CDT Una modernización reciente de un almacén en St. Louis requería cero emisiones, lo que limitaba la selección de equipos. Los encargados del proyecto, recurrieron a una potente solución eléctrica.
Fuente: For Construction Pros
Cuando se trata de sistemas de cimentación profunda rápidos y eficientes, los pilares helicoidales están ganando terreno entre los contratistas de todo el país. Este método de anclaje ofrece una alteración mínima del suelo y no deja escombros. Tampoco hay tiempo de curado involucrado, a diferencia de los micro pilotes u otros sistemas, lo que permite una carga inmediata y cronogramas acelerados del proyecto.
Sin embargo, lograr estos beneficios a menudo conlleva desafíos específicos del sitio, especialmente en aplicaciones de reacondicionamiento. Si bien los pilares helicoidales pueden proporcionar una solución ideal, puede ser difícil encontrar equipos eléctricos con la relación potencia-peso necesaria para acceder a espacios con emisiones restringidas, como sótanos y edificios antiguos con poca carga de piso.
Es un problema al que se enfrentó Drilling Service Co., con sede en St. Louis, en una remodelación reciente de un almacén cerca del vecindario The Hill de la ciudad. A primera vista, el resumen parecía sencillo: modernizar una instalación de fabricación de más de 100 años de antigüedad para admitir equipos nuevos con cargas más pesadas de las que se diseñó el edificio. Sin embargo, los desafíos específicos del sitio se acumularon rápidamente, lo que resultó en un proyecto más complejo.
El almacén de un solo piso, ubicado en un vecindario tradicionalmente industrial cerca del río, probablemente se asentaba sobre suelo contaminado, lo que requería un método de instalación que limitara los despojos. Además, la instalación no permitiría el uso de equipos que funcionan con diésel dentro del edificio. Esto significaba que, aunque había mucho espacio para maniobrar equipos diésel más grandes, el contratista seleccionado tendría que encontrar una solución eléctrica.
El gerente general del proyecto se acercó a Drilling Service Co. en base a su larga historia de brindar soluciones subterráneas inteligentes, eficientes y efectivas. La empresa familiar, ahora en su tercera generación, ha estado prestando servicios en el área de St. Louis durante 66 años. Durante ese tiempo, la compañía ha invertido mucho en personas y tecnología de punta, manteniéndose a la vanguardia de la industria de perforación al adoptar nuevos métodos para brindar resultados seguros y eficientes.
“Desde nuestra fundación en 1955, Drilling Service Co. siempre se ha centrado en encontrar la mejor manera de hacer el trabajo”, dice Kyle Murphy, ingeniero de proyectos de Drilling Service Co. “El negocio creció a partir de ahí. Las personas sabían que recibirían un trato justo y que se podía confiar en nosotros para proporcionar soluciones rentables incluso para las aplicaciones más desafiantes. Construimos relaciones con contratistas generales en toda la región basándonos en nuestra integridad y capacidad para ofrecer resultados innovadores”.
Exploración en robótica
Para una empresa sinónimo de calidad, soluciones centradas en el cliente para pozos perforados, sistemas de drenaje, retención de tierra, micropilotes, anclajes de roca y más, la modernización del almacén presentó una oportunidad única para explorar un nuevo y emocionante proceso: la instalación robótica de pilares helicoidales.
“En el fondo, somos una empresa que soluciona problemas y que siempre está buscando nuevas formas de aumentar la seguridad y la eficiencia”, dice Murphy. “Todos en el equipo aportan sus mejores ideas a la mesa. Cuando nos acercaron a este proyecto, lo reconocimos como una oportunidad para explorar nuevas opciones de equipos”.
La instalación de pilares helicoidales requiere un sistema hidráulico robusto y un cabezal de accionamiento especializado que pueda proporcionar no solo fuerza hacia abajo, sino también presión de rotación. Drilling Service Co. tradicionalmente hacía funcionar el cabezal impulsor desde el sistema hidráulico auxiliar de una miniexcavadora o minicargadora, pero con el requisito de cero emisiones, sabían que tendrían que encontrar una solución creativa.
El proyecto requería la conducción de grandes pilares helicoidales que constaban de una tubería de 4,5 pulgadas de diámetro con una placa helicoidal de 16 pulgadas de diámetro de 20 a 25 pies hacia abajo para desechar en el lecho rocoso. Después de establecer las cargas requeridas, Drilling Service Co. contactó a Ideal Group, el diseñador y fabricante de muelles helicoidales, para analizar las opciones de equipos.
“Ideal nos conectó con Brokk”, dice Murphy. “Usaban una Brokk 520D, con un peso aproximado de 12.000 lb, para probar sus pilares helicoidales más grandes en espacios reducidos. No solo proporcionó el torque necesario, sino que el diseño único del brazo significó que todavía tenía suficiente presión hacia abajo para operar en situaciones de poca altura, como un sótano. Esa no era una de nuestras preocupaciones con este proyecto en particular, pero la operación eléctrica sí lo era”.
Drilling Service Co. trabajó con Brokk para organizar el alquiler de un mes de un Brokk 500. Ideal Group suministró un Digga con un cabezal impulsor de anclaje 30ADS y un soporte de montaje personalizado.
Con el alquiler, Brokk brindó capacitación a los empleados de Drilling Service Co. en su centro de servicio y demostración de St. Joseph, Missouri. El equipo de Drilling Service Co. tenía una amplia experiencia con equipos de perforación hidráulica, lo que les proporcionó cierta familiaridad con las funciones básicas. Sin embargo, trabajar con la operación remota del robot Brokk les dio una nueva perspectiva, permitiéndoles retroceder y observar la instalación desde una distancia segura. La formación abarcó aspectos específicos de la máquina Brokk, incluida la maniobra, la colocación de los estabilizadores, el funcionamiento del brazo y el funcionamiento del cabezal de accionamiento.
Habilidad para Superar Sorpresas y Obstáculos
Con su equipo capacitado y los pilares helicoidales entregados, Drilling Service Co. estaba lista para ponerse a trabajar. El contratista general comenzó cortando con sierra una sección de aproximadamente 2 pies de ancho (0,609 metros) en la losa del piso de 6 pulgadas de espesor que corre a lo largo de cada nueva viga de nivelación para exponer el suelo debajo. Sin embargo, los planes se complicaron rápidamente cuando el equipo descubrió una capa de escombros urbanos a menos de un pie debajo de la losa.
“Nos sorprendió encontrar fragmentos de cemento, ladrillos y barras de refuerzo viejas del tamaño de una toronja a una pelota de playa de edificios demolidos”, dice Mat Boster, superintendente de proyectos de Drilling Service Co. “La hélice solo tiene un paso pequeño. Podría haber avanzado a través de escombros del tamaño de grava, pero esto era demasiado grande”.
Drilling Service Co. revisó rápidamente su plan. Antes de instalar los pilares, el equipo necesitaba perforar agujeros a través de los escombros, que tenían entre 10 y 12 pies de espesor (3 y 3,6 metros). Conectando un barril sacatestigos de 16 pulgadas de diámetro y una barrena al cabezal impulsor, el equipo simplemente usó el Brokk para perforar los escombros hasta el suelo.
“El Brokk funcionó muy bien para la perforación previa”, dice Boster. “Cortó los escombros rápidamente, por lo que no perdimos mucho tiempo y teníamos potencia más que suficiente para esta aplicación, además de impulsar los pilares helicoidales”.
Una vez que la máquina hubo creado un vacío a través de los escombros, el plomo del pilar helicoidal fue conducido a través del suelo hasta llegar al lecho rocoso. Luego, 5 y 10 pies (1,5 y 3 metros). Se agregaron secciones a medida que avanzaba la instalación, con el equipo monitoreando constantemente el cabezal de transmisión y la presión hidráulica para lograr una salida de par óptima.
El Brokk 500 de 23 pies (7 metros) de alcance permitió al equipo acceder a ubicaciones de muelles helicoidales que habrían sido un desafío con el equipo tradicional de monopluma. Esto incluía alcanzar, sobre o alrededor de los equipos existentes en el edificio cuando fuera necesario. El motor de 41 kW se alimentaba fácilmente con un generador de 100 kW ubicado fuera del edificio.
Con la instalación del muelle completa, Drilling Service Co. tapó el extremo de cada tubería. Luego, el contratista general colocó la tubería tapada en una viga de nivelación que se reforzó con barras de refuerzo, lo que se convirtió en la base para el nuevo equipo de la instalación.
Más de la mitad de las 46 posiciones de pilares helicoidales necesitaban perforarse previamente. Gracias a la profesionalidad del equipo y la versatilidad de Brokk, el trabajo avanzó rápidamente, lo que permitió a Drilling Service Co. completar todo el proyecto en solo tres semanas.
Apilando en los proyectos
Con una semana restante en el alquiler del equipo, Drilling Service Co. pudo completar otra instalación de muelle helicoidal, esta vez en The Muny, un punto de referencia de St. Louis; el teatro al aire libre permanente en Forest Park acogió su primera producción en 1916. Se estaba instalando un ascensor como parte de un proyecto de renovación más grande, que requería 17 pilares helicoidales del mismo tamaño que los que se usaban en la modernización del almacén.
Con el Brokk ya equipado con el cabezal impulsor, el equipo pudo trasladarse rápidamente al nuevo lugar de trabajo. La tripulación solo podía acceder al hueco del ascensor a través de una pérgola estrecha, por lo que el tamaño compacto de la máquina, con 5 pies (1,5 metros) y 3 en ancho (0,9 metros) de transporte, proporcionó un gran beneficio. Además, el alcance y la maniobrabilidad de su brazo de tres partes aumentaron la eficiencia, lo que permitió a Drilling Service Co. acceder a varios muelles desde un solo lugar. Esto minimizó el reposicionamiento de la máquina en el espacio confinado.
“Con el brazo altamente versátil, pudimos trabajar en condiciones de altura restringida sin problemas”, dice Murphy. “El único desafío fue aumentar el torque del cabezal impulsor a 20.000 lb-pie. para lograr el requisito de par mínimo prescrito por el diseñador del muelle helicoidal”.
Una llamada rápida al centro de servicio de Brokk en St. Joseph y Randy Glidewell, uno de los técnicos de Brokk, resolvió este problema. Pronto, Glidewell los estaba guiando a través del procedimiento a través de un chat de video.
“Estábamos listos y funcionando en cinco minutos”, afirma Murphy. “Randy proporcionó instrucciones detalladas, hasta el tamaño exacto de la llave Allen que necesitaríamos. Como empresa que valora las relaciones sólidas centradas en el cliente, ese nivel de profesionalismo y servicio significó mucho”.
El proyecto Muny concluyó en una semana y Drilling Service Co. volvió a ajustar el Brokk 500, al menos hasta la próxima vez.
“Definitivamente estamos buscando la oportunidad de asociarnos nuevamente con Brokk”, dice Murphy. “La operación eléctrica y la relación potencia-peso lo hacen ideal para aplicaciones de restauración y reacondicionamiento… Es solo cuestión de tiempo antes de que integremos esta tecnología de punta en nuestro proceso”.
Mike Martin es vicepresidente de operaciones de Brokk Inc.
Cargando...
