Presentación voladuras carreteras sci
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  • 1. Escuela de Ingenieros Militares Educación Superior
  • 2. Diseño de voladuras y empleo de explosivos en construcción de vías ESPECIALIZACIÓN EN DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE VÍAS Y AEROPISTAS ESCUELA DE INGENIEROS MILITARESPONENTE: Teniente Coronel Ing. JAVIER CASTAÑEDA TORRES Especialista en Técnicas de Voladuras Especialista en Gerencia de Obras Director Departamento de Vías y Aeropistas
  • 3. 1 Empleo de los explosivos en obras viales
  • 4. AGENDA1 Introducción2 Tipos de explosivos empleados3 Excavación de carreteras y autopistas4 Diámetros de perforación5 Excavaciones de taludes (o media ladera)6 Excavación en trazado de vías7 Excavación de zanjas8 Excavación de túneles viales9 Voladura de estructuras10 Voladuras de sobretamaños
  • 5. 1927 -1941 Gutzon Borglum –400 trabajadores 1 bustos de 18 metros de alto Washington, Jefferson,Roosevelt y Lincoln Tallada en granito 450.000 toneladas de roca Empleo de explosivos conprecisión matemática paraesculpir las caras
  • 6. Minería•A cielo abierto•Subterránea DRUMMOND CERREJON MILPA S.A. ACERIAS PAZ DEL RIO
  • 7. Hidrocarburos•Petróleos APAGADO DE POZOS SÍSMICA CAÑONEO RECUPERACION DE TUBERIA APERTURA DE BRECHAS
  • 8. Obras civiles•Túneles viales –hidroeléctricas•Vías•Canales•Muelles HIDROSOGAMOSO•Demoliciones LA LÍNEA•Derrumbes VÍAS ZANJAS CANAL DE PANAMA ROCAS APERTURA DE BRECHAS DEMOLICIONES
  • 9. INTRODUCCIÓNObras de gran longitud y condiciones cambiantesGeometría y propiedades de los materiales a removerQue imponen el trazado y el perfil del terreno
  • 10. 2 Explosivos empleados en voladuras en vía
  • 11. POLVORA NEGRA : chinos, hindúes y árabes – 1242 Fraile inglés ROGERBACON fórmula pólvora NITROGLICERINA : 1846 Italiano ASCANIO SOBRERO, derivado de la glicerina mediante el empleo de ácido sulfúrico y nítricoDINAMITA : 1875 Sueco ALFRED NOBEL , mezcla de nitroglicerina conmaterial estabilizante (diatomita -tierra de diatomeas) TRINITOTOLUENO (TNT): 1900 Alemán JOSEPH WILBRAND, tolueno nitrado con ácido sulfúrico y nítrico
  • 12. NITRAMON : 1935 Empresa Du Pont (francés Eleuthére IrenéeDu Pont, agente de voladura, nitrato de amonio mezclado conDNT como sensibilizador ANFO: 1953 (Ammonium Nitrate – Fuel Oil), 90-97% NA – 3-10% combustible SLURRY (Hidrogel): 1957 Norteamericano MELVIN A. COOK, NA, agua, goma (gelificante) y aluminio EMULSION: 1960 -90, fase continua 6% (aceitosa) y una fase discontinua 94% (oxidante), sensibilizada física o químicamente
  • 13. DETONADOR INELECTRICO: Casquillo metálico con unacarga explosiva en el extremo cerrado y en el otro elacceso a la mecha de seguridadDETONADOR ELECTRICO: Capsula metálica de cobre oaluminio cerrada en un extremo con un explosivoiniciador, un inflamador y un explosivo primarioDETONADOR NO ELECTRICO O TUBO DE IMPACTO: Tubohueco de plástico forrado con un capa delgada de HMX enlas paredes interiores del tubo aun detonador no eléctrico DETONADOR ELECTRONICO: Similar a capsula del sistema eléctrico posee un condensador y un chip mediante el cual se programa
  • 14. Detonador Electrónico Equipo programador (LOGGER) Equipo detonador (BLASTER)1. Se comunica bidireccionalmente2. Cada detonador tiene un ID3. Programable de 0 a 15000 milisegundos con incrementos de 1 milisegundo4. No permite el ingreso de corrientes vagabundas5. No responde a corrientes electromagnéticas
  • 15. 3 Perforación en trabajos con Explosivos en vía
  • 16. PERFORACIÓNRotopercutiva con martillo en cabeza o en fondoPequeños diámetros:1. Mejor adaptación de los esquemas a los perfiles irregulares del terreno2. Buena fragmentación – mejor distribuido el explosivo3. Menor nivel de vibraciones y onda aérea4. Menores daños en el macizo rocoso - menos costos de saneo y sostenimientoDiámetros entre 60 y 125 mm1. Destroza 89 y 125 mm2. Contorno 65 y 75 mm
  • 17. 4 Excavación en carreteras y autopistas
  • 18. VOLADURAS EN VÍA VOLADURAS EN VÍA Seguridad en la voladuraExcavaciones y taludes Limitaciones de perturbaciones, ondaRoca en taludes finales – aérea y vibracionesvoladuras de contorno Velocidad de avance Dimensiones de los equipos de carga
  • 19. 5 Excavación en vía con explosivos Trinchera
  • 20. 6 Excavación en vía con explosivos Taludes
  • 21. 7 Excavación en vía con explosivos Zanja
  • 22. 8 Excavación de túneles víales
  • 23. COMPARACIONES TÉCNICAS TÚNELES VIALES TUNELADORAS PERFORACIÓN Y VOLADURASección transversal circular Amplio rango de secciones COMPARACIONES TÉCNICAS TÚNELES VIALES TUNELADORAS PERFORACIÓN Y VOLADURAPendiente del túnel – back up y sistema Galerías de retornode transporteNo de pueden adelantar infraestructura Nichos de seguridad , dede seguridad contraincendios, abrigos, apartaderos, galerías de retorno y de evacuación
  • 24. COMPARACIONES TÉCNICAS TÚNELES VIALES TUNELADORAS PERFORACIÓN Y VOLADURAAvance depende mas del macizo rocoso No depende tanto de la configuración rocosa1. Fracturación macizo rocoso 1. Perforación jumbos2. Tipo, orientación y espaciamiento discontinuidades3. Abrasividad y porosidad4. Perforabilidad de la roca sanaFabricación a la medida, se demora Tiempos de montaje muy reducidos,entre seis meses y un año, además del jumbos con alta disponibilidad y fácilmontaje del back – up, reparaciónSostenimiento de rocas, están No es posible hacerlo durante laequipadas con bulonadoras y concreto excavación, se emplea mismo jumbolanzado, lo hacen durante la excavaciónCostos de mano de obra bajos Costos de mano de obra altosCostos de inversión altos Costos de inversión bajos
  • 25. COMPARACIONES TÉCNICAS TÚNELES VIALES TUNELADORAS PERFORACIÓN Y VOLADURAZona de roca triturada por las zapatas de los Alteración mucho menos del contornocodales por explosivosEnmascarar diaclasas o discontinuidades Con explosivos estos se desprenden enque conforman bloques mejor formaAmbiente de trabajo bueno Ambiente de trabajo maloÁrea de trabajo segura Área de trabajo peligrosaFlexibilidad limitada en trabajo y forma Alta adaptabilidad a la forma del túnelPeriodo de tiempo largo para Periodo de tiempo corto paraadaptación adaptaciónAltamente mecanizado Intenso trabajo de mano de obra
  • 26. 9 Voladura de estructuras
  • 27. CAIDA HACIA UN COSTADO CAIDA HACIA DENTRO
  • 28. 10 Voladura de sobretamaños
  • 29. Perforación y voladura a distancia de la roca circundanteCreating the Crazy Horse Memorial en BLACK HILLS, SOUTH DAKOTA