Proyecto de suministro de agua a la ciudad de Kota

Descripción del proyecto

Tras sucesivos intentos fallidos durante un periodo de ocho años, únicamente restaban tres galerías en roca dura para finalizar una línea de suministro de agua a la ciudad de Kota en Rajasthan, India.  Los contratistas a cargo habían intentado perforar las cuarcitas del proyecto utilizando técnicas manuales de minería o perforaciones dirigidas HDD, siendo ambos métodos abandonados debido a su muy bajo rendimiento. La excavación manual del foso de 11 x 4,5 m en planta se extendió durante cuatro meses con rendimientos de únicamente 200 a 300 mm al día. En 2008 se adjudicó al contratista Vichitra Constructions Pvt. Ltd. La construcción de estas galerías tan complicadas de 50 m de longitud.

La conducción, de 13 km de  longitud, es parte del programa gubernamental de desarrollo de infraestructuras en Rajashtan (RUIDP en sus siglas inglesas) y se utiliza para incrementar el suministro de agua de la ciudad al mismo tiempo que se lucha contra su contaminación. El sistema, una vez terminado, suministra 24 millones de litros al día a alrededor de 70000 personas.

Después de evaluar varias tecnologías, Vichitra adquirió una SBU-A Robbins de 1,5 m de diámetro equipada con cortadores de 11,5” así como una perforadora de tornillo ABM Robbins 60-1270).  Dichas máquinas las suministró by Robbins Tunneling and Trenchless Technology (India) Pvt Ltd, una subsidiaria de The Robbins Company situada en Nueva Delhi y que también aportó al contratista servicio técnico, personal de obra y servicios de reparación de cortadores.

Geología

La mayoría de galerías atravesaban terrenos cuarcíticos con resistencias de 150 a 200 MPa, encontrándose algunas trazas de suelos y lodos.

SBU-A

Las unidades de perforación de pequeño diámetro (SBU-A), que Robbins fabrica en diámetros que van desde las 24” a las 72”, se utilizan principalmente para la excavación de galerías de menso de 150 m de longitud, complementadas por las perforadoras de tornillo (ABM) y la tubería de acero. La SBU-A se suelda a la tubería y la ABM proporciona el empuje y par necesarios para la excavación. La cabeza de corte circular se equipa con cortadores de disco sencillos para la excavación de roca dura, pudiéndose también utilizar combinaciones de dichos cortadores con cortadores de dos filas de botones de carburo o puntas de carburo simples para la perforación de terrenos mixtos. Los cortadores de disco penetran en el frente rocoso creando una zona de rotura desde donde se propagan las fracturas a la roca. El material situado entre dos zonas de rotura se desprende del frente, siendo recogido por cangilones que lo voltean a las aberturas de la cabeza, desde donde se  transfiere a un transportador de tornillo sinfín para su evacuación.

Excavación de las galerías

Se terminaron tres perforaciones en el otoño de 2008 en roca dura y abrasiva. Estas galerías, que pasaban debajo de vías ferroviarias, se excavaron en dos pasadas de 50 m de longitud desde ambos extremos. La primera pasada, en la que se obtuvieron avances de 1,5 m/h, caló en un foso central situado entre las dos vías a atravesar. Se realizó una tercera perforación de 14 m de longitud bajo una carretera ante las dificultades de realizar la excavación de la roca dura en trinchera.