HERRAMIENTAS PARA LA PREDICCIÓN DEL CONSUMO DE HERRAMIENTAS DE CORTE DE MAQUINAS TUNELADORAS

Abstract

El trabajo titulado "Herramientas para la predicción del consumo de herramientas de corte de máquinas tuneladoras" por D. Damián Mendoza García se enfoca en el desarrollo de una herramienta que ayude a las constructoras a estimar el desgaste y el coste de las herramientas de corte utilizadas en máquinas tuneladoras (TBM). Este proyecto se presenta como parte del Trabajo Fin de Grado en Ingeniería Mecánica de la Universidad Rey Juan Carlos. La construcción de túneles ha ganado relevancia debido a la necesidad de mejorar las infraestructuras de transporte y abastecimiento de recursos en una sociedad altamente comunicada. La demanda de túneles complejos y de gran longitud ha incrementado, requiriendo una alta precisión técnica y rapidez en la construcción. Existen diferentes tipos de túneles, como los terrestres para transporte, hidráulicos para agua salada, y urbanos para mejorar la infraestructura de las ciudades. El desgaste de las herramientas de corte en las TBM es un factor crítico debido a su impacto económico. Una estimación precisa del desgaste puede reducir costos y mejorar la planificación logística, minimizando las interrupciones y optimizando el uso de recursos. El principal objetivo de este trabajo es el desarrollo de una herramienta que permita estimar el desgaste de las herramientas de corte en función de diferentes variables, tales como el terreno, el diámetro de la tuneladora, las características de las ruedas de corte, etc. Para alcanzar estos objetivos, se recopilaron datos de constructoras españolas como Acciona Construcción S.A., Sacyr Construcción S.A., y FCC Construcción S.A. provenientes tanto de proyectos ejecutados como en ejecución, como el Metro de São Paulo, el Metro de Quito, el Túnel Hidráulico de Mularroya, el Túnel de Guadarrama, y el Túnel de Pajares. Se revisaron diversas metodologías existentes para predecir la duración de las herramientas de corte, aunque ninguna es completamente fiable debido a la variabilidad en la abrasividad de los terrenos. Es por eso por lo que el presente trabajo buscara mejorar estas metodologías utilizando datos empíricos obtenidos de proyectos reales. Los resultados de este trabajo muestran una clara correlación entre la abrasividad del terreno y el desgaste de sus herramientas de corte. El proyecto ha desarrollado una herramienta predictiva avanzada para estimar el desgaste de herramientas de corte en TBMs. Utilizando datos empíricos de proyectos reales y aplicando técnicas estadísticas avanzadas, el modelo ofrece estimaciones más precisas, ayudando a optimizar la compra, mantenimiento y reemplazo de estas herramientas. En resumen, el proyecto busca desarrollar una herramienta que optimice el uso y gestión de las herramientas de corte en TBM, con el fin de reducir costos, minimizar el impacto ambiental y mejorar la eficiencia en la construcción de túneles.