emin sg sistemas anclajes helicoidales chance
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SISTEMAS DE ANCLAJES HELICOIDALES
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PRIMEROS INICIOS
El primer uso registrado de una ancla helicoidal fue en 1836 por Alexander Mitchell para retencion de taludes y para aplicaciones en faros, esto sucedio en la cuidad de
Maplin, Inglaterra en 1838.
En 1843, Primer caso registrado del uso de las anclas en EEUU, estas fueron usadas en un faro, en el Puerto rock
harbor en Connecticut. La tecnología usada fue la misma que uso Alexander Mitchell en 1838.
En 1840's y los' años 50, más de 100 faros fueron construidos en la costa este de la Florida y el golfo de
Mexico usando el metodo de anclaje helicoidal.
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História
Creación del sistema de fundición helicoidal
Alexander Mitchell Inglaterra 1833
Faro Rio Maplin Sands - 1838
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Primeras instalaciones
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Weston Grand Pier, 1904
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El faro de Mitchell en el estrecho
de Hooper’s, Maryland
Anclaje helicoidal extraída
(hierro fundido, diametro de 30”)
Localizado en el museo marítimo en
St. Michael, Maryland
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História
Sistema de fundición helicoidal CHANCE
Lineas interrumpidas despues de una fuerte tormenta de nieve
1º protótipo Albert Bishop Chance 1908
Ensayo de traccion AB CHANCE 1910
Fabrica de CHANCE 1915
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Historia de Chance, principio de los años 1900
PATENTE ORIGINAL
El primera anclaje de AB CHANCE
ANCLAJE
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ANCLAS HELICOIDAL
Pasarela & entarimado
Estructuras de Electricidad
Estructura de Telecom
Residencial/ Apuntalamiento
comercial
Sistema de retencion de suelos
Retenciones Permanentes Provisionales
Residencial/ Comercial
Nuevas Construcciones
Estructuras de Luz
Control de
Oleoductos
APLICACIONES & USOS
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Clasificacion de suelos
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Tipos de Suelos
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Suelos granulares-arena, arcilla, graval
Suelos adecuados para anclajes
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NO PARA ANCLAJES
ROCA SOLIDA
Suelos No son adecuados para anclajes
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Anclas solidas – Modelo SS
Seccion Principal Extension con hélice
Extension Lisa
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Estaca maciza modelo SS
Perno
Sistema de acoplamiento
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Anclas solidas modelo SS
SS125
4,000 ft-lb 50 kip
SS5
5,500 ft-lb 70 kip
SS150
7,000 ft-lb 70 kip
SS175
11,000 ft-lb 100 kip
SS200
16,000 ft-lb 150 kip
SS225
23,000 ft-lb 200 kip
90700 kgf 68000 kgf 45400 kgf 31750 kgf 31750 kgf 22700 kgf
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Pilotes Helicoidales Tubulares
RS2875.203
5,500 ft-lb 60 kip (27t)
RS2875.276
8,000 ft-lb 90 kip (41t)
RS3500.300
13,000 ft-lb 120 kip (55t)
RS4500.337
23,000 ft-lb 140 kip (64t)
219 mm
Acople redondo
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Pilotes Helicoidales con diametro Superiores(LDPP)
RS8625.250 60,000 ft-lb
300 kip
RS6625.280 40,000 ft-lb
200 kip
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Acople Para Diametros Superiores
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SS to Pipe Shaft
1-1/2 Square Shaft to RS2875.203
1-3/4 Square Shaft to RS3500.300
2 Square Shaft to RS3500.300
2-1/4 Square Shaft to RS4500.337
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Características de las Hélices
Diametro
pulgada
(mm)
Area ft2
(m2)
6 (152) 0.185
(0.0172)
8 (203) 0.336
(0.0312)
10 (254) 0.531
(0.0493)
12 (305) 0.771
(0.0716)
14 (356) 1.049
(0.0974)
16 (406) 1.385
(0.1286)
El formato de la hélice es hecho para que no crie disturbio en el suelo y pueda penetrar uniformemente (media de 0,5m / minuto)
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CHANCE
COMPETIDOR
La importancia de las hélices
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Capacidad de carga de la ancla
• La capacidad total es igual a la sumatoria de las capacidades individuales de cada hélice
• Modelo válido para traccion y comprecion
• Espaciamiento entre hélices
≥ 3D1
• Profundidad min. ≥ 5D
5D
Profundidade mínima
D
Espacio entre Las hélices
D1
UCf
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Lo que hace una anclaje helicoidal
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Corrosion
Punto critico son los primeros metros (1 máximo 2 solamente en el tirante)
Material: Acero carbono galvanizado
Considera una perdida de material
Tolerancia a corrosión
Galvanización o otras coberturas
Punto critico
Punto critico protegido
Suelo
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Corrosion
La expectativa de vida de las estacas CHANCE de acero galvanizado pueden superar los 100 años, esto bajo a un suelo no corrosivo donde la estaca puede perder ma o menos 3.2mm de material sin perder la capacidad de carga “… Los datos muestran que suelos no perturbados son muy deficientes de oxigeno em niveles muy próximos de la superficie. Entonces las estacas metálicas no son afectadas por corrosión independiente del tipo de suelo”. - National Bureau of Standards Monograph 127 by Romanoff
Las estacas son galvanizadas a caliente por las normas ASTM A153 ou A123. La galvanización adiciona entre 5% e 20% em la vida util de la estaca. La experiencia en Brasil las estacas llegaran a niveles de vida útil superior a los 300 años
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Pilotes Helicoidales para Lineas Transmision
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Pilotes Helicoidales para Lineas de Transmission
Torres Tirantes/Ancladas Torres Auto Soporte
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Pilotes Helicoidales para Lineas de Transmission
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Estructuras de Auto Soporte
Momento – Reducido
Cortante – Mayor
Compresion – Mayor
Tension - Mayor
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Sistema ParaTorre Auto Soporte
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Mas de 100 años de experiência....
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Tres Pilotes Helicoidales Pata/Torre
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Hydro Quebec-Winter Construction
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Hydro Quebec-Winter Construction
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Hydro Quebec-Winter Project
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Proyecto Hubbell Auto Portante
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Ejemplo cimentaciones Mástil Central
• Auto Portantes
• Tipo: Estaca Tubular
• Modelo RS3500.300
• Carga ruptura: 55t
• Torque Instalação: 10,000 ft-lbs
• Histórico: Bi Polo 1 – 140 torres Bi Polo 2 – 219 torres
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Proyecto Hubbell Mástil Central
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Ejemplo cimentaciones Mástil Central
• Mástil Central
• Tipo: Estaca tubular
• Modelo RS3500
• Carga ruptura: 35t
• Torque Instalación: 12,000 ft-lbs
• Histórico: Bi Polo 1 – 220 torres Bi Polo 2 – 324 torres
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Rio Madeira 600 kV Transmission Line
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“B” Cuiaba – Rio
Verde
500kV Line HB
602km - Cymi
“G” Porto Velho – Araraquara 2
600kV Line CC
2375km Consorcio Integração
Norte
“D” Porto Velho – Araraquara
1
600kV Line CC
2375km - Consorcio Madeira
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Mapa de Linea
Rio Madeira Bipolo I
Amazonas
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Contratista & Operador de linea
Rio Madeira Bipolo I
Amazonas
Rio Madeira I -
ALTA 580 Towers Shain 1600 Towers Toshiba 580 Towers End-user Utility: A) CHESF B) FURNAS
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Ejemplo para uso en anclaje de Tirante
Linha Porto Velho-Araraquara Tipo: Estaca maciza Modelo SS200 Carga ruptura: 68t Torque Instalacion: 14,000 ft-lbs
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Ejemplo de Auto Soporte
Linha Porto Velho-Araraquara Tipo:Pilote Helicoidal Tubular Modelo RS3500.300 Carga ruptura: 55t Torque de instalacion: 10,000 ft-lbs
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Installation for self support tower
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Tower leg
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Armado de Base
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Cabeça Estacas – Compressão /Autoportante
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Honduras Project Caracol Knit: 138kv Line
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Honduras Project Caracol Knit: 138kv Line
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Cajamarca-Peru-Prueba Cobra Instalaciones
Proyecto-Cajamarca-Moyobamba, 220kv, 450km
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Cajamarca-Peru-Prueba Cobra Instalaciones
Proyecto-Cajamarca-Moyobamba, 220kv, 450km
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Costa Rica-Proyecto ICE
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Costa Rica-Proyecto ICE
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Xcel Energy – Stinson - Bayfront 115 kV
Cada Pilote helicoidal con
capacidad maxima de 120
kips Tension/Compresion
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Xcel Energy – Stinson - Bayfront 115 kV
Full Scale Load Tests – Hager City, WS
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Steel Tri-pod Grillage
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Hydro-One Networks 500 kV Towers
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Hydro-One Networks 500 kV Towers
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Tower Structure Being Lifted off Old Grillage Foundation
Hydro-One Networks 500 kV Towers
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Hydro-One Networks 500 kV Towers
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Hydro-One Networks 500 kV Towers
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190’-0 SST at Morgan City, LA Pile Caps – Rebar placed through RS3500.300 piles
Plus sign rebar pattern in Plan View
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190’-0 SST at Morgan City, LA 10 Type SS175/RS3500.300 Combo Piles per Tower Leg
Ultimate Capacity per pile = 80.0 kips
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480’-0 Guyed Tower at Abita Springs, LA 4 SS175 Series Anchors at the Inner Guywire Cluster
Resultant Load = 118.0 kips 4 SS175 Series Anchors at the Outer Guywire Cluster
Resultant Load = 94.0 kips
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250’-0 SST at Bayou Blue (Houma), LA 12 Stepped Helical Pulldown® Micropile per tower leg
Ultimate Capacity per pile = 95.0 kips Load Tested to over 100.0 kips in tension
Installed Depths = 70’-0
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Anclas para Subestaciones
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Substation Structures
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Basin Electric – Minot, ND
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Basin Electric – Minot, ND
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MOTOR
INDICADOR DE TORCION
MAQUINA
SECCION PRINCIPAL CON CUATRO HELICODALES
KELLY BAR
HERRAMIENTE DE
INSTALACION
HERRAMIENTAS PARA INSTALACION
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Como determinar la capacidad de un
anclaje helicoidal en suelos
Estudio de suelos/SPT
Torque vs Capacidad
Prueba de cargas-Compresion/Traccion
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Indicador de torsion
mecanico.
Indica el esfuerzo de
torsión de la
instalación
directamente midiendo
la torcedura de la barra
en torsión.
Indica el esfuerzo de
torsión de la
instalación
directamente en pies –
libras
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Guy Anchor Test – Rio Madeira - Brazil
500 kV Guyed Structure
Max Test Load: 130 kip
Type SS200 Anchor
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LINHA DE TRANSMISSÃO DE SANTA VITÓRIA DO PALMAR ATÉ POVO NOVO
Consórcio Minuano (Engevix e Isolux)
Distância: 206km
525kV
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Software Helicap CHANCE
Determina el sistema de Pilote Helicoidal Metodo impírico Método real (c/ todos SPT’s
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By inputting the blow
count the program will
estimate the soil
properties for Clay, Clay
fill, Organics, Sand, and
Sand fill.
For Mixed, and Mixed fill
the user has to input soil
properties
When cohesion, friction
angle, and unit weight are
entered the program will
calculate the Bearing
Capacity Factors.
Water Table Depth Input
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Tabular Calculated Capacities
Table Icon turns the table on/off
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Instalación
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Maquinarias para Instalaciones
Torque Motors 3,500 ft-lb 6,000 ft-lb
12,000 ft-lb 20,000 ft-lb
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Anclas para Construción Civil
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Anclas para Paneles Solares
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Anclas para Torres de Telecomunicacion
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Anclas Para Gaseodutos
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Anclaje para Retencion
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Temporary Shoring -
Wheeler Rd over Bobby Jones Expy Augusta, GA
Installing Contractor – Gregory Bridge Co.
Screw Anchor Tiebacks
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Lo que se requiere para determinar una ancla
• Información de la torre (diseño, angulo de la pata/stub)
•Cargas a nivel de cimentacion
•Información del suelo (SPT)-muestran el valor N
• Detalles da instalación (Locales, etc.)
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Comparación de tipos de fundición
Concreto/Hormigon/Pilote
Requiere bastante cemento
Requiere bastante agua
Requiere de equipo pesado para movimiento de tierra
Requiere gran cantidad de mano de obra
Vibración significativa (conduccion de pilote)
Impacto grande en el ambiente
Difícil de instalar en algunas condiciones atmosféricas
Pila Helicoidal
No requiere cemento
No requiere agua
Requiere tractor pequeño o retroexcavadora con cabezal de impulsión
Requiere poca mano de obra
Ninguna vibración
Muy poco impacto sobre el medio ambiente
Puede instalarse en cualquier condición climática
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Ventajas de las anclas Helicoidales CHANCE
• Rápida y Fácil instalacion
• Carga inmediata con la instalacion
• Pequeña estrutura para instalar
• Sistema Pre desinado
• Facil de cambiar en campo
• Relacion torque x capacidades
• Instalacion en cualquier ambiente
• Soluccion para:
– Areas restrictas
– Zonas alagadas
– Suelo con superfície pobre
• Instalacion Ecologica
– No requiere maquina de vibracion
– No remueve el suelo
– No requiere concreto
– No requiere agua
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Pequeña Estrutura p/ Instalaciones
- Motores hidráulicos - Indicador de torque - Herramienta de adaptacion - Média de 02/03 personas
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Rápida Instalación
1. Instala la estaca
2. Montar la torre
1 Perforara
2 Formar
3 Colocar Armadura
4 Poner Concreto
5 Curar cemento
6 Montar la torre
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Instalación Limpia (Sin agresiones al medio-ambiente)
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Capacidad de Produccion
Produccion media anual: 43.500t Ejemplo Projeto Madeira: 6.000t
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Mas de 100 años de experiência....
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Mas de 100 años de experiência
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Mas de 100 años de experiência
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Mas de 100 años de experiência....
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Mas de 100 años de experiência....
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Mas de 100 años de experiência....
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Gracias