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INTRODUCCION La ingeniería de costos tiene dos campos principales, el primero se orienta a la preparación de presupuestos para la valorización de obras, el segundo se ocupa de la contabilización o registro histórico de los costos incurridos en obra. En términos generales los costos de construcción tiene carácter esencialmente aleatorio debido a las condiciones en que se construye los producto finales, ya sea edificaciones, obras pesadas u obras industriales. La determinación de los costos de adquisición y los de operación del equipo de construcción es un tema que ha sido bastante debatido En el caso de la obra pesada , constituida principalmente por movimientos de tierra, los cargo fijos del equipo como son la depreciación , la inversión , el mantenimiento los seguros llegan a presentarse entre el 33y 45% de la obra del valor total de la obra ya que partiendo de ellos se llega al costo neto por unidad de material movido , y por lo tanto , al precio total pedido por el contratista en su presupuesto . Si se conocen la capacidad productiva de la máquina y su costo de compra y operación, lo único que hay que hacer es dividir el segundo por el primero para obtener el costo neto unitario del material. Sin embargo, hay factores que afectan el rendimiento del equipo y por lo tanto ellos complican bastante la determinación precisa de los costos de adquisición y operación por hora Los costos totales por hora tanto de los equipos nuevos como los usados se clasifican: Costos de adquisición o compra de equipo Costos de operación del equipo Costos generales y de supervisión

UNIDAD 4 4.1 Integración del costo-hora-maquina El costo por depreciación, es el que resulta por la disminución del valor original de la maquinaria o equipo de construcción, como consecuencia de su uso, durante el tiempo de su vida económica. Se considerará una depreciación lineal, es decir, que la maquinaria o equipo de construcción se deprecia en una misma cantidad por unidad de tiempo. Este costo se obtiene con la siguiente expresión [12]: ……………………………………………………………………………………………. Fórmula 9 Donde: D representa el costo horario por depreciación de la maquinaria o equipo de construcción. VM representa el valor de la máquina o equipo considerado como nuevo en la fecha de presentación y apertura de la propuesta técnica, descontando el precio de las llantas y de los equipamientos, accesorios o piezas especiales, en su caso. VR representa el valor de rescate de la máquina o equipo que el contratista considere recuperar por su venta, al término de su vida económica. VE representa la vida económica de la maquina o equipo estimada por el contratista y expresada en horas efectivas de trabajo, es decir, el tiempo que puede mantenerse en condiciones de operar y producir trabajo en forma eficiente, siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento adecuado. Cuando proceda, al calcular la depreciación de la maquinaria o equipo de construcción, deberá deducirse el valor de los mismos, el costo de las llantas y el costo de las piezas especiales. Por otro lado, el valor del rescate generalmente de determina como un porcentaje respecto al valor de adquisición. Costo fijo por inversión en los costos horarios Cualquier organización, para comprar una máquina, adquiere los fondos necesarios en los bancos o mercados de capitales, pagando por ellos los intereses correspondientes, o bien, si el empresario dispone de fondos suficientes de capital propio, hace la inversión directamente, esperando que la máquina le reditúe en cualquier momento en proporción

con la inversión no amortizada hasta ese momento. En síntesis podemos decir, que el cargo por inversión, es el cargo equivalente a los intereses correspondientes al capital invertido en maquinaria. El costo por inversión, es el costo equivalente a los intereses del capital invertido en la maquinaria o equipo de construcción, como consecuencia e su uso, durante el tiempo de su vida económica. Este costo se obtiene con la siguiente expresión [13]: ………………………………………………………………………………Fórmula 10 Donde: IM representa el costo horario de la inversión e la maquinaria o equipo e construcción, considerando como nuevo. VM Y VR representan los mismos conceptos y valores enunciados en le artículo 165 de este reglamento. HEA representa el número de horas efectivas que la maquina o el equipo trabaja durante el año. I representa la tasa de interés anual expresada en fracción decimal. Los contratistas para sus análisis de costos horarios considerarán a su juicio las tasas de interés "I" debiendo proponer la tasa de interés que más les convenga, la que deberá estar referida a un indicador económico específico y estar sujeta a las variaciones de dicho indicador. Su actualización se hará como parte de los ajustes de costos, sustituyendo la nueva tasa de interés en las matrices de cálculo del costo horario. De acuerdo a la definición de este cargo, la tasa de interés "i" debería tener un valor igual, cuando menos, a la tasa mínima que una institución bancaria pagase por el capital que se tiene invertido en maquinaria, sin embargo, los altos costos actuales del dinero, han obligado a reconsiderar el monto justo de este concepto no habiéndose reglamentado a la fecha, sobre el particular. El considerar que el capital que se recupera vía depreciación, sumado a la reserva por concepto de mantenimiento y seguros, puede producir intereses al invertirse en una entidad bancaria o dentro de la propia empresa propietaria del equipo, hace que la tasa de interés a considerar en el cargo por inversión pueda tener valores menores a la tasa anual vigente para el otorgamiento de préstamos de capital. Por otra parte, el considerar que la inflación es mayor a los propios intereses que pudiera producir el capital recuperado que se invierte, nos lleva a proponer una tasa de interés con valores altos. Por tal motivo, la Ley de Obras Públicas a través de sus lineamientos para la integración de precios unitarios establece lo siguiente:

"La Dependencia y Entidades, para sus estudios y análisis de precios unitarios considerarán a su juicio la tasa de interés "i". Los Contratistas en sus propuestas de concurso, propondrán la tasa de interés que más les convenga". "En los casos de ajustes por variación del costo de los insumos que intervengan en los precios unitarios, y cuando hay variaciones de las tasas de interés, el ajuste se hará en base al relativo de los mismos, conforme a los que hubiere determinado el Banco de México en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisión". Costo fijo por seguros en los costos horarios Artículo 167.- el costo por seguros es el que cubre los riesgos a que esta sujeta la maquinaria o equipo de construcción por siniestros que sufra. Este costo forma parte del costo horario, ya sea que la maquinaria o equipo se asegure por una compañía aseguradora, o que la empresa constructora decida hacer frente con sus propios recursos a los posibles riesgos como consecuencia de uso. Este costo se obtiene con la siguiente expresión [14]: …………………………………………………………………………Fórmula 11 Donde: SM representa el costo horario por seguros de la maquinaria o equipo de construcción. VM y VR representan los mismos conceptos y valores enunciados en el artículo 165 de este reglamento. S representa la prima anual promedio de seguros, fijada como porcentaje del valor de la maquinaria o equipo, exresada en feracción decimal. HEA representa el número de horas efectivas que la máquina o el equipo trabaja durante el año. Los contraistas para sus análisis de costos horarios considerarán la prima anual promedio de seguros, la que deberá estar referida a un indicador específico del mercado de seguros. Costo fijo por mantenimiento en los costos horarios Son los originados por todas las erogaciones necesarias para conservar la maquinaria en buenas condiciones, a efecto de que trabaje con rendimiento normal durante su vida económica. Se dividen en mayor y menor. En el mantenimiento mayor se consideran todas las erogaciones necesarias para efectuar reparaciones a la maquinaria en talleres especializados, o aquellas que deban realizarse en el campo, empleando personal especializado, y que requiera retirar la maquinaria de los frentes de trabajo por un tiempo considerable, incluye obra de mano, repuestos y renovación de partes de la maquinaria, así como otros materiales necesarios. En el mantenimiento menor se consideran todas las erogaciones necesarias para efectuar los ajustes rutinarios,

reparaciones y cambios de repuestos que se efectúan en las propias obras; así como cambios de líquidos hidráulicos, aceites de transmisión, filtros, grasas y estopas. Incluye el personal y equipo auxiliar que realizan estas operaciones de mantenimiento, los repuestos y otros materiales que sean necesarios. El Artículo 168 del RLOPSRM señala que se entenderá como: 1. Costo por manteminiento mayor, a las erogaciones correspondientes a las reparaciones de la maquinaria o equipo de construcción en talleres especializados, o aquellas que puedan ralizarse en el campo, empleando personal especializado y que requieran retirar la maquina o equipo de los frentes de trabajo. este costo incluye la mano de obra, repuestos y renovaciones de partes de la maquinaria o equipo de construcción, así como otros materiales que sean necesarios. 2. Costo por mantenimiento menor, a las erogaciones necesarias para efectuar los ajustes rutinarios, reparaciones y cambios de repuestos que se efectuan en las propias obras, así como los cambios de liquidación para mandos hidráulicos, aceite de transmisión, filtros, grasas y estopas. Incluye el personal y equipo auxiliar que realiza estas operaciones de mantenimiento. Los repuestos y otros materiales que sean necesarios. Este costo se obtiene con la siguiente expresión [15]: ……………………………………………………………….…………………………… Fórmula 12 Donde: MN representa el costo horario por mantenimiento mayor y menor de la mauinaria o equipo de construcción. KO es un coeficiente que considera tanto el manteiniento mayor como el menor. Este coeficiente varía según el tipo de máquina o equipo y las características del trabajo, y se fija con base en la experiencia estadística. D representa la declaración de la maquina o equipo, calculada de acuerdo con lo expuesto en el artículo 165 de este reglamento. A continuación se presenta una lista de coefiencietes de mantemiento de equipos usados en la industria de la construcción: Tabla 7 Coeficiente de mantenimiento 100 % Q= 1.0 Aplanadoras, arados, bombas de alta presión, de pistón o de sumidero, botes para concreto, coladeras, equipo marino, escarificadoras, escrepas, grúas de patas fijas,

maquinarìa para trabajar madera, molde de acero, motoconformadoras pequeñas, motores de combustión interna y eléctricos, palas mecánicas, retroexcavadoras, rodillos "pata de cabra", sierra para madera, soldadores de acetileno, tolvas para concreto, tractores con y sin cuchilla, transportadores portátiles.

80% Q= 0.8 Agitadores para concreto, automóviles, bombas de concreto con motor de gasolina, bombas centrifugas, botes de almeja, camiones de volteo, compresores, dosificadoras, dragas de arrastre, equipo bituminoso (exceptueando estufas), gatos hidráulicos, malacates eléctricos y de vapor, martinetes para clavar pilotes, mezcladoras de concreto de 1.5 m3 o mayores, mezcladoras de concreto montadas en camión, mezcladoras de mortero de 400 litros, motoconformadoras, pavimentadoras, plantas trituradoras, clasificadoras pequñas, repartidoras de piedra triturada, soldadoras con motor de gasolina, tolvas para agregados, transportadores estacionarios, vagonetas a volteo, vibradores de concreto, zanjadoras.

60% Q= 0.6 Aguzadoras, camiones (excepto de volteo), cañones neumáticos para concreto, cargadoras de canjillones, elevadores de canjillones, grúas móviles, malácates de gasolina, mezcladoras de concreto tamaño mediano, mezcladoras pequeñas para mortero, perforadora neumática, plantas de concreto, quebradoras, rodillos(excepto los de pata de cabra).

40% Q= 0.4 Herramienta eléctrica de mano, herramienta neumática, mezcladoras pequeñas para concreto, tubería. Costos por consumos en los costos horarios Las máquinas empleadas en la construcción de las obras, generalmente son accionadas por motores de combustión interna, bien sean de gasolina o diesel. Para que las máquinas puedan operar, se requiere de un constante abastecimiento de los combustibles y lubricantes consumidos por las mismas.

Sabido es que el consumo de combustible de una máquina de combustión interna es proporcional a la potencia desarrollada por la misma, la que generalmente opera desarrollando tan sólo una fracción de su potencia nominal total, por ejemplo, un camión requerirá del máximo de su potencia nominal únicamente cuando esté acelerando, pero una vez lograda su velocidad de régimen o de trabajo, sólo requerirá de una fracción de la potencia nominal de su motor. De igual forma, toda máquina al operar en condiciones normales, solamente necesita un porcentaje de su potencia nominal, máxima o intermitente. La altura con respecto al nivel del mar, las variaciones de temperatura y las diversas condiciones climáticas, ejercen influencias adversas sobre el consumo de combustibles en las máquinas de combustión interna, ya que disminuyen la potencia del motor. Esta disminución se considera involucrada, para efecto de cálculo, en el factor de operación. Costos por consumos de combustible en los costos horarios El costo por combustibles, es el derivado de todas las erogaciones originadas por los consumos de gasolina y diesel para el funcionamiento de los motores de combustión interna de la maquinaria o equipo de construcción. Este costo se obtiene de la siguiente expresión [16]: …………………………………………………………………………………………… Fórmula 13 Donde: CO representa el costo horario del combustible necesario por hora efectiva de trabajo. GH representa la cantidad de combustible utilizado por hora efectiva de trabajo. Este coeficiente se obtiene en función de la potencia nominal del motor, de un factor de operación, de la máquina o equipo, y de un coeficiente determinado por la experiencia, el cual va de acuerdo con el combustible que se use. PC representa el costo del combustible puesto en la máquina o equipo. Costos por consumos de otras fuentes de energía en los costos horarios El costo por otras fuentes de energía, es el derivado por los consumos de energía eléctrica o de otros energéticos, distintos a los señalados en el punto anterior. La determinación de este costo requerirá en cada caso de un estudio especial. Costos por consumos de lubricantes en los costos horarios El costo por lubricantes, es el derivado por el consumo y los cambios periódicos de aceites lubricantes de los motores. Este costo se obtiene con la siguiente expresión [17]:

……………………………………………………………….…………………………… Fórmula 14 Donde: LB representa el costo horario por consumo de lubricantes. AH representa la cantidad de aceites lubricantes consumidos por hora efectiva de trabajo, de acuerdo con las condiciones medias de operación. GA representa el consumo entre cambios sucesivos de lubricantes en las máquinas o equipos; está determinada por la capacidad del recipiente dentro de la máquina o equipo y los tiempos entre cambios sucesivos. PA representa el costo de los aceites lubricantes puestos en las máquinas o equipos. Costos por consumos de llantas en los costos horarios El costo por llantas, es el correspondiente al consumo por desgaste de las llantas durante la operación de la maquinaria o equipo de construcción. Este costo se obtiene con la siguiente expresión [18]: …………………………………………………………………………………………… ……...Fórmula 15 Donde: N representa el costo horario por el consumo de las llantas de la máquina o equipo, como consecuencia de su uso. PN representa el valor de las llantas, consideradas como nuevas, de acuerdo con las características indicadas por el fabricante de la máquina. VN representa las horas de vida económica de las llantas, tomando en cuenta las condiciones de trabajo impuestas a las mismas. Se determinará de acuerdo con las tablas de estimaciones de la vida de los neumáticos, desarrolladas con base en las experiencias estadísticas de los fabricantes, considerando, entre otros, los factores siguientes: presiones de inflado, velocidad máxima de trabajo; condiciones relativas del camino que transite, tales como pendientes, curvas, superficie de rodamiento, posición de la máquina; cargas de soporte; clima en que se operen y mantenimiento. Las llantas del equipo de construcción, al igual que el propio equipo, sufren demérito derivado del uso de las mismas por lo que es necesario, además de repararlas y renovarlas periódicamente, reemplazarlas cuando han llegado al fin de su vida económica.

La vida económica de las llantas varía en función de las condiciones de uso a que sean sometidas, del cuidado y mantenimiento que se les dé, de las cargas que operen y de las condiciones de las superficies de rodamiento de los caminos en que trabajen. Para las llantas del equipo de construcción, que generalmente trabajan en caminos que presentan condiciones muy severas y adversas, resulta práctico expresar su vida económica en horas de trabajo. Se considera este cargo sólo para aquella maquinaria en la cual, al calcular su depreciación, se haya reducido el valor de las llantas del valor de la misma.

4.2 Operación, mantenimiento y reparación de maquinaria TÉCNICO EN MANTENIMIENTO MOTORES DIESEL

Cesar augusto varón rodríguez Cristhiam Camilo Santiago céspedes

Tutor: Gabriel Gonzales

298119 GUÍA DE ACTIVIDADES Mantenimiento preventivo maquinaria amarilla

Centro de Tecnologías del Transporte Bogotá D.C., 2012

Maquinaria pesada CATERPILLAR

Caterpillar manda a hacer mantenimientos a todos los equipos a las 500 horas de trabajo.

el representante en Colombia debe realizar el mantenimiento a los equipos cada 250 horas por la mala calidad del combustible, para que los equipos tengan mas durabilidad y puedan trabajar mucho mejor y no vayan a presentar códigos de fallas debido al combustible.

CLASES DE MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO PREVENTIVO pm1f este mantenimiento se debe hacer apenas el equipo llega a Colombia se deben cambiar todos los fluidos debido a que de donde proviene el equipo lo envían con unos aceites antioxidantes, como el equipo dura mucho tiempo quieto estos aceites con los que lo envían los cuales no dejan oxidar ni dañar los componentes, como primera medida el técnico debe realizar el cambio de los fluidos para poder poner la maquina en funcionamiento con las respectivas especificaciones del fabricante. Después de haber hecho esto se empiezan con los mantenimientos normales que son: MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM1 (250 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM2 (500 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM1 (750 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM3 (1000 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM1 (1250 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM2 (1500 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM1 (1750 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM4 (2000 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM6000 (6000 HORAS)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PM12000 (12000 HORAS)

DEFINICION DE UN PROCESO EN EL USO DE MAQUINARIA PESADA Las etapas que debemos seguir en base a una cuando logia que nos lleva a tener la meta fijada, son los siguientes: a) Selección del proceso. b) Registro de las actitudes y de la forma en que se realiza.

c) Análisis crítico y aportación de ideas de desarrollo del método y puesto en práctica.

De tiempo repetitivo en trabajo cuando esta supera al programado; es convenientemente de acuerdo a las condiciones de cada tarea analizar las órdenes superiores, la necesidad de avance de acuerdo al programa general haciendo un registro completo en todos los elementos y registros que lo componen, debiendo está siendo lo más fiel posible para que se refleje en una realidad por ejemplo si tomáramos datos de una moto-escrepa del trabajo que realiza se debe analizar los siguientes aspectos: 1) Definición de tipo de moto-escrepa que se tiene en la obra considerando: a) Autocargardoras (modelo 613, 632 B, 633 C). b) Estándar, esto quiere decir que el requieren el empuje de un tractor (621, 627 B, D8K, D9H). c) Autocargardoras de empuje y tiro con dos motores. 2) El equipo a utilizar del que se dispone: a) Tractor de empuje D8K. b) Tractor de empuje D9H. 3) La operación que está realizando, relacionando la carga considerando los diferentes aspectos: a) Condiciones de carga. b) Capacidad de carga utilizada. c) Distancia a la que se está efectuando la carga. d) Profundidad de corte y tipo de terreno. e) Peso y potencia del empuje del tractor. f) Pendiente de trabajo. g) Si el corte se realiza en ladera, definir la forma en la que se trabaja.

4) Relacionado con el transporte: a) Condiciones generales de camino.

b) Potencia del motor que se está utilizando. c) Pendientes existentes en el camino. d) Distancia del acarreo. e) Presión de los neumáticos. 5) Relacionando con la descarga y tendido del material: a) El espesor de las capas del tendido. b) Velocidad del equipo y tipo de material. c) Ciclo del trabajo en minutos. d) Relación de tiempo entre tractor y moto-escrepa. e) Las condiciones del trabajo en función del lugar, clima y jornada utilizada. En base a esta recopilación de datos y de su posterior análisis y podemos realizar una serie de preguntas al respecto: ¿Es el equipo más adecuado? ¿Es completa su utilización? ¿Es adecuada la velocidad del trabajo? ¿Es posible que un tractor atienda una o más motoescrepas? Con lo anterior (análisis de la tarea a realizar) se puede proponer ideas para desarrollar un método de trabajo para buscar los cambios que impacte un incremento en la producción a un costo menor. El registro de los datos puede hacerse de manera analítica o grafica. El registro analítico existe en replegar por escrito la tarea, tal y como se lleva a cabo, aunque esta forma ocupa un campo ilimitado cuando los procesos son más complicados presentándose desde las desventajas. El registro grafico consiste en la representación esquemática y completa de la forma en que se realiza una tarea, en este tipo de registros y mediante la utilización de simbología representativa para cada actividad, se pueden anotar estas en el orden en que se van presentando tomando en cuenta una breve explicación de cada etapa; de esta manera se puede hacer el análisis de la situación actual de forma rápida debido a que queda representada en un plano, siendo más fácil proponer nuevas ideas para la mejora de la optimización, incrementando la producción a un costo de trabajo y los tiempos. Cuando el volumen de los movimientos de tierra adquieren importancia es conveniente utilizar equipo mecánico para efectuar dichos movimientos, la capacidad de trabajo de

tales maquinas puede variar en función de las características del terreno de 25-400 m3 /hrs, las excavadoras pequeñas presentan una producción de 25-30m3/hrs. Conviene conocer las posibilidades de las diferentes maquinas, así como sus características de eficiencia a fin de adoptar en cada paso en particular el tipo mas adecuando a la clase de obras y el modo de llevarlo a cabo.  Características básicas de las palas mecánicas, grúas y dragas de arrastre. Estas maquinas sirven para ejecutar una serie de trabajos variados y cuentas con diferentes accesorios para adaptarse a diversas condiciones de trabajo a realizar, generalmente los accesorios son intercambiables, son más importantes son los siguientes: a) Aguilón de pala b) Aguilón tipo grúa c) Aguilón de azadón o retroexcavador TIPOS DE TRABAJO

AGUILÓN DE AGUILÓN DE AGUILÓN PALA GRÚA RETROEXCAVADOR Pala X Grúa X Draga X Cucharon de almeja X Electroimán X Azadón(retroexcavador) X Martinete X

Ya que el propósito básico del aguilón de pala es de precisamente servir en trabajos que requieren el uso de una pala y el aguilón de azadón de facilitar labores que requieren dicha herramienta, entonces el aguilón tipo grúa podrá utilizarse con todos los otros dispositivos para mover materiales. Las palas y grúas no solo han sido clasificados en función al trabajo que pueden realizar, sino también del tipo de terreno que trabajan y se montan sobre diferentes tipos de mecanismos de desplazamiento propio como son las siguientes:

1. Montajes sobre oruga o cadena, aquellas condiciones bajo las cuales las orugas presentan máximas ventajas, pueden agruparse de la siguiente manera:  Terrenos flojos en los cuales la gran superficie de apoyo proporcionada por las zapatas de la oruga aseguran un movimiento adecuado y una completa estabilidad.

 Excavaciones profundas como trabajos en minas canteras y diques en donde las orugas proporcionan mejor estabilidad y mayor resistencia ante los esfuerzos dinámicos resultantes de la excavación. Las orugas son mas importantes cuando el terreno es irregular y además cuando se presentas fragmentes rocosos afilados que pueden perjudicar a los neumáticos  Cuando el peso y el tamaño de la maquinaria hace poco practico el sistema de montaje sobre ruedas con neumáticos.  Cuando no es necesario imprimir a la maquina un movimiento muy rápido a una serie de labores que se encuentra a distancias considerables. En función al desplazamiento durante el empleo de neumáticos se puede decir que debe aplicarse en los casos siguientes: a) Cuando se considere como factor importante la capacidad de la maquina para poder trasladarse de un lugar a otro. b) Cuando el terreno suficientemente firme y poco cimoso que permita el trabajo con neumáticos. c) Cuando el uso de la oruga pueda tener la superficie o bien cuando quedo prohibido su utilización por prescripciones legales.

PALA MECÁNICA Es una de las maquinarias más antiguas y entre los equipos de excavación conocidos es el que se ofrece mayor versatilidad y formas de aplicación a las características de los terrenos. La pala mecánica puede ir equipada con diferentes dispositivos específicos a cada tipo de trabajo: 1. Excavadora para desmonte con cuchara de empuje, este equipo cuya capacidad varia de 200-3000 litros permite a excavar en terrenos blandos, arenas o recoge piedra arrancada. Independientemente el hecho de la capacidad de la cuchara debe estar en relación del equipo de transporte el cual debe presentar una capacidad mínima de 2-4 veces la capacidad de la cuchara de la pala. En termino medio los movimientos de giro, de transporte de la maquinaria y de posición de los brazos o plumas absorben aproximadamente el 60% de la duración del ciclo de trabajo por lo tanto es conveniente buscar las posición ideales que permitan a reducir al mínimo los movimientos inútiles, por ejemplo: la altura de la cuchara deberá ser la de descarga sobre el transporte sin olvidar el espacio necesario para que se pueda abrirse la descarga del fondo de la cuchara.

El brazo se mueve hacia adelante y hacia atrás. La energía necesaria para estos movimientos proviene de la maquinaria principal, situada sobre la unidad básica y se transmite por un medio de sistema hidráulico.

Por razones de seguridad una pala con cuchara de empuje no debe de trabajar contra taludes cuyas alturas rebasan en más de un metro el corte de la altura de cuchara. Este equipo se utiliza de preferencia para trabajos en los que la excavación esta en un nivel superior de la superficie donde se asentó la maquina y cuando la recolección de material se efectúa sobre esa superficie.

2. Equipo con dragalina, se usa para movimientos de tierra efectuados en terrenos blandos, en arcillas, roca bien triturada, o bien para el desazolve del lecho de los ríos. También se utiliza para la explotación de minas a cielo abierto. Este equipo esta perfectamente adaptado extracción de tierras a piladas a lo taludes de excavación; sin embargo para la carga de elementos de transporte (autocamiones, dumpers volquetes) es de escaso rendimiento a causa de las oscilaciones de la cuchara; el rendimiento disminuye considerablemente cuando los movimientos de tierra se ejecutan en terrenos arcillosos, a causa de la cantidad de masa que puede reunirse a las paredes internas de la cuchara. Cuando se trabaja en lugares de fríos extremos es conveniente calentar la cuchara a fin de evitar grietas en el acero. Según a mayor o menor habilidad del operador es posible aumentar el radio de acción de la maquina al alzar la cuchara a cada aumento el orden de un ½ a ⁄ de la altura comprendida entre nivel de la excavación y nivel del vertido. Se utiliza este equipo para excavar por debajo del nivel de la maquina o para la ejecución de excavaciones inundadas o dentro del agua, aunque la maquinaria siempre se ubica sobre terreno seco, se debe considerar que la excavación en aguas reduce el llenado de la cuchara de 1/3 a 1/2. La posibilidad de excavar y depositar tierras a distancias considerables, constituye una ventaja de este

equipo. La dragalina puede ser utilizada en la excavación de zanjas para canalizaciones pero la profundidad de esta es muy limitada (hasta 1.50mts) si los taludes son verticales como medida de seguridad. 3. Equipos con retroexcavadoras, este equipo es parecido en su operación al de la dragalina solo que ahora la cuchara esta sujeta aun brazo, la operación de carga se realiza por tracción hacia la maquina, tomando en cuenta que la extensión del brazo permite la descarga. La fuerza de ataque de la cuchara es mayor que la dragalina, lo cual permite ser utilizada en terrenos duros. El material extraído se puede depositar a una distancia limitada por el alcance de los brazo. La apertura de zanjas destinadas a canalizaciones y tuberías de drenaje se facilita con ese equipo; el ancho de la cuchara también determina el ancho de la cepa, esta maquina también se usa para la colocación e instalación de tuberías de gran diámetro y para efectuar el relleno de la excavación. Cuando existe el espacio suficiente se podrá utilizar de este mismo equipo para efectuar excavaciones requeridas para las cimentaciones de edificios. 4. Equipo con cuchara prensora (cucharon de almeja), equipado con ese tipo de cuchara permite la ejecución de movimientos de tierras de gran volumen pero tiene la limitante que su uso es conveniente para terrenos fangosos o bien con rocas desintegradas.

CARGADOR FRONTAL Existen números modelos de maquinas destinadas a realizar movimientos de tierra en terrenos comunes, con los que se puede cargar el material en una sola operación. Algunas de estas maquinas están montadas sobre tractores con neumáticos, otros sobre tractores con orugas o cadenas. Los neumáticos ofrecen una adherencia menor al terreno, pero permite una mayor facilidad para el transporte del material, presentan las siguientes características: a) Con cuchara dotada con movimiento vertical b) Con cuchara que descarga hacia atrás c) Con cuchara que presenta movimientos combinados horizontales y verticales.

PRODUCCION TEORICA DE PALAS MECANICAS (m3/h) TIPO MATERIAL

DE

ARCILLAARENA GRAVA- ARENA TIERRA COMUN ARCILLA DURA ROCA FRAGMENTADA

CAPACIDAD DEL CUCHARON EN m3 3/4 1 1 1/4 1 1/2 1 3/4 2 2 1/2 3

3 1/2 4

4 1/2 5

6

126 119 103 84

157 153 134 111

191 176 161 138

218 206 183 161

245 229 206 180

271 252 229 203

401 386 348 310

465 459 428 375

608 566 524 463

73

96

119

138

157

176 210

245 279

313 348

382 440

80

99

119

135

153 187

222 256

291 321

352 413

73

73

111

126

141 176

206 237

264 294

321 375

53

57

88

107

122 149

180 206

260 260

287 336

EXCAVACION COMUN CON PIEDRA Y RAICES 61 ARCILLA PEGAJOSA 54 ROCA MAL FRAGMENTADA 38

310 298 271 237

356 344 310 275

448 424 340 344

Algunas palas cargadoras poseen movimiento de rotación pero solo son utilizables en terrenos muy blandos; otro tipo de maquinaria requieren de un desplazamiento del tractor para atacar la carga, el numero y la diversidad de las maniobras necesarias influyen considerable en el rendimiento de esta maquinaria. En la siguiente grafica se indica el volumen de materiales que esta maquinaria puede cargar en una hora sobre los camiones cargueros teniendo en cuenta las maniobras necesarias.

524 493 463 405

TRACTORES SOBRE ORUGAS Son ampliamente utilizados en la construcción de caminos y limpiezas de terrenos, realizan cortes en laderas y se usan para remoción de escombros en algunas zonas, nivelando pisos de bancos empujando y tirando escrepas en la actualidad el término de bulldozer se usa en sentido general para el que recibe el nombre de hangludozer. Los bulldozer se montan sobre cuchillas perpendicular a la dirección de avance mientras que el hangludozer puede formar determinados ángulos con la dirección de avance; estando la cuchilla de los bulldozer más cerca de la maquina que el de los hangludozer los hace más eficientes en el empuje frontal, los bulldozer empujan el material hacia adelante mientras que el hangludozer lo hace hacia un lado. El manejo los dos dozer puede hacerse por medio de sistemas hidráulicos lo cual proporciona una alta porción hacia debajo de la cuchilla lo que hace que se hunda mas por lo tanto el corte es más profundo además este sistema hidráulico proporciona una posición más precisa a la cuchilla. Se debe tomar en cuenta que los bulldozer no deben emplearse para mover tierras a distancias superiores a 60 mts horizontales ya que el rendimiento disminuye gradualmente. Para conseguir el máximo rendimiento de los tractores debe provocarse trasladar el mayor número posible de metros cúbicos en cada viaje, lo que puede realizarse consiguiendo que el factor de eficiencia se acerque a la unidad, además el utilizar un procedimiento de construcción programado, aumenta el rendimiento algunos de los procedimientos de construcción que pueden ser utilizados son los siguientes:

a) Equipo trabajando en pareja, este procedimiento consiste en colocar las cuchillas de los tractores una a lado de la otra para que actúen como si solo fuera una, disminuyendo así el desbordamiento de la tierra a los extremos. b) Método de canal, consiste en aprovechar los montones de tierras que se forman en la primera pasada para que encuadren a la cuchilla y evitar así el desbordamiento lateral del material. c) Cuando se mueve el material en pendientes fuertes no es necesario descender en cada viaje puede formarse en la orilla un montos de material acumulado por varios arrastres y después dar un empujón final al material para que llegue hasta el fondo ESCREPAS O TARILLAS Son equipo de carga y descarga de material adecuados para operar en distintas de 200 a 300 mts. Consta fundamentalmente de las siguientes partes una caja metálica reforzada soportado por un eje con ruedas neumáticas, una compuerta curva que puede bajar o subir mediante un mecanismo hidráulico, una cuchilla de acero de la parte inferior de la

caja que sirve para cortar el material y una placa metálica móvil en la parte interior, la cual al desplazarse hacia adelante permite desalojar el material contenido en ellas. Anteriormente los primero equipos eran jalados por un tractor de orugas razón por la cual ha caído en desuso debido a su bajo rendimiento. La introducción de un tractor de neumáticos unido a la escrepa dio origen a la moto escrepa. La potencial del tractor de esas maquinas proporciona la fuerza necesaria para el acarreo de material. Estos equipos son de doble tracción y cuentan con un segundo motor e impulsa el eje trasero de la maquina con lo que obtiene tracción en las 4 ruedas para poder trabajar en pendientes mas fuertes. CONDIONES DE CARGA Debe tratarse de carga la capacidad máxima tolerable procurando efectuar esta operación en le menor tiempo posible, para que estas condiciones de carga se puedan lograr en la forma indicada, la profundidad de corte debe de ser de 15 a 20 cm en tierra común, por otro lado una profundidad de corte menor aumente el tiempo de carga y la distancia de recorrido para llenar, pero también una profundidad de corte mayor produce atorrones, patinamiento del tractor y perdida de eficiencia. Si el material a atacar es duro es conveniente escalificarlo previamente, cuando se carga en terreno plano se puede emplear el sistema denominado “carga a caballo” consiste en dar tres pasadas, dos laterales dejando una franja central de 1-1.80 mts y luego la tercer pasada se hará precisamente sobre ducha franja central lo que hará que dicha zona presente menos resistencia facilitando la carga. Cuando la carga se hace en pendientes hacia abajo la acción de la gravedad ayuda a que se efectué la carga mas rápidamente, en esta acción puede estimarse un aumento de la tracción de uno 10 kg por tonelada de peso y 1% de pendiente. Cuando la carga se hace en laderas, el corte debe hacerse en forma tal que se permita el escurrimiento del agua, el corte puede empezarse por la parte superior del talud continuando hacia abajo; cuando se trabaje en cortes es necesario que el tractor se acerque a lo mas posible al pie del talud empezando por los lados y dejando el centro mas alto en caso de terraplenes el centro de ellos debe quedar mas abajo en las orillas. En el movimiento de la maquina si trabaja en un corte debe girar del centro hacia el talud y en los terraplenes debe girar de la orilla hacia los centro. TRANSPORTE DEL MATERIAL Se debe tomar en cuenta que las condiciones del camino permite las velocidades por lo tanto es conveniente preparar la superficie de rodamiento debido a una superficie aumente la resistencia al rodamiento y provoque vibraciones y golpes disminuyendo a si su rodamiento las pendientes desfavorables deben evitarse al principio combinando distancias y movimientos las vueltas deben hacerse lo más rápido posible y mayor distancia las llantas deben estar infladas a presión.

Tendido del material Generalmente se ejecuta mediante la descarga de las es crepa sean capas horizontales de gran espesor y esto se lleva acabo a 20 cm de espesor adecuado con el tipo de material en condiciones se arcilla mojada la descarga debe ser más lenta debido a que la resistencia de rodamiento es mayor. El siclo de trabajo de una es crepa se divide en dos partes: a) Tiempos fijos b) Tiempos variables

Moto conformadora Es una de las maquinarias con mayor uso n la construcción y conservación de caminos se utilizan tanto para mezclar materiales como para extender o conformar las mismas de igual manera se emplea para el afines de taludes para conservar cunetas por su sistema de transmisión existen dos tipos de moto conformadoras las comunes las ruedas traseras son motrices y las de adelante direccionales la otra se caracteriza por que sus ruedas traseras y delanteras cuentan con tracción. Las moto conformadoras tienen cuchillas que pueden moverse por rotación alrededor de un eje vertical por rotación alrededor longitudinal y por traslación siguiendo este eje. Además de las cuchilla las moto conformadoras se les adapta un escarificador que se emplea para ablandar terrenos duros antes de la entrada de la cuchilla para llevar a cabo los trabajos que realiza la moto conformadora es indispensable aprovechar el máximo la potencia de la máquina y un factor que afecta a esta potencia es el ajuste de la cuchilla por lo tanto es necesario cuidar este detalle tomando en cuenta que la cuchilla tiene forma cóncava el diseño de la misma es tal que la posición frontal más efectiva para mezclar o cortar se logra cuando el filo de la cuchilla queda vertical al lado superior este ajuste vertical se utiliza para convertir las superficies y dar las formas en el proyecto. Para trabajos de conservación de caminos, la parte superior de la hoja se inclina hacia adelante hasta obtener una inclinación frontal conveniente para rastreros. Con respecto a la posición de la cuchilla y en relación al eje longitudinal de la maquina, el ángulo debe de limitarse para qué el material pueda correr libremente hacia el extremo de la cuchilla, para rastreo este ángulo debe ser de 60° a 70°. La inclinación de las ruedas delanteras es básica ya que casi en todas sus aplicaciones.

Las moto conformadoras soportan una fuerza lateral que tiende a desguiar la parte delantera de la maquina hacia un lado, para contra restar esta fuerza las ruedas delanteras deben inclinarse hacia la dirección que lleva la tierra al correr sobres las hojas; las moto conformadoras es una maquina que amplitud de longitud y sus forma de trabajo hacia adelante para retornar requiere de tramos al menos de 300 mts y a distancias menores conviene utilizar la reversa para regresar. EQUIPO DE COMPACCION DE SUELOS Se reconoce un aumento en el peso volumétrico seco de un suelo mediante la compactación adecuada del mismo, hacen que presente menor permeabilidad y que tenga una mayor resistencia al esfuerzo del corte y por lo tanto presente mayor estabilidad debido a que se reduce los cambios en el contenido de humedad. La compactación es un proceso de densificación que depende de las dimensiones del área que recibirá la carga, de la presión ejercida sobre esa área, de la humedad del suelo y del tipo del mismo y del espesor de la capa a compactar; el espesor de la capa es un factor muy importante en el porcentaje de compactación, una gran cantidad de las dificultades encontradas al tratar de obtener una determinada compactación se debe a capaz con espesores excesivos y no apropiadas para el equipo de compactación.

Se puede decir que en forma exacta no es posible predecir que espesor de capa material resulta mas económico para los diferentes suelos y tipos de equipos de compactación existentes, pero se pueden aplicar unas reglas sencillas y generales que se tomen en cuenta para la practica, aunque es recomendable que siempre es espesor de la capa a compactar se verifique durante el proceso inicial del trabajo de compactación. Zonas de aplicación del compactador 100% arcilla

Limo pata de cabra

100% arena

rocas

Peso estatico amazamiento De cejilla

Peso estatico amazamiento

vibratorio

Peso estatico, vibracion

De tambores de acero liso De neumaticos de cubierta De neumatico pesado

De pisones remolcados De pisones de alta velocidad

Peso estatico Peso estatico,amazamiento Peso estatico,amazamiento

De pata de cabra vibratorio

De pisones

Método de compactación

Amazamiento vibracion Peso estatico, amazamiento

Peso estatico, percusion y vibracion Peso estatico, percusion y vibracion

En todos los suelos al incrementarse la humedad se les proporciona un medio viscoso entre sus partículas que permite un cierto acomodo de estas cuando se somete a un

esfuerzo de compactación. Si se continua incrementado la humedad, utilizando el mismo esfuerzo de compactación se llega a obtener un mejor acomodo de las partículas del suelo y en consecuencia el mayor peso volumétrico seco, con una humedad que se conoce como “humedad optima”. Se deberá pretender alcanzar este grado de humedad con la compactación debido a que a que facilita el acomodo de las partículas del suelo con el menor trabajo del equipo de compactación. Si se aumenta o disminuye la humedad en forma excesiva, entonces para obtener el mismo peso volumétrico, seria necesario aumentar el numero de pasadas del equipo de compactación. Si a partir de la condición de humedad optima del peso volumétrico seco se hace incrementos de humedad en el suelo se provoca un aumento de volumen de los huecos ocasionándose una sucesión sucesiva de partículas de suelo por agua, en virtud de que el volumen de aire atrapado entre las partículas no puede ser disminuido apreciablemente por el mismo esfuerzo de compactación obteniéndose por lo tanto pesos volumétricos secos que van siendo menores a medida de la humedad aumenta.

CONCLUSION Después de haber realizado el análisis detallado de los costos Hora de maquinaria pesada, nos damos cuenta que muchos de los datos son obtenidos por tablas que dan los fabricantes o recomendaciones de la ACIC, por eso es mejor llevar un histórico de nuestra maquinaria y llevar nosotros mismos los promedios de consumos, de reparaciones de gastos etc., para llevar el costo hora más a la realidad de cada equipo y con la certeza que será menor el error cuando hagamos nuestros presupuestos. Además depende mucho del cuidado que le demos a nuestras maquinas, del mantenimiento constante, del tipo de lubricantes y repuestos que le tengamos. Y por supuesto de un buen operario.