Introducción
Decir que los beneficios de los métodos de instalación de tuberías sin zanja superan ampliamente sus desventajas es quedarse corto. El factor más atractivo es que no requiere interrumpir el tráfico, cerrar secciones completas de carreteras ni excavar grandes extensiones para realizar el trabajo. Generalmente, solo se necesita una fosa de lanzamiento y otra de recepción.
La tecnología sin zanja ofrece una variedad de métodos para instalar diferentes tipos y tamaños de tuberías, dependiendo de la ubicación, el tipo de suelo y la profundidad. Algunos de estos métodos son la perforación direccional horizontal (HDD), perforación horizontal con barrena (HAB), hincado de tuberías y tunelera horizontal de impacto (topo). Todos han demostrado ser eficientes en tiempo y costo en comparación con los métodos tradicionales de zanja. Sin embargo, cada uno tiene sus ventajas y desventajas, cuyo conocimiento ayuda a decidir cuál es más conveniente para cada proyecto.
Perforación Direccional Horizontal (HDD)
La HDD es un método de tunelización guiado que se realiza en dos etapas: una perforación piloto seguida de un proceso de ensanchamiento con herramienta de retroceso. Se puede utilizar para tuberías de diámetros pequeños y grandes. El ángulo óptimo de inclinación del carro para empujar la varilla perforadora es de 12°, aunque se puede ajustar entre 5° y 30°. Se requiere el uso de un lubricante, conocido como lodo bentonítico, que se circula a lo largo de la perforación para facilitar la remoción de recortes y estabilizar el túnel.
Ventajas:
– Mínimo impacto ambiental.
– Alta precisión incluso en cruces complicados.
– Monitoreo continuo y navegación precisa.
– Permite perforar a mayor profundidad con solo dos fosas.
Desventajas:
– Requiere operadores altamente calificados.
– Alto costo del equipo, solo rentable en proyectos largos.
Perforación Horizontal con Barrena (HAB)
Este método usa un sistema de entubado con una cabeza de corte y una barrena giratoria, que se empuja desde la fosa de lanzamiento. La barrena transmite el torque a la cabeza de corte y transporta los residuos hacia la fosa. Una vez dentro, se añaden nuevas secciones y se continúa el proceso hasta llegar a la fosa de recepción.
Ventajas:
– Excavación e instalación simultáneas.
– Solo requiere dos fosas.
– Adecuado para casi todos los suelos, excepto los mixtos con rocas grandes.
Desventajas:
– Alta inversión en equipos por la necesidad de cabezales y barrenas de diferentes tamaños.
Hincado de Tuberías
Se realiza utilizando un martillo percutor que golpea el extremo del tubo o camisa, empujándolo al suelo. La punta del tubo perfora el suelo, creando el túnel. El material excavado entra al tubo y se retira una vez completada la instalación.
Ventajas:
– Económico y sin equipos costosos.
– Instalación en una sola pieza o en segmentos.
– Apto para casi cualquier tipo de suelo.
– Ideal para tuberías medianas y cortas.
Desventajas:
– Sin control de alineación o pendiente.
– Posibilidad de desvíos por obstáculos duros.
– Solo aplicable a tuberías de acero.
– Rango de diámetros limitado (2” a 55”).
Tunelera horizontal de Impacto (Topo)
También llamado método de compresión, consiste en empujar o tirar del tubo a través del túnel creado por un topo. El topo avanza mediante energía transmitida por aire comprimido o sistema hidráulico. Luego se retira el topo y se instala el tubo.
Ventajas:
– Ideal para diámetros pequeños y distancias cortas.
– Económico, sin equipos caros.
– Apto para todo tipo de líneas de servicios.
– Estabiliza el túnel al compactar el suelo.
Desventajas:
– Sistema no guiado, puede haber desviaciones.
– Riesgo de dañar líneas existentes.
– Limitado a tuberías ≤ 6” y hasta 18 m, aunque algunas técnicas permiten más.
Conclusión
La variedad de métodos sin zanja permite adaptarse a diferentes tipos de suelos y condiciones. Lo más importante es realizar una investigación geotécnica adecuada para seleccionar el método y equipo más apropiado. El ahorro en tiempo y costos es significativo, lo que convierte a estos métodos en herramientas esenciales para instalación o rehabilitación de tuberías.
