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Dragas retroexcavadoras para trabajos subacuáticos.

Draga retroexcavadoraEquipo desarrollado para trabajos subacuáticos.

Se conoce como retroexcavador al brazo articulado instalado en la parte trasera de las retrocargadoras o al brazo frontal de las excavadoras hidráulicas sobre neumáticos u orugas cuya acción, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de arriba hacia abajo y arrastrando hacia sí el material arrancado con el cucharón instalado en el extremo del brazo articulado. Es decir, el brazo excava arrastrando el cucharón hacia atrás, en lugar de recoger el material con un movimiento de avance con el cazo frontal, o como en el caso de las cargadoras o los buldóceres. La draga retroexcavadora es, por tanto, una excavadora hidráulica con brazo retroexcavador, de las usadas en movimiento de tierras, pero desarrollada para el ámbito marino, por lo que va montada como una grúa hidráulica estacionaria sobre una plataforma giratoria situada en el extremo de un pontón para realizar operaciones de dragado. Este tipo de equipos fue desarrollado en los años 70 del siglo pasado y desempeñó un papel importante en proyectos marítimos y de dragado, particularmente cuando se encontraba en el lecho fluvial o marino materiales difíciles de remover, como roca o arcillas duras.

Dado que puede generar una fuerza de corte considerable, aunque por la naturaleza de su trabajo presenta menor producción que otras dragas, se usa la retroexcavadora como herramienta idónea para tareas de limpieza de fondos y retiro de desechos, y en todo tipo de obras de dragado de suelos con un heterogéneo rango de materiales, desde las arcillas duras, arena, bolos, bloques, piedra blanda, roca volada, escombros fracturados o cantos rodados, que pueden estar enterrados en otros materiales y ser grandes, hasta las difíciles rocas sedimentarias de hasta 10 MPa de resistencia a compresión simple. Su precisión y la metodología de trabajo hacen que sea apta para este tipo de tareas.

La profundidad máxima de dragado está en torno a los 24 m, aunque algunas dragas especiales pueden alcanzar profundidades mayores, del orden de los 33 m, y puede trabajar con una velocidad máxima de corriente de 2 nudos y una altura máxima de ola de 1,5 m. Al estar sujeto el pontón al fondo mediante tres pilones, uno en popa y los otros en los laterales de la parte delantera, que aportan la resistencia necesaria al esfuerzo de excavación, la draga es relativamente independiente del comportamiento de olas y corrientes, que afectan en mayor medida a las barcazas accesorias necesarias para transportar el material.

La mínima profundidad de agua se estima en 2 metros al estar limitada por el calado del pontón y de las barcazas de apoyo y por la maniobrabilidad del brazo. Ofrece la posibilidad de trabajar en interiores de puertos y espacios restringidos gracias a un control preciso de posición y profundidad y la ausencia de anclas y cables, con lo que se evita obstruir la navegación.

Dos desventajas presenta su uso, aparte del bajo nivel de producción: la dependencia de la habilidad del operador para obtener dragados óptimos, aunque los sistemas de monitorización de la producción han mejorado sensiblemente este aspecto, y el especial mantenimiento y reparaciones que requiere la complejidad de la máquina y su exposición al corrosivo y húmedo ambiente acuático. Las dragas se clasifican en función de la capacidad del cazo, que puede tener entre 1 y 20 m3, siendo la mayoría del orden de los 2-3 m3. En la actualidad hay algunas dragas que se ofrecen con cucharas de 25 m3 y 40 m3.

Características de las dragas

Respecto a su tipología, la retroexcavadora puede ser una parte integral de la draga con su propio pontón o un equipo de excavación hidráulico instalado sobre un pontón externo. Existen diversos fabricantes de excavadoras que las han adaptado para la realización de operaciones marítimas. En todos los casos, la excavadora debe instalarse perfectamente sobre un pontón capaz de absorber los esfuerzos de las actividades de dragado. Los tipos más antiguos de dragas retroexcavadoras utilizaban una excavadora integral operada por cables con una construcción muy resistente que permitía el dragado de materiales duros, como mampostería y roca no fragmentada. Pero estos tipos se han ido reemplazando por retroexcavadoras hidráulicas.

Draga retroexcavadoraHace treinta años era bastante raro ver una retroexcavadora hecha a medida. Las dragas retroexcavadoras se utilizaban con cierta frecuencia, pero menos que los otros tipos de dragas, pero a medida que han ido aumentando las operaciones y proyectos de dragado, se ha ido haciendo más obvia la necesidad de dragas retroexcavadoras más grandes. Esto dio lugar a la construcción de las dragas modernas hechas a medida, que pueden excavar a mayores profundidades y cuentan con una potencia instalada total mayor, por lo que también se pueden utilizar más tiempo y de forma más rentable.

Respecto al tamaño de pontones, las dragas más pequeñas tienen una eslora de entre 25 y 35 metros, las medianas miden entre 30 y 50 m, las grandes entre 45 y 60 m y las megagrandes llegan a los 60-70 m de longitud. Sin embargo, la eslora no es la única medida a tener en cuenta. El calado de la draga retroexcavadora determina el lugar en el que puede utilizarse. Una pequeña tendrá un calado de alrededor de 1,5 m, una mediana/ grande oscilará entre 2 y 3 m y una megagrande entre 2,5 y 3,5 metros.

El funcionamiento de las dragas

Para garantizar la estabilidad y contrarrestar las grandes fuerzas de dragado de la draga retroexcavadora durante el trabajo, el pontón se posiciona mediante el uso de tres pilotes, generalmente postes metálicos grandes capaces de fijar una embarcación permitiendo un movimiento de rotación alrededor del punto de anclaje. Durante el trabajo con las dragas retroexcavadoras, se fijan dos pilotes a la parte delantera del pontón, cerca del equipo de retroexcavación, y un pilote móvil en la popa, es decir, en el extremo opuesto del pontón.

Seguidamente, la draga deja caer estas pesadas estructuras al fondo del mar. Durante el dragado, el pilote trasero se levanta primero y se lleva hacia atrás, hasta su nueva posición. Después, se levantan los pilotes delanteros hasta dejar de tocar el lecho marino. Posteriormente, la draga se mueve hacia atrás tirando del pilote trasero. En la nueva posición, los pilotes delanteros descienden y se hincan en el fondo del mar. A continuación, la draga se levanta parcialmente del agua por medio de cables fijados a los pilotes. Con el pontón ligeramente fuera del agua, una parte del peso de la draga se transfiere al fondo marino a través de los pilotes, lo que genera un aumento del enclavamiento de los mismos. Esto es suficiente para facilitar la resistencia necesaria a las fuerzas de dragado. Una buena fijación hace que la draga retroexcavadora sea menos sensible a las olas, las corrientes y el oleaje provocado por otras embarcaciones. El giro y alcance de la pluma y el brazo es pequeño y, en consecuencia, la anchura de corte está limitada a 10-20 metros. El área de dragado efectiva depende del ángulo de giro y del paso de avance según la posición del pontón. Un pequeño paso genera una anchura grande y un paso grande genera una anchura pequeña; el área total es casi la misma.

El alcance de la pluma también determina la profundidad de dragado y suele limitarse a un máximo de 25-30 metros para las dragas retroexcavadoras muy grandes. Una vez que el cazo ha realizado un corte y antes de mover el pontón a la siguiente zona, debe comprobarse el fondo marino y verificar la ausencia de puntos altos y en caso contrario tomar medidas para nivelarlo. Las dragas más grandes y modernas están equipadas con un sistema preciso que permite la determinación de la posición en prácticamente cualquier suelo.

© OP MACHINERY.


Revista Técnica de Maquinaria de Obras públicas, Construcción y Minería, es una publicación de Prima Ediciones S.C. C/Orense, 8 – 1º Oficinas. 28020 Madrid (España)


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