Perfuração Horizontal por Rotopercussão (Rotex)

As travessias por perfuração horizontal sob vias rodoviárias ou viasférreas são cada vez mais usadas, de modo a evitar a sua destruição e a permitir a continuidade da sua função como acesso. O método de perfuração horizontal por rotopercussão (Rotex), é aconselhável quando o maciço a atravessar tem características rochosas e consiste na cravação de tubos de aço soldados topo a topo, que irão por sua vez permitir a instalação de outras infra-estruturas.

Fig 1 – Esquema tipo da perfuração com Rotex

O método de perfuração horizontal com cravação simultânea dos tubos por impulsão hidráulica, é executado por uma máquina equipada com um sistema de trados mecânicos equipado na extremidade com martelo que por rotação e percussão promove a desagregação do maciço. Os solos escavados são removidos através do próprio tubo pela rotação dos trados, sendo removidos do fosso por uma escavadora.

Fig 2 – Esquema tipo do bit e coroas do sistema Rotex

Posteriormente e pela acção dos hidráulicos é impulsionado o tubo em troços que são soldados topo a topo, à medida que são cravados no terreno. A perfuradora é colocada dentro de um fosso (fosso de ataque), cujas dimensões minias são 7 m de comprimento, por largura de 4 m. A sua base deve ser plana para servir de apoio à estrutura da máquina perfuradora, sendo as dimensões conforme o equipamento a utilizar e o comprimento da tubagem de forra. A plataforma do fosso de ataque deverá ter uma profundidade de 0,6 m abaixo da cota de soleira da tubagem.

Para se respeitar as condições de projecto é necessário o apoio topográfico antes de se iniciar a perfuração.

Este sistema é indicado para maciços rochosos, é rápido, prático e eficiente, anulando assim, para diâmetros iguais ou inferiores a 400mm, a necessidade de vir a executar uma perfuração utilizando o sistema de túnel mineiro, solução mais dispendiosa, pois tem de ser executado em manga de DN 1000 mm onde os custos do tubo e da referida tarefa são mais avultados.

2. FASEAMENTO EXECUTIVO

1º FASE – INSPECÇÃO DO LOCAL DA OBRA

Antes da escolha do local de instalação do equipamento de escavação, deverão ser verificadas algumas condições, nomeadamente:

• Verificação das características geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas do maciço;
• Levantamento topográfico do terreno;
• Levantamento das infra-estruturas existentes;
• Verificação dos acessos ao local da obra.

2º FASE – PLANIFICAÇÃO DA TRAJECTÓRIA DE PERFURAÇÃO

• Análise das características geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas do maciço;
• Análise da topografia e do levantamento das infra-estruturas existentes;
• Análise da trajectória de projecto e das eventuais condicionantes;
• Definição dos locais de colocação do equipamento, ponto de partida (poço de ataque), trajectória e final da perfuração (poço de recepção);

3º FASE – COLOCAÇÃO DO EQUIPAMENTO EM OBRA

• Abertura de poço, para colocação do equipamento de perfuração, com um comprimento aproximado de 7 metros de comprimento e 4 metros de largura e cuja profundidade deverá ser a da soleira da tubagem de forra (estipulada em projecto) acrescida de 60 cm. O fundo desse poço deve ser plano de forma a fornecer uma base estável para o equipamento de perfuração, sendo as dimensõesas suas dimensões função do equipamento a utilizar e do comprimento do tubo de encamisamento;
• Execução de estrutura reacção (quando necessário), constituída por uma chapa metálica com dimensões aproximadas a 2×2 metros e com espessura de cerca de 8 mm, que fará reacção no próprio maciço;
• Instalação com auxilio de grua ou escavadora do equipamento de perfuração e alinhamento do mesmo de forma a respeitar as condições de projecto, sendo necessário o apoio topográfico antes do inicio da mesma.

4º FASE – PERFURAÇÃO E CRAVAÇÃO DA TUBAGEM

Início da perfuração, segundo a seguinte metodologia:

• Colocação do tubo de encamisamento à frente do equipamento de perfuração, dentro do qual trabalharão os trados e nos quais está acoplada ferramenta de rotopercussão promoverá o corte e desagregação do maciço a atravessar;

Fig 3 – Perfuradora horizontal em funcionamento

• Os terrenos oriundos da perfuração são removidos da frente de escavação e do interior do tubo de encamisamento pela rotação dos trados;
• Os materiais são retirados do interior do poço de ataque para o exterior do poço por uma escavadora e depositados em parque temporário, para posterior transporte a vazadouro.
• O equipamento de perfuração é accionado por uma unidade hidráulica denominada centralina que lhe fornecerá a rotação e força necessária, sendo o sistema de percussão alimentado por um compressor, estes são controlados do interior do poço por um operador através duma mesa de comandos.
• Com este mecanismo os tubos de encamisamento estarão sempre em carga, provocando o avanço sucessivo destes em simultâneo com a perfuração, mantendo-se assim a perfuração segura contra um eventual colapso.
• Quando da colocação de um novo tubo de encamisamento este é solidarizado ao anterior por soladadura topo-a-topo;

Fig 4 – Soldadura dos tubos topo-a-topo