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INGENIERÍA CIVIL MAQUINARIA PESADA Y MOVIMIENTO DE TIERRA

“TEMA” Portafolio de evidencias

La Paz Baja California Sur, Mayo 2018 .

MAQUINARIA PESADA Y MOVIMIENTO DE TIERRA PROGRAMA COMPETICIONES A DESARROLLAR Y OBJETIVO DE CURSO El alumno reconocerá y seleccionara la maquinaria pesada utilizada en la construcción de obras de infraestructura, con el fin de optimizar los recursos. 1* GENERALIDADES DE LA MAQUINARIA PESADA. 1.1* Potencias y fuentes de energía. 1.2* tren de fuerzas. 1.3* Sistemas auxiliares. 1.4* Medios de locomoción. 2* CARACTERISTICAS Y APLICACIONES DE LA MAQUINARIA PESADA. 2.1* Tractores y buldócer. 2.2* Maquinaria para excavación. 2.3* Maquinaria para carga. 2.4* Maquinaria para acarreo y transporte. 2.5* Maquinaria para compactación. 2.6* Maquinaria para pavimentación. 2.7* Maquinaria para perforación. 2.8* Maquinaria para cimentación. 2.9* Maquinaria para montaje. 2.10* Maquinaria para demolición (péndulo). 2.11* Otras maquinarias de construcción. 2.12* Control y mantenimiento de maquinaria. 2.13* Aplicaciones y usos.

3* RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA 3.1* Selección de equipo adecuado. 3.2* Factores que influyen en los rendimientos. 3.3* Calculo de rendimiento. 3.4* Utilización de software. 4* COSTO – HORARIO DE LA MAQUINARIA PESADA. 4.1* Integración del costo – hora – maquina. 4.2* Operación, mantenimiento y reparación de maquinaria. 4.3* Utilización de software de aplicación.

FUENTES DE INFORMACION. -

Crespo Vállalas Carlos – vías de comunicación – Ed. Limusa 2008 Ciencia y técnica – edición actualizada y editorial Mc Graw Hill. David Alva – biblioteca del ingeniero civil como 1 y 2. Lauro Ariel Alonso Salomón y Gabriel – carreteras – ediciones de la universidad autónoma de Yucatán. Ley de obras públicas. Manual de maquinaria de construcción – Manuel Díaz del Rio – Ed. Mc. Graw Hill. Suarez Salazar CARLOS – determinación de la obra pública del gobierno del distrito federal y la federación. – Ed. Limusa 2007.

INTRODUCCION A LA MAQUINARIA PESADA

El termino maquinaria es de origen latino y hace referencia a todo lo que permite llevar adelante una determinada tarea que el hombre no puede llevar a cabo con herramienta ligero en tiempo y forma. El termino era empleado para mencionar el arte que enseñaba las distintas etapas de la fabricación de las maquinas, en la actualidad maquinaria no solo comprende a el equipo por sí mismo sino también a la pieza u otro elemento que formen parte de su ejecución, es decir, que la combinación de piezas, maquinaria, accesorios, técnicas, etc., den como resultado en finalizar un trabajo recomendado. No es casualidad entonces que la maquinaria se clasifique por el ambiente que trabajara o se utilizara. Las maquinas presentan distintas variedades, aunque todos tienen como finalidad la de guiar una forma de energía con el propósito de que aumenta la producción, el nivel de trabajo y además transformar la energía a partir del motor que es la energía la cual es tomada para el trabajo. También se clasifican por su utilidad de allí que haya maquinas, compresoras, embaladora y taladradoras. FUENTES DE ENERIGIA. Rudolf Diesel desarrollo la idea del motor Diesel y obtuvo la patente alemana en 1892. Su logro fue crear un motor con alta eficiencia ganándole aun al motor a gasolina inventado en 1876. La diferencia principal de motor a gasolina y diesel son: un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire, los comprimen y encienden la mezcla con una chispa. Un motor a Diesel solo aspiran aire lo comprime y entonces le inyecta combustible espontáneamente. Un motor Diesel utiliza mucho más la compresión más que un motor a gasolina que comprime a un porcentaje 14.1% hasta 25.1%, esta alta compresión le presenta mejor eficiencia, los motores Diesel utilizan inyección de combustible directa en la cual el combustible Diesel es inyectado directamente al cilindro. Los motores a gasolina generalmente utilizan carburación en la cual el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entren al cilindro o inyección de combustible en la que este mismo es inyectado a la válvula de aspiración (fuera del cilindro). Un motor Diesel siempre inyecta su combustible directamente al cilindro y es inyectado mediante una parte de poder del choque. Esta técnica mejora la eficiencia del motor Diesel. Motor Diesel

Motor Gasolina

Consumo Combustible Precio inicial Reparaciones Cambio de aceite Contaminación Encendido Sobre alimentación Potencia Por motor peso ruido Relación de compresión

Menor consumo Diesel (económico) Mecánica más cara, mayor desembolso inicial Más caras 20,000 km Combustión limpia, menor contaminación Más fiable, no precisa electricidad Turbo (generalmente) Menor potencia a igual cilindra Mayor par a igual potencia Mayor peso al ser más robusto Más ruido Mayor 1:14:23

Mayor consumo Gasolina (más caro) Más barato en general Más baratas 10,000 km Mayor contaminación Por bujía Turbo (generalmente) Mayor potencia a igual cilindra Menor par a igual potencia Menor peso Menos ruido Menor 1:8:10

PARTES DE UN MOTOR DIESEL 1- Bloque: es la estructura básica del motor donde van alojadas todas las partes desde cilindros, cigüeñal, árbol de levas, etc. 2- Cigüeñal: es el componente mecánico que cambia el movimiento alternativo en movimiento rotativo y está ubicado dentro del bloque. 3- Culata: es el elemento del motor que cierra los cilindros por la parte superior y sirve de soporte para los elementos del motor como son: las válvulas, balancines, inyectores, etc. 4- Pistones: es un embolo cilíndrico que sube y baja deslizándose por el interior de un cilindro del motor son generalmente de aluminio. Cada uno tiene por lo general de dos a cuatro segmentos que hacen una función cada uno, el primero evita fuga de gases, el segmento inferior es el de engrase y está diseñado para limpiar las paredes del cilindro. 5- Camisas: Son los cilindros por cuyo interior circulan los pistones, suele ser de hierro fundido y su interior es pulido. 6- Segmentos: son piezas circulares metálicas autos tensados que se montan en la ranura de los pistones para servir de cierre hermético móvil entre la cámara de combustiones y el Carter del cigüeñal (también llamados anillos).

7- Bielas: son aquellas que conectan el pistón y el cigüeñal transmitiendo la fuerza de uno a otro. Tienen dos casquillos para poder girar libremente alrededor del cigüeñal. 8- Cojinetes: se le puede definir como un apoyo para una muñequilla. Deben ser lo sufrientemente robusto para dirigir los esfuerzos a los que estará sometido en la carrera de explosión (también llamados metales). 9- Válvulas. Estas piezas (válvulas) abren y cierran las lumbreras de admisión y escape en el momento oportuno de cada sitio. La de admisión suele ser de mayor tamaño que la de escape y se compone de tres partes: pie de válvula, vástago y cabeza. La parte de la cabeza que esta ratificada y finamente esmerilada se llama cara y asienta sobre un hueco alojado en la culata. El ratificado de la cara de la válvula siempre debe ser a ¾ de grado para evitar problemas y fugas en el motor. 10- Rotador de válvulas: este dispositivo hace girar la válvula unos cuantos grados cada vez que esta abre. Tiene por objeto alargar la vida de la válvula haciendo que su desgaste sea uniforma, evita también que se acumule suciedad en la cara de la válvula. 11- Engranes de distribución: conducen los accesorios y mantiene la rotación del cigüeñal, árbol de levas, eje de leva de la bomba de inserción, ejes compensadores. El engrane del cigüeñal es el engranaje motriz para todos los demás componentes del tren de distribución por lo que deben estar sincronizados de forma que coincidan las marcas que llevan cada uno de ellos. 12- Bomba de aceite: está localizada en el fondo del motor en el cárter del aceite, su misión es bombera aceite para lubricar todas las partes móviles del interior del motor. La bomba es mandada por un engranaje desde el eje de levas desde donde hacer circular el aceite a través de pequeños conductos en el bloque, el flujo más importante o principal de aceite es para el cigüeñal. 13- Bomba de agua: es la encargada de proveer el refrigerante a través del bloque del motor, culata, radiador, etc. 14- Amortiguadores: en todos los motores se producen las vibraciones torsionales por la tensión momentánea debido a la fuerza desarrollada en el ciclo dentro del motor produciendo todas estas vibraciones que son absorbidas por los amortiguadores del vehículo y este se divide en dos, el primero utiliza como material amortiguador el caucho, el segundo tipo de amortiguador un material viscoso (aceite) y evitar con esto ruidos innecesarios en el vehículo. 15- Anti vibradores: en un motor se originan dos tipos de vibraciones, a consecuencia de las fuerzas creadas por la inercia de las piezas giratorias y de la fuerza desarrollada en la carrera de explosión por lo que es necesario

contar con anti viradores para evitar molestias al usuario con estas vibraciones del motor.

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Ejes compensadores: todos los motor de cuatro cilindros así como los de ocho en b tienen un brazo en el cigüeñal en un mismo plano que tiende hace saltar del motor y tratar de salvarlo de emplacé (soporte de chasis) esto se contrarresta aplicando una fuerza igual pero en sentido contrario trabajo que hacen los ejes compensadores.

PARTES FUNDAMENTALES DEL MOTOR A GASOLINA

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S compone de tres partes ellas son: culata, bloque y cárter. Culata: es una pieza de hierro fundido (o de aluminio en algunos motores) que va colocada encima del bloque del motor. Su función es sellar la parte superior de los cilindros para evitar pérdidas de compresión y salida inapropiada de los enlaces de escape. Bloque: en el bloque están ubicados los cilindros con sus respectivas camisas, que son barreno y cavidades practicadas en el bloque con cuyo interior se desplazan los pitones, estas últimas están consideradas como el corazón del motor. La cantidad de cilindros que puede mantener un motor es variable, así como la forma de su disposición en el bloque. El bloque debe de poseer rigidez, poco peso y poca dimensión de acuerdo con la potencia que desarrolle. Carter: es un depósito para alojar aceite que va pegado al block del motor y normalmente sirve como refrigerante del mismo.

PARTES DEL MOTOR A GASOLINA 1- Filtro de aire: su función principal es extraer el polvo y otras partículas y que llegue el aire al carburador lo más limpio posible, antes de la mezcla aire – combustible pase al interior de la cámara de combustión de los cilindros del motor. 2- Carburador: este se encarga de mezclar el combustible con el aire en una proporción 1:10,000 para proporcionar al motor para su energía necesaria para su función a mena. Esta mezcla la efectúa el carburador en el interior de un tubo con estrechamiento practicado al efecto, donde se pulveriza la gasolina pasando después por un diagrama de goma la cual es absorbida desde el tanque principal.

3- Distribuidor: este distribuye desde las bujías de todos los cilindros del motor, las cargas de alto voltaje o tensión eléctrica provenientes de la bovina de encendido o ignición. 4- Distribuidor de cigüeñal: este está colocado de forma tal que al rotar el contacto eléctrico que tienen en su interior cada bujía recibe en el momento justo la carga eléctrica de alta tensión para colocarla chispa que enciende la mezcla aire – combustible dentro de la cámara de combustión en cada pistola. 5- Bomba de gasolina: extrae la gasolina del tanque de combustible para enviarla al carburador, cuando se presiona después del carburador, cuando se presiona al acelerador de pie de un vehículo al motor o al acelerador de mano en motor estacionario. 6- Bobina de encendido o ignición: dispositivo eléctrico perteneciente al sistema de encendido del motor, produce una carga de alto voltaje o tensión. Esta bobina constituye un transformador eléctrico. 7- Motor de arranque: esta es una unidad eléctrica especial que a pesar de su pequeño tamaño comparado con el del motor térmico que debe mover, desarrollan momentáneamente una gran potencia para lograr ponerlo en marcha. Este posee un mecanismo interno con un engrane denominado bendix que entra en función cuando el conductor acciona el interruptor de encendido con la llave de arranque. FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TIPICO DE GASOLINA DE CUATRO TIEMPOS Los motores de combustión interna pueden ser de dos o cuatro tiempos. Siendo los de cuatro tiempos los más utilizados en los automóviles y para otras funciones en las que se emplean como motor estacionario (generador eléctrico) una vez que ya conocemos las partes, piezas y dispositivos que lo conforman podemos saber cuáles su funcionamiento en este caso un típico de gasolina. Como el funcionamiento es igual para todos los cilindros que contiene el motor tomaremos como referencia uno solo para saber que ocurre en su interior en cada uno de los cuatro tiempos: 1) Admisión. 2) Compresión. 3) Explosión. 4) Escape. 1) Admisión: al inicio de este tiempo el pistón se encuentra en el PMS (punto muerto superior) en este momento la válvula de admisión se encuentra abierta y el pistón en su carrera o movimiento hacia abajo va creando un vacío en la cámara de admisión.

2) Compresión: una vez que el pistón alcanza el PMI (punto muerto inferior), el árbol de leva que gira con sincronía con el cigüeñal y que ha mantenido abierta hasta ese momento la válvula de admisión para permitir la mezcla aire – combustible penetre en el cilindro, la cierra. 3) Explosión: una vez que el cilindro alcanza el PMS (punto muerto superior) y la mezcla aire combustible a alcanzado el máximo de compresión, salta una chispa eléctrica en el electrodo de la bujía que inflama dicha mezcla y hace que explote, la fuerza de la explosión obliga al pistón a bajar bruscamente y ese y ese movimiento rectilíneo se transmite por medio de la biela del cigüeñal donde se convierte en movimiento giratorio y trabajo útil. 4) Escape: el pistón que se encuentra ahora en el PMI después de ocurrido el tiempo de explosión, comienza a subir. El árbol de leva que se mantiene girando con el cigüeñal abre la válvula de escape. Y los gases acumulados dentro del cilindro, producidos por la explosión son arrastrados hacia arriba por el movimiento del pistón, atraviesan la válvula de escape y salen hacia la atmosfera a través de un tubo. EXPLOSIVOS Los explosivos son sustancias que tienen poca estabilidad y son capaces de transformarse violentamente en gases, esta transformación puede realizarse a causa de una combustión como en el caso de la pólvora o por causa de un golpe, impacto, fricción, etc. En cuyo recibe el nombre de explosivo detonante. Cuando esta violenta trasformación en gases ocurre en un lugar cerrado, puede ser u barreno, un manto de roca, etc. Se producen presiones muy altas que fracturan la roca. La más antigua de las sustancias explosivas es la pólvora negra, que consiste en una mezcla formada por salitre, carbón y azufre. Se cree que los que descubrieron la pólvora fueron los chinos. VELOCIDAD DE DETONACION Esta es expresada en m/s con la cual la onda de detonación recorre una columna de explosivo y su velocidad puede ser afectada por el tipo de producto, su diámetro, el confinamiento, la temperatura y el cebado. Las velocidades de explosión de los explosivos comerciales fluctúan, se mueven desde cerca de 1526 m/s (5000 pies/s) hasta más 6705 (22000 pies/s) muestras más rápida sea la rapidez de la explosión mayor será el evento de fragmentación.

FLEXIBILIDAD En la medida de la facilidad de iniciación de explosivos, es decir, el mínimo de energía, presión o potencia que se necesita para que ocurra la iniciación. Lo ideal es que sea sensible mediante cebos para asegurar la detonación de toda la columna de explosivos los más usados en el mercado son del cuatro hasta el doce, el estándar en fulminantes es del #6 su contenido es de 2 gr. de una mezcla de 80% de fulminado de mercurio y 20% de clorato de potasio, estos tienen dos clasificaciones si estallan se le denomina explosivos si sucede lo contario se le llama agentes explosivos. SELECCIÓN DE EXPLOSIVOS Para seleccionar el explosivo abusarse en una situación determinada, es indispensable tenerse en cuenta su costo y sus propiedades. Deberá escogerse aquel que proporcione la mayor economía y los resultados deseados. Tipo

Agente explosivo

Fuerza

Velocid ad

Dinamita nitrogliceri na Extra

Nitrogliceri na

---------- Alta

Granulada

Amoniaco

25 – Baja 65%

Gelatina

Amoniaco

30 – Muy 75% alta

Ampo

Amoniaco

---------- Alta --

hidroceles

amoniaco

40 – Muy 75% alta

Nitrogliceri 20 – Alta na y 60% amoniaco

Resisten Emanacion Uso. cia al es agua Buena Exceso de Trabajos a gases cielo abierto Regular Exceso de Trabajos a gases cielo abierto (canteras) Muy mala Exceso de Trabajo a gases cielo abierto De buena De muy Sismología a pocos trabajos excelente gases a subterráne nulos os Ninguno Muy pocos Trabajos a gases cielo abierto y subterráne os. excelente Muy pocos Trabajos a gases cielo abierto y subterráne os

ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS Los explosivos y los detonantes deben de almacenarse en depósitos separados e independientes, ventilados, alejados de otros edificios, a prueba de balas, alejados de vías de ferrocarril y carreteras. Deben de estar almacenados que de tal manera que se evite el congelamiento del explosivo durante el tiempo de climas fríos, si el explosivo se congela debe de descongelarse para utilizarlo ya que el peligro de que explote es de 200% mayor cunado está congelado. TRABSPORTE DE EXPLOSIVOS Cualquier vehículo que transporte explosivos deberá estar marcado y tener un letrero en la parte delantera o ambos lados y en la parte trasera con la palabra explosivos en letra no menos de 4’’ de altura y colores que contrasten con el fondo del letrero. Los vehículos no deben llevar capsulas detonadoras fulminantes cuando están transportando otros explosivos, ni metales, ni herramientas metálicas, aceites, cerillos, armas de fuego, ni sustancias inflamables y abstenerse de fumar durante el trayecto. Los motores de los vehículos que transportan explosivos deberán estar apagados durante la carga y descarga de los mismos. Cada contenedor de explosivos deberá estar provisto de un reloj digital donde indicara la temperatura, la presión y el grado de fuerza que contenga el explosivo. Las cajas que transportan los explosivos no deberán colocarse una sobre la otra, ni dejarse caer de un nivel al siguiente, tampoco manejarse bruscamente. Para mover las cargas deberán ampliarse materiales de madera u otro material no metálico. Las cajas, latas o paquetes de explosivos no deberán abrirse dentro de un almacén de explosivos o arsenal, ni tampoco en un radio de 50 m. del almacén o arsenal. TIPOS DE EXPLOSIVOS Un extenso rango de explosivos y grados se fabrican para obtener los requerimientos de voladuras incluye: Explosivos en polvo, dinamitas, gelatina y gelignitas.

Contienen nitroglicerina, agentes explosivos de nitratos de amonio, exluris. Explosivos para usarse en minas de carbonos. Gelignitas: es un tipo especial de explosivo gelatinoso que contiene nitroglicerina, nitro algodón y nitrato de amonio y es un poderoso explosivo de alta densidad resistente al agua. Dinamita: estas contienen nitroglicerina, nitroglicol, coagulado así como nitrato de amonio y pasta de madera y son usadas en las cargas de fondo y en un fondo de porcentaje en cargas de columnas. Gelatina: su principal componente de la gelatina es nitroglicerina, nitrato de sodio y materiales celulositos. Sus características son consistencia plástica, alta densidad, buena resistencia al agua, libre de vapor y buena capacidad de almacenamiento para lo que se recomienda ampliamente para la construcción.

CARACTERIAS Y APLICACIONES DE LA MAQUINARIA PESADA Tractores. Los tractores son unidades que se empezaron a utilizar a inicios del siglo 20. Aplicación:  

Agricultura Arrastre de material bélico

Características generales de diseño     

Partes principales de diseño El chasis o bastidor principal El motor La transmisión El tren de rodaje

Factores que afectan. •

Tamaño

•

Clase de obra en la que se empleara

•

Tipo de terreno sobre el que se moverá 1. Firmeza del terreno 2. Rugosidad 3. Pendiente 4. Longitud

Tipos de tractores.  Tractor enllantado Ventajas 1. Mayor rendimiento 2. Facilidad de transporte 3. Bajos costos de mantenimiento Desventajas 1. Menor tracción 2. Mayor compactación en el suelo 3. Menor estabilidad

 Tractor de oruga. Ventajas 1. Utilizado para arranque y empuje 2. Mayor tracción 3. Gira en un radio igual a su ancho total Desventajas 1. Mayor costo en mantenimiento 2. Maquinaria más compleja de utilizar 3. Mayor desgaste de banda

Bulldozer. Una excavadora ( tractor de orugas continuas ) equipada con una placa de metal considerable (conocida como cuchilla ) utilizada para empujar grandes cantidades de tierra , arena, escombros u otro material similar durante la construcción o el trabajo de conversión y generalmente equipada en la parte trasera con un dispositivo parecido a una garra (conocido como desgarrador ) para aflojar materiales densamente compactados. Los bulldozers se pueden encontrar en una amplia gama de sitios, minas y canteras, bases militares, fábricas de la industria pesada, proyectos de ingeniería y granjas. El término "bulldozer" se refiere correctamente solo a un tractor (generalmente rastreado) equipado con una hoja topadora.

Ripper. El desgarrador es el dispositivo largo en forma de garra en la parte posterior de la excavadora.

Maquinaria para excavaciones.  Pala cargadora. Una pala cargadora es una máquina de uso frecuente en construcción de edificios, minería y otras actividades que implican el movimiento de suelos en grandes volúmenes y superficies. . Se construyen de diversos tipos, entre otros de tipo frontal, de tipo retroexcavadora, sobre neumáticos, sobre orugas, etcétera.

 Componentes de una pala cargadora 1. Caja o cucharón. Es un depósito donde se acumula el material recolectado. 2. Cuchilla. La caja tiene en su parte pegada al suelo una cuchilla para ayudar a penetrar dentro del material y separarlo del suelo, raspando la superficie de éste. 3. Brazos de apoyo. Son dos piezas, una a cada lado del tractor, articuladas al chasis del mismo, en las cuales bascula la caja o cucharón. 4. Cilindros hidráulios. Hay dos cilindros hidráulicos, uno en cada uno de los brazos de apoyo, que sirven para elevarlos y bajarlos durante el proceso de levante y descarga del material.  Excavadora hidráulica. Son equipos que se emplean en una amplia gama de trabajos vinculados, por supuesto, con el procedimiento de excavación. Por lo general, se las utiliza cuando el material que se quiere excavar se encuentra localizado bajo el nivel del suelo . 

Tipos: 1. Excavadoras con cuchara: Se las denomina también palas excavadoras o palas mecánicas. Se usan para excavaciones de tipo vertical, siendo especialmente útiles en la producción de pozos y en el campo de la minería. 2. Retroexcavadoras: Son conocidas también como excavadoras hidráulicas. Estos equipos son populares por ser de precio más ajustado sin sacrificar por ello la potencia. Además al contrario que las palas mecánicas, inciden sobre el terreno desde arriba hacia abajo y son más rápidas a la hora de cargar material.



Componentes de una excavadora hidráulica. 1. El aguilón: Este componente es la base del brazo mecánico, 2. El motor: Una excavadora hidráulica cuenta con un motor 3. La corona: La excavadora hidráulica tiene la habilidad de girar sobre su propio eje 360 grados,

4. La cabina: La cabina debe tener una visión totalmente panorámica 5. Las llantas y soportes: La excavadora cuenta con unos pequeños soportes, los cuales se incrustan en el suelo.  Cargadores frontales. Es un equipo tractor, que tiene una cuchara en su extremo frontal, utilizado específicamente en la construcción de edificios, minería, carreteras, autopistas, túneles, presas hidráulicas para cargar camiones con materiales (piedra, arena, tierra, y otros).

Maquinaria de carga. Toda maquinaria que realiza proceso de excavación y carga están construidas para hacer frente a las duras condiciones que se someten durante su operación.  Camión articulado. Para el transporte de grandes cantidades de tierra y piedra.  PRECIO DE VENTA: $ 309,460 USD $ 4,069,087 MXN  Cargadores de rueda cadena. Son unos de los equipos más utilizados hoy en día. Conocidos por su versatilidad y capacidad de carga útil.

Maquinaria para acarreo y transporte. La carga es la maniobra que se realiza para depositar los materiales producto de trabajos varios como la demolición, la excavación o la explotación de canteras de préstamo por medio de un vehículo (camión) o herramientas (carretilla) para ser transportados posteriormente. Acarreo es el efecto de trasladar o transportar esos mismos materiales, dentro de la obra hacia un depósito provisional mientras no se le asigne un uso final o fuera

de la obra, a una zona de tiro de pósito permanente o temporal, según sea el caso.

 Camiones de volteo. se puede definir como aquel tracto camión que tiene montado sobre su chasis una caja de volteo o acarreo. Puedes ser rígido o articulado su capacidad varia de 6-14 metros cúbicos.

 Dumper. Usada en la minería o en acarreos de grandes volúmenes de material. Debido a su tamaño no pueden circular en las vías de comunicación comunes. Puede ser rígido o articulado con una capacidad de hasta 353 toneladas.

 Volquetes. Parecidos a los camiones de volteo con la diferencia que su capacidad de carga es mayor.

COSTO HORARIO DE LA MAQUINARIA PESADA.

La ingeniería de Costos tiene 2 campos principales:  

La preparación de presupuestos para la valoración de obras. La contabilización o registro histórico de los costos incurridos en obra.

En el caso de la obra pesada, constituida principalmente por movimientos de tierra, los cargos fijos del equipo como son la depreciación, la inversión, el mantenimiento y los seguros, llegan a representar entre el 33% y 45% del valor total de la obra. Lo anterior da idea de la utilización intensa de maquinaria que se hace en este tipo de obras y la importancia de su correcta valuación. Para ello es necesario contar con estadísticas contables y de utilización de equipos que permitan presupuestar con la mayor exactitud posible.

Costo directo  Articulo 163. El costo directo por maquinaria o equipo de construcción es el que se deriva del uso correcto de las maquinas o equipos adecuados y necesarios para la ejecución del concepto de trabajo, de acuerdo con lo estipulado en las normas de calidad y especificaciones generales y particulares que determine la dependencia o entidad y conforme al programa de ejecución convenido.  El costo por maquinaria o equipo de construcción, se obtiene de la expresión.

 Articulo 164. Los costos fijos, son los correspondientes a depreciacion, inversión, seguros y mantenimiento.  Articulo 165. El costo por depreciación, resulta por la disminución del valor original de la maquinaria.  Este costo se obtiene con la siguiente expresión

 Articulo 168. El costo por mantenimiento mayor o menor, es originado por todas las erogaciones necesarias para conservar la maquinaria o equipo de construcción en buenas condiciones durante toda su vida económica. Para efectos de este artículo, se entenderá como:  

Costo por mantenimiento mayor Costo por mantenimiento menor

ESTE COSTO SE OBTIENEN CON LA SIGUIENTE EXPRESION:

Costo indirecto  Articulo 180.- el costo indirecto corresponde a los gastos generales necesarios para la ejecución de los trabajos no incluidos en los costos directos que realiza el contratista. Los gastos de administración, organización, dirección técnica, vigilancia, supervisión, construcción de instalaciones generales necesarias para realizar conceptos de trabajo. El transporte de maquinaria o equipo de construcción, imprevistos y en su caso, prestaciones laborales y sociales correspondientes al personal directivo y administrativo.  Articulo 182. Los gastos generales que podrán tomarse en consideración, pueden aplicarse indistintamente a la administración de oficinas centrales o a la administración de oficinas de campo o ambas, según el caso, son los siguientes: I)

Honorarios, sueldos y prestaciones. a) Personal directivo b) Personal técnico

II)

III)

IV)

V)

VI)

c) Personal administrativo d) Cuota patronal del seguro social y del instituto del fondo nacional de la vivienda para los trabajadores e) Pasajes y viáticos del personal Depreciación, Mantenimiento y rentas. a) Edificios y locales b) Locales de mantenimiento y guardia c) Bodegas d) Instalaciones generales e) Equipos, muebles y enseres f) Depreciación o renta y operación de vehículos Servicios. a) Consultores, asesores, servicios y laboratorios b) Estudios e investigaciones Fletes y acarreos. a) Campamentos b) Equipos de construcción c) Plantas y elementos para instalaciones d) Mobiliario Gastos de oficina. a) Papelería y útiles de escritorio b) Correo, fax, teléfonos, etc. c) Equipos de computación d) Copias y duplicados e) Luz, gas y otros consumos f) Gastos de licitación Capacitación y adiestramiento

VII) Seguridad e higiene VIII) Seguros y fianzas IX) Trabajos previos y auxiliares.

NOM-008-SCFI-2002 Tabla 1. Nombre, símbolos y definiciones de las unidades. Magnitud Longitud Masa

Unidad Metro Kilogramo

Símbolo m kg

Tabla 2. Ejemplo de unidades SI derivadas sin nombre especial Magnitud Superficie Volumen Velocidad Masa volúmica, densidad Volumen especifico

Unidades SI Nombre Metro cuadrado Metro cúbico Metro por segundo Kilogramo por metro cúbico Metro cúbico por kilogramo

Símbolo m2 m3 m/s kg/m3 m3/kg

Tabla 3. Unidades que no pertenecen al SI, que se conservan para usarse con el SI. Magnitud Volumen Masa Tiempo

Unidad Litro Tonelada Hora Día

Símbolo I,L t H d

Tabla 4. Reglas generales para la escritura de los símbolos de las unidades del SI. 1. Los símbolos de las unidades deben ser expresados en caracteres romanos, en general, minúsculas, con excepción de los símbolos que se derivan de nombres propios en los cuales se utilizan caracteres romanos en mayúsculas; ejemplo: m, cd, K, A 2. No se debe colocar punto después del símbolo de la unidad 3. Los símbolos de las unidades no deben pluralizarse

1220-06-01

1220-06-03

1220-08-01

Cargadoras-Retroexcavadoras Cargador-retroexcavador sobre neumáticos 335.95 Caterpillar 446 B de 95 hp y 8.9 ton de operación, capacidad de cucharon de 1.75yd3 Cargador-retroexcavador sobre neumático 332.48 John Deere 710D 115 hp y 10 ton de peso de operación Cargador-retroexcavador sobre neumático 255.71 Caterpillar 436C DE 85 hp y 7.1 de ton de

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1220-10-01

1220-10-05 1220-12-01

operación, capacidad de cucharon de 1.31yd3 Cargador-retroexcavador sobre neumático 237.82 Caterpillar 426C de 80 hp y 7.0 de ton de operación, capacidad de cucharon 1.25yd3 Cargador-retroexcavador Case 580 M 223.73 SERIE 2 de 90 hp, y 6.889 ton de operación Cargador-retroexcavador Caterpillar 416 D, 212.02 78 hp y 6.9 ton de operación, capacidad de cucharon de 1.00 yd3

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Operación, mantenimiento y reparación de la maquinaria. Muchas veces no somos suficientemente conscientes de que la maquinaria y los equipos industriales requieren un mantenimiento muy específico a través del cual se consigue ampliar su vida útil y sobre todo garantizar un funcionamiento óptimo, evitando que el consumo aumente más de la cuenta o que se produzcan problemas que poco a poco vayan traduciéndose en un funcionamiento anómalo que reduce la producción.

Por ello es necesario que realicemos de forma regular un control y mantenimiento tales que nos permitan tener la total garantía de que, en el caso de que se comience a producir algún tipo de avería o fallo, sea detectado con antelación por lo que el coste de su reparación será mínimo y, a su vez, también evitaremos perder jornadas enteras por averías de mayor gravedad al no haber llevado a cabo el mantenimiento o las reparaciones necesarias. Cargador frontal.

Simbología:  Motor: necesitan pasar de forma periódica una revisión técnica en la que se verifique el buen estado del mismo, ya que el motor de un automóvil es un mecanismo muy delicado, debido a las continuas fricciones a las que están sometidas sus partes móviles.  Temperatura: controla la temperatura del líquido refrigerante y permite que se inyecte el combustible al motor de una manera más eficiente, variando la proporción de combustible y aire según la temperatura de funcionamiento.  Refrigerante: Este elemento es primordial para garantizar un buen funcionamiento del motor y conseguir que la temperatura de nuestro motor no se dispare y funcione a la perfección.  Aceite: El aceite es esencial para evitar el desgaste de los elementos internos del motor, posee un cierto porcentaje de tolerancia de impurezas y humedad máximo para funcionar correctamente como lubricante. Esto ayuda a que el motor funcione suavemente y dure más tiempo, optimizando su rendimiento.  Flujo  Presión: Es importante controlar la presión como mínimo cada quince días, unos neumáticos con una presión baja, aparte de ser peligroso, nos restan potencia  Aire  Sistema hidráulico  Nivel  Filtro: si este se encuentra en mal estado o demasiado sucio, no filtrará de forma correcta las impurezas que flotan en el lubricante. Dichas partículas

      

terminarán, por tanto, llegando al motor y afectando a su correcto funcionamiento y en consecuencia al correcto funcionamiento del vehículo. Carga alternador Apagado-Desconectado Encendido-Conectado: Aviso de que la maquinaria fue puesta en marcha. Freno: imprescindibles para perpetrar nuestra integridad, ya que son el principal medio de protección con el que contamos. Destrabado Trabado: su mal estado puede afectar los ángulos de la alineación del vehículo. Tanque de combustible: siempre manejar la maquinaria con no menos de la mitad del tanque para evitar dañor.

Riesgos en la operación de la maquinaria.  Caídas. 

Medidas preventivas: 1. Mantener tres puntos de contacto (agarradera, volante y pie en el estribo) al subir o bajar de la maquinaria. 2. No subir ni bajar mientras la máquina esté en movimiento. 3. No subir o bajar de la retroexcavadora si lleva consigo suministros o herramientas. 4. Utilizar los estribos provistos de protección antideslizante para no resbalar. 5. No utilizar la retroexcavadora como medio de transporte de personal o materiales.



Equipo de protección personal: 1. Casco contra impacto. 2. Calzado de seguridad.

 Vuelco 

Medidas preventivas: 1. No estacionar la retroexcavadora a menos de tres metros del borde de la excavación o zanja. 2. No utilizar retroexcavadora en las zonas con pendientes superiores a 30º o superficies inestables. 3. Revisar la estabilidad del suelo en excavaciones con profundidad mayor a 1.5 metros.



Dispositivas de seguridad: 1. Cinturón de seguridad. 2. Cabina antivuelco.



Equipo de protección personal: 1. Casco contra impacto. 2. Calzado de seguridad.

 Incendio 

Medidas preventivas: 1. Mantener alejados materiales inflamables durante las reparaciones eléctricas y cuando se realicen trabajos con soldadura. 2. Realizar la limpieza de líneas de combustible, lubricantes, batería, tanque de combustible, etc., así como verificar el cableado eléctrico. 3. Aterrizar la maquinaria a tierra al realizar suministro de combustible. 4. Realizar calas antes de iniciar la excavación para identificar líneas energizadas, conductos de combustible o drenaje. 5. Utilizar recipientes con identificación de su contenido para el suministro de combustible y lubricantes.



Dispositivos de seguridad: 1. Extintor tipo ABC.

Objetivos de mantenimiento  Optimización de la disponibilidad del equipo productivo.  Disminución de los costos de mantenimiento.  Optimización de los recursos humanos.  Maximización de la vida de la máquina.  Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas sobre los equipos asignados.  Optimización de la disponibilidad del equipo productivo.  Disminución de los costos de mantenimiento.  Optimización de los recursos humanos.  Maximización de la vida de la máquina.  Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas sobre los equipos asignados. El principal objetivo del mantenimiento está enfocado a lograr que la mayor cantidad de los equipos (activos) que conforman en este caso la maquinaria y accesorios logren alcanzar el tiempo de misión requerido, para ello de acuerdo a las prácticas clase mundial de mantenimiento, la mayor proporción debe concentrar actividades preventivas, sin embargo, acciones correctivas deben ser contempladas e incluidas dentro de los planes de mantenimiento, estimadas a partir de análisis estadísticos (tasa de fallas, probabilidad de falla, entre otros.) La mejor manera es conocer los Estándares de Desempeño requeridos del equipo e incorporarlos a los objetivos, a medida que se transcurre el Ciclo de Vida se requiere establecer nuevos estándares ya que la condición de los equipos o maquinaria disminuye y con eso su capacidad funcional.

Tipos de mantenimiento.  Mantenimiento correctivo (de reparación). Este se encarga de la reparación propiamente pero eliminando las causas que han producido la falla.  Si el equipo está preparado, la intervención en el fallo es rápida y la reposición en la mayoría de los casos será con el mínimo tiempo.  No se necesita una infraestructura excesiva, un grupo de operarios competentes será suficiente, por lo tanto el costo de mano de obra será mínimo.

 Mantenimiento preventivo. Este tipo de mantenimiento surge de la necesidad de rebajar el correctivo y todo lo que representa. Pretende reducir la reparación mediante una rutina de inspecciones periódicas y la renovación de los elementos dañados.  Reducción del correctivo representará una reducción de costos de producción.  El cuidado periódico conlleva a generar una mejor perspectiva del estado de la maquina l cual genera un correcto sistema de calidad.  Mantenimiento predictivo. Este tipo de mantenimiento se basa en predecir la falla antes de que esta se produzca. Se trata de conseguir adelantarse a la falla o al momento en que el equipo o elemento deja de trabajar en sus condiciones óptimas.  La intervención en el equipo o cambio de un elemento, nos obliga a dominar el proceso y a tener unos datos técnicos lo cual nos puede llegar a evitar que nuestra maquinaria se dañe durante un proyecto.

Reparación. La reparación se realiza cuando el equipo oficialmente ha fallado y se requiere un proceso mayor al mantenimiento de las piezas o los componentes necesarios de la maquinaria. Ya sea cambio total de la pieza que ha fallado, o un simple cambio a esta. En muchas ocasiones sale más factible realizar la reparación total de una pieza que el continuo mantenimiento de la misma lo cual te genera menos gastos y una mayor esperanza de vida del equipo.

MOVIMIENTO DE TIERRAS Y CUBICACION DE MATERIAL. Movimiento de tierras. Se denomina movimiento de tierras al conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos naturales, a fin de modificar las formas de la naturaleza o de aportar materiales útiles en obras públicas, minería, industriales o de edificación. La maquinaria de movimiento de tierras son equipos autopropulsados utilizados en la construcción para realizar funciones como: soltar y remover la tierra, elevar y cargarla en vehículos que han de transportarla, distribuir y compactarla. Las fases fundamentales son:  Despiece y desbroce: el despiece y desbroce se produce antes de comenzar con el movimiento de tierras; se realiza una actuación en la superficie del terreno para limpiarla de los arbustos, plantas, árboles y basura que pueda haber.  Excavación: se inicia las labores de extracción y movimientos de tierras empieza con el desbroce del material. LA EXCAVACION PUEDE SER DE 3 FORMAS: 1. DESMONTE: El desmonte es el movimiento de todas las tierras que

se encuentran por encima de la rasante del plano de arranque de la edificación. 2. TERRAPLENADO: El terraplenado se realiza cuando el terreno se encuentra por debajo del plano de arranque del edificio y es necesario llevarlo al mismo nivel 3. VACIADO: El vaciado se realiza cuando el plano de arranque de la edificación se encuentra por debajo del terreno  Carga: proceso mediante el cual se inicia el movimiento y desplazamiento de material de un lugar a otro mediante el uso de equipos que realizaran las funciones de carga o llenado de tolvas mediante cucharas o palas de carga.  Transporte: proceso mediante el cual se inicia el movimiento y desplazamiento de material de un lugar a otro mediante el uso de equipos que llevaran el material al botadero (desmonte).  Descarga: proceso mediante el cual damos fin al movimiento de tierras en el proceso de extracción de materia.  Extendido: se realiza, generalmente, por medio de tractores pequeños o motoniveladoras

 Refino: Conjunto de operaciones necesarias para conseguir el acabado geométrico de una superficie. Se realiza en el terraplén o talud para conseguir que la geometría del mismo sea definida.  Compactación: Es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto las unas con las otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles.

Maquinaria utilizada. Excavación: Retroexcavadora. Consiste en un balde de excavación en el extremo de un brazo articulado de dos partes. Se montan normalmente en la parte posterior de un tractor o cargador frontal.

Mototraílla o Traílla. Son cajas montadas sobre ruedas neumáticas de tamaño considerable y baja presión, dotadas de una cuchilla frontal que efectúa la excavación del terreno introduciendo el material dentro la caja.

Tractor sobre orugas o Bulldozer. Es una máquina de excavación y empuje constituida por un tractor sobre orugas para su mejor estabilidad en el suelo y chasis rígido o articulado y una cuchilla horizontal, perpendicular al eje longitudinal del tractor situado en la parte delantera del mismo.

Carga y transporte: Pala cargadora. Constan generalmente de una caja metálica colocada en la parte delantera de un tractor, montada en dos brazos accionados por cilindros hidráulicos. El equipo, va llenando la caja con el material que se encuentra sobre el suelo y cuando está llena, los brazos la elevan hasta por encima de un camión. Excavadora. Es una máquina dotada de una tornamesa que le permite girar horizontalmente hasta un ángulo de 360', realiza la excavación haciendo girar el cucharón hacia atrás y hacia arriba en un plano vertical, y en cada operación la pluma sube y baja.

Camión Dumper. Vehículo autopropulsado sobre grandes ruedas, con caja abierta y muy resistente. Se utiliza para transporte de grandes volúmenes de acarreo de tierra o roca. Transporta en torno a 180 Tm.

Camión volquete. Se utiliza para el movimiento de tierras y para el acarreo de materiales en general. Está dotado de una caja abierta basculante que descarga por vuelco y transporta cargas de hasta 20Tm.

Camión Yucle o minero. Es un vehículo todoterreno, de volteo, volquete de chasís rígido, específicamente diseñado para ser usado en la explotación minera a gran escala o para trabajos extremadamente pesados en construcción.

Descarga: Retroexcavadora. Consiste en un balde de excavación en el extremo de un brazo articulado de dos partes. Se montan normalmente en la parte posterior de un tractor o cargador frontal.

Extendido: La maquinaria utilizada a lo largo de esta etapa, podría ser, Motoniveladora, Retroexcavadora, o Cargador frontal.

Refino: Se suele llevar a cabo por medio de motoniveladoras o retroexcavadoras.

Compactación: Vibrocompactador. Son rodillos vibrantes que se utilizan especialmente en terrenos pedregosos, en conglomerados granulares, en cantos rodados y en mezclas asfálticas. De acuerdo al tipo de material se debe graduar la amplitud y frecuencia de vibración.

Compactadores pata de cabra. Es un cilindro metálico que tiene su superficie conformada con una serie de puntas tronco-cónicas. La característica de este equipo de construcción es que concentra la carga en las patas, las que penetran en el suelo compactando en consecuencia desde abajo hacia arriba.

Cambios de volumen. Los terrenos están construidos por la agregación de partículas de tamaños variados, entre estas quedan huecos ocupados por el aire y por el agua. El volumen de una porción de material no es constate si no que depende de las acciones mecánicas a las que le sometemos. El cambio de volumen puede ser simplemente un efecto secundario (excavación) o bien ser el resultado de conseguir una mejora del comportamiento mecánico (compactación). Al volumen que ocupa el material en una situación determinada, se le llama volumen aparente y al cociente entre la masa del material (partículas y agua) y el volumen aparente se le llama densidad aparente. Donde: da: densidad aparente da=

M/ Va

M: masa de las partículas + masa del agua Va: volumen aparente

Cambios de volumen. Factor de abundamiento. Es el cociente que resulta de dividir el volumen de un material relativamente suelto contra el mismo en un estado más compacto 

Relación entre el volumen aparente en banco y excavado. Fw= VB/ Vs= ds/dv Donde: Fw: Factor de esponjamiento VB: volumen aparente del material en banco Vs: volumen aparente del material suelto dB: densidad aparente del material en banco ds: densidad aparente del material suelto



Porcentaje de abundamiento. Incremento de volumen que experimenta el material respecto del que tenía. Sw= Vs-VB/VB*100 = DB-Ds/Ds*100 Siendo Sw el porcentaje de abundamiento.



Relación entre el volumen aparente en banco y volumen una vez compactado. Fh= VB/Vc

Siendo:

Fh: Factor de consolidación. Vc: volumen aparente del material compactado. dc: densidad aparente del material compactado Factor de consolidación y compactación. 

Porcentaje de consolidación: relación entre la variación de volumen (en banco y compactado) y el volumen en banco. Sh= Vb-Vc/Vb * 100

Cubicación de material. Cubicación. Es calcular los volúmenes de tierras a mover en un determinado proyecto, específicos se trata de desmonte o terraplén. Cubicación de tierras. La cubicación comprende aquellos cálculos necesarios para conocer el volumen a efectuar en los movimientos de tierras necesarios para efectuar la explanación de un terreno. Generalmente las cubicaciones se expresan en metros cúbicos. A los movimientos de tierra resultantes al realizar una excavación se denominan desmontes y a las tierras que se echan en el terreno se les llama terraplenes o pedraplenes. Métodos de cubicación de tierras.  Método de cálculo:

Para realizar la cubicación de los movimientos de tierras necesarios para la construcción de una explanación horizontal por el método de los perfiles, es necesario calcular las áreas de desmonte y/o terraplén resultantes de comparar el perfil del terreno original con el perfil final de la explanación horizontal.

Una vez obtenidas las áreas de desmonte y terraplén de cada uno de los perfiles correspondientes a una repetición, el cálculo del volumen de tierras: a) Método del área media, con el que se determina el volumen entre dos perfiles consecutivos multiplicando la distancia que los separa por la semisuma de la superficie de tierra en desmonte o terraplén obtenidos en esos dos perfiles.

 Cubicación por curvas de nivel: Este método de cubicación por secciones horizontales debe usarse cuando el desmonte o el terraplén a realizar tienen forma de montículo o de cubeta. Este método resulta poco exacto y se debe emplear solo cuando se quieren calcular de forma aproximada y rápida grandes volúmenes  Cubicación por perfiles transversales: Este método se utiliza especialmente cuando la obra tiene gran desarrollo longitudinal siendo el ancho de dimensión muy inferior con respecto a la longitud como es el caso de las parcelas alargadas para la construcción de vías de comunicación.

Volumen entre curvas de nivel.

Estos volúmenes se obtienen a partir de mapas topográficos. La precisión de este método depende principal mente de la diferencia de nivel entre las curvas por lo tanto, a menor separación de curvas mayor precisión.

La fórmula se basa en el método del prismoide y se considera un sólido formado por planos entre curvas por una serie de prismoides. El volumen se calcula por la siguiente formula: V=(e/3)*A1+4Am+A2 Donde V: Volumen entre las curvas de nivel A1 Y A2 e: equidistancia entre curvas A1 y A2: Áreas de las curvas de nivel 1 y 2 Am: Área media entre A1 y A2

Esponjamiento. El esponjamiento es un fenómeno que presentan los áridos productos de removerlos en el proceso de excavación, este efecto hace que cuando excavamos el volumen que extraemos no es real sino que está aumentado producto que las partículas se reacomodan y tienen aire entre ellas. Compactación. Por otro lado la compactación es un compacto asociado a la acomodación de las partículas o los áridos en el momento que lo compactamos mecánicamente a través, por ejemplo de una placa compactadora, un rodillo vibratorio, lo que ocurre es que las partículas se ordenan y disminuyen los espacios entre una y otra partículas haciendo que el volumen real de ese árido compactado disminuya su volumen real.

MAQUINARIA PESADA PARA COMPACTACION, PAVIMENTACION, PERFORACION Y CIMENTACION.

Maquinaria para pavimentación. Ante la construcción de una vía de comunicación, calle, carretera o franja vehicular es necesario definir el tipo de material que se utilizara y lo más importante el tipo de maquinaria con la que se va a trabajar. Asfaltadora. Es una máquina que, como su nombre lo indica, se utiliza para el asfalto de caminos y carreteras. Es una maquina dotada de gran capacidad de precisión. Presenta una exactitud casi milimétrica posibilitando realizar peraltes y dar inclinación a las pendientes. Posee un depósito o tolva de almacenamiento del aglomerado. Los camiones vacían su carga en esta tolva a medida que la asfaltadora avanza y por el extremo superior va extendiéndose el aglomerado de manera uniforme. La velocidad de aplicación varía entre 1 km/h y 10 km/h. Motoniveladora. Una motoniveladora es una máquina de construcción que cuenta con una larga hoja metálica empleada para nivelar terrenos. Generalmente presenta tres ejes: la cabina y el motor se encuentran situados en la parte posterior, sobre los dos ejes tractores, y el tercer eje se localiza en la parte frontal de la máquina, estando localizada la hoja niveladora entre el eje frontal y los dos ejes traseros. Su principal finalidad es la de nivelar terrenos y refinar taludes. Puede realizar el refino de taludes con distintas inclinaciones. Tiene un alto rendimiento y velocidad de esparcido entre 1.8 km/h y 8 km/h.

Camión tolva o volquete. Poseen un gran depósito metálico trasero montado sobre el chasis del vehículo que sirve para el transporte de áridos y mezclas asfalticas. Para su correcto uso se deben realizar mantenciones

periódicas, teniendo especial cuidado en el sistema hidráulico que eleva la caja trasera, ya que el líquido hidráulico afecta la adherencia entre las capas granulares. Para el transporte de la mezclas asfalticas se debe aplicar un lubricante en la tolva para evitar que la mezcla se adhiera a la caja. Además se debe cubrir con una carpa para evitar en enfriamiento rápido de la mezcla. Compactador vibratorio tipo rodillo. Maquina utilizada para la compactación de capas relativamente gruesas gracias a que las vibraciones producen una mejor compactación. Está compuesta de uno o dos rodillos de llanta lisa que ejercen una fuerza de compactación que es combinación de su peso y de la vibración de sus rodillos. Poseen un diámetro que varía entre 0.9 m y 1.5 m y un ancho entre 1.2 m a 2.4 m. su peso en orden de trabajo varía entre 2 y 12 toneladas aproximadamente. Las vibraciones son generadas por cargas excéntricas ubicadas en los rodillos, propulsados por el motor. Se recomienda que se produzcan por lo menos 30 golpes de vibración por cada metro de compactación.

Distribuidor de asfalto. Consiste en un camión con un tanque aislado con sistema de calefacción y un irrigador de asfalto para aplicaciones en frio o caliente. La capacidad del tanque varía entre 3,000 y 20,000 litros. El irrigador de asfalto consiste en un sistema de barras de riego ubicadas en el extremo final del tanque, sus longitudes van desde 3 m hasta 8 m en los distribuidores más grandes. Para el sistema de calefacción se cuenta con un termómetro. La velocidad de aplicación debe ser la adecuada para mantener una distribución uniforme en la totalidad de su ancho. Barredoras. Estas máquinas autopropulsadas poseen brazos hidráulicos con rodillos de fibra natural, de acero o sintéticas con una dureza tal que no dañe la superficie del pavimento. Se utilizan antes de la

colocación de riegos o capas asfálticas con el fin de eliminar las partículas sueltas, polvo o cualquier material que pueda afectar la adherencia entre capas. Las velocidades usuales de trabajo son de 3 km/h a 4 km/h y el número de pasadas normal es de 3 a 4 para lograr una limpieza correcta de la superficie.

 Cabe destacar que previo a la utilización de cualquier maquinaria es importante una revisión exhaustiva de sus componentes y su funcionamiento. La limpieza de cada una de sus partes condiciona el correcto funcionamiento de la maquinaria y una buena ejecución de la obra.

Maquinaria de compactación de suelos. Compactación. Es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto las unas con otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos. Métodos de compactación.  Compactación por peso estático. La compactación se logra utilizando una maquina pesada, cuyo peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio.

 Compactación por amasamiento. La compactación se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en áreas más pequeñas que los rodillos lisos.

 Compactación por impacto. La compactación es producida por una placa apisonadora con golpes y se separa del suelo a alta velocidad.

 Compactación por vibración. La compactación aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia.

se

logra

Apisonador o Compactador Tipo Canguro. Es una poderosa herramienta de impacto vibratorio alimentada por un motor de combustión. Está diseñado para uso en áreas confinadas y es útil para suelos granulares. Pesa entre 65 y 80 kg y mide aprox. 1 metro. Genera 500 y 800 por minuto.

Rodillo compactador por llantas de hule. Este equipo utiliza llantas suaves como rodillos los cuales son apropiados para compactar materiales tanto cohesivos como no cohesivos (suelos arenosos, arcillas mezclas de grava etc.) Estas llantas rodillo son utilizadas comúnmente en autopistas de primera clase para compactación de superficies asfalto, son indispensables para la construcción de las vías para trenes de alta velocidad, aeropuertos Compactador mixto/articulado. Trabajos de compactación de los fondos viales, alta velocidad de trabajo, adecuados también para la construcción de carreteras de montaña, plazas industriales, homogeneidad en los diversos tipos de compactación, tracción mejor y consumo reducido de combustible, máxima adherencia al suelo cuando se trabaja en una pendiente. Rueda compactadora. Los compactadores habituales de zanjas consisten en un vehículo con una rueda vibrante adosada. La rueda compacta el fondo de la zanja a medida que el vehículo se desplaza. Las ruedas pueden ser lisas o de patas apisonadoras. Normalmente son accesorios que se adaptan a excavadoras, aunque hay máquinas específicas al efecto. La rueda compactadora apisona superficies después de instalar líneas de corriente o conductos de agua y otras zanjas poco profundas en patios, campos de golf, etc. Este compactador con ruedas comprime la superficie de zanjas de 10 a 45 cm de ancho y de hasta 75 cm de profundidad.

Equipos de Perforación. Son herramientas formadas por un mecanismo apropiado para producir los efectos de percusión o de rotación de la barrena que normalmente va provista de una broca en su extremo de ataque. La perforadora se determina de acuerdo a: 

Tipo y tamaño de la obra.



La naturaleza del terreno



La profundidad y alcance de los barrenos



La roca o piedra que quiera producirse.

 Pistolas de Piso. Son máquinas que se usan para perforación de barrenos.  Pistolas de piso. Las pistolas de piso pueden ser acopladas a un brazo auxiliar, el cual es un mecanismo empujador del tipo telescopico que mantiene una adecuada presión y hace avanzar a la perforadora, se conocen como piernas o brazos telescopicos o “stopers”. Principales usos:  Barrenación manual en trabajos a cielo abierto.  En minas y canteras.  En demolición de:  Mampostería y/o concreto.  Pavimentos asfálticos e hidráulicos en calles carreteras y aeropistas.  Perforadoras de Carriles. Consisten básicamente de una perforadora neumática articulada a una guía de acero o mástil, que accionada por medios neumáticos o hidráulicos, gira, sube o baja a lo largo del mástil. El número de posiciones es ilimitados. Son conocidas como perforadoras de columnas. Emplean modernas brocas Intercambiables con insertos de carburo de tungsteno, teniendo una longitud de avance muy grande que permite la utilización de secciones de acero de barrenación.  Perforadoras de Torre. Son máquinas formadas por unas torres o pluma

apoyadas sobre la parte posterior de un camión o estar montadas sobre orugas.

La mayoría de las perforadoras de torre desarrollan la perforación por rotación, por medio de una tubería suspendida desde el mástil o torre y conectada a su respectivo compresor por medio de mangueras y encastre, los que en su parte inferior llevan montada una barrena de tipo ticónico de roles giratorio. En general la potencia de estas máquinas puede ser suministrado por el motor del vehículo o por un motor adicional de gasolina, diésel o eléctrico. Se caracterizan porque la posición vertical es utilizada únicamente para el trabajo de perforación y la horizontal para el transporte.  Perforadoras Jumbo o Carro de Barrenacion. Es una plataforma móvil, en donde todas las herramientas de perforación como sus operadores van montados sobre esta, permitiendo que la barrenación se realice simultáneamente en todas las perforadoras, gracias a unos brazos articulados movidos por gatos hidráulicos pueden adoptar todas las posiciones. Pueden ir montados sobre llantas de hule o sobre orugas, y si es necesario sobre rieles. Utilización:  Minas, túneles y galerías.  Tiros de ventilación  Canteras y minas a cielo abierto y obras publicas  Perforaciones para anclajes, inyecciones de cemento y prospecciones.  Perforadoras Contrapoceras. Son máquinas especiales para la perforación Inversa, o sea que la perforación final la ejecutan en el sentido contrario al ordinario. Consta de una cabeza escariadora que utiliza como herramienta de corte, tienen perfil esférico, para distribuir la carga en forma proporcional, hacen recortes más grandes tirando en vez de empujar. Para su operación primero se hace un agujero llamado Agujero piloto en la manera ordinaria a través de la capa que separa el túnel de la superficie, hasta que la broca sobresalga en el otro extremo, Se quita la broca, y se instala la cabeza escariadora. Se utiliza una rotación en la dirección de la perforación, con la alimentación tirando en vez de empujar.

Herramientas de Barrenacion. La mayoría de herramientas de barrenación son barras de acero sometidas a tratamientos especiales (térmicos o carburación) y pueden ser:   

Acero de barrenación Acero hueco de barrenación Acero Seccional

Cualquiera que sea el tipo de acero en el extremo inferior del equipo lleva montada una broca que es la que directamente ataca el fondo del barreno. Las barras usadas son de acero al carbón, acero aleado con cromo molibdeno. Estas barras son huecas para permitir el paso del aire para el barreno, su longitud es variable y va aumentando en incrementos 0.60 m.

Rendimiento de las Perforadoras. Depende de diversos factores: 

Derivados de la propia maquina



Características de las rocas



Condiciones imperantes en los sitios de trabajo.

El rendimiento de perforación o barrenación se expresa como rendimientos netos por hora de trabajo, incluyendo todas las maniobras inherentes, como cambios de localizaciones sobre el banco, cambio de acero de barrenación, los cambios de barrenas, cuidado general del equipo. El rendimiento de barrenación debe considerar además del avance lineal, el volumétrico, al aumentar el diámetro del barreno el volumen es mucho mayor. La perforación se facilita mas tanto más homogénea es una roca, los trabajos se dificultan y reducen su rendimiento mientras es más fracturada o suelta, ya que se pueden presentar caídas y derrumbes dentro de los agujeros. El rendimiento de las perforaciones está íntimamente relacionado con las características físicas del material por barrenar.

Maquinaria para cimentación. Maquinaria de cimentación por pilotes.  Barrena continua: es hueca en su eje, de forma que a través del interior se bombea el concreto, y su longitud es igual a la longitud total del pilote.

 Kelly: La técnica de ejecución de pilotes con Kelly es muy versátil. La herramienta de perforación se instala en el extremo del Kelly, este cuenta con varias camisas de diámetros diferentes de forma que una entra dentro de otra, de esta forma se puede llegar a perforar grandes profundidades.

 Muro pantalla. El muro pantalla es un muro de concreto armado ejecutado en el terreno. La ejecución puede hacerse en cualquier tipo de terreno, en función de la resistencia del mismo se usan diferentes tipos de maquinaria:  Cucharas hidráulicas  Cucharas mecánicas  Hidrofresa  Extractores de tubos de junta