Movimiento de Tierra.uso de Explosivos en Obras Viales.

Movimiento de Tierras. Uso de explosivos en Obras Viales. Confección y

CURSO: CONSTRUCCION DE CARRETERAS CICLO: VII GRUPO: 8 DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID INTEGRANTES: ABANTO CUBAS RAFAEL ASTUDILLO REGALADO,DAWIS ALTAMIRADO VALENCIA, ELMER DAVILA MONTENEGRO, JUAN JUAN CILCON CARRERA, JUAN JUAN

DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

PIMENTEL,16 DE OCTUBRE DEL 2015

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!DC" Movimiento de Tierras. Uso de explosivos en Obras Viales. Confección y Análisis del Diagrama de Masas ..................... ................................ ..................... ..................... ...................... ..................... ........................... .................4 4 .

Movimi vimie entos tos de tie tierras ras.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ............................. ................... 4 !.

ntrod"cción.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ........................................ .............................. 4

#.

Definición.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ....................... ............4 4

$.

%lanea %laneamie miento nto del Movimi Movimient ento o de de Tie Tierra rrass .....................................................5

&.

Materiales..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................................ ...................... 6

'.

Cara Caract cter er(s (stitica cass de los los mat mater eria iale less ..................... ................................ ...................... ................................7 .....................7

). Vol"me l"men n del del Mate Materi rial al..................... ............................... ..................... ...................... ...................................... ........................... 7 *.

+act +acto or De De Con Contr tra ació ción.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................. .......8 8

,. -esi -esist sten enci cia a a la la rod rodad ad"r "ra a..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ...................... ........... 8 .

%ene %enetr trac ació ión n de de los los /e"m /e"mát átic icos os..................... ................................ ..................... ..................................8 ........................8

!0.

-esist siste encia cia1asi 1asist ste enci ncia .................... ............................... ..................... ............................................ .................................. 9

!!.

2ficiencias..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ....................................... ............................ 9

!#.

Dispon sponiibili bilida dad d mecá ecánica nica........................................................................9

!$. !$.

+act +actor ores es 3"e 3"e afe afect ctan an la la disp dispon onib ibililid idad ad mec mecán ánic ica a .......................................9

!&. !&.

Anál Anális isis is de de los los re3" re3"er erim imie ient ntos os del del pro proye yect cto o ..................... ............................... ..................... ..............10 ...10

!'. !'.

2st" 2st"di dios os deta detallllad ados os del del tra traba ba4o 4o.............................................................10

!). !).

nve nvest stig igac acio ione ness de de camp campo o com compl plem emen enta tari rias as...........................................10

!*. !*.

Ubic Ubicac ació ión n de de f"en f"ente tess de de apr aprov ovis isio iona nami mien ento to ............................................10

!,. !,.

Mate Materi rial ales es geo geot5 t5cn cnic icos os y los los cam cambi bios os de de vol" vol"me men n ...................................10

!. !.

Cate Catego gori ri6a 6aci ción ón de los los mat mater eria iale less .................... ............................... ..................... ..................... .................. .......11 11

#0.

Medidas de vol"men ...........................................................................1

Vol"men neto..................... ............................... ..................... ..................... .................................................... .......................................... 1 Clasificación del vol"men de corte ..................... ............................... ..................... ................................... ........................ 1 Vol"men de desbroce ..................... ................................ ...................... ..................... ........................................ .............................. 1! . .

Uso Uso de expl explos osiv ivos os en en obra obrass vial viales es...............................................................1! !.

Uso de explo plosio siones.................... ............................... ..................... ..................... ....................................... ............................ 1!

#.

Uso Uso de exp explo losi sion ones es en en Vo Volad" lad"ra ras7 s7..................... ................................ ..................... ............................ .................. 1!

$.

Uso de explo explosiv sivos os en demol demolici icione ones7 s7 .........................................................1!

&.

8A--2/O..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ............................. ................... 14

'.

%reven %revenció ción n de accide accidente ntess al "sar "sar explo explosiv sivos os ..................... ............................... ..................... ...............15 ....15

).

nstr" nstr"cci ccione oness al "tili6 "tili6ar ar explos explosivo ivoss ............................................................15

*.

nstr" nstr"cci ccione oness d"ran d"rante te la perfor perforaci ación ón.........................................................16

,.

2xplosivos7..................... ............................... ..................... ...................... ..................... ..................... ..................... .................. ........16 16

.

2xplosión7..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... .............................. .................... 17

!0. !0.

%rop %ropie ieda dade dess de los los 2xp 2xplo losi sivo voss .............................................................17


Página 

•

+"er6a o %otencia..................... ................................ ..................... ..................... ..................... .......................... ................ 18

•

Velocidad de Detonación .................... .............................. ..................... ..................... ..................... ...................18 ........18

•

Densidad y gravedad espec(fica ..................... ................................ ..................... ..................... ..................18 .......18

•

%resión de Detonación ........................................................................18

•

9ensibilidad .................... .............................. ..................... ...................... .............................................. ................................... 19

•

-esistencia al Ag"a ..................... ................................ ..................... ..................... ..................... ........................19 ..............19

•

2manaciones .................... ............................... ...................... ..................... ........................................... ................................. 19

!!.

M5todos de de in iniciación7 .................... ............................... ..................... .......................................... ................................ 0

!#. !#.

Apli Aplica caci ción ón de los los m5t m5tod odos os de inic inicia iaci ción ón77 .................... ............................... .............................1 ..................1

A.

M5todos para volad"ra volad"ra s"bterránea s"bterránea...................................................

8.

M5tod todos para vol volad"ra d"ra de s"p s"pe erfic rficie ie..................................................

C.

M5tod todos para vol volad"ra d"rass ba4o ba4o ag" ag"a ...................... ................................ ..................... ..................... ..........! !

!$.

Volad"ra d"ra en Obra Obrass Vi Viales les7 ..................... ................................ ..................... ..................... .......................... ............... !

Cortes a media ladera y trinc:eras...................... ................................ ..................... ..................... ....................4 ..........4 !&. !&. Uso Uso de expl explosi osivo vo en "na "na obra obra de re:a re:abil bilita itació ción n y me4ora me4oramie miento nto de de la carretera7 pata:"asi ; ya"ri ; sic"ani< tramo san genaro ; el descanso< =m. !!>0) ; =m. &#>,)0.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ......................5 ...........5 .

Diagrama de masas.................... .............................. ..................... ................................................. ...................................... 8

!.

Definición.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... ..........8 8

#.

Ob4e Ob4etitivo voss del del Diag Diagra rama ma de Masa Masass ............................................................8

$. Util Utilid idad ad del del Dia Diagr gram ama a de de mas masas as..................... ................................ ..................... ...............................9 .....................9 &.

2l proced procedimie imiento nto para para el el proyec proyecto to de la c"rva c"rva masa masa es como como sig"e7 sig"e7 ..............9

'. D8U D8U?O ?O D2 D2 @A @A CUCU-VA MA9A MA9A.................... ............................... ..................... ..................................!0 ........................!0 ).

Dete Determ rmin inac ació ión n del del desp desper erdi dici cio7 o7................................................................!1

*.

Dete Determ rmin inac ació ión n de los los pr5s pr5sta tamo mos7 s7.............................................................!

,.

CO/+2C CO/+2CC C/ / D2 TA8 TA8@A @A %A %A-A DAB-A DAB-AMA MA D2 MA9A MA9A.............................!4

.

24emplo7..................... ............................... ..................... ...................... ..................... .......................................... ................................ !5


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Movimiento de Tierras. Uso de explosivos en Obras Viales. Confección y Análisis del Diagrama de Masas . #.

Movimientos de tierras ntrod$cción

9e entien entiende de por por movimi movimien ento to de tierra tierrass el con4"n con4"nto to de accion acciones es 3"e es neces necesari ario o reali6ar sobre el terreno para la e4ec"ción de la obra. %or definición< el movimiento de tierras es el con4"nto de operaciones 3"e se efectan de forma man"al o mecánica sobre el terreno para e4ec"tar la obra. %or tanto< el movimiento de tierras depende f"ndamentalmente de la topograf(a del terreno donde vamos a constr"ir. %odemos concl"ir 3"e las dos actividades 3"e comprende básicamente "n movimiento de tierras son7  @a excavación excavación77 se trata de reali6ar "n esf"er6o de disgregación de "n material consolidado 3"itan tando parte de s" vol"men para generar "na 6an4a 6an4a<< "na trinc:era trinc:era<< "n po6o po6o o o "n desmonte desmonte..  2l terraplenado terraplenado77 consiste en reali6ar "na aportación de material para rellenar "n :"eco o desnivel. Dependiendo de las act"aciones 3"e :aya 3"e reali6ar< as( como de la topograf(a del terreno< el movimiento de tierras se p"ede prod"cir de dos formas7  De forma man"al c"ando interviene directamente la mano del :ombre.  De forma mecánica c"ando existe "na mecani6ación de los traba4os. Eoy en d(a el empleo de procedimientos man"ales se p"ede acotar< básicamente< en obras de pe3"eFo vol"men y1o sit"adas en la v(a pblica< donde el empleo de ma3"inaria podr(a deteriorar la comple4a red de servicios " obstac"li6ar a peatones y otros ve:(c"los. %. Defin iniició ión n 9on los movimientos movimientos de "na parte parte de la s"perficie s"perficie de la tierra< tierra< de "n l"gar a otro< y en s" n"eva posición< crear crear "na n"eva forma y condición f(sica deseada deseada al menor costo posible.

•


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&. 'la 'laneam neamien iento to del del Movimie Movimiento nto de de Tierra Tierrass C"ando el ingeniero prepara "n plan y el pres"p"esto para el movimiento de tierras< los atrib"tos cr(ticos 3"e deben determinarse son7 !. @as cantida cantidades des invol" invol"crada cradas< s< básicame básicamente nte el vol"me vol"men n o peso. #. @as dista distanci ncias as de acarre acarreo o $. @as pendi pendient entes es de acarre acarreo o de cada tramo. tramo. @a informa informació ción n releva relevante nte para para el planeamiento deberá incl"ir cinco aspectos< 3"e se explican a contin"ación. @a información relevante para el planeamiento deberá incl"ir cinco aspectos7 G

Anális Análisis is de los re3"er re3"erimi imient entos os del del proy proyect ecto o

G

Divis División ión del proye proyecto cto en "nida "nidade dess de de trab traba4o a4o

G

2st" 2st"di dios os deta detallllad ados os del del trab traba4 a4o o

G

nvest nvestiga igacio cione ness de campo campo comple complemen mentar taria iass

G

Ubica Ubicació ción n de f"ente f"entess de aprovi aprovisi siona onamie miento nto


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(. Mater eria ialles )ocas

Tierras

Me*clas


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+. Cara Caracter cter,st ,sticas icas de los mat materia eriales les -ran$lometr,a De os 'rincipales Materiales Cantos rodados/ *) mm y más H$ IJ

-rava/ de $ mm a *) mm H!1, K a $ IJ

Arena/ de 0<0' mm a $ mm H0<00# K a !1, KJ

imo/ de 0<00' mm a 0<0' mm H0<00# K a 0<000# KJ

Arcilla/ menos de 0<00' mm Hmenos de 0<000# IJ 0$elos Co1esivos 2 Arcilla •

Absorbe ag"a

•

2str"ct"ra Microscópica Ipla3"etasL

•

@a cantidad de ag"a es cr(tica para para la compactación

•

mportancia de la la Imanip"laciónL Imanip"laciónL para compactar

3. Vol$ l$men men de dell Mate Materia riall & m en 8anco

m& 9"elto

m& Compactado DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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4. 5a 5act ctor or De De Cont Contra raci ción ón 9e calc"la calc"la dividi5ndo dividi5ndose se la densidad del material compactado por s" densidad de en en banco

6. )e )esis sisten tencia cia a la la roda rodad$ d$ra ra 2s la f"er6 f"er6a a necesar necesaria ia para para 3"e 3"e "na r"eda r"eda gire en el s"elo s"elo # del peso peso br"to br"to da da má3"ina< > 0<) del peso peso br"to por por cm de penetración de los ne"máticos ne"máticos •

-esistencia a la rodad"ra

•

%endientes7 resistencia1asistencia resistencia1asistencia

•

9"ma N -esistencia Total

7. 'e 'ene netr traci ación ón de los los !e$m !e$mát ático icoss


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#8. )esisten )esistencia9asist cia9asistencia encia

##. "fi ##. "ficien ciencias cias 2ficiencia en la Obra

24emplo 7 '01)0 N 0<,$ N ,$  #%. Dispon Disponibilida ibilidad d mecánica mecánica

#&. 5actore 5actoress :$e afectan la dispon disponibilida ibilidad d mecánica  Calidad del e3"ipo  Vida 2conómica 1 /mero de :oras de servicio  Asistencia T5cnica H%artes y 9ervicioJ  %rácticas de Mantenimiento1Eerramientas Mantenimiento1Eerramientas  2standari6ación 2standari6ación  -elaciones E"manas ";emplo/ C$ál será la prod$cción 1oraria de $n cargador de r$edas con/ C$c1arón de &<# m& 5actor de llenado = .78 Tiempo de ciclo = &8 0eg$ndos "ficiencia en la Obra = +8 min 1 DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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Disponibilidad Mecánica = .7+ 'rod$ rod$cc cció ión n9 1

= &<# x 8<78 8<78 x #%8 #%8 x 8< 8<6& 6& x 8<7 <7++ = %3 %3(( m& 9 1.

#(. Anális Análisis is de los re:$erimientos re:$erimientos del proyecto 2ste análisis se basa en el est"dio de los planos y especificaciones< con el fin de iden identitififica carr los los ries riesgo goss asoc asocia iado doss con con las las cond condic icio ione ness s"b s"bs" s"pe perf rfic icia iale les< s< espec(ficamente a3"ellas in:erentes a los tipos de material a lo largo del tra6o y s" comportamiento d"rante los procesos constr"ctivos. %ara los constr"ctores la nica f"ente de información es la proporcionada por el propietario. 9in embargo< esto no los disc"lpa de reali6ar las verificaciones necesarias de los datos iniciales< y en m"c:os casos< es imposible reali6arlas por el tema económico. @o 3"e se s"ele :acer en alg"nos contratos pblicos es incl"ir "na clá"s"la 3"e compromete al contratista a aseg"rar 3"e e4ec"tará la obra sin ningn contratiempo y en caso de :aberlos< serán de total responsabilidad del constr"ctor. 2sta sit"ación se compensa con la decisión de contratar estos proyectos a precios "nitarios< de modo 3"e será poco probable "n per4"icio severo para el contratista. #+. "st$d "st$dios ios detallados detallados del traba;o traba;o Eay 3"e prof"ndi6ar en los detalles del traba4o< llevando a cabo análisis< eval"aciones y comparaciones de diversas sol"ciones antes de estr"ct"rar el plan de traba4o. 2n alg"nos casos p"ede ser necesario anali6ar la prod"cción de diferentes tipos de e3"ipo antes de :acer "na selección final. #3. nvest nvestigacion igaciones es de campo complementari complementarias as 2n alg"n alg"nos os casos< casos< depend dependien iendo do de la compl comple4i e4idad dad del del traba4 traba4o< o< será será necesa necesario rio comp comple leme ment ntar ar el anál anális isis is de los los plan planos os y espe especi cififica caci cion ones es del del proy proyec ecto to con con inve invest stig igac acio ione ness de camp campo< o< est" est"di dios os geol geológ ógic icos os y de s"el s"elos os e info inform rmac ació ión n meteorológica. @os doc"mentos contract"ales "s"almente incl"yen datos geot5cnicos e información 3"e f"e recopilada d"rante la fase de diseFo del proyecto. 9i no se incl"y incl"ye e direc directam tamen ente te en los doc"me doc"mento ntos< s< este este mater materia iall está está dispo disponib nible le para para los postores como información complementaria. complementaria. @os datos geot5cnicos s"stentan el diseFoP interpretar los datos para el diseFo es m"y distinto a interpretarlos para la constr"cción7 el diseFador está interesado en las capacidades estr"ct"rales y el constr"ctor está interesado en el comportamiento del material d"rante los procesos constr"ctivos. #4. Ubicació Ubicación n de f$ente f$entess de aprovi aprovisionamie sionamiento nto 2s indispensable "bicar f"entes de aprovisionamiento de materiales o canteras y l"gares para la eliminación de desec:os. A"n3"e las canteras normalmente vienen definidas en el proyecto< alg"nas veces se podrán investigar otras opciones con fines económicos. #6. Materia Materiales les geot>cnicos geot>cnicos y los cambios de vol$men @os materiales geot5cnicos ;s"elos y rocas son los principales componentes de los proyectos de carreteras. 9e "san para soportar los pavimentos para carreteras y pistas DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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de aterri aterri6a4 6a4e e de aerop aerop"e "erto rtos< s< con cargas cargas dinámi dinámicas cas.. Alg"n Alg"nos os s"elo s"eloss p"ede p"ede ser apropiados para "sarse en estado nat"ral< pero en carreteras por lo general deben excavarse< procesarse y compactarse para conseg"ir los re3"erimientos t5cnicos. Adicionalmente< Adicionalmente< tanto los depósitos de agregados nat"rales o de material rocoso constit"yen aproximadamente el ' en peso del concreto asfáltico y el *' del concreto :idrá"lico. #7. Catego Categori*ació ri*ación n de los materiales materiales 2n traba4os de carreteras se traba4a en base a exámenes de la nat"rale6a s"perficial del terreno y calicatas poco prof"ndas< as( como la eval"ación de los afloramientos rocosos cercanos al e4e< etc. 9e p"eden establecer dos tipos de material7 roca y tierra comn. 2l material comn es el material visiblemente excavable con pico y pala o e3"ipo mecánico< o re3"iere del "so de barreteas man"ales para iniciar la excavación. @a roca re3"iere el "so de explosivos para s" remoción. @a roca p"ede ser a s" ve6 roca d"ra< blanda o m"y d"raP mientras 3"e el terreno p"ede ser s"elto< flo4o< d"ro o de tránsito. 2n los doc"mentos contract"ales< la excavación categori6a los materiales en tierra comn< roca< desmonte o sin clasificación. @a tierra comn se refiere a la excavación de tierra ordinaria< mientras 3"e el t5rmino sin clasificación refle4a la falta de "na distinción clara entre s"elo y roca. @a remoción de excavación comn no re3"erirá el "so de explosivos< a"n3"e p"eden "sarse< como ya se di4o< tractores e3"ipados con ripper para aflo4ar las formaciones consolidadas. 2n constr"cción< la roca es "n material 3"e no p"ede removerse por el e3"ipo de movimi movimien ento to de tierra tierrass comn comn y re3"i re3"iere ere por lo genera generall el "so de perfor perforaci ación ón y explosivos o algn otro m5todo similar< con el mayor gasto 3"e representa frente a la excavación con e3"ipo. Además< Además< se re3"ieren mayores y más costosos est"dios sobre el tipo de roca< s"s fallas< forma< estr"ct"ra< etc. y las caracter(sticas de los explosivos 3"e deben "sarse como p"nto de partida para la selección del e3"ipo de remoción y prod"cción de agregados. 2l desmonte es otra categor(a 3"e incl"ye los materiales 3"e dismin"irán o prod"cirán :"ndimientos en los rellenos. Beneralmente es "n material orgánico s"ave< con "n gran contenido de :"medad y elementos como ra(ces< :o4as< vegetales y :"m"s. 2stos 2stos mater material iales es son m"y dif(ci dif(ciles les de manip" manip"lar lar y p"ede p"eden n presen presentar tar probl problem emas as cons constr tr"c "ctitivo voss tant tanto o en el mome moment nto o de la exca excava vaci ción ón como como en s" tran transp spor orte te y disposición final.


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%8. Medid Medidas as de vol$men

Vol$men neto C"ando se :acen excavaciones y se transporta material para conformar "n relleno< el material 3"e se :a sacado por lo general a"menta de vol"men pero al compactarlo el vol"me vol"men n final final res"l res"lta ta menor menor 3"e el 3"e ten(a ten(a en las condic condicion iones es origi original nales. es. 2l incremento de vol"men se denomina Iespon4amientoL y la dismin"ción< ImermaL. 9e considera< por lo general< 3"e la merma no sólo incl"ye el cambio de vol"men al pasar de "na "na cond condic ició ión n a otra otra<< sino sino adem además ás las las p5rd p5rdid idas as de mate materi rial al d"ra d"ran nte s" manip"lación. 9e p"ede decir entonces 3"e el vol"men calc"lado en las secciones transversales representa dos condiciones diferentes del material7 en la 6ona de corte está en condición nat"ral o in sit" y en las 6onas de relleno se enc"entra en condición compactada G

9i los los volme volmene ness de corte corte y rellen relleno o van a ser comb combina inado dos< s< deben deben conve converti rtirse rse en volmenes con condiciones compatibles7 compatibles7 9i se expresan todos en condición compactada< se debe dividir el vol"men de corte entre el factor de contracciónP si se expresan en condición nat"ral< se m"ltiplica el vol"men de relleno por este mismo factor.

G

2n el caso de excavac excavación ión en en roca< roca< el material material 3"e se se excava excava oc"pa oc"pa "n vol"m vol"men en mayor mayor c"ando c"ando se compa compacta cta.. 2ste 2ste incre incremen mento to de vol"me vol"men n se denomi denomina na Iab"ndamientoL Iab"ndamientoL y p"ede ser del $0 o más. /o se debe conf"ndir este t5rmino con el espon4amiento del material d"rante el corte.

Clasificación del vol$men de corte 2n el %er se admiten tres tipos de material7 tierra s"elta HT9J< roca s"elta H-9J y roca fi4a H-+J. %ara la excavación de la tierra s"elta se s"giere el empleo de tractores o tra(llasP para la roca s"elta se considera el "so de tractores y "na proporción pe3"eFa de explosivosP para la roca fi4a se considera la necesidad de explosivos para la excavación y la ay"da de e3"ipo mecánico para la remoción de los escombros. @a definición de los materiales es determinante d"rante los cálc"los de las cantidades a excavar y mover< por lo 3"e deberán traba4arse por separado para cada tipo o clasificación. C"ando se 3"iera establecer el pago del traba4o de corte no clasificado se p"ede aplicar "n costo promedio ponderado< obtenido s"mando la m"ltiplicación del costo de cada tipo de material por la cantidad individ"al de cada "no y dividiendo esta s"ma entre el vol"men total de corte.


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Vol$men Vo l$men de desbroce Otra categor(a del material excavado es el desmonte o material de desbroce. @a capa s"perior de material encontrado en "na excavación es con frec"encia de tipo orgánico por3"e coincide con la 6ona donde enra(6a la vegetación y contiene< por ello< materia orgánica. 2ste material es impropio para "sarlo en "na carretera y "s"almente debe mane4a mane4arse rse por por separa separado do en las las operac operacion iones es de excav excavaci ación ón.. %"ede %"ede 4"nta 4"ntarse rse y eliminarse< o reservarse para "sarlo más adelante< para c"brir los declives como material orgánico en el proyecto. 2n las :ondonadas H6onas de rellenoJ tambi5n deber( deber(a a elimi eliminar narse se el mater material ial orgáni orgánico co antes antes de coloca colocarr el mater material ial de relle relleno< no< generando "n vol"men adicional 3"e deberá cortarse< descartarse y rellenarse con material propio. 2l cálc"lo del vol"men de corte tiene como fin determinar tambi5n la cantidad de material 3"e se dispone para rellenar las :ondonadas Hvol"men de rellenoJ. rellenoJ. %or ello< el desbroce s"perior en las secciones de corte representa "n vol"men de material 3"e no podrá "sarse en el relleno de las :ondonadas y deber(a restarse del vol"men de corte neto. 2n el caso de las 6onas de relleno< el vol"men de desbroce deberá s"marse al vol"men de relleno neto.

.

Uso de explosivos en obras viales

#. Us Uso o de de exp explo losi sion ones es 9e p"ede notar 3"e las principales finalidades de la excavación en roca para la constr"cción de las obras de ngenier(a Civil son para alo4ar estr"ct"ras< eliminar obstác"los y obtener materiales para constr"cción. %. Uso de explo explosio siones nes en Vo Volad$ras/ lad$ras/ 2l proceso de explotación de roca está formado por tres etapas7 extracción< carga y acarreo. @a extracción consiste en separar "n fragmento de roca de "n banco o corte y p"ede :ace :acers rse e "san "sando do expl explos osiv ivos osPP c"an c"ando do se :ace :ace con con expl explos osiv ivos os se prod prod"c "ce e "na "na VO@ADU-A. @a roca extra(da p"ede ser grad"ada o sin grad"ar< grad"ar< el tamaFo p"ede estar limitado por el "so a 3"e se destine la roca7 

%ara T-TU-AC/



%ara 2/-OCAM2/TO



%ara CO-T29 Q T2--A%@2/29

&. Uso de explosi explosivos vos en demolici demoliciones ones// +actores importantes7 G

9el 9elecci cción del del exp explosi losivvo

G

Confinamiento

G

Dosi Dosififica caci ción ón del del exp explo losi sivo vo

G

Colo Coloca caci ción ón inte intelilige gent nte e de los los explo explosi sivo voss

C"al3"ier explosivo disponible es adec"ado si se toma en c"enta s" eficiencia< entre más violento me4or. DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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Beneralmente los explosivos son "sados en la ind"stria de la constr"cción< por lo c"al el ingeniero debe tomar en c"enta s"s principales propiedades. G

+"er +"er6a 6a y vel veloc ocid idad ad de deto detona naci ción ón

G

2ficiencia rel relativ tiva

(. ?A))"!O @os explosivos se colocan en barrenos< 3"e son "nas perforaciones :ec:as bien en el mineral o en la roca circ"ndante< dependiendo de si la labor a reali6ar con ellos es de arra arran3 n3"e "e del del prop propio io mine minera rall o de avan avance ce de "na "na gale galer( r(a a para para lleg llegar ar :ast :asta a 5l. 5l. 2stos barrenos se perforan mediante martillos ne"máticos< con barrenas normalmente :exagonales diamantadas en s" p"nta< y s"elen tener "na longit"d de entre # y ' metros< dependiendo del material< el explosivo adec"ado y el avance Hlongit"d a extraerJ.

Dentro de los propios barrenos< el explosivo se coloca de la sig"iente manera7 2n el fondo Hl"gar más ale4ado de la bocaJ del barreno se s"ele colocar el cart"c:o iniciador< o sea< "n cart"c:o de explosivo con s" detonador 5l y s" mec:a o el par de :ilos el5ctricos 3"e lo :acen detonar. Desp"5s de ese primer cart"c:o< el resto se colocan sin más< :asta el peso de explosivo calc"lado de antemano para ese barreno< introd"ci5ndolos con el atacador y apretando ligeramente pero sin mac:acarlos< y proc"rando no daFar los :ilos el5ctricos. Desp"5s del ltimo cart"c:o de explosivo< se s"ele colocar "na masa plástica de arcilla< para darle estabilidad al con4"nto< sobre todo en caso de barrenos verticales< para evitar la entrada de ag"a o simplemente para s"4etar. 2n las volad"ras< la distancia entre los barrenos y la distancia del primer barreno a la cara libre es m"y importante. @a distancia entre la primera carga y la cara libre se denomina Ipeso de la cargaL. @a distancia entre barrenos depende del diámetro del mismo< el c"al< depende del tipo de explosivo a "sarse< este espaciamiento normalmente es el sig"iente7 DAM"T)O D" ?A))"!O

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+. 'revenc 'revención ión de de acciden accidentes tes al al $sar $sar explosi explosivos vos 'revención/ 2n caso caso de acci accide dent ntes es<< la prev preven enci ción ón es el res" res"ltltad ado o de prog progra rama mass c"idadosamente form"lados as( como la aplicación de los m5todos 3"e se conocen. 2l "s"ario de materiales explosivos debe recordar 3"e tiene entre s"s manos "na "na f"er6a f"er6a m"y potente potente y 3"e existe existen n varios varios artefa artefacto ctoss y m5todo m5todoss para para ay"darlo a controlar esa f"er6a< se debe comprender 3"e mal controlada p"ede :erir o :asta llegar a matar. Advertencia/ Todos los explosivos son peligrosos y deben ser "tili6ados con extremo c"idado por medio de personas capacitadas y ba4o extrema vigilancia. @as personas 3"e mane4an explosivos tienen la responsabilidad de conocer y poner en regirse ba4o las medidas de seg"ridad aprobadas. 3. nstr$ nstr$ccio cciones nes al $til $tili*a i*arr explosi explosivos vos G

/U/C /U/CA A se colo coloca cara ran n expl explos osiv ivos os en los los l"ga l"gare ress dond donde e est5 est5n n exp" exp"es esto toss a llamas o calor excesivo< c:ispas agolpes.

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/U/CA /U/CA se se "tili6a "tili6aran ran :erra :errami mient entas as :ec:as :ec:as de metal metal 3"e 3"e prod"6c prod"6can an c:ipa c:ipass par abrir ca4as 3"e contengan explosivos< p"eden "tili6arse cortadores metálicos para para abri abrirr ca4a ca4ass de cart cartón ón<< siem siempr pre e 3"e 3"e el cort cortad ador or no tó3" tó3"el elas as grap grapas as metálicas de la ca4a.

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/U/CA /U/CA se se permiti permitirá rá f"mar f"mar o portar portar fósfo fósforos ros<< cerca cerca de los l"gar l"gares es en 3"e 3"e se est5 "sando explosivos.

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92M%92M%-2 2 se volver volverán án a tapar tapar las las ca4as ca4as o envases envases de de explo explosiv sivos os desp" desp"5s 5s de "sarse.

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/U/CA /U/CA deben deben llevars llevarse e explosi explosivos vos en los bolsi bolsillos llos de 4aropa 4aropa ni en otra parte del c"erpo.

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/U/CA /U/CA se se inserta insertaran ran en el extre extremo mo abiert abierto o de los f"lmin f"lminan antes tes<< ning"na ning"na otra otra cosa 3"e no sea mec:a


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/U/CA /U/CA se se golpea golpeara ra ni se trata tratara ra de altera alterar< r< saca sacarr o examina examinarr el conten contenido ido de los f"lminantes com"nes o el5ctricos< ni se tratara de arrancar los alambres de los f"lminantes el5ctricos.

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/U/CA /U/CA se se mane4a mane4aran ran ni "saran "saran explo explosi sivos vos<< ni se perman permanece ecerá rá cerca cerca de ellos ellos c"ando se aproxime odorante "na tormenta el5ctrica< ya 3"e todos deberán retirarse a "n l"gar seg"ro.

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/U/CA /U/CA se "tili6a "tili6aran ran explo explosivo sivoss o e3"ipo e3"ipo para para volad volad"ra "ra con con deterioro deterioro o daFo. daFo.

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/U/CA /U/CA se inten intentar tara a aprovec aprovec:a :ass o "tili6 "tili6ar ar "na mec:a mec:a<< f"lmin f"lminan antes tes com"ne com"ness o el5ctricos< ni ningn otro explosivo 3"e se :aya mo4ado< a"n desp"5s de secarse.

4. nstr$ nstr$ccio cciones nes d$rant d$rantee la perforac perforación ión G

92M 92M%%-2 2 debe deben n c"mp c"mplilirs rse e las las orde ordena nan6 n6as as +ede +edera rale les< s< 2sta 2stata tale less y @oca @ocale less relativas a la perforación y a la cara.

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92 92M%-2 %-2 deben ben examin minarse rse la fre frente o la roca roca antes tes de perf perfo orar rar para ara desc"brir la presencia de c"al3"ier explosivo sin estallar. estallar.

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92M%92M%-2 2 se debe exami examinar nar cada cada barren barreno o c"idado c"idadosam sament ente e antes antes de cargar cargar para conocer s" condición< "sando para ello "n atacador de madera.

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92M 92M%%-2 2 se debe debe admi admititirr la posib posibililid idad ad de pelig peligro ro de elec electr tric icid idad ad estáti estática ca<< c"ando se efecta la carga ne"máticamente y tomar las medidas debidas deprecación.

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92M%-2 92M%-2 debe deberá rá evitarse evitarse 3"e la la persona persona o persona personass dedicad dedicadas as a la operac operación ión de cargar tengan exp"esto parte de s" c"erpo sobre el barreno 3"e este cargándose o colocarse en dirección del mismo.

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92M 92M%%-2 2 debe deben n cone conecta ctars rse e los los f"lm f"lmin inan ante tess com" com"ne ness o el5c el5ctr tric icos os a mec: mec:a a detonante de ac"erdo con los m5todos recomendados por el fabricante.

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/U/C /U/CA A debe debe apli aplica cars rse e expl explos osiv ivos os sobr sobran ante tess dent dentro ro de ra6o ra6ona na de traba4 traba4o o d"rante la carga de los barrenos.

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/U/C /U/CA A deben deben emp"4 emp"4ar arse se con f"er6 f"er6a a los los cart cart"c "c:o :oss " otro otross expl explos osiv ivos os para introd"cirlos introd"cirlos en el barreno operan pasarlo por "na obstr"cción en el barreno.

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/U/C /U/CA A debe debe defor deforma mars rse e o maltra maltrata tars rse e el cebo cebo ni de4ar de4arse se caer caer o bien bien de4a de4ar r caer sobre el cebo cargas pesadas.

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/U/CA /U/CA carg cargar ar ning ningn n barreno barreno con con f"lmina f"lminante ntess el5ctri el5ctricos cos cerca cerca de alinea alineass de f"er6a el5ctrica.

6. "xplosivo ivos/ @os materiales explosivos son comp"estos o me6clas de s"stancias en estado sólido< l(3"ido o gaseoso< 3"e por medio de reacciones 3"(micas de óxidored"cción< son capaces de transformarse en "n tiempo m"y breve< del orden de "na fracción de micros microseg eg"nd "ndo< o< en prod"c prod"ctos tos gaseo gaseosos sos y conden condensad sados< os< c"yo c"yo vol"me vol"men n inicia iniciall se DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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convierte en "na masa gaseosa 3"e llega a alcan6ar m"y altas temperat"ras y en consec"encia m"y elevadas presiones. As(< los explosivos comerciales son "na me6cla de s"stancias< comb"stibles comb"stibles y oxidantes< 3"e incentivadas debidamente< dan l"gar a "na reacción exot5rmica m"y rápida< 3"e genera "na serie de prod"ctos gaseosos a alta temperat"ra y presión< 3"(micamente más estables< y 3"e oc"pan "n mayor vol"men< aproximadamente ! 000 a !0 000 veces mayor 3"e el vol"men original del espacio donde se alo4ó el explosivo. 2stos fenómenos son aprovec:ados para reali6ar traba4o mecánico aplicado para el rompimiento de materiales p5treos< en lo 3"e constit"ye la It5cnica de volad"ra de rocasL. @os explosivos constit"yen "na :erramienta básica para la explotación minera y para obras de ingenier(a civil. 7. "xplosión ión/ @a explosión< por s" parte< es "n fenómeno de nat"rale6a f(sica< res"ltado de "na liberación de energ(a tan rápida 3"e se considera instantánea. @a explosión es "n efecto y no "na ca"sa. 2n la práctica se consideran varios tipos de explosión 3"e se definen con base en s" origen< a la proporción de energ(a liberada y al :ec:o 3"e desencadenan f"er6as capaces de ca"sar daFos materiales7 A. "xplosión por descomposición m$y rápida @a liberación instantánea de energ(a generada por "na descomposición m"y rápida de materias inestables re3"iere "na materia inestable HexplosivoJ y "n procedimiento de detonación. ?. "xplosión por oxidación m$y rápida del aire @a liberación de energ(a generada por oxidación m"y rápida de "n vapor< gas o polvo inflamable Hgasolina< gris en las minas de carbónJ. C. "xplosión n$clear 2ste tipo implica la liberación instantánea instantánea de energ(a creada por f"sión n"clear< n"clear< tal como s"cede en "na bomba de :idrógeno o por fisión n"clear< tal como s"cede en la bomba atómica H"ranioJ. D. "xplosión por exceso de presión 2ste tipo de explosión es el res"ltado de la liberación instantánea de la energ(a generada por "n exceso de presión en recipientes< calderos o envases y p"ede deber deberse se a diver diversos sos factor factores es como como calent calentami amient ento< o< mal f"ncio f"ncionam namien iento to de válv"las " otros motivos. ". gnición espontánea @a ignición espontánea p"ede prod"cirse c"ando tiene l"gar "n proceso de oxida oxidació ción n lento lento de la mater materia ia sin "na "na f"ente f"ente extern externa a de calorP calorP comien comien6a 6a lentamente pero va :aci5ndose más rápido :asta 3"e el prod"cto se inflama por por s( solo solo Hcar Hcarbó bón n mine minera rall ac"m ac"m"l "lad ado< o< nitra nitrato to de amon amonio io apil apilad ado o sin sin ventilaciónJ. DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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#8. 'ropiedades 'ropiedades de los "xplosivos "xplosivos Cada tipo de explosivo tiene caracter(sticas propias definidas por s"s propiedades< para el mismo tipo de explosivo las caracter(sticas p"eden variar dependiendo del fabricanteP el conocimiento de tales propiedades es "n factor importante en el diseFo de volad"ras. @as propie propiedad dades es más import important antes es de los explo explosiv sivos os son7 son7 f"er6a f"er6a<< densi densidad dad de empa3"e< velocidad de detonación< sensibilidad< resistencia al ag"a< emanaciones e inflamabilidad< inflamabilidad< estas se tratarán a contin"ación. 5$er*a o 'otencia @a f"er6a en "n t5rmino tradicionalmente "sado para describir varios grados de explosivos< explosivos< a"n3"e no es "na medida real de la capacidad de estos de reali6ar traba4oP a este t5rmino en ocasiones se le llama potencia y se origina de los primeros m5todos para clasificar dinamitas. @a f"er6a es generalmente expresada como "n porcenta4e 3"e relaciona el explosivo est"diado con "n explosivo patrón HnitroglicerinaJ. 2l termino f"er6a f"e aplicado c"ando las dinamitas eran "na me6cla de nitroglicerina y "n relleno relleno inerte Hnormalm Hnormalmente ente diatomita diatomita o tambi5n tambi5n llamada llamada tierra tierra dictomace dictomaceaJ< aJ< entonces "na dinamita al )0 conten(a )0 de nitroglicerina por peso de dinamita y era tres veces más f"erte 3"e "na dinamita de #0 . @as dinamitas n"evas contienen rellenos activos tales como el nitrato de sodio< esto :ace 3"e ellas sean :asta !<' veces más potentes 3"e las antig"as. Us"almente en las dinamitas se traba4a con la f"er6a por peso< mientras 3"e las gelatinas con la f"er6a por cart"c:o. @a f"er6a no es "na b"ena base para comparar explosivos< "n me4or indicador 3"e permite comparar explosivos es la presión de detonación HDic=< !),J. Velocidad de Detonación 2s la velocidad con la c"al la onda de detonación via4a por el explosivo< p"ede ser expresada para el caso de explosivos confinados como no confinadosP por s( misma es la propiedad más importante c"ando se desea clasificar "n explosivo. Como en la mayor(a de casos el explosivo está confinado en "n barreno< el valor de velocidad de detonación confinada es el más importante. @a velo veloci cida dad d de deto detona naci ción ón de "n expl explos osiv ivo o depe depend nde e de la dens densid idad ad<< de s"s s"s componentes< del tamaFo de las part(c"las y del grado de confinamiento. Al dismin"ir el tamaFo de las part(c"las dentro del explosivo< incrementar el diámetro de la carga o incrementar el confinamiento a"menta las velocidades de detonación. Densidad y gravedad espec,fica @a de dens nsid idad ad de dell ex expl plos osiv ivo o es "s "s"a "alm lmen ente te in indi dica cada da en t5 t5rm rmin inos os de gr grav aved edad ad espec(fica< la gravedad especifica de explosivos comerciales varia de 0.) a !.*. @os explosivos densos "s"almente generan mayores velocidades de detonación y mayor presiónP estos s"elen ser "tili6ados c"ando es necesaria "na fina fragmentación de la roca. @os explosivos de ba4a densidad prod"cen "na fragmentación no tan fina y son "sados c"ando la roca esta diaclasada o en canteras en las 3"e se extrae material gr"eso.


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@a densidad de los explosivos es importante en condiciones de alta :"medad< ya 3"e "na densidad alta :ace 3"e el explosivo sea poco permeable. Un explosivo con gravedad espec(fica menor a !.0 no se entrapa en ag"a. 'resión de Detonación @a presión de detonación< depende de la velocidad de detonación y de la densidad del explosivo< y es la sobrepresión del explosivo al paso de las ondas de detonaciónP generalmente es "na de las variables "tili6adas en la selección del tipo de explosivo. 2xiste "na relación directa entre la velocidad de detonación y la presión de detonaciónP esto es< c"ando a"menta la velocidad a"menta la presión. Una alt Una alta a pre presió sión n de det detona onació ción n Hal Halta ta vel veloci ocidad dad de de deton tonaci ación ónJJ es "ti "tilili6ad 6ada a par para a fragmentar rocas m"y d"ras como el granito H* en la escala de Mo:s y "na densidad aproxi apr oximad mada a de #.' #.'J< J< mi mient entras ras 3"e en roc rocas as s"a s"aves ves com como o los es3 es3"is "istos tos Hro Hrocas cas sedimentarias y metamórficas con menos de & en la escala de Mo:sJ p"ede ser necesaria "na ba4a presión de detonación Hba4a velocidad de detonaciónJ para s" fragmentación. 0ensibilidad 2s la medida de la facilidad de iniciación de los explosivos< es decir< el m(nimo de energ(a< presión o potencia necesaria para 3"e oc"rra la iniciación. @o ideal de "n explosivo es 3"e sea sensible a la iniciación mediante cebos cebos HestopinesJ para aseg"rar la detonación de toda la col"mna de explosivo< e insensible a la iniciación accidental d"rante s" transporte y mane4o. Adicionalmente para comparar las sensibilidades entre diferentes prod"ctos Adicionalmente prod"ctos se "tili6an f"lminantes de diferente potencias< c"anto más alto sea el nmero de la cáps"la mayor será la sensibilidad del explosivo. )esistencia al Ag$a 2s el nmero de :oras en 3"e "n explosivo p"ede ser cargado en ag"a y an detonar en forma seg"ra< confiable y precisa. @a resistencia al ag"a de "n explosivo depende de la condición del cart"c:o Hempa3"e y :abilidad in:erente de resistir al ag"aJ< edad dell ex de expl plos osiv ivo o y la lass co cond ndic icio ione ness de dell ag ag"a "a co como mo so son n la pr pres esió ión n :i :idr dros ostá tátitica ca Hprof"ndidadJ< Hprof"ndidad J< temperat"ra y nat"rale6a Hestática o en movimientoJ 2n dinamitas a pesar del empa3"e impermeable< los cart"c:os absorben poco a poco la :"medad y deben por ellos ser empleados lo más pronto posible desp"5s de s" fabricación. "manaciones @a detonación de explosivos comerciales prod"ce vapor de ag"a< dióxido de carbono y nitr ni tróg ógen eno< o< lo loss c" c"al ales es<< a" a"n3 n3"e "e no so son n tó tóxi xico cos< s< fo form rman an ga gase sess as asfifixi xian ante tess co como mo monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno.


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9e reali6a "na comparación entre em"lsiones y dinamitas< teniendo los sig"ientes res"ltados.

## ##.. M>todos M>todos de iniciación iniciación// %ara 3"e "n ex %ara explo plosiv sivo o p" p"eda eda det detona onarr es ne neces cesari ario o in inici iciarl arlo< o< lo 3"e se efe efect cta a normalmente mediante los denominados Iaccesorios de volad"raL< 3"e comprenden a los f"lminantes o detonadores< mec:a de seg"ridad y mec:a rápida< conectadores< retardadores<< cordones detonantes< cables< explosores e instr"mentos de control como retardadores o:mn(metros y otros. @a "tili6ación de estos accesorios debidamente seleccionados y combinados para cada caso< da l"gar a los procedimientos empleados para iniciar la detonación de "na volad"ra< conocidos como m5todos de iniciación o de encendido de explosivos< 3"e "s"almente se agr"pan en7 A. 9iste 9istema ma ele elementa mentall o conv convenci enciona onall de mec: mec:a a lent lentaf"l af"lmina minanteP nteP me4o me4orado rado recientemente :asta cierto p"nto con el encendido previo de las mec:as de cada taladro mediante la mec:a rápida Higniter cordJ y cáps"las conectadoras. ?. 9istema el5ctrico convencionalP con detonadores instantáneos y de retardo estándares complementado con el sistema de alta resistencia a corrientes está es tátitica cass o ex extr traF aFas as y co con n lo loss si sist stem emas as el el5c 5ctr tric icos os es espe peci cial ales es<< co como mo el Magnadet y los de explosores sec"enciales electrónicos. C. 9istemas no el5ctricos< del tipo /onel y similares y los cordones detonantes reg"lados por retardadores. D. 9istemas especiales para aplicaciones definidas< como los detonadores de conc"sión Dominó para volad"ra s"bac"ática y otros. @os elementos básicos de estos sistemas iniciadores comprenden7 a. @a pega< se considera como elemento básico al medio originador del imp"lso a. @a iniciador< 3"e segn el m5todo será la c:ispa o llama abierta de "n fósforo o c:ispeador de fricciónP la descarga el5ctrica prod"cida por "n explosor< sea de tipo d(namo el5ctrico o de condensadorP al efecto de impacto de "na pistola de arra ar ran3 n3"e "e pa para ra de deto tona nado dore ress /o /one nell y si simi mila lare res< s< o el de "n f" f"lm lmin inan ante te


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convencional para esos mismos detonadores y para los cordones detonantes< 3"e en la práctica se denomina pega< c:ispeo< encendido< etc. b. Al tren de transmisión del imp"lso iniciador< 3"e va desde el p"nto de origen b. Al :asta el ncleo sensible del detonador y 3"e segn el tipo de sistema se efecta7 !. Mediante alambres cond"ctores Hel5ctricoJ< #. Mediante mang"eras plásticas m"y delgadas y flexibles< c"biertas inter in terio iorme rmente nte con "n com comp" p"est esto o pir pirot5 ot5cni cnico co sen sensib sible le Hno el el5ct 5ctric rico o /onelJ< $. Med Median iante te cor cordo dones nes de deton tonant antes es de m"y ba4 ba4o o gr grama ama4e 4e HAn HAnoli oline ne<< DetalineJ< &. Mediante mang"eras m"y delgadas llenadas con "n gas inflamable y sellad sel ladas as poc poco o ant antes es de dell di dispa sparo ro 3"e se re reali ali6a 6a con "n "na a bom bombit bita a explosor especial HEerc"detJ. HEerc"detJ. 2n el sistema elemental el tren viene a ser la misma mec:a de seg"ridad. c. c. Al Al detonador< 3"e comprende7 !. Al elemento de retardo< 3"e al recibir el imp"lso iniciador a trav5s del tren tren de tran transm smis isió ión< n< lo reti retien ene e "n tiem tiempo po dete determ rmin inad ado o ante antess de transf transferi erirlo rlo a la carga carga sensib sensible le para para prod" prod"cir cir s" inflam inflamaci ación. ón. Heste Heste elemento no existe en el sistema elemental< en el 3"e los retardos de tiempo se dan solamente con diferentes longit"des de mec:a y orden de encendidoJ. #. A s" carga iniciadora 3"e comprende a s" ve6 a "na carga primaria sensible y a "na carga base Hsec"ndaria o detonanteJ< distrib"ción 3"e es comn a casi todos los detonadores comerciales. @a carga primaria Ha6ida de plomo< f"lminato de merc"rio o similaresJ al recibir la llama o la onda de imp"lso iniciador se inflama y :ace detonar a la carga base< 3"e es generalmente de pentrita< la 3"e a s" ve6 :ace detonar a la carga explosiva 3"e le rodea Hcebo o primaJ. d. Al d. Al cebo< cart"c:o de dinamita< :idrogel< T/T " otro explosivo sensible 3"e finalmente :ace detonar a la carga principal Hcarga del taladroJ. 2sta serie de pasos se repite en cada taladro de "na volad"ra mltipleP de a:( la importancia de las demoras minsc"las de tiempo de encendido entre cada taladro para logra lograrr salida salidass sec"en sec"encia ciale les. s. 2l cebo cebo o prima< prima< 3"e 3"e debe debe propo proporci rcion onar ar "na "na energ(a iniciadora s"ficiente para 3"e la col"mna explosiva principal p"eda detonar a s" r5gimen< y as( entregar s" máximo potencial para 3"e la volad"ra de todo el frontón sea completa y eficiente. @a iniciación de cargas explosivas se efecta en dos formas7 !. 2n 2nce cend ndid ido o de ca carg rgas as in indi divi vid" d"al ales es ai aisl slad adas as<< 3" 3"e e p" p"ed eden en se ser r disparadass "na a "na en diferentes momentos o todas disparada t odas a "n tiempo. t iempo. #. 2ncendido de cargas mltiples 3"e no se disparan sim"ltáneamente sino sig"iendo cierta sec"encia< en lo posible con per(odos precisos de demora entre cada tiro< en forma IrotacionalL< lo 3"e como veremos más adelante adel ante prop proporci orciona ona m"c: m"c:as as venta venta4as 4as en c"an c"anto to a fragm fragmentac entación< ión< red"cción de vibraciones y menor cons"mo espec(fico de explosivo< y 3"e p"ede :asta cierto p"nto Isincroni6arseL mediante el empleo de detonadores de retardo< el5ctricos y otros medios. #%. Aplicación Aplicación de los m>todos de iniciación/ iniciación/ DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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A"n3"e realmente realmente "na volad"ra volad"ra p"ede reali6arse reali6arse con casi c"al3"iera de de los m5todos conocidos< 5stos en la práctica se agr"pan como7 A. M>t M>todo odoss para vola volad$r d$raa s$bterrá s$bterránea nea +rontones de tneles< ta4eos< pi3"es< etc. 3"e se res"men a la preparación de cebos de dinamita< de explosivo :idrogel o em"lsión de pe3"eFo diámetro H## :asta *' mmJ con7 a. a. +"lminante +"lminante simple y mec:a de seg"ridadP o f"lminante simple y mec:a< más mec:a rápida y conectadores Hen ambos casos se enciende con llamaJ. b. Detonador b. Detonador el5ctrico instantáneo o de retardo< cable de empalme y explosor. 2ncendido por descarga el5ctrica. c. Deton Detonado adores res no el5ct el5ctric ricos os tipo tipo /onel /onel o simil similare ares< s< con empal empalmes mes de mang"eras transmisoras o de cordón detonante de ba4o grama4e. 2ncendido con "n f"lminante simple< detonador el5ctrico o "na pistola de fog"eo especial. d. d. Cordón detonante simple< 3"e acta directamente como detonador< con retardos exteriores de microseg"ndo para dar sec"encias de salida. 2ncendido con f"lmin f"lminant ante e simpl simple e o deton detonado adorr el5ct el5ctric rico o Hpi3"e Hpi3"es< s< volad" volad"ra ra de cráter cráter invertido VC-< ban3"eo< etc.J. ?. M>t M>todo odoss para vola volad$r d$raa de s$perf s$perficie icie R"e corresponden a la preparación de cebos de pe3"eFos diámetros para taladros de cantera de *' :asta !'0 mm< y de primers o cargas m"ltiplicadoras potentes para taladros de gran diámetro< de !'0 a $,! mm< en ta4os abiertos. "n canteras y obras de ingenier,a/ a. Cebos Cebos de dinam dinamita ita con f"lmin f"lminant ante e simple simple y mec:a mec:a de seg"ri seg"rida dad d para para taladros taladros individ" individ"ales ales y plastas< plastas< compleme complementada ntada event"al event"almente mente con mec:a mec:a rápida para mayor nmero de taladros. b. Cebos b. Cebos con detonadores el5ctricos y no el5ctricos< tambi5n cordón detonante con reta retard rda adore doress inte interc rcal ala ados< dos< para vol volad"r ad"ra a de vari vario os tala talad dros ros sim"ltáneamente< sim"ltáneamente< sea 3"e est5n cargados con agentes de volad"ra gran"lares o con dinamita a col"mna completa. "n ta;os abiertos< volad$ras de prod$cción/ c. c. 8ooster 8ooster o cargas m"ltiplicadoras de alta presión de detonación para iniciar agentes de volad"ra /C/ gran"lares< sl"rries y em"lsiones en taladros de !00 a $,! mm H&L a !'LJ en bancos y rampas. Con arran3"e mediante detonadores el5c el5ctr tric icos os y no el5c el5ctr tric icos os de reta retard rdo o y más más frec frec"e "ent ntem emen ente te por por cord cordón ón detonante con retardos exteriores en l(nea. @as cargas iniciadoras p"eden ser de tres tipos7 #. Cast pri primer P moldes de T/T< pentolita colados o prensados en diferentes dimensio dimensiones nes y pesos< pesos< "s"almen "s"almente te denomina denominados dos ED% H:ig: H:ig: detonati detonation on primerJ o cast booster. %. 0l$rry primerB :idrog :idrogele eless gener generalm alment ente e al"mi al"mini6 ni6ado adoss y em"ls em"lsion iones es explosivas sensibles al detonador simple< en bolsas de polietileno selladas o moldes plásticos de diferentes pesos.


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&. 'rime rimerr o bo booste oster r con con retardo incorporadoP 3"e se emplean principalmente en los los tala taladr dros os con con carg cargas as espa espaci ciad adas as Hdec Hdec=s =sJJ los los 3"e 3"e perm permititen en sec"enciarlas sec"enciarlas a diferentes cotas Hretardos en prof"ndidadJ. prof"ndidadJ. 2n volad"ras de rocas m"y dif(ciles< estos primers con diferentes retardos en prof"ndidad p"eden combinarse con retardos en s"perficie< lo 3"e permite con4"gar caras libres :ori6ontales con caras libres verticales Hretardos por filas< por taladros y en prof"ndidad act"ando al mismo tiempoJ. /ormalmente las conexi con exione oness de ba4 ba4ad ada a de dentr ntro o de lo loss tal taladr adros os son con cor cordo dones nes de ba4 ba4a a potencia< de $ a ' g como máximo< o con mang"eras tipo /onel< y en menor escala detonadores el5ctricos< de manera 3"e la carga de col"mna no p"eda ser iniciada premat"ramente lo 3"e an"lar(a el efecto de los Iretardos en el :"ecoL. %ero alg"nos operadores "san cordones de , y !0 refor6ados para resistir maltrato en taladros prof"ndos de gran diámetro. d. Cordón detonante de gran diámetro y alto grama4e< como el de ,0 y !#0 g para iniciación axial Ha lo largo de todo el taladro< sin necesidad de "n boosterJ< aplicado para agentes de volad"ra gran"lares. 9" efecto iniciador contin"o proporciona velocidades de detonación más ba4as 3"e las de r5gimen dadas por el cebado p"nt"al con booster< prod"ciendo más efecto de presión de gases 3"e de impacto por lo 3"e s" aplicación es limitada< preferentemente a rocas blandas y con m"c:as fract"ras. C. M>t M>todo odoss para para volad$ volad$ras ras ba;o ba;o ag$a ag$a %ara iniciar plastas y taladros ba4o ag"a mediante cebos de gelignita o de gelatinas especiales. a. Con deto ton nad ado ore ress el5 l5ct ctri riccos ac" c"á áti tico cos< s< inst sta ant ntá áne neo os o de re reta tard rdo o< especialmente constr"idos para resistir altas presiones ba4o ag"a< con l(neas de cond"cción aisladas y selladas. b. Con cordón cordón detonan detonante te para ag"a ag"a y retardos retardos de miliseg"n miliseg"ndo do colocado colocadoss f"era del ag"a Hsobre balsas o en la orillaJ. c. Con Con de deto tona nado dore ress de pr pres esió ión n o co conc nc"s "sió ión n titipo po do domi minó nó pa para ra el di disp spar aro o sim"ltáneo de varios taladros o plastas mediante la detonación de "na carga explosiva s"spendida en el ag"aP o tambi5n con "n sistema de ind"cción electromagn5tica 3"e "tili6a explosores especiales conectados a "n detonador el5c el 5ctr tric ico o en ca cada da ta tala ladr dro< o< lo loss mi mism smos os 3" 3"e e se ac actitiva van n si sim" m"ltltán ánea eame ment nte e median med iante te "na cor corrie riente nte de exc excita itació ción n pr prod" od"cid cida a por "n osc oscila ilado dorr de al alta ta frec"encia y transmitida mediante "na antena de la6o disp"esta en la s"perficie del ag"a sobre los taladros. M5todos an experimentales y poco aplicados. #&. Volad$ra Volad$ra en Obras Viales/ Viales/ 9e considera como obras viales a las carreteras de toda categor(a y a las v(as f5rreas. 2n s" constr"cción y mantenimiento es frec"ente el empleo de explosivos< 3"e se aplican tanto con m5todos ItradicionalesL como con otros denominados It(picamente vialesL. @os m5todos 3"e podr(amos definir como tradicionales son7  8an3"eo convencionalP en este caso mayormente aplicado en canteras para proveer piedra y ripio.  Apert"ra de tneles. t neles. DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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 Volad"ra controladaP controladaP principal principalmente mente en las modalidades de precorte y recorte7 para mantener la estabilidad de tal"des de roca en cortes de ladera poco estables o m"y altos< 3"e desp"5s re3"erirán m"y poco mantenimiento. 2stos m5t 2stos m5tod odos os com compre prend nden en t5c t5cni nicas cas esp especi ecialm alment ente e dir dirigi igidas das al ro rompi mpimie miento nto de material preferentemente men"do y :omog5neo< proc"rando tener el menor efecto de deterioro de la roca por impacto y vibración< por tanto re3"ieren de exigente control y de mayor traba4o de perforación. %or otro lado< la gran longit"d de tramo y las cambiantes condiciones de geometr(a y de propiedades de las rocas a arrancar a lo largo del tra6o de las obras viales< imponen el diseFo de cada disparo como si f"era "n caso en partic"lar adaptado al perfil del terreno< denominándoseles por ello Im5todos vialesL< entre los 3"e consideramos a7  Cortes de ladera o a media ladera< con taladros cortos y largos.  2xcavación de trinc:eras Ho cortes de mont"raJ.  Vo Volad lad"ra "ra pa para ra niv nivela elacio ciones nes y de re remoc moción ión de ma mater terial ial par para a rel relle leno no de depresiones.  2xcavaciones para rampas.  2xcavaciones para cimentación de p"entes y m"ros de contención.  Volad"ra para 6an4as y c"netas.  Volad"ras de gran vol"men por gravedad7 volad"ras coyote o calamb"cos y volad"ras de desplome. 2sta 2stass vola volad" d"ra rass no son son may mayorme orment nte e exig exigen ente tess en c"an c"anto to a la cali calida dad d de fragmentación ni a la :omogeneidad del material arrancado< ya 3"e por lo comn este será simplemente emp"4ado a "n costado de la obra< o empleado como relleno de nivela nivelació ción< n< pero pero en ra6ón ra6ón a 3"e "s"alm "s"almen ente te res"l res"lta ta "na "na import importan ante te cantid cantidad ad de pedrones sobredimensionados< sobredimensionados< demasiado grandes para poder ser despla6ados con el e3"ipo mecánico disponible< s"s res"ltados "s"almente tambi5n imponen el apoyo posterior de rot"ra sec"ndaria con cac:orreo< plantas< cargas dirigidas< o martillos rompedores :idrá"licos. Con estas volad"ras se reali6an por lo general en l"gares des:abitados< se s"ele de4ar de lado la prevención de riesgos de proyección de piedras y vibración< lo 3"e p"ede tener serias consec"encias. consec"encias. Un aspecto importante a tener en c"enta es la vigilancia del área de disparo< ya 3"e a dife difere renc ncia ia de las las mina minas< s< la gent gente e de camp campo o no tien tiene e expe experi rien enci cia a sobr sobre e las las consec"encias de la proximidad a los disparos. Cortes a media ladera y trinc1eras M5to M5todo doss t(pi t(pico coss para para carr carret eter eras as y a"to a"topi pist stas as son son los los cort cortes es a medi media a lade ladera ra y trinc:eras< 3"e normalmente se efectan de "na sola ve6 c"ando la alt"ra del corte se limita a !0 ó !# m< y por etapas c"ando es mayor. Como el diámetro del taladro está en relación con la alt"ra de banco o de corte se re3"iere la relación7 St N E1)0 Donde7 St7 diámetro del taladro. E7 prof"ndidad de la excavación. @a longit"d de los taladros H@J depende de la alt"ra de banco< de la sobreperforación 3"e sea necesaria segn la resistencia a rot"ra de la roca y de la inclinación de los mismos< 3"e s"ele ser de !' a #0. DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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#(. Uso de explosivo en $na obra de re1abilitación y me;oramiento de la carretera/ pata1$asi 2 ya$ri 2 sic$ani< tramo san genaro 2 el descanso< m. ##873 2 m. (%638 2l "so de explosivos será permitido nicamente con la aprobación por escrito del 9"pervisor< previa presentación de la información t5cnica y diseFo del plan de volad"ra 3"e 5ste solicite. Antes de reali6ar c"al3"ier volad"ra se deberán tomar todas las preca"ciones necesarias para la protección de las personas< ve:(c"los< la plataforma de la carretera< instalaciones y c"al3"ier otra estr"ct"ra y edificación adyacente al sitio de las volad"ras. 2s responsabilidad del Contratista 3"e en prevención y c"idado de la vida de las personas establecer medidas preventivas de seg"ridad< las c"ales serán verificadas por el 9"pervisor en el %lan y en el nforme posterior a la actividad e4ec"tada. Considerar 3"e7 H!J @a volad"ra se efecte efecte siempre 3"e 3"e f"era posible a la l"6 del d(a y f"era f"era de las :oras de traba4o o desp"5s de interr"mpir 5ste. 9i f"era necesario efect"ar volad"ras en la osc"ridad debe contarse con la il"minación artificial adec"ada. H#J 2l personal personal asignado asignado a estos estos traba4os est5 provisto provisto y "se los implemen implementos tos de seg" seg"ri rida dad7 d7 casc casco< o< 6apa 6apato tos< s< g"an g"ante tes< s< lent lentes es y tapo tapone ness de o(do o(doss apropiados. H$J Aislar la 6ona en en "n radio m(nimo m(nimo de '00 metros. metros. %ara impedir el el ingreso de personas a la 6ona peligrosa mientras se efectan los traba4os de volad"ra tomar las sig"ientes medidas7 HaJ Apostar vig(as alrededor de la 6ona de operaciones HbJ Desplegar banderines de aviso HcJ +i4ar avisos visibles en diferentes l"gares del per(metro de la 6ona de operaciones. HdJ Cerrar el tráfico de ve:(c"los y 3"e no se enc"entren estacionados ve:(c"los en las inmediaciones. DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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H&J Cinco Cinco min"tos antes antes de la volad"ra volad"ra y en sec"encia sec"encia periódica periódica debe darse darse "na seFal seFal a"dib a"dible le e inconf inconf"nd "ndibl ible e Hsiren Hsirena a interm intermite itente nteJJ para para 3"e las personas se pongan al abrigo en l"gares seg"ros previamente fi4ados. Desp"5s de efect"ada la volad"ra y "na ve6 3"e la persona responsable se :aya cerciorado de 3"e no :ay peligro se dará "na seFal sonora de 3"e :a cesado el peligro. 2l Contratista deberá tener en c"enta y c"mplir fielmente las disposiciones legales vigentes para la ad3"isición< transporte< almacenamiento y "so de los explosivos e implementos relacionados. 9egn lo establecido por el -eglamento de 9eg"ridad e Eigiene Minera HDecreto 9"premo / 0#$# 2MJ. 2l Contratista deberá llevar "n registro detallado de la clase de explosivo ad3"irido< proveedor< existencias y cons"mo< as( como de los accesorios re3"eridos. 2l Contratista podrá "tili6ar explosivos especiales de fract"ración si dem"estraP a satisfacción del MTCP 3"e con s" empleo no ca"sará daFos a estr"ct"ras existentes ni afectará el terreno 3"e debe permanecer inalterado< en especial los tal"des 3"e p"edan 3"edar desestabili6ados desestabili6ados por efecto de las volad"ras. @os ve:(c"los 3"e se "tilicen para transportar los explosivos deben observar las sig"ientes medidas de seg"ridad< a fin de evitar consec"encias nefastas para la vida de los traba4adores y del pblico7 H!J Eallarse en perfectas condiciones condiciones de f"ncionamiento. f"ncionamiento. H#J Tener "n piso compacto de madera o de "n metal 3"e no prod"6ca c:ispas. H$J Tener paredes bastante altas para impedir la ca(da de los explosivos. H&J 2n el caso de transporte por carretera estar provistos de por lo menos dos extintores de incendios de tetraclor"ro de carbono. H'J @levar "n bander(n visible< "n aviso " otra indicación 3"e seFale la (ndole de la carga. @os depósitos donde se g"arden explosivos de manera permanente deberán7 H!J 2star constr"idos sólidamente y a pr"eba de balas y f"ego. H#J Mantenerse limpios< secos< ventilados y frescos y protegidos contra las :eladas. H$J Tener cerrad"ras seg"ras y permanecer cerrados con llave al c"al solo tendrán acceso el personal a"tori6ado y capacitado. H&J9olo "tili6ar material de al"mbrado el5ctrico de tipo antideflagrante. H'J Mantener alrededor alrededor del depósito< depósito< "n área de de , metros de radio radio de distancia como m(nimo 3"e est5 limpia< sin materiales de desperdicio< :o4as secas o c"al3"ier comb"stible. 2n ningn caso se permitirá 3"e los f"lminantes< espoletas y detonadores de c"al3"ier clase se almacenen< transporten o conserven en los mismos sitios 3"e la dinamita " otros otros explos explosivo ivos. s. @a locali locali6ac 6ación ión y el diseFo diseFo de los polvor polvorin ines< es< los m5tod m5todos os de transportar los explosivos y< en general< las preca"ciones 3"e se tomen para prevenir accidentes< estarán s"4etos a la aprobación del 9"pervisor< pero esta aprobación no exime al Contratista de s" responsabilidad por tales accidentes. C"al3"ier daFo res"ltante de las operaciones de volad"ra deberá ser reparado por el Contratista a s" costa y a satisfacción del MTC. Dentro de este aspecto tambi5n se DOCENTE: ING. RUIZ SAAVEDRA NEPTO DAVID

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deberá considerar el c"mplimiento de planes de compensación y reasentamiento invol"ntario de poblaciones afectadas por variaciones de tra6o< c"yo pago debe estar incl"ido e identificado en determinadas partidas de pago del %royecto de Obra. 2l personal 3"e intervenga en la manip"lación y empleo de explosivos deberá ser de reconocida práctica y pericia en estos menesteres< y re"nirá condiciones adec"adas en rela relaci ción ón con con la resp respon onsa sabi bililida dad d 3"e 3"e corr corres espo pond nda a a esta estass oper operac acio ione nes. s. 2l Contratista s"ministrará y colocará las seFales necesarias para advertir al pblico de s" traba4o con explosivos. 9" "bicación y estado de conservación garanti6arán< en todo momento< s" perfecta visibilidad. 2n todo caso< el Contratista c"idará especialmente de no poner en peligro vidas o prop propie ieda dade des< s< y será será resp respon onsa sabl ble e de los los daFo daFoss 3"e 3"e se deri derive ven n del del empl empleo eo de explosivos d"rante la e4ec"ción de las obras. 2l almacenamiento< transporte< mane4o y "so de explosivos se reali6ará segn lo establecido en el -eglamento de 9eg"ridad e Eigiene Minera HDecreto 9"premo / 0#$#2MJ< en lo 3"e se refiere a la "tili6ación de explosivos< incl"yendo además alg"nas recomendaciones como las 3"e se mencionan a contin"ación7 •

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2l contra contratis tista ta deber deberá á contar contar con los los mecan mecanism ismos os y proced procedimi imien entos tos 3"e garanticen la m(nima afectación a los rec"rsos nat"rales de la 6ona y a las poblaciones cercanas. 9e establecerá "n mane4o adec"ado de los explosivos para prevenir y minimi6ar los daFos 3"e se p"eda ocasionar al medio ambiente y al mismo tiempo t iempo evitar la remoción innecesaria de material. 9" "so re3"erirá la s"pervisión de personal capacitado< aseg"rando 3"e no se ponga en peligro las vidas :"manas< el medio ambiente< obras< constr"cciones existentes por riesgo a accidentes. 9e deberá almacenar el m(nimo posible de explosivos 3"e permita reali6ar normalmente las tareas :abit"ales. 2l mane4o de explosivos debe ser reali6ado por "n experto< a fin de evitar los excesos 3"e p"edan desestabili6ar los tal"des< ca"sando problemas en "n f"t"ro.

2l proveedor se encargará de entregar al contratista los explosivos en el sitio de obra. 2n caso el contratista transporte los explosivos< este deberá "sar "n ve:(c"lo f"erte y resistente< en perfectas condiciones< provisto de piso de material 3"e no provo3"e c:ispas< con los lados y la parte de atrás de alt"ra s"ficiente para evitar la ca(da de material< deben llevar extintores de tetraclor"ro de carbono< y de "tili6arse "n camión abierto< deben c"brirse con "na lona a pr"eba de ag"a y f"ego.

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Diagrama de masas


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Una ve6 calc"lados los volmenes de movimiento de tierra del terrapl5n de "na carretera< v(a f5rrea< pista de aterri6a4e o c"al3"ier otra explanación explanación similar< ya sea por m5todos man"ales o por comp"tadoras< es necesario reali6ar el diagrama de masas. 2ste no es más 3"e la c"rva 3"e m"estra la s"ma algebraica de los volmenes de tierra ac"m"lados Hexcavación > y relleno J desde la estación inicial :asta c"al3"ier otra estación sig"iente del tra6ado< lo c"al se confecciona a la misma escala "tili6ada en el perfil longit"dinal de la explanación. @a c"rva de masa b"sca el e3"ilibrio para la calidad y econom(a de los movimientos de tier tierra ras< s< adem además ás es "n m5to m5todo do 3"e 3"e indi indica ca el sent sentid ido o del del movi movimi mien ento to de los los volmenes excavados< excavados< la cantidad y la locali6ación de cada "no de ellos. @as ordenadas de la c"rva res"ltan de s"mar algebraicamente a "na cota arbitraria inicial el valor del vol"men de "n corte con signo positivo y el valor del terrapl5n con ábsidas se toma el mismo cadenamiento "tili6ado en el perfil. signo negativoP como ábsidas se

#. Defini inición ión 2s la representación gráfica de los volmenes de tierra 3"e res"ltan en exceso o en defec defecto< to< en "n proye proyecto cto de carre carreter teras< as< desp"5 desp"5ss de efect" efect"ars arse e la compe compensa nsació ción n transversal. 2s "n procedimiento sistemático 3"e permite determinar la me4or forma de distrib"ir los cortes y rellenos. %. Ob;et Ob;etiv ivos os del del Diagr Diagrama ama de de Masas Masas



Aprovec:ar el material de excavación para constr"ir terrapl5n. @ogrando "na



compensación compensación total sin 3"e exista sobrante o faltante de material. Aprovec:ar al máximo los cortes para compensar los terraplenes con las menores distancias posibles de transporte y red"cir a "n m(nimo los botes provenientes de los cortes y los pr5stamos de material para constr"ir los terraplenes.


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

Obtener la me4or forma de distrib"ir el material para minimi6ar el transporte > bote > pr5stamo.

&. Utili Utilida dad d del del Diag Diagram rama a de masas masas 2sta dada ya 3"e "na ve6 confeccionado este permite7 !. Defi Defini nirr en el perf perfilil las las posi posibl bles es 6ona 6onass de comp compen ensa saci ción ón long longitit"d "din inal al de volme volmenes nes de tierra tierra<< tra6an tra6ando do tentat tentativa ivamen mente te l(nea l(neass de compe compensa nsació ción< n< considerando la disponibilidad de las má3"inas de acarreo de tierras. #. %ermite %ermite efect"ar efect"ar el análisis análisis económi económico co de la transportaci transportación ón de tierra< tierra< es decir< decir< si conviene seg"ir compensando longit"dinalmente los volmenes< o es me4or excavar el material depositándolo a caballero o vertedero y traer material desde pr5stamos laterales. $. %ermit %ermite e determ determina inarr las las dista distanci ncias as media mediass de compe compensa nsació ción n longit longit"d "dina inall de tierra entre diferentes 6onas en corte y terrapl5n< permitiendo la selección de la ma3"inaria de acarreo idónea para e4ec"tar tales compensaciones. &. Conocer Conocer en cada cada p"nto de la la c"rva los los volmenes volmenes de tierra tierra ac"m"l ac"m"lados ados desde desde la estación inicial :asta la 3"e se enc"entre en dic:o p"nto. '. Distanci Distancia a sobre la la c"al se e3"il e3"ilibra ibrarán rán el desmon desmonte te y el terrapl5n terrapl5n ). Cantidad Cantidad de materia materiall 3"e se va a despla6ar despla6ar y orientac orientación ión del movimi movimiento ento *. dentific dentificació ación n de cantera cantera de pr5stamo pr5stamo y empla6am empla6amient iento o de descarga. descarga.

(. "l procedimi procedimiento ento para el el proyecto proyecto de la c$rva c$rva masa es como como sig$e/ sig$e/ !. 9e proyecta proyecta la s"bras s"brasante ante sobre sobre el dib"4o dib"4o del del perfil perfil del terreno terreno..


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#. 9e determin determina a en cada estaci estación< ón< o en los p"ntos p"ntos 3"e 3"e lo ameriten ameriten<< los espesore espesoress de corte o terrapl5n. $. 9e dib dib"4a "4an

las secc seccio ione ness

tra transve sversa rsales les

topo topog gráfi ráfica cass

Hse Hsecci ccione ones

de

constr"cciónJ &. 9e dib"4a dib"4a la plantilla plantilla del del corte o del terrapl terrapl5n 5n con los tal"des tal"des escogi escogidos dos segn segn el tipo de material< sobre la sección topográfica correspondiente< 3"edando as( dib"4adas las secciones transversales del camino.

'. 9e calc"lan calc"lan las áreas áreas de las secciones secciones transver transversale saless del camino camino por c"al3"iera c"al3"iera de los m5todos ya conocidos. ). 9e calc"lan calc"lan los los volmenes volmenes ab"nda ab"ndando ndo los cortes cortes o :aciendo :aciendo la red"cc red"cción ión de los terraplenes< segn el tipo de material y m5todo escogido. *. 9e dib"4a dib"4a la c"rva c"rva con los los valore valoress anterio anteriores. res. +. D?U D?UEO EO D" D" A CU)V CU)VA A MA MA0A 0A


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ábsidas en el 9e dib"4a la c"rva masa con las ordenadas en el sentido vertical y las ábsidas en sentido :ori6ontal "tili6ando el mismo dib"4o del perfil. C"ando esta dib"4ada la c"rva se tra6a la compensadora 3"e es "na l(nea :ori6ontal 3"e corta la c"rva en varios p"ntos. %odrán %odrán dib"4ars dib"4arse e diferente diferentess alternati alternativas vas de l(nea l(nea compensa compensadora dora para me4orar me4orar los movimientos< teniendo en c"enta 3"e se compensan más los volmenes c"ando la misma l(nea compensadora corta más veces la c"rva< pero alg"nas veces el 3"erer compensar demasiado los volmenes< provoca acarreos m"y largos 3"e res"ltan más costosos 3"e otras alternativas.

"l sobre acarreo se expresa en/



M$ ; 2stación c"ando no pase de !00 metros< la distancia del centro de

 

gravedad del corte al centro de gravedad del terrapl5n con la resta del acarreo. M$ ; Eectómetro a partir de !00 metros< de distancia y menos de '00 metros. M$ ; Eectómetro adicional< c"ando la distancia de sobre acarreo varia entre



los '00 y #000 metros. M$ ; ilómetro< c"ando la distancia entre los centros de gravedad excede los #000 metros.

3. Determi Determinac nación ión del desperd desperdicio icio// C"ando la l(nea compensadora no se p"ede contin"ar y existe la necesidad de iniciar otra< :abrá "na diferencia de ordenadas.


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9i la c"rva masa se presenta en el sentido del cadenamiento en forma ascendente la diferencia indicara el vol"men de material 3"e tendrá 3"e desperdiciarse lateralmente al momento de la constr"cción. 4. Determi Determinac nación ión de los pr>stam pr>stamos/ os/ 9e trata del mismo caso anterior solo 3"e la c"rva masa se presentara en forma descendente< la decisión de considerarlo como pr5stamo de "n banco cercano al camino o de "n pr5stamo de la parte lateral del mismo< dependerá de la calidad de los materiales y del aspecto económico< ya 3"e los acarreos largos por lo reg"lar res"ltan m"y costosos.


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'ropiedades 'ropiedades de la c$rva c$rva de volFmenes volFmenes ac$m$lados ac$m$lados o c$rva del diagrama diagrama de Masa. !. 2l diagra diagrama ma de masas masas está está formado formado por ondas ondas.. #. @as ondas ondas están están formada formadass por dos ramas ramas 3"e se "nen "nen en "n v5rti v5rtice ce Hmáximo Hmáximo y m(nimoJ $. @a ordenada ordenada en cada cada p"nto p"nto de la c"rva repres representad entada a la s"ma algebra algebraica ica de los volmenes ac"m"lados desde el inicio H2st. 0>0.00J :asta la 2stación donde se enc"entre dic:o p"nto de perfil. &. @a c"r c"rva de vol volmene meness s"be s"be de i63" 63"ierd ierda a a derec rec:a c"a c"ando ndo está stá en excavación y desciende de i63"ierda a derec:a c"ando es en rellenado o terrapl5n. '. Una rama rama ascenden ascendente te indica indica "n exceso exceso de corte corte en el tramo. tramo. 2sto es< todo el el tramo está en corte o p"eden existir secciones a media ladera pero con predominio de corte.

). Una Una rama rama descen descenden dente te indica indica exceso exceso de relleno relleno en el tramo. tramo. Todo está en terrapl5n o :ay secciones a media ladera con predominio de relleno. *. Una rama con pendiente pendiente f"erte indica grandes grandes cantidades cantidades de corte o de relleno< segn sea ascendente o descendente respectivamente. ,. Una Una rama rama con pendie pendiente nte s"ave s"ave indic indica a pe3"e pe3"eFa Fass cantid cantidade adess de corte o de relleno. . C"ando C"ando existe existe "n máximo máximo en la c"rva c"rva de volmenes volmenes se prod"c prod"ce e "n cambio cambio de excavación a relleno y viceversa c"ando existe "n m(nimo en la c"rva del diagrama se representa "n cambio de relleno a excavación. !0. C"al3"ier C"al3"ier l(nea :ori6ontal 3"e corte la c"rva del diagrama diagrama en dos p"ntos tales 3"e los volmenes de excavación son ig"ales a los rellenos< a esta l(nea se denominan l(neas de compensación< p"es define 6onas de compensación de volmenes de tierra en el perfil y es la distancia máxima para compensar "n terrapl5n con "n corte. !!. !!. @a diferencia de ordenada ordenada entre dos p"ntos indicara indicara la diferencia de vol"men vol"men entre ellos.


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!#. 2l área comprend comprendida ida entre la c"rva y "na :ori6ontal :ori6ontal c"al3"iera c"al3"iera<< representa representa el vol"men por la longit"d media de acarreo. !$. C"ando la c"rva se enc"entra arriba arriba de la :ori6ontal el sentido del acarreo de material es :acia delante< y c"ando la c"rva se enc"entra aba4o el sentido es :acia atrás< teniendo c"idado 3"e la pendiente del camino lo permita. 6. CO!5"CCG! CO!5"CCG! D" D" TA?A TA?A 'A)A 'A)A DA-)AMA DA-)AMA D" MA0A MA0A

Wreas m# 2st.

!

Vol"men Vol"men m$

2xcav.

-ell

2xcav m$ nat

#

$

&

-ell m$ comp '

2xcav. %or factor

Vol. 8alanceado

9"ma algebraica

)

*

,

Vol. Ac"m.



2l procedimiento a seg"ir para confeccionar la tabla del diagrama de masas es7 !. @lenar @lenar los datos datos de col"mnas col"mnas ! ; '< a partir del del cálc"lo cálc"lo de volmenes volmenes reali6a reali6ado do previamente. #. M"ltipli M"ltiplicar car col"mna col"mna &por el coeficie coeficiente nte para transfo transformar rmar volmen volmenes es en estado estado nat"ral a compactado< de esta forma los volmenes de las col"mnas ' y ) estarán en el mismo estado Hambas en m$ compactadoJ y se p"ede comparar. $. @a col"mna col"mna * es la compensac compensación ión parcial parcial 3"e se prod"ce prod"ce entre entre dos estacio estaciones nes s"cesivas y es ig"al a la magnit"d del vol"men de s"elo excavado 3"e se p"ede "tili6ar en la constr"cción del terrapl5n7 Hsi7 vol. 2xc X vol. -elle entonces vol. 2xcP si vol. 2xc Y vol. -elle entonces vol. -elle.J &. @a col" col"mn mna a , sign signifific ica a el vol" vol"me men n neto neto 3"e 3"e sobr sobra a o falt falta a para para logr lograr ar la comp compen ensa saci ción ón tota totall entr entre e dos dos esta estaci cion ones es s"ce s"cesi siva vass Hrec Hrecor orda darr sign signo7 o7 > excavación y signo7  rellenoJ. '. @a col" col"mn mna a  repr repres esen enta ta el vol" vol"me men n de mate materi rial al nece necesa sari rio o para para logr lograr ar la compensación compensación total desde la estación 0>0.00 :asta c"al3"ier otra sig"iente del tra6ado. tra6ado. 9e calc"la calc"la s"mando s"mando algebrai algebraicame camente nte Hconsider Hconsiderando ando s" signoJ signoJ los volmenes o cantidades de la col"mna anterior Hcol"mna ,J< es la 3"e se emplea para confeccionar la c"rva de masa.


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). Tra6a Tra6ado do de la c"rva c"rva de volme volmenes nes ac"m"l ac"m"lado ados. s. Hla escal escala a :ori6 :ori6ont ontal al es la misma del perfil @ongit"dinal y la vertical se selecciona acorde con la magnit"d de los volmenes ac"m"ladosJ. 7. ";emplo/ Confeccionar el Diagrama de Masa para el sig"iente tramo de , m de "na carretera con los datos de áreas y volmenes7

Hreas m%

Vol$men m&

"st.

"xcav .

)ell

"xcav m& nat

)ell m& comp

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Movimiento de Tierra.uso de Explosivos en Obras Viales.

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