EQUIPOS DE CONSTRUCCION

FUNDAMENTOS DE MOVIMIENTO DE TIERRA

TRACTORES.

SELECCION DE EQUIPOS DE CONSTRUCCIONSELECCION DE EQUIPOS DE CONSTRUCCION

CRITERIOS BASICOS PARA SELECCIONAR UN EQUIPO

1. Condiciones del terreno

2. La capacidad del equipo para realizar el trabajo eficientemente bajo las condiciones del terreno.

3.Disponibilidad del equipo

Incluye: 4.Capacidad del equipo para realizar múltiples actividades en el proyecto.

5. El soporte técnico de piezas y servicios con que cuenta el equipo.

6. El costo de movilización al lugar de trabajo.

Si el contratista posee una flotilla de equipos la selección estará probablemente limitada al equipo que este dispone, si el equipo a utilizar es alquilado la selección tendrá un rango mayor de opciones. Las actividades relacionadas con movimiento de tierra incluyen algunas combinación de: excavación, carguio, traslado, regado, nivelado, perfilado y compactación.

Las excavaciones se realizan con: tractores con palas mecánicas (material suelto), excavadoras, palas frontales y dragalinas. Un tractor puede excavar y empujar el material excavado fuera del área de trabajo.

OTROS FACTORES A TOMAR EN CUENTA PARA OTROS FACTORES A TOMAR EN CUENTA PARA SELECCIONAR UN EQUIPOSELECCIONAR UN EQUIPO

*Distancia de acarreo

*Condición del sub-suelo

Selección *Pendientes

del equipo *Tipo de material

*Productividad del equipo

*Experiencia del operador

-Una vez seleccionado el equipo el contratista debe seleccionar su capacidad

-Generalmente los equipos de gran capacidad (grandes) tienen mayor productividad que los equipos pequeños pero cuestan mas.

El contratista tiene que seleccionar el modelo de equipo, su capacidad para cada actividad del proyecto al menor costo, debe determinar con un análisis de costo/hora cual equipo le es mas productivo en caso de que sea dueño y su costo por el uso en caso de ser alquilado.

Nota: Las condiciones del lugar del proyecto y la distancia de acarreo son los conceptos que dictaminan el tipo de equipo a usar (ver fig 5.2)

USO DEL TRACTOR O BULDOZERUSO DEL TRACTOR O BULDOZER

LOS TRACTORES: Es un equipo utilizado para halar una carga o

accesorio o para empujar una carga con una hoja montada en la parte frontal del equipo, los tractores pueden ser provistos de cadena o gomas, los tractores de cadena son diseñados para trabajar donde se necesite una gran tracción, estos operan a bajas velocidades 6 @ 7 mph y aplican una menor presión al terreno, los tractores provistos de gomas o neumáticos operan a mayores velocidades > 30 mph, aplican una presión mas concentrada al terreno y generalmente poseen una menor tracción. Los tractores son equipos con muchas funciones y pueden ser utilizados en las siguientes funciones y operaciones.

Tractor de Gomas.

Tractor de cadenas o esteras.

1. Limpieza y desmonte2. Apertura de caminos en montañas3. Movimiento de tierras a corta distancia4. Acumulación de material5. Excavaciones6. Regado de material y empujar mototraillas7. Desgarrar o escarificar suelos compactos8. Halar equipos de compactación

Nota: Para un tractor de gomas se consideran ambas resistencias: Resistencia al rodamiento y resistencia por pendiente, mientras que en tractores de cadena se considera solamente la fuerza de resistencia por pendiente.

DIFERENTES ACCESORIOS QUE TIENEN LOS DIFERENTES ACCESORIOS QUE TIENEN LOS TRACTORESTRACTORES

Existen diferentes tipos de hojas o cuchillas, la mas comunes para trabajar los movimientos de tierra son los siguientes.

• Las tipo S: Utilizadas en excavaciones y movimientos de tierra. (fig.8.5a)

• La tipo A: Es mas ancha que la tipo S y esta diseñada para regar relleno y apertura de zanjas (fig 8.5b)

• La tipo V: Posee amplios bordes y esto facilita el empuje de grandes cargas o grandes distancias. (fig 8.5c)

• La tipo C: Es una cuchilla reforzada en el centro, se usa para empujar mototraillas (fig 8.5d)

• La tipo SV: Combinación entre la S y la V

Los Rippers: Son colocados en la parte posterior de los tractores, son accesorios que se introducen en el terreno y lo desgarran para ser mas fácil la excavación, son utilizados para desgarrar formaciones de rocas débiles, suelos de gran compactación, pavimentos y bases, debido a la gran tracción necesaria para la operación, los rippers son mas usados en tractores de cadenas.

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DEFINICION DE PRODUCTIVIDADDEFINICION DE PRODUCTIVIDAD

Es la cantidad de producción por hora de un equipo o de varios equipos, envuelve primero determinar el volumen de material a mover por ciclo de carga y luego el numero de ciclos efectuado por hora.Para determinar el volumen a mover/ciclo de carga se debe conocer las características del material y la capacidad del equipo usado.

-Ciclo de tiempo: 1) Velocidad del equipo

2) Distancia recorrida 3) Eficiencia operacional (tabla 5.1)

LA EFICIENCIA OPERACIONAL DEPENDE DE:

a) Topografía del lugar

b) Condiciones del clima

c) Organización y coordinación del trabajo

d) Estado en que se encuentra el equipo

e) Condiciones del terreno

f) Entrenamiento del operador

g) Motivación del operador del equipo

Productividad = (Carga por ciclo)(Ciclos por hora)

P = (Volumen de carga) x (Eficiencia operacional)

Ciclo de tiempo (CT)

Donde:

CT = FT + HT + RT

FT: Tiempo fijo para maniobrar, cargar y descargar

HT: Tiempo de acarreo de ida

RT: Tiempo de acarreo de vuelta

FT= 0.05 min (Tractor con transmisión automática)

= 0.10 min (Tractor con transmisión manual)

HT = Distancia de ida

Velocidad de ida

RT = Distancia de regreso

Velocidad de regreso

LA PRODUCTIVIDAD DE UN TRACTOR DEPENDE DE LA PRODUCTIVIDAD DE UN TRACTOR DEPENDE DE ESTOS FACTORES:ESTOS FACTORES:

1. Tamaño y configuración de hojas

2. Tamaño de tractor

3. Distancia de traslado (acarreo libre)

< 100.00 mts

4. Tipo de material y condiciones del terreno

5. Condiciones de trabajo (pendiente y coeficiente de traccion)

La productividad de un tractor se determina estimando el volumen de material que puede ser movido durante cada ciclo y estimando el numero de ciclos a ser realizados durante una hora de operación. Existen curvas de producción para estimar la cantidad de material que un tractor puede empujar, la producción estimada obtenida mediante estas curvas están basadas en las siguientes condiciones:

1) El tractor esta trabajando a un 100% de su eficiencia

2) El equipo excava 15 Mts de distancia y luego empuja el material al lugar de destino

3) La densidad del suelo es de 1,370 K/M3 o 2,300 lbs/y3

Esto de material suelto, se asume un coeficiente de tracción de 0.5 para tractores de cadena, la producción obtenida de estos gráficos corresponde a la mayor cantidad de material suelto que puede ser cortado y empujado.

Ejemplo: Un tractor de cadena D7-G con una hoja de tipo S va a ser utilizado en una operación de empuje tipo zanja, el material es una arena limosa no cohesiva y va a ser trasladada a 300 pies, la operación se realizará cuesta abajo en una pendiente de 10%, el operador tiene habilidades normales y la visibilidad y la tracción se asumen satisfactorios, el material tiene una densidad de 2,916 lbs/y3 en su estado natural y el factor de esponjamiento se estima en 12%, la eficiencia se asume 50 minutos x hora. Calcular la producción del tractor.

Del grafico: Producción =170 y3/hora (pag 1-54)

Factores de corrección según las condiciones de trabajo

• Operador = 0.75 (pag 1-55)• Tipo de material = 0.80• Excavación tipo zanja = 1.20 mts• Eficiencia (50 min/60 min) = 0.83• Pendiente = -10% = 1.20• Corrección de la densidad = ?

YL = 2,300 lbs/y3 (Densidad del grafico en estado suelto)

YB = 2,916 lbs/y3 (Densidad en su estado natural)

YL = 2,916 lbs/y3 = 2,604 lbs/y3

1.12

Corrección de densidad = 2,300 lbs/y3 = 0.88

2,604 lbs/y3

Producción = producción máxima x factores de corrección

P = 170 y3/hora (0.75x0.80x1.20x0.83x1.20x0.88)

P = 107.3 yds3/hora

Con los datos del ejercicio anterior, calcular los dias que se llevara la realizacion del trabajo asumiendo un volumen de material suelto de 1650yd3

• R=V/T T=V/R

= 1650yd3

107.3yd3/hrs

T=15.38hrs

• Tiempo en dias = 15.38/8 = 1.92 dias

Encontrar el costo unitario del tractor del ejercicio anterior si este tiene un motor de 400HP y un costo de campamento de $2500 la hora, al operador se le pagan $150 pesos por hora y el precio del combustible es de $160.16 el galon. Considerar un consumo de lubricante de un 20%

• Campamento = $2500.00

• Operador = $150.00

• Combustible = 400HP x 4% x $160.16 = $2562.56

• Lubricantes = $2562.56 x 20% = $512.51

Costo Total del equipo x hora = RD$5725.07