Métodos de apertura de zanjas

Estudio comparativo entre el uso de zanjadoras y otros métodos para la apertura de zanjas en función del terreno.

Los métodos principales de ejecución de zanjas son:

1. Métodos convencionales : excavadoras +/- martillos neumáticos

2. Uso de explosivos

3. Uso de zanjadoras

Aunque el método más apropiado dependa del terreno, de la litología, etc, la apertura de zanjas con zanjadora resulta ser, mayoritariamente, el sistema más eficiente:

 
USO DE EXPLOSIVOS
USO DE EXCAVADORAS
USO DE ZANJADORAS
Aplicación
 
Rocas macizas, abrasivas, de dureza elevada.
No conviene en el caso de rocas macizas compuestas por bloques dispersos y de pequeño tamaño.
Ejecución relativamente fácil.
Retroexcavadoras y camiones necesarios para evacuar el material volado.
Particularmente útil en pendientes pronunciadas.
 
Aplicación
 
Rocas macizas compuestas por bloques dispersos y de pequeño tamaño.
No aconsejable en rocas macizas, abrasivas y de dureza elevada.
De fácil aplicación, pero con bajos rendimientos según el caso.
Útiles en el caso de giros/ángulos pronunciados.
Útiles dónde el terreno pasa de ser blando a rocoso en distancias cortas.
 
Aplicación
 
Rocas de dureza baja a elevada.
El método de excavación puede no resultar económico en rocas de extrema abrasividad y dureza.
No aconsejable en terrenos formados por bloques dispersos de roca de dureza elevada.
Las máquinas de gran dimensión requieren una correcta preparación de la pista.
Su rendimiento es óptimo en  largas distancias de terreno rocoso y homogéneo.
Efectos resultantes de la excavación
 
Sobrexcavación importante.
Sección de la zanja muy irregular e inestable.
El método de excavación mediante explosión provoca dispersión del material excavado pudiendo causar problemas medioambientales y contaminación de los cauces colindantes.
El material resultante de la excavación necesita ser evacuado de forma temporal o definitiva.
Efectos resultantes de la excavación
 
Sobrexcavación moderada.
Sección de la zanja irregular.
Los materiales excavados y depositados cerca de la zanja pueden causar problemas medio-ambientales.
Parte del material resultante de la excavación necesita ser evacuado de forma temporal o definitiva.
Efectos resultantes de la excavación
 
Sobrexcavación mínima.
Sección de la zanja regular.
Los materiales excavados se acopian de forma continua y paralela a la zanja.
 
Medidas de seguridad
 
Potenciales restricciones acerca del uso de explosivos.
No pueden usarse en zonas urbanizadas o próximas a otros servicios (conducciones de electricidad, gas, agua, etc.).
Medidas de seguridad
 
Apropiadas a las zonas urbanizadas o próximas a otros servicios  (conducciones de electricidad, gas, agua, etc.).
 
Medidas de seguridad
 
Apropiadas a las zonas urbanizadas o próximas a otros servicios  (conducciones de electricidad, gas, agua, etc.).
 
Factores relevantes a considerar en la evaluación del método más apropiado para la excavación de una zanja en terreno rocoso.
Fuente: Bel-Ford et Pettifer, Pipeline International Magazine, Sept. 2009 Issue.

 

Ejemplos de tipos de roca
Método de excavación apropiado
Desgaste de picas
Potencial re-utilización de los materiales excavados
Caliza
Zanjadora de cadenas
Moderado
Bueno a aceptable
Dolomita
Zanjadora de cadenas
Moderado
Bueno a aceptable
Arenisca
Zanjadora de cadenas
Moderado - Elevado
Aceptable
Basalto
Gneiss
Zanjadora de cadenas (el empleo de martillos neumáticos puede ser necesario al nivel de las zonas de dureza elevada)
Elevado
Aceptable a mínimo
Granito
Andesita
Martillos hidráulicos + retroexcavadora
Uso de explosivos.
Nota: El empleo de zanjadoras es marginal  por no ser económico.
Extremo
Aceptable a mínimo
Chert
Riolita
Martillos hidráulicos + retroexcavadoras
Empleo de explosivos
No aplica
Mínimo a nulo
Resumen de los métodos de excavación y de relleno de una zanja, apropiados para diferentes tipos de roca.
Fuente: Bel-Ford et Pettifer, Pipeline International Magazine, Sept. 2009 Issue