Optimizacion en construccion de tuneles mineros

ASPECTOS DE PRODUCTIVIDAD, CALIDAD Y SEGURIDAD EN EXCAVACIONES SUBTERRANEASLa construcción de nuevas líneas del Metro subterráneo de Santiago de Chile

Chile Noviembre 2005

EXCAVACIONES SUBTERRANEAS EN ROCA SEDIMENTARIA DE LA CUENCA

DE SANTIAGO DE CHILE

CARACTERIZACION GEOLOGICA

NOMBRE DE LA ROCA : CONGLOMERADO

MASA CEMENTANTE : ARCILLA

ARCILLA LIMOSAARCILLA ARENOSA LIMO

HUMEDAD 10 A 12 %

RODADOS : DIAMETRO DE 8 A 12 PULGADAS

ROCA IGNEA SANA, ANDESITA,RIOLITA, GRANITO, BASALTO.

PERFIL GEOLOGICO

Se distinguen tres unidades litológicas:

Relleno: Material granular y con espesores entre 0.5 y 3.5 m.

Segunda Depositación del Río Mapocho: Grava arenosa con

escasos finos limosos sueltos de baja plasticidad, condiámetros máximos entre 6 y 8 pulgadas, y espesores por

capa de 3.5 a 12 m.

Primera Depositación del Río Mapocho: Grava arenosa con

escasos finos limosos sueltos de media plasticidad, condiámetro máximo entre 10 y 12 pulgadas, muy compactos y

un elevado trabamiento mecánico entre los granos.

NUEVO METODO AUSTRIACO DE CONSTRUCCION DE TUNELES (NATM)

Mantener vías de circulación permanente, tantovehicular como peatonal.

Resguardo en forma integra de las edificacionesexistentes en la Construcción de Pique Principal yGalería de Acceso, de donde se inicia la excavación detúnel Estación.

Permite zona.

Resguardo de parques, jardines y en general de áreasverdes.

Limitaciones de espacio.

Riesgos asociados al método.

METODOLOGIA

Subdivisión sección transversal.

Bóveda. Contrabóveda. Contrafuerte. Tabique temporal. Side Drift.

I

IV

III

II

PERNOS PARAGUAS Y

PERNOS AUTOPERFORANTES

EXCAVACION CON BOVEDA

Y CONTRABOVEDA

PERNOS PARAGUAS, PERFORACION CON JUMBO

ELECTROHIDRAULICO ATLAS COPCO, BOOMER 281 E INYECCION

PERNOS PARAGUAS

Tipo de pernos

Ubicación

PERNOS AUTOPERFORANTES

DEMOLICION

PERFILADO BOVEDA

SOSTENIMIENTO, ESPACIAMIENTO MARCOS Y ACERO DE REFUERZO, SHOTCRETE

(hormigón inyectado a presión)

SHOTCRETE, HP2

EXCAVACION

ACUÑADURA

y PERFILADO

SHOTCRETE

SELLO

MALLA y MARCO

SHOTCRETE, HP1

2da.MALLA

Ciclos de Trabajo

EXCAVACION

El rendimiento dependerá de :

Traslado de la excavadora a la frente

Competencia del operador Calidad geotécnica de la roca

Condiciones hidrogeológicas

Riesgos asociados

Extracción de Marina Sobre excavación.

Producción real y teórica de los equipos de marina.

Distancia de acarreo de ida y regreso.

Ventilación de las labores.

Sección de las labores.

Estado de los pisos.

Pendientes del recorrido de acarreo.

Tiempo de Ciclo.

(Tc= Tc+Ti+Tv+Te+Tr)

Granulometría.

Esponjamiento.

Riesgos asociados:

- Atropellamiento

- Tráfico compartido

- Señalero

ACUÑADURA Y PERFILADO

Acuñadura en clave,cajas, frente y

contrafuerte.

Perfilado con martilloseléctricos o neumáticos

Acuñadura después delperfilado de clave, cajas,frente y contrafuerte.

Riesgos asociados, caídade planchones o rodados

SELLO

Shotcrete con fibra.

Se proyecta con equiporobotizado y eventualmentecon equipos manuales.

Se debe aplicar en formainmediata después de laexcavación para que cumplael objetivo de estabilizar elcerro.

Riesgos asociados:Desprendimiento de materialen momento de laproyección. a causa de“poroteras” y/o alto gradode humedad.

MARCO, MALLA Y SHOTCRETE

Fortificación, HP1.

Competencia de

mineros y enfierradores.

Riesgos asociados:

- Trabajo en altura.

- Sobre esfuerzo.

VENTILACION FORZADA

Frente Sur:

Ventilador 50 HPDucto 1300 mmLong. 425 mt

Caudal 43.013 CFMSilenciadores

Frente Norte:Ventilador 60 HPDucto 1300 mm

Long. 625 mtCaudal 43.013 CFMSilenciadores

Mantención

Riesgos asociados:- Gases tóxicos- Polución

SERVICIOS

Red de aire comprimido

Personal capacitado

Cadena de seguridad

Red de agua

Red de drenaje

Servicio eléctrico

Red eléctrica

Iluminación

Acceso de personal

Riesgos asociados

ISO 9001:2000

MEJORAMIENTO CONTINUO

Planif icar

HacerComprobar

Revisar

CICLO DE

DEMING

DESCRIPCION

“El mejoramiento continuo es unaherramienta gerencial que nos permitemejorar día a día nuestros procesosproductivos”.

Medios de Verificación del

Mejoramiento Continuo:

Indicadores de calidad del proceso.

Indicadores de satisfacción del cliente.

Análisis de datos.

Acciones preventivas.

Acciones correctivas.

Auditorías internas.

Revisión de políticas.

Reuniones de retroalimentación.

CONTROL DEL PROCESO PRODUCTIVO

SOBRE EXCAVACIONES.

CONTROL DE POROTERAS, SOBRE - EXCAVACIONES CONTROLADA.

EXCAVACIONES BAJO PERNOS PARAGUAS.

RIESGOS ASOCIADOS.

EJEMPLO DE MEJORAMIENTO CONTINUO

ROBOTECH

Producción 7 m3/hr.

Operado a control remoto

Competencia de operadores

Mejor control de la operación

- Rechazo

- Aditivos

- Aplicación

Eficacia y eficiencia

Seguridad

- Proyección mecanizada

- Proyección manual

PRODUCCIÓN PARCIAL DE SHOTCRETE

-

200,0

400,0

600,0

800,0

1.000,0

1.200,0

1.400,0

1.600,0

1.800,0

2.000,0

Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dic-03 Ene-04 Feb-04 Mar-04 Abr-04 May-04 Jun-04 Jul-04 Ago-04 Sep-04 Oct-04

m3 planta producidos

m3 terceros

Total m3

EJEMPLO MEJORAMIENTO CONTINUO CICLO DE TRABAJO

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

I_N

I_S

I_N 16,4 11,36 11,97 11,75 10,65 9,905 8,735 9,188 9,088 9,25 8,255 11,08 9,811 9,396 9,354 9,59 9,9 9,711 9,333 9,933 11,6 10,63 9,606 12,01 9,766 10,08 9,229

I_S 0 0 14,78 10,33 10,24 9,311 9,385 9,188 9,302 8,735 9,789 9,94 9,211 11,05 9,667 10,52 9,606 9,448 8,632 9,031 9,068 10,51 11,09 0 0 0 0

Sema

na 1

Sema

na 2

Sema

na 3

Sema

na 4

Sema

na 5

Sema

na 6

Sema

na 7

Sema

na 8

Sema

na 9

Sema

na 10

Sema

na 11

Sema

na 12

Sema

na 13

Sema

na 14

Sema

na 15

Sema

na 16

Sema

na 17

Sema

na 18

Sema

na 19

Sema

na 20

Sema

na 21

Sema

na 22

Sema

na 23

Sema

na 24

Sema

na 25

Sema

na 26

Sema

na 27

Horas

Semanas

8

2

12

10 20

Fin de la presentación

Muchas gracias