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CAMINOS II

07

Maquinaria para la Construcción de Carreteras

Ing. Augusto García

Maquinaria para movimiento de tierras

Maquinaria para movimiento de tierras Están construidos para varias funcionas como son: remover y soltar la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones.

Maquinaria para movimiento de tierras MAQUINAS USUALES. A. BULLDOZER (TO) B. EXCAVADORAS (EXC) C. RETROCARGADORA D. MINIEXCAVADORAS E. CARGADORAS FRONTALES. F. MINICARGADORAS. G. UNIDADES DE ACARREO H. MOTONIVELADORAS I. COMPACTADORES. J. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR. MAQUINAS ESPECIALES A. DRAGALINAS. B. ZANJADORAS. C. MOTOTRAILLAS. D. DUMPER.

Trenes de rodaje de neumático

Trenes de rodaje de cadenas

Trenes de rodaje de cadenas

Trenes Neumáticos y trenes de rodaje de cadenas Tipo de terreno

Neumáticos

Cadenas (orugas) Si

Terrenos rocosos

Si, pero los neumáticos han de ser de gran tamaño y con poca presión. No

Si

Terrenos con gran pendiente transversal

C. de G. alto: peligro de vuelco.

Si

Terrenos blandos y Arenosos

Limitaciones en pendientes grandes.

Se requiere potencia

No

Trabaja en pendientes pronunciadas Si

Se requiere movilidad

Si

No

Se han de cruzar carreteras

Si

No

Terrenos con gran pendiente longitudinal

Estabilizadores Su función es:  Disminuir el par de vuelco.  Sustituir el apoyo elástico de los neumáticos por uno rígido.  Horizontalizar el plano de trabajo.  Se debe vigilar la superficie de apoyo de las zapatas, y si es preciso se colocarán tablones para mejorar la transmisión de cargas al terreno  Se deben extender los estabilizadores en su máxima longitud, ya que los diagramas de carga aportados con el equipo se corresponderán con este caso, y no con posiciones intermedias.

Estabilizadores

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

A. Bulldozer TRACTORES. FRONTALES .

EMPUJADORES

Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas, diseñada para ejercer una fuerza de empuje o tracción.

Diseñada para: •Empuje de tierras. •Escarificación •Empuje de mototraillas. •Trabajos en zonas pantanosas.

A. Bulldozer También suelen llevar un escarificador (ripper) normalmente de 1,2 ó 3 vástagos con dientes.

A. Bulldozer APLICACIÓN:  Sirve para excavaciones superficiales, excavando, transportando y amontonando dentro del radio de acción de cargadoras y caminos, siendo las distancias pequeñas (20m. – 100m.).  Cuando utilizamos los ripper, los dientes que tienen descienden clavándose en el terreno y al ser arrastrado produce profundos surcos, quebrantándolo y aflojándolo cuando sea demasiado duro el terreno o cohesivo para fragmentar las rocas y preparar el terreno para su arranque mediante la hoja empujadora.

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

B. Excavadoras Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una superestructura capaz de efectuar una rotación de al menos 360º, que excava o carga, eleva, gira, y descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de pluma y balancín o brazo, sin que el chasis o la estructura portante se desplace.

B. Excavadoras Herramienta de trabajo

Superestructura giratoria

Base o montaje fijo.

B. Excavadoras Excavadoras sobre llantas neumáticas:

RETROEXCAVADORA

Excavadoras sobre oruga:

B. Excavadoras

APLICACIÓN:  Las Excavadoras son equipos que se utilizan en una amplia variedad de trabajos de excavación, donde el material a excavar se encuentra bajo el nivel del piso en el que se apoya la máquina.  Las Excavadoras hidráulicas pequeñas suelen trabajar en alcantarillados y línea de agua. Hacen obras de excavaciones para cimentaciones y urbanizaciones.  Las Excavadoras más grandes gracias a su alcance, profundidad y productividad se han abierto paso a nuevas aplicaciones en excavaciones en general, trabajos de canteras y manejo de materiales.

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

C. Retrocargadora Máquina autopropulsada sobre ruedas con un bastidor especialmente diseñado que monta a la vez un equipo de carga frontal y otro de excavación trasero de forma que puede ser utilizados alternativamente. Cuando se emplea como excavadora, la máquina excava normalmente por debajo del nivel del suelo mediante un movimiento de la cuchara hacia la máquina y eleva, recoge, transporta y descarga materiales mientras la máquina permanece inmóvil. Cuando se emplea como cargadora, carga o excava mediante su desplazamiento y el movimiento de los brazos y eleva, transporta y descarga materiales.

C. Retrocargadora

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

D. Miniexcavadora Máquina autopropulsada sobre ruedas o sobre cadenas, metálicas o de goma, con un a superestructura capaz de efectuar una rotación al menos de 360º, que excava o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de pluma y balancín, sin que la estructura portante se desplace y con un peso no superior a los 6.000 Kg.

D. Miniexcavadora

D. Miniexcavadora

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

E. Cargador frontal. Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas, equipada con una cuchara frontal, su estructura soporte y un sistema de brazos articulados, capaz de cargar y excavar mediante su desplazamiento y el movimiento de los brazos, y de elevar, transportar y descargar materiales.

E. Cargador frontal. Las operaciones principales de estos tipos de máquinas son excavar, carga, descargar y acarrear o transportar.

APLICACIÓN: Se aplica en construcciones donde exista amplio espacio para maniobrar, en toda obra que requiere de corte, carguío, acareo y descarga de medianos volúmenes de tierra. O sea, carguío de materiales mezcla de materiales, excavación de terreno suelto ó blando, apilado de material y carguío de material suelto y deposita el material suelto, ya sea en una planta (chancadora, de hormigón, asfalto, recicladora, etc.) o en un lugar de desecho.

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

F. Minicargadoras Máquina autopropulsada sobre ruedas, equipada con una cuchara frontal, con estructura soporte en chasis rígido y un sistema de dirección, mediante palancas o pedales que permite frenar o incluso controlar las dos ruedas de cada lado. Además es susceptible de montar numerosos implementos para trabajos especiales. MINICARGADORAS Características diferenciadoras: •tamaño •sistema de dirección. •Numero de implementos

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G. Unidades de acarreo Máquina autopropulsada sobre ruedas, con caja abierta, que transporta materiales y los descarga. La carga se efectúa por medios externos. •Definición muy general. •No precisa ni menciona nada de la forma de descarga. Normalmente por vuelco trasero o lateral. También existen con descarga por el fondo de la caja.

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

H. Motoniveladoras Máquina autopropulsada sobre ruedas, con una hoja ajustable situada entre los ejes delantero y trasero que corta, mueve y extiende materiales con fines generalmente de nivelación.

H. MOTONIVELADORAS

H. MOTONIVELADORA APLICACIÓN:

Su función principal es nivelar el terreno moviendo pequeñas cantidades de tierra a poca distancia, modelar o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. También tiene otras funciones como esparcir el material descargado por los camiones y posterior nivelación, refino de explanadas, mezclar material, mantener vías de tierra ó grava… En definitiva, se considera como una máquina de terminación superficial.

H. MOTONIVELADORAS Su función es la nivelación del terreno, moviendo pequeñas cantidades de terreno a poca distancia, pudiendo cortar y levantar el terreno. Aplicaciones más usuales: Desbroce.

Extendido de un cordón de terreno descargado por camiones y su nivelación. Mezclas de materiales descargados. Excavación de cunetas. Nivelación de taludes. Excavación de canales de fondo llano. Pistas de tierra.

H. MOTONIVELADORAS Principales ventajas e inconvenientes de la motoniveladora respecto a otros equipos:

La hoja puede llegar casi hasta la vertical Gran capacidad de giro Su baja potencia de arranque no puede compararse con la de los TRACTORES. No pueden desplazar grandes masas de tierras, su cuchilla es de menores dimensiones que las de los TRACTORES.

H. MOTONIVELADORA

H. MOTONIVELADORA

H. MOTONIVELADORA

H. MOTONIVELADORA

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

I) COMPACTADORES Máquina autopropulsada o remolcada sobre ruedas, rulo o masa diseñada para aumentar la densidad de los materiales por: peso estático, impacto, vibración, amasado (presión dinámica) o combinación de ambos efectos .

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BULLDOZER (TO) EXCAVADORAS (EXC) RETROCARGADORA MINIEXCAVADORAS CARGADORAS FRONTALES. MINICARGADORAS. UNIDADES DE ACARREO MOTONIVELADORAS COMPACTADORES. PAVIMENTADORA O EXTENDEDOR.

J. PAVIMENTADORA O EXTENDEDORA

DESCRIPCIÓN: 1.- Extendedora de mezclas bituminosas:

El aglomerante asfáltico se trae mediante camiones y son descargadas en la extendedoras, haciendo capas uniformes. Y este tipos de extendedoras pueden ser de autopropulsadas (son las que empujan al camón que las alimenta –neumáticas o de oruga-) y las remolcadas (son las que el camión, además de alimentarlas, las empuja).

J. PAVIMENTADORA O EXTENDEDORA Y está formado por una tolva, un depósito, una cinta, una mezcladora, una barra regadora un tornillo sinfín y la regla.

J. PAVIMENTADORA O EXTENDEDORA 2. Extendedora de hormigón: Incorporada a esta extendedora va seguida es la enrasadora, la vibradora y la terminadora. Y el equipo de trabajo se utiliza para extender hormigón.

J. PAVIMENTADORA O EXTENDEDORA APLICACIÓN:

Se pueden aplicar en:    

Autopistas, carreteras principales y autovías. Construcción de aeródromos. Carreteras urbanas. Vías de ferrocarril (calzadas duras o balasto para vías de ferrocarril).

Además de las anteriores, la extendedora de hormigón también se puede utilizar en naves y, en general, en la extensión de pavimentos de hormigón.

Faces del Movimiento de Tierras

Faces del Movimiento de Tierras Las fases fundamentales por las que pasa la ejecución de un MOVIMIENTO DE TIERRAS (MMT), completo, son: FASE ARRANQUE O EXCAVACIÓN

En roca se realiza por medio de voladura o la escarificación con tractores de cadena grandes. En suelos se realiza mediante excavadora o mototraílla.

CARGA

Se realiza con palas cargadoras o excavadoras sobre las correspondientes unidades de acarreo.

TRANSPORTE

Se realiza por camiones y/o dúmperes

VERTIDO

Se realiza por descarga en el terraplén, mediante basculación o descarga de fondo, de las unidades de acarreo

EXTENDIDO

Se realiza, generalmente, por medio de tractores pequeños o motoniveladoras.

COMPACTACION

Se realiza con compactadores autopropulsados o remolcados

:.REFINO :

DESCRIPCIÓN

Se realiza con motoniveladoras.

Faces del Movimiento de Tierras FASE DEL MOVIMIENTO DE TIERRRAS MAQUINARIA

TRACTOR S/ORUGA RETROEXCAVADORAS EXCAVADORAS FRONTAL DRAGALINA EXAVADORA CANGILONES CARGADOR FRONTAL DUMPERES VOLQUETES MOTOTRAILLA TRACTOR NEUMATICO MOTONIVELADORA

RODILLO LISO RODILLO PATA DE CABRA

ARRANQUE O EXCAVACIÓN

CARGA

TRANSPORTE

VERTIDO

EXTENDIDO

COMPACTACIÓN

REFINO

Composición del costo del MOVIMIENTO DE TIERRAS (MMT)

Carga de Materiales Transporte Extendido Compactación

25 % 50 % 16 % 9%

9%

CARGA DE MATERIAL 25%

16%

TRANSPORTE ESTENDIDO 50%

COMPACTACION

Equipos especiales A) LA DRAGALINA Esta compuesta de un balde que se lanza sujeto a unos cables, recogiendo tierra en su interior al recoger estos. Una vez realizada la carga del balde este queda colgado de tal manera que no vierte la tierra, pudiéndose mantenerlo suspendido y ser girado para depositar el cargamento en cualquier otra posición próxima, dentro del alcance de la pluma

Equipos especiales

Equipos especiales

Equipos especiales

SELECCION DE UNA DRAGALINA En la mayoría de las excavaciones con dragalina, el transporte es muy corto y se realiza por giro de la pluma de las mismas maquinas. Cuando se prolonga bastante la pluma, puede ser necesario reducir el volumen del balde para evitar, en ciertas condiciones, el vuelco de la maquina por encontrarse en un extremo de la misma una carga incompatible con su estabilidad.

B. ZANJADORAS EQUIPOS DE EXCAVACIÓN DE CARGA CONTINUA.  Especialmente diseñadas para la apertura rápida de zanjas continuas .  En esencia arrancan la tierra de manera regular por debajo del plano de apoyo de la unidad operadora mediante un brazo inclinado o disco.  El material queda finamente dividido, lo que facilita las manipulaciones posteriores.

B. ZANJADORAS

B. ZANJADORAS

C. MOTOTRAILLAS Máquina autopropulsada sobre ruedas que dispone de una caja abierta con borde cortante entre los ejes delantero y trasero, que arranca, carga, transporta y extiende materiales, utilizando el movimiento de avance de la misma. UNE 115-405-88 / ISO 6165

La carga a través del movimiento de la máquina hacia delante puede completarse con un mecanismo de arrastre elevador fijado al cuerpo de la caja de la trailla.

C. MOTOTRAILLA DESCRIPCIÓN: 1.- Convencionales: de un solo motor delantero y tracción delantera en el módulo de tracción

C. MOTOTRAILLA 2.-De dos motores: uno delantero y otro trasero con tracción total.

3.- Con elevador de paletas para la carga: de un motor como la convencional.

delantero y tracción

C. MOTOTRAILLA Y está dividido en tres partes:

1.-Elemento tractor y transmisiones (motor y cabina del conductor). 2.-Caja (dotada de movimiento ascendente y descendente, provisto de una cuchilla, una compuerta y un eyector). 3.-Suspensión (unión entre la caja y el elemento tractor). APLICACIÓN: Diseñadas para realizar simultáneamente operaciones de arranque, cargas, transporte, descarga y nivelación. Siendo sus ciclos de trabajo: Carga, transporte, descarga y retorno.

C. MOTOTRAILLA

C. MOTOTRAILLA

C. MOTOTRAILLA

D) DUMPERS EXTRAVÍALES  Su peso y dimensiones le impiden circular por carreteras. Pueden circular por pistas en mal estado  Capacidad normal hasta 75 Toneladas, pero puede llegar a las 300  Solo son apropiados para obras civiles de muchísima envergadura y de larga duración (> 5 meses)

D. DUMPER ARTICULADO

El camión más grande del mundo es el Terex MT6300AC. Puede cargar 363 toneladas y tiene un motor de 3.800 CV.

Zanjadora: El modelo más grande es el TRS 1675, monta motor Caterpillar 3412E V12 de 760 cv. Tiene un depósito de combustible con 1630 litros de capacidad y consume 156 L/hora. Puede realizar zanjas de hasta 6 metros.

Una de las palas sobre ruedas más grande del mundo Es capaz de cargar 40,5 metros cúbicos

Una de las palas sobre ruedas más grande del mundo Es capaz de cargar 40,5 metros cúbicos

Bulldozer más grande del mundo. También el más potente. Equipado con un motor diesel de doce cilindros capaz de desarrollar 1165 CV. La capacidad de carga de la hoja empujadora es de 69 m3.

Bulldozer más grande del mundo. También el más potente. Equipado con un motor diesel de doce cilindros capaz de desarrollar 1165 CV. La capacidad de carga de la hoja empujadora es de 69 m3.