de cada una de las dos caras laterales del segundo carro de soporte 76. Con los rodillos guía 35, la segunda unidad de suministro 70 está montada de manera que se pueden desplazar longitudinalmente a lo largo de los carriles guía 25 en la zona de techo 23 de la estructura de soporte 20.

De un modo similar, la primera unidad de suministro 80 está configurada según la Fig. 10. Comprende un primer carro de soporte 86, sobre el que está montado, de manera que puede girar, un tambor de cable 82. El primer carro de soporte 86 está provisto de tres rodillos guía superiores 35 en cada una de sus caras laterales, que son conducidas linealmente a lo largo de los carriles guía 25 en la zona de techo 23 de la estructura de soporte 20. Además, en una zona inferior del primer carro de soporte 86 están montados, de manera que pueden girar, dos rodillos de apoyo laterales 38 que se apoyan en los carriles de guía 25 de la capa de suelo 21 y son conducidos linealmente a lo largo de ésta.

En un lado frontal del primer carro de soporte 86 está dispuesta una guía de desviación 88 en forma de cuarto de círculo y a modo de arco, con la que se pueden desviar las líneas del tambor de líneas 82 de la horizontal a la vertical en la dirección de la fresadora de muros de pantalla.

Los dispositivos de bloqueo 89 sirven para la unión al primer módulo de fresado 40 introduciéndolos en los asientos 41 (véase la figura 6) del primer módulo de fresado 40, por ejemplo, extendiéndolos horizontalmente mediante cilindros hidráulicos. Por medio de un dispositivo de elevación 90, que puede comprender uno o dos cilindros hidráulicos, por ejemplo, se puede hacer descender el primer módulo de fresado 40 en la zanja de guía o elevarlo de nuevo después de completar la zanja.

En relación con las Figuras 11 a 16, se explicará con más detalle el uso de un dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 según la invención y una implementación de un procedimiento según la invención para fresar una zanja de fresado en condiciones espaciales confinadas.

La Fig. 11 muestra la disposición de un dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 según la invención en un tubo de túnel 5 en el suelo, que tiene una sección transversal de túnel circular en una vista transversal parcial según la Fig. 12. Antes de introducir el dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 en el tubo de túnel 5, de una manera básicamente conocida se practica una zanja de guía 6 con paredes de guía fijas 7 en la parte inferior del tubo de túnel 5. Las paredes guía 7 pueden estar hormigonadas o formadas por elementos guía insertados de hormigón o de acero. La zanja de guía 6 puede tener una profundidad de entre 1 m y 5 m y se realiza de una manera fundamentalmente conocida, por ejemplo mediante una excavadora o por medio de una fresadora de placas. La zanja de guía 6 sirve de manera fundamentalmente conocida para conducir inicialmente la fresadora de muros de pantalla a lo largo de las paredes de guía 7. Para el procedimiento según la invención, la zanja de guía sirve adicionalmente como espacio de montaje para ensamblar y unir el primer módulo de fresado 40 al segundo módulo de fresado 50, tal como se explicará con más detalle a continuación.

El dispositivo de fresado de muros de pantalla introducido en el tubo de túnel 5 se corresponde con el dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 descrito anteriormente y tiene, como componentes esenciales, una estructura de soporte similar a un armazón 20 en la que se conducen y sostienen, de manera que se pueden desplazar linealmente, un primer módulo de fresado 40, un segundo módulo de fresado 50 y una primera unidad de suministro 80 y una segunda unidad de suministro 70. La estructura de soporte 20 está adaptada al tubo de túnel 5, con una capa de suelo 21 apoyado sobre el fondo del tubo de túnel 5 y una zona de techo 23 de la estructura de soporte 20 apoyada en un techo del tubo de túnel 5. También es posible que el dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 no se apoye en el techo, sino solo en el suelo. El tubo de túnel 5 puede tener un diámetro de aproximadamente 2 m a 6 m. Con una sección transversal del túnel grande de manera correspondiente, también es concebible el apoyo lateral del dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 sin que esto restrinja el espacio libre lateral que puede usarse, por ejemplo, como vía de transporte.

En un primer paso del procedimiento según la Fig. 13, el primer módulo de fresado 40 con las ruedas de fresado 42 se une a la primera unidad de suministro 80 a través del dispositivo de bloqueo 89 y, a continuación, se hace descender, al menos parcialmente, mediante el dispositivo de elevación 90 en la zanja de guía 6 prefabricada, de tal modo que el segundo módulo de fresado 50 pueda ser empujado a lo largo de la estructura de soporte 20 sobre el primer módulo de fresado 40. De este modo, la segunda unidad de suministro 70 puede moverse y seguirse de acuerdo con el segundo módulo de fresado 50. En esta posición, como se muestra en las Figuras 13 y 14, el primer módulo de fresado 40 puede ser ensamblado y unido al segundo módulo de fresado 50 para formar la fresadora de muros de pantalla operacional 30 mostrada en las Figuras 15 y 16.

Una vez realizadas las uniones mecánicas entre los dos módulos de fresado 40, 50, se puede liberar un bloqueo entre el primer módulo de fresado 40 y la primera unidad de suministro 80 a través del dispositivo de bloqueo 89. La fresadora de muros de pantalla 30 puede entonces ser bajada al suelo a través del cable de soporte 64 mientras giran las ruedas de fresado 42, y el material del suelo puede ser extraído para formar la zanja de corte. La línea de tubo flexible 74 y las líneas 75 de la segunda unidad de suministro 70 pueden, en principio, unirse también a la fresadora de muros de pantalla 30, mientras que las líneas 84 de la primera unidad de suministro 80 están unidas permanentemente. Sin embargo, se prefiere que las líneas entre la primera unidad de alimentación 80 y el primer módulo de fresado 30 y las líneas entre la segunda unidad de alimentación 70 y el segundo módulo de fresado estén unidas permanentemente y no sea necesario volver a unirlas durante el montaje. El material de suelo fresado puede ser bombeado a través de la boca de aspiración 45 por medio de la unidad de accionamiento 52, que está configurada como dispositivo de bombeo, y transportado por medio de la línea de tubo flexible 74 hacia el exterior de la zanja de fresado en el tubo de túnel 5 y desde allí hacia el exterior del tubo de túnel 5.

Una vez alcanzada la profundidad final deseada, la fresadora de muros de pantalla 30 puede retraerse de nuevo hacia arriba y desmontarse en sentido inverso. Después de trasladar el dispositivo de fresado de muros de pantalla 10 con la estructura de soporte 20 en su conjunto o desplazando los módulos de fresado 40, 50 linealmente a lo largo de la estructura de soporte 20 a una nueva zona de trabajo, se puede repetir el paso de montaje para volver a montar el dispositivo de fresado de muros de pantalla 30 y realizar de nuevo el fresado de un muro de pantalla.

La estructura de soporte 20 no solo puede estar formada por una sola pieza, como se muestra en la forma de realización anterior, sino que también puede estar formada por varias piezas que están separadas entre sí o que están unidas entre sí mediante juntas de pivote. Se puede proporcionar una estación de control para controlar la fresadora de muros de pantalla 30, que se proporciona preferentemente en la estructura de soporte 20 o en el área de la propia la fresadora de muros de pantalla 30. En principio, también se puede formar la fresadora de muros de pantalla 30 sin un dispositivo de extracción directamente en la fresadora de muros de pantalla 30. En la zona de la estructura de soporte 20 puede disponerse el correspondiente dispositivo de aspiración. Alternativamente, se puede disponer un dispositivo de aspiración, en particular una bomba, en el primer módulo de fresado 40 con las ruedas de fresado 42 o en el segundo módulo de fresado 50 directamente encima de las ruedas de fresado 42.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de fresado de muros de pantalla con

- una fresadora de muros de pantalla (30), que está formado por al menos dos módulos de fresado (40, 50), y

- una estructura de soporte (20) para suspender y desplazar la fresadora de muros de pantalla (30) en dirección vertical para formar una zanja de fresado en el suelo,

caracterizado,

- porque la estructura de soporte (20) tiene un dispositivo de guía (24) que está configurado para alimentar los módulos de fresado (40, 50) separados a una zona de trabajo en la que se va a realizar la zanja de fresado, siendo posible ensamblar los módulos de fresado (40, 50) en la zona de trabajo para formar la fresadora de muros de pantalla (30).

2. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según la reivindicación 1,

caracterizado

porque están previstos un primer módulo de fresado (40) con ruedas de fresado (42) y un segundo módulo de fresado (50) con al menos una unidad de accionamiento (52) y/o con un bastidor de guía (54).

3. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según la reivindicación 2,

caracterizado

porque en el segundo módulo de fresado (50) está prevista una bomba, que puede ser accionada por medio de la unidad de accionamiento (52).

4. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado

porque está provisto de al menos otro módulo de fresado que presenta un bastidor de guía (54).

5. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado

porque la estructura de soporte (20) presenta al menos un carril guía (25) a lo largo del cual los módulos de fresado (40, 50) individuales están montados transversalmente a la zanja de fresado de modo que se pueden desplazar.

6. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según la reivindicación 5,

caracterizado

porque para el desplazamiento de los módulos de fresado (40, 50) está previsto un dispositivo de desplazamiento (26) con un accionamiento transversal.

7. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado

porque los módulos de fresado (40, 50) presentan superficies de unión (48, 58) en las que están dispuestos medios de unión liberables.

8. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado

porque la estructura de soporte (20) se extiende a lo largo de una zona de trabajo en la que se realizan zanjas de fresado adyacentes.

9. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado

porque al menos una unidad de elevación (60) para desplazar verticalmente el dispositivo de fresado de muros de pantalla (30) está dispuesta sobre la estructura de soporte (20).

10. Dispositivo de fresado de muros de pantalla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado

porque al menos una unidad de suministro (70, 80) con al menos un tambor de tubo flexible y/o de línea (72, 73, 82) está dispuesta sobre la estructura de soporte (20).

11. Dispositivo de fresado de muros de pantalla (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado

porque la fresadora de muros de pantalla (30) está formada por al menos dos módulos de fresado (40, 50) que tienen esencialmente la misma altura.

12. Dispositivo de fresado de muros de pantalla (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado

porque el dispositivo de fresado de muros de pantalla (30) está formado por al menos dos módulos de fresado (40, 50) que están unidos mecánicamente entre sí de manera que pueden soltarse, en donde un primer módulo de fresado (40) con las ruedas de fresado (42) está unido directamente, independientemente del segundo módulo de fresado (50), a una primera unidad de suministro (80) para la alimentación de energía.

13. Procedimiento para fresar una zanja de fresado en el suelo con un dispositivo de fresado de muros de pantalla (10), en particular según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que

- se dispone una estructura de soporte (20) con un dispositivo de guía (24) y

- en la estructura de soporte (20) se dispone una fresadora de muros de pantalla (30) que se hace descender en el suelo en dirección vertical, con lo que se fresa el material molido en una zona de trabajo, formando así la zanja de fresado, caracterizado

- porque la fresadora de muros de pantalla (30) se construye a partir de al menos dos módulos de fresado (40, 50) que se llevan por separado uno de otro a la zona de trabajo por medio del dispositivo de guía (24) y se unen entre sí en la zona de trabajo para formar la fresadora de muros de pantalla (30).

14. Procedimiento según la reivindicación 13,

caracterizado

porque se realizan al menos dos zanjas de fresado adyacentes, en las que, tras la realización de una primera zanja de fresado, la fresadora de muros de pantalla (30) se retrae de la primera zanja de fresado con separación de los módulos de fresado (40, 50), y

porque, para formar otra zanja de fresado, los módulos de fresado (40, 50) se desplazan a lo largo del dispositivo de guía (24) y se vuelven a unir para formar la fresadora de muros de pantalla (30), que se hunde en el suelo mientras se fresa el material del suelo.

15. Procedimiento según las reivindicaciones 13 o 14,

caracterizado

porque, para formar una muro de pantalla en el suelo, la al menos una zanja de fresado se rellena con una suspensión fraguable que se endurece para formar el muro de pantalla.