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MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION

INDICE CAPITULO

PÁGINA

Criterios Generales para la Organización de Obras de Movimiento de Tierras

1

Descripción de Equipos y Cálculo de Productividad Tractores

13

Traillas y Mototraillas

25

Excavadoras Hidráulicas (Retroexcavadoras)

31

Equipo de Carga e Izaje

38

Equipo de Transporte

46

Equipo para la Construcción de Terraplenes Motoniveladoras

55

Equipo de Compactación

62

Equipo para la Construcción de Pavimentos Flexibles Plantas De Asfalto

73

Pavimentadoras

78

Camiones Imprimadores o Distribuidores de Asfalto

81

Equipo Para la Construccion de Pavimentos Rigidos Planta de Hormigón

85

Pavimentadoras

87

Camion Mixer

91

Costo de Operación del Equipo

95

Planilla Propuesta por el Ing. Leopoldo Varela

99

Planilla de Cálculo del Manual Caterpillar

100

Planilla de Cálculo del Manual Komatsu

104

Planilla Basada en los Criterios del D.N.I.T. (Brasil)

105

Anexo A Características de Equipos Caterpillar y Komatsu

109

Anexo B:

121

Consumo de Combustible y Lubricantes Caterpillar y Komatsu

Gráficos para Estimar el Costo de Reparaciones Planillas para Costos Horarios de Operación

Anexo C:

Ejercicios

Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

161


CAPITULO I CRITERIOS GENERALES PARA LA ORGANIZACIÓN DE UNA OBRA O BRA DE MOVIMIENTO DE TIERRAS La ejecución de obras de movimiento de tierras para la construcción de carreteras, pistas, ferrovías, represas, vías urbanas, para la fundación de edificios, etc. requiere de una adecuada organización que permita una acertada elección de las máquinas, su correcta utilización y su aprovechamiento óptimo, para garantizar la conclusión de las mismas en los plazos previstos, además de la obtención de ganancias a la empresa propietaria de las máquinas. Para este fin las máquinas elegidas deben ser las que mejor respondan a las características del suelo, principalmen principalmente te en lo referente referente a su contenido contenido de roca, su granulometrí granulometría, a, contenido contenido de humedad, humedad, cohesividad, etc., en consideración del plazo de ejecución previsto para excavar, transportar y rellenar los volúmenes que conforman la obra. Los elementos de mayor preponderancia que determinan la organización de una obra, donde existe movimiento de tierras, son los siguientes: 1. Características del terreno 2. condiciones ambientales 3. Caminos auxiliares de acarreo 4. Volúmenes de trabajo 5. Productividad del equipo 6. Selección del equipo 7. Plazo de ejecución 8. costo de la obra

1.1

CARACTERISITICAS DEL TERRENO

El movimiento de tierras es un trabajo que tiene como finalidad nivelar el terreno extrayendo el material que sobra para poner donde falta. La combinación ideal de estas dos operaciones se conseguirá cuando los volúmenes de desmonte y relleno se compensan. Situación difícil de lograr ya que la capa superior del terreno contiene material orgánico en gran porcentaje, que no es apto para la conformación de terraplenes, por otra parte si los volúmenes de relleno son superiores a los de desmonte tendrá que utilizarse materiales de préstamo. En la zona occidental del país generalmente los volúmenes de corte son mayores a los de relleno, por lo cual estos volúmenes tendrán que ser trasladados a espacios donde no interfieran con las corrientes naturales de agua o Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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al drenaje de las aguas de lluvia. En cambio en la zona oriental las características del suelo determinan la realización de cambios de material, para lo cual se requieren volúmenes extraordinarios de material, que serán obtenidos de bancos de préstamo. El Ingeniero responsable de la obra debe evaluar detalladamente los volúmenes de obra a ejecutar en desmonte y relleno, también es de gran importancia el conocimiento de las características del suelo, ya que cada uno ofrecerá diferente resistencia y dificultad a la excavación, al empuje y al transporte, por ejemplo suelos con un contenido elevado de roca ofrecerán mucha mayor resistencia a ser excavados que una arena suelta. De igual manera la humedad modificará el grado de resistencia, facilitando el deslizamiento de las partículas, hasta convertirlo en una masa pegajosa difícil de extraer y cargar.

1.2

CONDICIONES AMBIENTALES

El régimen pluviométrico y las temperaturas preponderantes de la zona donde se encuentra la obra, o la existencia de manantiales o pantanos, pueden dar lugar a la interrupción de los trabajos haciendo inaccesibles los caminos de acceso, o dificultando los trabajos de compactación por exceso de humedad del suelo. En base a estas condiciones se podrá definir con una exactitud razonable los días de trabajo útil y el plazo en el que será concluida la obra. De igual manera el número de máquinas y los turnos de trabajo serán definidos de acuerdo a los días útiles de trabajo y al plazo que se dispone para la ejecución de la obra.

1.3

CAMINOS DE ACARREO

En las obras alejadas de los centros poblados, especialmente en las viales, es necesario construir muchos kilómetros de caminos auxiliares para el transporte de materiales desde los bancos de préstamo, para el acarreo del volumen excedentario del suelo excavado hasta los depósitos o botaderos, para el ingreso a las fuentes de agua, para mantener el tráfico de automotores en la zona, o tan solo para facilitar el ingreso de equipos y suministros a la obra. La construcción y mantenimiento de los caminos auxiliares de acarreo son costos directos del movimiento de tierras y tendrán una incidencia importante en el costo total, sin embargo no aparecen en el presupuesto general de la obra. La construcción de buenos caminos de acarreo constituirá una inversión favorable por los réditos económicos que producirá el ahorro de tiempo, debido a la velocidad que puede desarrollar el equipo de transporte, su menor deterioro y los volúmenes de tierra que pueden ser transportados. La conservación de la superficie o capa de rodadura utilizando equipo auxiliar, cuando son grandes los volúmenes y largas las distancias de transporte, garantizará un rendimiento constante Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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de las máquinas y un buen aprovechamiento de sus cualidades. La resistencia a la rodadura y la mala tracción que producen los caminos mal conservados limitará el peso de la carga y la velocidad que puede alcanzar el equipo de transporte.

1.4

EVALUACIÓN DE LOS VOLUMENES DE TRABAJO (CUBICACION)

Es necesario efectuar una evaluación de los volúmenes de obra con la mayor exactitud posible, para definir el número de máquinas y el tiempo de trabajo, teniendo en cuenta los cambios de volumen que sufren los materiales durante la ejecución de la obra. La alteración del porcentaje de vacíos existentes entre las partículas del suelo en su estado natural, producida por el esfuerzo mecánico aplicado al terreno, dará lugar a diferentes volúmenes para el mismo peso de material, por ejemplo un material inalterado al ser extraído de su lecho natural puede incrementar su volumen en un 20 %; si a este mismo material se le aplica un esfuerzo de compactación este volumen puede disminuir en un 30 % o más, con respecto al volumen suelto y en un 10 % o más con respecto al volumen original que tenía en su lecho. El volumen de tierra, depende de las condiciones en que se encuentre, ya sea en su estado natural (sin excavar), suelta (después de ser excavada), o compactada mediante el uso de un esfuerzo mecánico. Generalmente la productividad de las máquinas se expresa en función de tierra suelta, sin embargo los proyectos consideran para su evaluación económica volúmenes en banco para los itemes de excavación o desmonte y volúmenes compactados para los terraplenes o rellenos. De acuerdo a lo anterior existen tres tipos de volúmenes: 





Volumen en banco: tal como se encuentra en la naturaleza. Volumen suelto: medido después que el suelo ha sido excavado manualmente o utilizando equipo mecanizado. Volumen compactado: que se mide después que el material ha sido compactado mediante la aplicación de un esfuerzo mecánico.

1.4.1 FACTORES DE CONVERSION DE LOS VOLUMENES DE TIERRA Factor volumétrico de conversión o factor de expansión: Es el resultado de la relación entre la densidad de tierra suelta y la densidad de la tierra en banco, o de la relación del volumen en banco y el volumen suelto.  Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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 

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3 3 Página 3


3 

3

=  × 

Factor de compresibilidad: Es el factor que relaciona el volumen de material compactado y el volumen en banco. 

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 

=

3 3

Los factores de conversión pueden ser obtenidos en laboratorio, o copiados de la bibliografía existente sobre el tema, donde es posible encontrar valores para diferentes tipos de materiales. En el cuadro de la página 11 se dan valores de conversión para algunos materiales de uso frecuente, considerando sus tres estados.

Ejemplo.- Se requiere transportar 1.000 M3 de arcilla arenosa, de acuerdo a la Tabla de la página 11, ¿Cual será su volumen una vez excavada y lista para transportar?. ¿Cuál será su volumen si luego se compacta?

1.5

Volumen en banco

Volumen suelto

Volumen compactado

1.000 M3

1.000 M3 x 1.25 = 1250 M3

1.250 x 0.72 = 900 M3

PRODUCTIVIDAD DEL EQUIPO

En toda obra con equipamiento mecanizado, un problema de suma importancia es el cálculo de la producción de las máquinas. El primer paso para estimar la producción es calcular un valor teórico que luego es ajustado a las condiciones reales de la obra, de acuerdo a cifras obtenidas en experiencias anteriores o en trabajos similares; la productividad finalmente asumida no debe ser ni muy optimista ni antieconómica. Para el cálculo de la productividad teórica, se dispone de la información que proporcionan los fabricantes, de acuerdo a las características particulares de cada máquina; estos valores deben ajustarse de acuerdo a los elementos operativos, las condiciones geológicas, topográficas, climáticas, etc. que prevalecerán en la obra.

1.5.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DEL EQUIPO Entre los factores que influyen en la productividad, además de los factores propios de cada máquina, podemos señalar los siguientes:

a) Factor de Eficiencia en Tiempo.- Es la evaluación del tiempo efectivo de trabajo durante cada hora transcurrida, vale decir la cantidad de minutos trabajados por cada hora Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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cronometrada. Tabla 1. Factor de tiempo “t”

Tiempo trabajado por hora

Factor "t"

Calificación

60

1

Utópico

50

0.83

Bueno

40

0.67

Regular

30

0.50

Malo

*Fuente: Manual de Rendimientos Caterpillar

b) Factor de Operación.- Representa la habilidad, experiencia y responsabilidad del operador. En nuestro medio de asigna un valor o = 1 para aquellos con amplia experiencia y probada capacidad y o = 0,8 para operadores promedio. c) Altura.- La altura del terreno sobre el nivel del mar, tiene una influencia importante en la potencia de los motores. Cuando una máquina estándar funciona a grandes altitudes, la potencia disminuye debido a la disminución de la densidad del aire. Esta pérdida de potencia produce la correspondiente disminución de tracción en la barra de tiro o en las ruedas propulsoras de la máquina. Hasta los 1.000 mts es posible conseguir que los motores desarrollen el 100 % de su potencia; a partir de esta altitud se presenta un porcentaje de perdida de potencia equivalente al 1% por cada 100 metros de altura. Para evaluar el efecto de la reducción de potencia en la productividad de la máquina se incrementa la duración del ciclo en un porcentaje igual a la pérdida de potencia del motor a causa de la altura.

d) Factor de Administración.- La eficiencia de la administración en campo e incluso en la oficina central, es un elemento importante para la productividad que se pueda obtener con las máquinas. La adecuada planificación, dirección y control de la obra permitirá mejorar la productividad del equipo en su conjunto, de la misma forma que un adecuado y oportuno mantenimiento de las máquinas y la provisión oportuna de repuestos, combustibles y lubricantes. e) Factor de Eficiencia del Trabajo.- Resulta de la evaluación de los factores que son constantes en una obra y pueden ser aplicados a todos los equipos que se utilizan en ella, tales como el factor de eficiencia en tiempo, de operación, de altura, y de administración. De acuerdo a las características de cada obra, existirá una combinación diferente de factores que darán como resultado un valor propio "E". Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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1.6 SELECCIÓN DE EQUIPOS Una de las tareas más importantes para iniciar la ejecución de una obra es la elección adecuada del equipo necesario, de acuerdo a sus características particulares, a los volúmenes de los diferentes ítemes y al costo de adquisición de las máquinas, teniendo como propósitos principales concluir satisfactoriamente la obra en el plazo estipulado y asegurar la obtención de ganancias. Es importante considerar, además, la disponibilidad de las máquinas en el mercado, la oferta de repuestos, las facilidades ofrecidas para el mantenimiento, y la posibilidad real de adjudicarse obras similares para garantizar su uso continuado hasta el final de su vida útil.

1.6.1 FACTORES QUE SE CONSIDERAN EN LA SELECCIÓN DEL EQUIPO Para efectuar una correcta selección de las máquinas, se deben considerar cuando menos los siguientes factores. a. Características de la obra b. Potencia del motor c. Oferta del mercado

a. CARACTERÍSTICAS DE LA OBRA Se debe analizar detenidamente todos los elementos que afectan a la ejecución de cada obra en particular, considerando con mayor detenimiento tres aspectos importantes: 





Magnitud: La magnitud de la obra nos definirá la cantidad, la variedad y la potencia del equipo requerido, de acuerdo a los volúmenes estimados para cada ítem. Además, la conveniencia de que este equipo sea comprado, alquilado o una combinación de ambas opciones. Ubicación: La ubicación de la obra, nos proporcionará referencias de los centros urbanos más próximos, de la disponibilidad de vías de acceso, de la posibilidad de suministro de materiales y combustibles, de la oferta de mano de obra, de la facilidad de compra de repuestos, etc. Además de las condiciones climatológicas de la zona y de su régimen pluviométrico. Características del Terreno: La información de las características del terreno y su conformación geológica (contenido de roca, granulometría, humedad, etc.), será la base para determinar las cualidades técnicas que debe tener el equipo y su grado de especialización.


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b. POTENCIA DEL MOTOR Potencia es la energía del motor en acción, que es capaz de efectuar un trabajo, a una velocidad determinada, se requiere potencia para empujar, levantar o jalar una carga. Para determinar la potencia potencia de las máquinas máquinas se debe tener en cuenta cuenta la disminución disminución de potencia potencia que ocasionan ocasionan la fricción interna del motor y las pérdidas generadas por las condiciones de trabajo. De esta manera la potencia potencia disponible será la potencia nominal establecida por el fabricante menos las pérdidas que originan las condiciones de operación y la fricción interna de la máquina. En el caso de los equipos sobre neumáticos se debe considerar adicionalmente la resistencia que genera el suelo al movimiento de las ruedas.

Resistencia a la rodadura: Es la fuerza que opone la superficie del camino al movimiento de las ruedas. El vehículo no se moverá mientras esta fuerza no sea vencida. Los factores que producen la resistencia al rodado son: el peso que actúa sobre las ruedas, la fricción interna, la flexión de los neumáticos y la penetración de los neumáticos en el terreno. Esta resistencia es medida en kilogramos de fuerza de tracción. La resistencia al rodado afecta a todas las máquinas de ruedas, no así a los tractores de orugas, por que éstos se mueven sobre sus carriles de acero, donde esta resistencia es causada únicamente por fricción interna, por lo cual tendrá un valor constante. Para una máquina sobre ruedas, transitando sobre una superficie plana y dura, como una calle pavimentada, pavimentada, se puede calcular calcular la resistencia resistencia a la rodadura rodadura con la siguiente siguiente expresión expresión::

R R  K R  W Donde: R R R = Resistencia a la rodadura K R R = Factor de resistencia al rodado W = Peso bruto del vehículo (incluyendo carga)

Resistencia al rodado en cuesta: La inclinación del terreno produce una fuerza paralela a la dirección de avance del vehículo, debido a la fuerza de gravedad que actúa sobre el mismo, que puede ayudar o dificultar su movimiento. Cuando el vehículo se mueve cuesta arriba el efecto de esta fuerza se traduce en una mayor demanda de potencia; si se mueve cuesta abajo el efecto será una disminución de la potencia requerida. La resistencia al rodado en cuesta tiene un valor estimado de 10 Kg/ Ton, por cada 1 % de inclinación; tendrá signo positivo si el vehículo se dirige cuesta arriba, si está de bajada tendrá signo negativo. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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B

B

Tabla 2. Factores típicos de resistencia a la rodadura

TIPO DE CAMINO

FACTOR K R R (Kg/Ton)

Duro y llano (Pavimentado o similar) no sede por efecto del peso

20.00

Firme con ligeras ondulaciones (grava o macadán) ligeramente flexible bajo el peso

32.50

Arcilla dura en malas condiciones, penetración aproximada de neumáticos de 2 a 3 cm.

50.00

Tierra blanda penetración de neumáticos de 10 a 15 cm

75.00

Tierra muy blanda, barriales o arenales

100 - 200

*Fuente: Manual de Rendimientos Caterpillar

c. OFERTA DEL MERCADO Es importante conocer, la oferta de equipos y repuestos que existe en el lugar donde se encuentra la obra, en las ciudades más próximas y en el mercado nacional; para hacer un análisis comparativo de marcas, modelos, potencia, versatilidad, disponibilidad de repuestos, facilidad de importación, etc., en relación a su costo. También es necesario hacer un análisis realista de las ofertas de trabajo existentes para el futuro, con el objeto de definir los periodos de amortización y tener un criterio sobre la cantidad de recursos económicos que racionalmente se pueden invertir en la compra de máquinas, para garantizar que su recuperación sea producto del trabajo del mismo equipo, en un plazo razonable y redituando ganancias para el inversor, en proporción al monto invertido. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Si la obra es pequeña y no existen posibilidades inmediatas para asegurar el uso continuado de las máquinas hasta que amorticen su costo, la opción más conveniente será alquilar todo el equipo o parte del requerido para la obra, aprovechando las facilidades que brinda el mercado. Si la empresa dispone de máquinas de su propiedad, prioritariamente se deberá considerar su utilización, en este caso solo se analizaran las opciones para el equipo faltante. Sobre la base del análisis de los puntos anteriores de definirá, en primer lugar, la mejor alternativa entre comprar o alquilar equipo. De haberse optado por la compra, se analizará cada máquina para definir las cualidades que debe reunir: potencia, dimensiones, características mecánicas, etc. y de acuerdo a estas características, a la oferta de trabajos futuros, a la facilidad de mantenimiento y provisión de repuestos, al costo y a las condiciones de pago se deberá elegir el número de máquinas, la marca y modelo más convenientes.

1.7

PLAZO DE EJECUCIÓN

En todos los proyectos de construcción el tiempo es un factor fundamental, el no concluir una obra en el plazo estipulado puede ocasionar el fracaso del plan de trabajo y pérdidas económicas por una mayor erogación de recursos y por la aplicación de multas establecidas en el contrato, para casos de incumplimiento. Para cumplir con el plazo comprometido se deberá conseguir un equilibrio racional entre el tipo y el número de máquinas y el tiempo de trabajo de cada una de ellas, con este fin, es conveniente elaborar un plan de ataque y un cronograma de utilización del equipo, para garantizar el uso eficiente de equipo y personal.

1.7.1 PLAN DE ATAQUE O EJECUCIÓN DE LA OBRA En este plan se define la organización y la forma en que será ejecutada la obra, las temporadas más propicias para ejecutar los diferentes ítemes y su secuencia cronológica. Se deberá estimar las horas de trabajo necesarias para cada ítem, además de evaluar las horas improductivas que tendrá cada máquina. Este plan permitirá confeccionar el listado del equipo requerido para cumplir con el plazo.

1.7.2 CRONOGRAMA DE UTILIZACIÓN DEL EQUIPO Partiendo del plan de ataque, se confecciona un cronograma de utilización del equipo, definiendo la participación cronológica de cada máquina y la cantidad de horas de trabajo necesarias para cada fase de la obra. Este cronograma y los volúmenes calculados para cada ítem permitirán definir el tipo, la potencia Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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y la cantidad de máquinas que se requieren para cada ítem. Además de establecer con mayor exactitud la cantidad de horas improductivas de cada equipo, y el plazo de ejecución de la obra.

1.8

COSTO DE LA OBRA

Las metas principales que se pretenden conseguir con la organización son: concluir la obra en el menor tiempo posible y obtener el mayor rédito admisible. Para que una obra garantice la obtención de beneficios económicos para la empresa, se requiere un programa de ejecución adecuado, una administración eficiente y un control riguroso del gasto. El Contratista antes de presentar su propuesta deberá hacer un análisis detallado de precios unitarios, considerando las condiciones particulares de la obra y todos los factores que influyen en su ejecución. Generalmente se consideran los siguientes conceptos:

a)

COSTOS FIJOS: corresponden a la amortización y depreciación del equipo, al interés del capital invertido y al costo de seguros.

b)

COSTOS DIRECTOS: Son las erogaciones que se realizan para la compra de materiales, para el funcionamiento del equipo (combustible, lubricantes, filtros, neumáticos, etc.), los salarios del personal, el costo de conservación y reparación del equipo.

c)

COSTOS GENERALES: Representan los gastos administrativos, de dirección y supervisión, del apoyo logístico a la obra, alquiler y equipamiento de oficinas, salario de secretarias, materiales de escritorio, etc.

d)

UTILIDAD: Es el porcentaje de ganancia a que tiene derecho el dueño de la empresa, el cual dependerá de las condiciones de mercado y de la política que sigue su administración.

e)

IMPUESTOS: En el costo final se debe considerar el monto que corresponde al pago de impuestos, especialmente los correspondientes al Valor Agregado I.V.A. y el impuesto de Transacciones I.T, de acuerdo a las disposiciones fiscales actualmente vigentes.


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Tabla3. Factores de conversión de los volúmenes de tierra Condición de la tierra para trabajar

Condición inicial Tipo de suelo

Banco

Suelta

Compactada

Banco

1,00

1,11

0,95

Suelto

0,90

1,00

0,86

Compactado

1,05

1,17

1,00

Banco

1,00

1,25

0,90

Suelto

0,80

1,00

0,72

Compactado

1,11

1,39

1,00

Banco

1,00

1,43

0,90

Suelto

0,70

1,00

0,63

Compactado

1,11

1,59

1,00

Banco

1,00

1,18

1,08

Suelto

0,85

1,00

0,91

Compactado

0,93

1,09

1,00

Banco

1,00

1,13

1,03

Suelto

0,88

1,00

0,91

Compactado

0,97

1,10

1,00

Banco

1,00

1,42

1,29

Suelto

0,70

1,00

0,91

Compactado

0,77

1,10

1,00

Banco

1,00

1,65

1,22

Suelto

0,61

1,00

0,74

Compactado

0,82

1,35

1,00

Banco

1,00

1,70

1,31

Granito fragmentado, Suelto basalto y rocas duras

0,59

1,00

0,77

Compactado

0,76

1,30

1,00

Banco

1,00

1,75

1,40

Suelto

0,57

1,00

0,80

Compactado

0,71

1,24

1,00

Banco

1,00

1,80

1,30

Suelto

0,56

1,00

0,72

Compactado

0,77

1,38

1,00

Arena

Arcilla Arenosa

Arcilla

Cascajo

Grava

Grava sólida o Resistente

Caliza fragmentada Arenisca y rocas blandas

Rocas fragmentadas

Rocas dinamitadas


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CAPITULO II DESCRIPCION DE EQUIPOS Y CÁLCULO DE PRODUCTIVIDAD 2.1.

EQUIPO PARA CORTE Y DESMONTE

2.1.1 TRACTORES 2.1.1.1 DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO Son máquinas que transforman la potencia del motor en energía de tracción, para excavar, empujar o jalar cargas. Es un equipo fundamental para las construcciones, por su amplia versatilidad es capaz de realizar una infinidad de tareas. Se fabrican sobre orugas o enllantados: Los tractores sobre orugas desarrollan una mayor potencia a menor velocidad, los de ruedas trabajan a mayor velocidad con un menor aprovechamiento de la energía del motor, su fuerza de tracción es considerablemente menor a la del tractor de orugas.

TRACTORES DE ORUGAS Tienen la ventaja de trabajar en condiciones adversas, sobre terrenos accidentados o poco resistentes, en lugares donde no existen caminos, ya que es capaz de abrir su propia senda. Puede transitar por laderas escarpadas y con fuertes pendientes. Generalmente forma parte del primer contingente de máquinas que inician una obra, ya sea abriendo sendas, efectuando la limpieza y desbosque del terreno o realizando las tareas de excavación. Se utiliza para una variedad de trabajos, tales como excavación, desbroce de árboles y arbustos, remolque de traíllas sobre terrenos inestables, pantanosos y con fuerte pendiente, remolque de apisonadoras, arados, etc., como pusher para el movimiento de traíllas. También se utilizan para Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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trabajos de mayor precisión, como ser nivelación de terraplenes, desmonte de los lugares de corte, empuje y acopio de materiales, apertura de cunetas, peinado de taludes, etc. Se fabrican tractores con motores cuya potencia varía de 70 a 800 HP o más.

TRACTORES DE LLANTAS NEUMATICAS

Pueden desarrollar altas velocidades llegando a 60 KM/Hora, con la desventaja de que su fuerza tractiva es mucho menor, debido a que el coeficiente de tracción es menor para los neumáticos. Para su operación requieren superficies estables y uniformes, con poca pendiente, para evitar hundimientos que disminuyen su tracción. Los tractores sobre neumáticos pueden recorrer distancias considerables sin dañar los pavimentos, por lo cual se utilizan en el mantenimiento de vías asfaltadas y con preferencia en el transporte de materiales a largas distancias, por ejemplo los tractores que remolcan traíllas. Los tractores de neumáticos pueden estar montados sobre dos o cuatro ruedas, de acuerdo al trabajo que van a ejecutar. Los tractores de dos ruedas están acoplados a la unidad de remolque, tienen fácil maniobrabilidad para hacer giros en espacios reducidos. Su fuerza de tracción es mayor comparada con el de cuatro ruedas, debido a que la resistencia a la rodadura es menor por tener un solo eje. Su costo de mantenimiento es menor por el menor número de llantas. Los tractores de cuatro ruedas tienen mayor estabilidad, por lo cual pueden transitar por caminos más accidentados y desarrollar una mayor velocidad. Tienen la ventaja que pueden desacoplarse de la unidad de remolque y usarse para otros fines.

DOZERS Los dozers se definen como tractores dotados de una hoja topadora montada en la parte delantera y al frente de los mismos.


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La hoja tiene una sección transversal curva para facilitar el trabajo de excavación, en su parte inferior esta provista de piezas cortantes atornilladas denominadas cuchillas y en ambos extremos una puntera también atornillada. Las hojas están unidas al chasis de la oruga por dos brazos laterales, que tienen accionamiento hidráulico mediante dos pistones de doble acción soportados por los brazos laterales, los pistones son movidos por la presión de una bomba hidráulica de alta presión. Los dozers se subdividen, de acuerdo al ángulo de trabajo de su hoja, en tres tipos:



BULLDOZER Son tractores que tienen la hoja topadora fija, perpendicular a su eje longitudinal, trabajan en línea recta, solo tienen movimiento vertical. La hoja puede inclinarse girando sobre el eje horizontal. Su uso es más productivo y económico en el empuje de materiales producto de excavaciones, o para excavaciones y rellenos en línea recta.



ANGLEDOZER Son tractores equipados con una hoja topadora movible que puede girar hasta un ángulo de 30 grados, con respecto al eje longitudinal del tractor. Su hoja también puede inclinarse ligeramente bajando una de sus punteras con respecto al extremo opuesto. Su uso es más eficiente en trabajos a media ladera.



TILDOZER Esta máquina tiene un sistema de giro en la hoja topadora, que le permite efectuar giros horizontales y verticales a través de un sistema de mandos hidráulicos.


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TIPOS DE HOJAS TOPADORAS Para obtener una mayor productividad los tractores deben ser equipados con la hoja topadora adecuada, considerando los lugares y el tipo de trabajo que realizarán en la mayor parte de su vida útil. Para un mejor conocimiento, se muestran los tipos de hojas que ofrece la Fábrica CATERPILLAR, que es la marca de mayor arraigo en nuestro medio:

HOJA RECTA "S" Esta hoja generalmente es más corta y de mayor altura, puede ser inclinada lateralmente para facilitar su penetración en el suelo. Tiene mejor adaptación debido a su diseño de "U" modificada y a su menor altura con referencia a la hoja universal "U", por lo cual puede maniobrar con mayor facilidad, logrando penetrar de 30 a 60 centímetros de acuerdo al modelo y tamaño del tractor, puede excavar suelos densos obteniendo mayores cargas en una amplia variedad de materiales. Este tipo de hoja puede ajustarse dándole una inclinación frontal de hasta 10 grados.

HOJA ANGULABLE "A" Tienen mayor longitud y menor altura, pueden situarse en posición recta o girar a derecha o izquierda ajustándose en diversas posiciones intermedias hasta un ángulo de 30 grados, con respecto al eje longitudinal del tractor. También pueden inclinarse lateralmente para que uno de sus extremos penetre en el terreno en el ámbito inferior del opuesto. Especialmente han sido diseñadas para efectuar empuje lateral acoplándose a los tractores angledozer. Se utilizan para efectuar el corte inicial en los movimientos de tierras, en la apertura de zanjas y cunetas, en el empuje de diferentes tipos de materiales, etc.


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HOJA UNIVERSAL "U" Las amplias alas de esta hoja facilitan el empuje de grandes cargas a mayores distancias, se utilizan para modelos de tractores de mayor tamaño, principalmente efectúan trabajos para la habilitación de tierras, acopio de materiales para los cargadores frontales, para la excavación de suelos livianos de poca densidad, etc. Relativamente tienen mayor longitud y altura, y una menor penetración que su equivalente en hoja recta "S".

HOJA SEMI UNIVERSAL “SU” La hoja “SU” combina las mejores características de las hojas S y U. Tiene mayor capacidad por habérsele añadido alas cortas que incluyen sólo las cantoneras. Las alas mejoran la retención de la carga y permiten conservar la capacidad de penetrar y acumular con rapidez en materiales muy compactados, pueden trabajar en una gran variedad de materiales en aplicaciones de producción. Un cilindro de inclinación aumenta la productividad y versatilidad de esta hoja.

HOJA AMORTIGUADA "C" Se utiliza para el empuje de traíllas, sus muelles de amortiguación suavizan y facilitan esta operación, su menor ancho le permite al operador una mejor visibilidad y una mayor maniobrabilidad. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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HOJA PARA RELLENOS SANITARIOS Están diseñados para trabajar con basura y materiales livianos de poca densidad, tiene una rejilla en su parte superior que protege el radiador y facilita una buena visibilidad. La curvatura transversal de la hoja permite que el material ruede uniformemente.

RASTRILLO Se utilizan en trabajos de limpieza de terreno. Pueden trabajar con vegetación de árboles medianos, ofrecen una buena penetración del suelo para sacar pequeños troncos, rocas y raíces. En la mayoría de los casos, las puntas de los rastrillos son reemplazables.

CONTROL DE LA HOJA El movimiento de la hoja topadora puede estar controlado por un sistema de cables o por mandos hidráulicos: El control de cable tiene mayor simplicidad y menor precisión en su operación, su reparación es más sencilla y menos costosa. Actualmente es muy poco usado. Con el control hidráulico se puede ejercer una mayor presión sobre la cuchilla consiguiendo una mayor penetración, además se consigue un ajuste más preciso y uniforme en la posición de la hoja.

LIMITACIONES DE LOS TRACTORES El mayor empuje en kilogramos que puede proporcionar un tractor es igual al peso de la máquina más la fuerza que suministra el tren de fuerza. Algunas características del terreno y su humedad limitan la aptitud del tractor para aprovechar la totalidad de su potencia. Los coeficientes aproximados de los factores de tracción que aparecen en la tabla siguiente, permiten calcular la fuerza máxima de empuje de la hoja topadora, multiplicando el peso del tractor por los coeficientes de la tabla. Tabla 4. Coeficientes aproximados de los factores de tracción o agarre en el suelo Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Tipo de suelo

Ruedas con neumáticos 0.90

Con orugas 0.45

Magra arcillosa seca (*)

0.55

0.90

Marga arcillosa mojada

0.45

0.70

Magra arcillosa con surcos

0.40

0.70

Arena seca

0.20

0.30

Arena Mojada

0.40

0.50

Canteras

0.65

0.55

Caminos de grava suelta

0.36

0.50

Tierra firme

0.55

0.90

Tierra floja

0.45

0.60

Hormigón

(*) Marga: material compuesto de arcilla y carbonato de calcio, tiene color grisáceo y se utiliza para la fabricación del cem ento

Los tractores dozers tienen su mejor aprovechamiento en movimiento de tierras con recorridos de excavación y empuje menores a 100 metros, con una distancia de excavación menor a 15 metros, luego de la cual debe acumularse delante de la cuchilla una cantidad de material igual a su capacidad máxima. Si los terrenos son muy duros deben ser previamente aflojados, utilizando arados roturadores, llamados desgarradores o escarificadores, o en su defecto realizando perforaciones para el uso de explosivos.

DESGARRADOR O ESCARIFICADOR Es un accesorio opcional que se ubica en la parte trasera de la máquina, está formado por una viga provista de cavidades donde se alojan los vástagos, cuyo número varía de uno a cinco. Los vástagos son una especie de arados pero mucho más largos, que tienen en su extremo inferior una punta removible. Se utilizan para la rotura de suelos duros o rocosos, facilitan el trabajo posterior de la hoja topadora, ampliando su campo de acción.

2.1.1.2

CALCULO DE PRODUCTIVIDAD DE TRACTORES CON TOPADORA

La productividad de los tractores depende de las dimensiones de su hoja topadora, de la potencia del motor, del tipo de suelo (granulometría, forma de las partículas, contenido de roca, humedad, etc.), de la velocidad que puede alcanzar la máquina, de la distancia a la que se debe empujar el material excavado, de la habilidad del operador, etc. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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CARACTERISTICAS DEL SUELO QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE LOS TRACTORES a) Tamaño y forma de las partículas.- Mientras más grandes sean las partículas del suelo presentarán una mayor dificultad a la penetración de la cuchilla. Las partículas de bordes cortantes dificultan la acción de volteo que produce la hoja, exigiendo una mayor potencia. b) Cantidad de vacíos.- Cuando no hay vacíos, o son muy pocos, la mayor parte de la superficie de cada partícula está en contacto con otras, constituyendo una ligazón que debe romperse. Un material bien nivelado carece de vacíos y es generalmente muy denso, de modo que ofrecerá mayor dificultad para ser extraído de su lecho natural. e) Contenido de agua.- En materiales secos es mayor la ligazón entre las partículas, por lo cual es más difícil su extracción. Si están muy húmedos, pesan más y se necesita mayor potencia para empujarlos. METODO PARA CALCULAR LA PRODUCCION La productividad de las máquinas de construcción se mide en metros cúbicos por hora (m3/hora), o yardas cúbicas por hora. Su cálculo está basado en el volumen que es capaz de producir la máquina en cada ciclo de trabajo, lo cual depende principalmente de sus dimensiones, y del número de ciclos que es capaz de ejecutar por hora. Q  q  N  q 

60

T

Donde: Q = Producción por hora (m3/hora) q = Producción por ciclo (m3/ciclo) N = Número de ciclos por Hora = 60/T T = Tiempo de duración de un ciclo en minutos Para calcular la producción por hora de un tractor excavando y/o empujando, inicialmente es necesario calcular los siguientes valores:

Duración del ciclo (T) Es el tiempo necesario para que una hoja topadora complete un ciclo de trabajo, excavación, empuje, retroceso y virajes, se calcula con la siguiente fórmula: T 

D A



( D  d )

R

 Z

Donde: Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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D = Distancia de acarreo (m ) A = Velocidad de avance (m/min ) R = Velocidad de retroceso (m/min ) d = Distancia de corte (m) Z = Tiempo que dura la operación de corte

Tiempo de corte (Z) Este valor representa el tiempo de duración de la operación de corte o excavación; para determinar este tiempo se considera, en condiciones promedio, una distancia que varia de 10 a 20 metros y una velocidad igual al 50% de la velocidad de avance del tractor. Z

d



 A     2 

Donde:



2 d

A

A = Velocidad de avance (m/min) d = Distancia de corte (m) Para las velocidades de avance y retroceso, se pueden utilizar los valores que proporciona el fabricante, de acuerdo a las características de cada obra, o en su defecto, de acuerdo al tamaño del tractor y las condiciones de trabajo, se pueden adoptar valores en el rango siguiente: Marcha adelante: Primera: 3 a 4 Km/hra Segunda: 4 a 7 Km/hra Marcha atrás: Primera: 4 a 5 Km/hra Segunda: 5 a 8 Km/hra

Producción por ciclo Es un valor teórico que puede ser obtenido de los manuales del fabricante, o midiendo las dimensiones de la hoja topadora que utiliza el tractor.

a

0.90a

x 

x  

q  x   0.90 


0.90  a tan

a 

  L

2 

Página 21


α = 40º (varia según el tipo de material)

q  0.48  a 2  L

Donde:

a = alto de la hoja topadora L = ancho de la hoja topadora

Producción teórica QT



q



60 T

QT  0.48  a 2  L 

60

T

 29  a 2 

L T

Factores que Influyen en la producción de los tractores



Factor de hoja

Representa las condiciones en que se encuentra el suelo excavado y la dificultad que ofrece para ser empujado. De acuerdo a las condiciones en que se realiza el empuje se adoptan los valores: Tabla 5. Factores de hoja CONDICIONES DE EMPUJE

FACTOR DE HOJA (Fh)

EMPUJE FACIL con cuchilla llena, para tierra suelta, bajo contenido de agua, terrenos arenosos, tierra común, materiales amontonados EMPUJE PROMEDIO tierra suelta pero imposible de empujar con cuchilla llena, suelo con grava, arena y roca triturada EMPUJE DE DIFICULTAD MODERADA contenido alto de agua, arcilla pegajosa con cascajo, arcilla seca y dura, suelo natural EMPUJE DIFICIL roca dinamitada o fragmentos grandes de rocas

0.90-1,10 0,70- 0,90 0,60-0,70 0,40-0,60

*Fuente: Manual de especificaciones y aplicaciones KOMATSU


Página 22




Factor de pendiente

Representa el mayor esfuerzo que debe realizar la máquina para trabajar en sentido contrario a la pendiente, o el menor esfuerzo si lo hace en el sentido de la pendiente. En condiciones promedio se le asignan los valores siguientes.

) p ( R O T C A F

PENDIENTE (%)



PENDIEN TE DEL TERRENO (%)

FACTOR (p)

-15

1.20

-10

1.14

-5

1.07

0

1.00

+5

0.93

+10

0.86

+15

0.77

Factor del tipo de material

Representa los diferentes niveles de dificultad que ofrecen los materiales para ser extraídos de su lecho natural. Tabla 6. Factor del tipo de material MATERIAL FACTOR "m" Suelto y amontonado, tierra. No compacta, arena, grava, suelo suave 1,00 Tierra compacta, arcilla seca, suelos con menos del 25 % de roca 0,90 Suelos duros con un contenido de roca de hasta 50 % 0,80 Roca escarificada o dinamitada, suelos con hasta 75 % de roca 0,70 Rocas areniscas y caliche 0,60 *Fuente: Costos de Construcción Pesada y Edificación Leopoldo Varela Alonzo



Factor de eficiencia del trabajo

Resulta de la evaluación combinada de los factores correspondientes al aprovechamiento del tiempo y a la habilidad de] operador.


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Tabla 7. Factor de eficiencia de trabajo

CONDICIONES DE TRABAJO Excelentes Buenas Regulares Deficientes

“t”

60/60 50/60 45/60 40/60

“o”

“E”

1.0 1.0 0.9 0.75 0.8 0.60 0,7 0.47

*Fuente: Manual de Rendimientos Caterpillar 

Factor de altura

La disminución de productividad que ocasiona la pérdida de un porcentaje de potencia del motor, debido a la altura sobre el nivel del mar, se evalúa incrementando la duración del ciclo en el mismo porcentaje de la disminución de potencia. h = (altura sobre el nivel del mar - 1000) / 10000

PRODUCCION REAL DE LOS TRACTORES "Q" Para encontrar la producción real se debe multiplicar la producción teórica por los factores que influyen en la producción, además de corregir la duración del ciclo, de acuerdo a la altura del nivel del mar en la que se encuentra la obra: Q



29 * a 2 * L * m * F h * p * E T (1  h)

PRODUCTIVIDAD DE LOS TRACTORES DE ORUGAS EN LIMPIEZA Y DESBROCE El Servicio Nacional de Caminos, de acuerdo a su experiencia en diferentes trabajos de limpieza de capa vegetal y desbroce de arbustos y árboles, en condiciones promedio, adopta los factores de producción horaria que se detallan en de la Tabla Nº 8. Los factores de productividad de la Tabla Nº 8 se deben multiplicar por la potencia del motor en HP. Tabla 8. Factores de Producción horaria Para monte alto

0.00020 Ha/Hora/HP

Para monte medio

0.00035 Ha/Hora/HP

Para monte ralo

0.00045 Ha/Hora/HP


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2.2. TRAILLAS Y MOTOTRAILLAS 2.2.1. DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO TRAILLAS

TRAILLAS CON TRACTOR DE RUEDAS

Las traíllas o escrepas son máquinas diseñadas para el movimiento de tierras en grandes volúmenes, especialmente en suelos finos o granulares de partículas pequeñas con poco o ningún contenido de roca. Son máquinas transportadoras que tienen capacidad para excavar, auto cargarse, transportar, descargar y desparramar los materiales en capas uniformes Son cajas montadas sobre ruedas neumáticas de tamaño considerable y baja presión, dotadas de una cuchilla frontal que efectúa la excavación del terreno introduciendo el material dentro la caja, a través de una abertura situada sobre la cuchilla y controlada por una compuerta móvil. Las traíllas pueden ser remolcadas o autopropulsadas, en cuyo caso se denominan mototraíllas. Cuando trabajan en suelos duros requieren la ayuda de un tractor, para que las empuje apoyando su cuchilla en un aditamento situado en la parte trasera de la máquina. Las traíllas remolcadas con tractor de orugas son eficientes para distancias de transporte entre 90 y 300 metros, en cambio para distancias de 300 a 2000 metros son más eficaces las traíllas remolcadas con tractores de neumáticos o las mototraíllas, debido a su mayor velocidad. Como referencia los tractores de orugas tienen mayor eficiencia que las traíllas en distancias menores a 90 metros, y los cargadores frontales trabajando con volquetas, en distancias superiores a 300 metros, dan igual o mayor rendimiento que la traíllas remolcadas por tractores,


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de la misma forma en distancias superiores a 1000 metros tienen mejor rendimiento que las mototraíllas. Las traíllas remolcadas por tractores de orugas son controladas mediante cables desde la cabina del tractor, o mediante un sistema hidráulico. Su uso está especialmente indicado en distancias cortas sobre terrenos adversos que exigen una mayor fuerza de tracción. En general las traíllas pueden auto cargarse utilizando únicamente la potencia del tractor, aunque en algunos casos la dureza de los materiales obligará al uso de un segundo tractor empujador, para aumentar la eficiencia de excavación y del cargado.

MOTOTRAILLAS

Son remolques excavadores montados sobre dos ruedas neumáticas y jaladas por un tractor de un solo eje y dos ruedas, que prácticamente se integran para formar una sola unidad. Están provistos de uno o dos motores, cuya potencia varía de 300 a 600 HP o más, con una capacidad de carga de 10 a 40 m3. Los movimientos de la mototraílla son accionados por pistones hidráulicos que permiten la subida y bajada de la traílla y el giro del remolcador. Su uso se recomienda principalmente para transporte de grandes volúmenes de materiales a distancias relativamente cortas, sobre caminos de acceso bien conservados. Tienen la desventaja de tener una fuerza tractiva menor a la de las traíllas remolcadas por tractor de orugas, por esta razón requieren frecuentemente la ayuda de un tractor empujador. Sin embargo existen modelos auto cargables que en condiciones favorables realizan todo el trabajo sin ayuda de otra máquina, por ejemplo los modelos dotados de fuerza motriz en su eje trasero, a Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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través de un segundo motor instalado en la parte trasera del equipo, denominados TWIN MOTOR-SCRAPER (motores gemelos). Las mototraíllas pueden desarrollar velocidades de hasta 40 km/hra sobre caminos en buenas condiciones de rodadura, situación que difícilmente se encuentra en una obra en construcción, lo que impedirá alcanzar esta velocidad máxima. Las mototraíllas, están dotadas de los siguientes elementos: 





Controles de la traílla.- Está compuesto por un sistema hidráulico de doble acción, que permite accionar la compuerta, la caja y el expulsor. Caja de la traílla.- Esta caja es baja y ancha para facilitar su llenado, está provista de una cuchilla perpendicular a su eje longitudinal, que penetra en el suelo para efectuar la excavación. Compuerta.- De giro concéntrico, permanece abierta cuando la máquina realiza la excavación y se cierra cuando la caja se ha llenado con el material excavado.

PROCESO DE CARGADO Al iniciar la operación de excavación, con la máquina en movimiento hacia delante, se baja la cuchilla de la traílla para que penetre en el terreno de 10 a 30 centímetros, de acuerdo al tipo de suelo, al mismo tiempo se levanta la compuerta dejando una abertura de 20 a 30 centímetros para facilitar el ingreso del material excavado. Esta operación se prolonga hasta conseguir el llenado total de la caja. En terrenos duros y compactos será necesario realizar el escarificado o roturado previo del suelo utilizando un tractor de orugas, para facilitar el trabajo de las traíllas.

CONDICIONES DE TRABAJO Para obtener un mayor rendimiento con un menor desgaste de la máquina, las mototraíllas deben trabajar preferentemente:

a) En la excavación de capas vegetales, de arcilla gredosa seca, de arcilla con poco contenido de humedad, de greda arenosa y de materiales granulares de grano fino. b) La excavación y cargado deben efectuar sobre terreno plano o con pendiente descendente c) Deben disponer de una distancia de cargado de por lo menos 50 metros, sin obstáculos, para las maniobras de la máquina. d) La superficie de excavación debe ser uniforme libre de huecos o huellas profundas. e) Deben ser apoyadas por un tractor empujador, cuando sea necesario, de acuerdo al tipo de material y las características de la mototraílla.


Página 27


2.2.2. PRODUCTIVIDAD DE LAS MOTOTRAILLAS La productividad de las mototraíllas depende de las dimensiones de su caja, de la potencia del motor, de la dureza y humedad del suelo, de la velocidad que puede alcanzar la máquina, de la distancia a la que se debe trasladar el material excavado, de las condiciones en que se encuentra el camino, de la habilidad del operador, etc.

Q  q

60 T

donde: q = Capacidad colmada nominal de la mototraílla en m3 T = Duración del ciclo en minutos



DURACIÓN DEL CICLO "T" La duración del ciclo comprende los tiempos parciales siguientes: t1 = Tiempo de carga (depende de la capacidad de la traílla y del tipo de material) ta = Tiempo de acarreo

t A 

D

Dis tan cia



V C

Velocidad con c arg a

te = Tiempo de esparcido y giro (Tiempo que demora en descargar el material, esparcir y efectuar las maniobras de viraje para retomar) tr = Tiempo de retomo

t R 

D V R

Dis tan cia



Velocidad sin c arg a

tv = Tiempo de virajes (representa el tiempo de las maniobras para colocarse en posición de iniciar un nuevo ciclo)

T  t 1  t a  t e  t r  t v  t 1  t e t v 

D V C



D V R

Tabla 9: Tiempo de carga, de esparcido, de giro y tiempo fijo Condiciones de

Tiempo de

Tiempo de

Tiempo de

trabajo

carga t1

esparcido te

virajes tv

0.90

0.60

0.50

Excelente


tF = t1 + te + tv 2.00

Página 28


Promedio

1.10

0.80

0.70

2.60

Desfavorable

1.60

1.40

1.00

4.00

INFLUYEN

EN

2.2.3. FACTORES QUE MOTOTRAILLAS

LA

PRODUCTIVIDAD

DE

LAS

Para obtener la producción real de las mototraíllas, se debe corregir el valor teórico multiplicando por los factores de pendiente, resistencia a la rodadura, de material, de eficiencia del trabajo y por el factor de carga útil, además de corregir la duración del ciclo de acuerdo a la elevación sobre el mar. Los factores de material, de pendiente y de eficiencia del trabajo tienen la misma valoración que para los tractores de orugas.

Factor de carga útil (Kc): Representa la pérdida de material durante las operaciones de carga y transporte, es un equivalente del factor de acarreo de los cargadores frontales. Tabla 10: Factores de carga de materiales TIPO DE MATERIAL Arcilla Arcilla Arenosa Arena Arcilla o arena densa mezclada con canto rodado Tierra Magra

Kc 0.7 0.8 0.9 0.65 0.80

*Fuente “Manual del Ingeniero Civil” Frederick S. Merritt

RESISTENCIA A LA RODADURA: Este factor evalúa la resistencia que ofrece el camino al movimiento de las ruedas. Si no se dispone de mayor información se pueden adoptar los valores siguientes CONDICIONES DEL CAMINO Plano y firme Mal conservado pero firme De arena y grava suelta Blando y sin conservación

FACTOR 0.98 0.95 0.90 0.85

2.2.4. PRODUCCION REAL DE LAS MOTOTRAILLAS

Q


60  q  k c  p  r  m  E T(1  h) Página 29


donde:

Q = Productividad real q = Producción por ciclo h = Incremento del ciclo por altura Kc = Factor de carga útil m = Factor de material r = Resistencia a la rodadura E = Factor de eficiencia de trabajo


Página 30


2.3.

EXCAVADORAS HIDRAULICAS (RETROEXCAVADORAS)

2.3.1. DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO RETROEXCAVADORAS

Son máquinas que se fabrican para ejecutar excavaciones en diferentes tipos de suelos, siempre que éstos no tengan un contenido elevado de rocas, se utilizan para excavación contra frentes de ataque, para el movimiento de tierras, la apertura de zanjas, la excavación para fundaciones de estructuras, demoliciones, excavaciones de bancos de agregados, en el montaje de tuberías de alcantarillas, etc. Es una máquina dotada de una tornamesa que le permite girar horizontalmente hasta un ángulo de 360º, realiza la excavación haciendo girar el cucharón hacia atrás y hacia arriba en un plano vertical, en cada operación la pluma sube y baja. Para obtener un mayor rendimiento las alturas de corte deben ser superiores a 1,50 metros. La altura de excavación depende de la capacidad del cucharón y de la longitud de la pluma. Están equipadas con diferentes tipos de cucharones de acuerdo al trabajo que van a realizar. Como regla general se utilizan cucharones anchos en suelos fáciles de excavar y angostos para terrenos más duros. Los de menor radio de giro tienen más fuerza de levante que los de radio largo. Al elegir un cucharón para suelos duros es aconsejable adquirir el más angosto entre los de Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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menor radio de giro. En algunos casos la capacidad de levante de la excavadora será el factor decisivo en la elección de la máquina, para un determinado trabajo. La capacidad de levante depende del peso de la máquina, de la ubicación de su centro de gravedad, de la posición del punto de levantamiento y de su capacidad hidráulica. En cada posición del cucharón la capacidad de levante está limitada por la carga límite de equilibrio estático o por la fuerza hidráulica. Las excavadoras pueden estar montadas sobre orugas o sobre neumáticos, siendo las de mayor rendimiento las de orugas por sus mejores condiciones de equilibrio y su mejor agarre al suelo. Algunas de las características de cada tipo son: 2.3.1.1. De Cadenas:    

Mayor Tracción y estabilidad, Fácil maniobrabilidad, Operación en terrenos difíciles, Mayor adherencia al terreno

Estas dimensiones varían según a la marca y al modelo de la máquina.

2.3.1.2. De Ruedas    

Movilidad y velocidad No dañan el pavimento Nivelación de la máquina con estabilizadores Menor adherencia al terreno


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2.3.2. CARGA LÍMITE DE EQUILIBRIO ESTATICO Según la S.A.E. se define como el peso de la carga del cucharón aplicado en el centro de gravedad de la máquina, que produce una situación de desequilibrio a un radio determinado. El radio de carga es la distancia horizontal medida desde el eje de rotación de la superestructura (antes de cargar) hasta la línea vertical del centro de carga. La altura nominal corresponde a la distancia vertical medida desde el gancho del cucharón hasta el suelo (dimensión B).

A = Radio desde el centro de giro. B = Altura del gancho del cucharón

2.3.3. CARGA DE ELEVACION NOMINAL Esta carga se obtiene considerando una altura nominal y un radio de carga definidos para la posición más desfavorable. Las condiciones para que la máquina levante una carga que cuelga de su cucharón son las siguientes: 





La carga nominal no debe ser mayor del 75% de la carga límite de equilibrio estático. La carga nominal no debe exceder el 87% de la capacidad hidráulica de la excavadora. La carga nominal tampoco debe superar la capacidad estructural de la máquina.


Página 33


Para obtener el mayor provecho de las excavadoras se deben seleccionar cucharones adecuados a las condiciones de los suelos en las que van a ser utilizadas. Los dos factores que deben considerarse son el ancho del cucharón y el radio de giro medido hasta la punta. Las excavadoras pueden en muchos casos, de acuerdo a las condiciones geológicas del terreno y las características de la obra, reemplazar a los tractores con hoja topadora en las tareas de excavación, especialmente si además de excavar hay que transportar los materiales extraídos, por la ventaja que tienen de efectuar simultáneamente la operación de carga, con el consiguiente ahorro del equipo requerido para esta operación. Para un mejor aprovechamiento de la excavadora el número de volquetas debe estar definido de acuerdo a la productividad de esta máquina, evitando tiempos de espera del equipo de excavación. En lo posible el volumen de la tolva del volquete debe ser un múltiplo de la capacidad del cucharón de la excavadora. Se fabrican excavadoras con motores cuya potencia varía de 50 a 800 HP, dotados de cucharones con volúmenes de 0.1 a 11 m3 Las pequeñas retroexcavadoras acopladas a la parte trasera de los cargadores frontales son accionadas aprovechando la potencia de su motor, tienen un alcance reducido, pero una mayor precisión, son muy útiles para la excavación de zanjas para instalaciones hidráulicas, sanitarias o eléctricas, para la excavación de cimientos, sótanos, etc.

2.3.4. EXCAVADORAS CON CUCRARON BIVALVA (ALMEJA)

El modelo de cucharón bivalvo amplía el campo de acción de las excavadoras, porque permite la ejecución de trabajos que no son posibles realizar con un cucharón normal, tales como excavaciones verticales profundas, movimiento de tierras alrededor de entibaciones, demoliciones en lugares de difícil acceso, dragado para la obtención de agregados, etc. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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2.3.5. PRODUCTIVIDAD DE LAS EXCAVADORAS La productividad de las excavadoras depende de las dimensiones de su cucharón, de la longitud de su pluma, de la profundidad de excavación, de la potencia del motor, del tipo de suelo (dureza, granulometría, forma de partículas, contenido de humedad), de la habilidad del operador, etc. QT  q 

60 T

donde: QT = Producción Teórica de la excavadora q = Producción por ciclo (Vol. del cucharón) T = Duración del ciclo

PRODUCCION POR CICLO (q) Es igual a la capacidad colmada del cucharón. Este dato se obtiene del manual del fabricante, o directamente de las dimensiones del cucharón. Para optimizar la producción por ciclo de una excavadora se debe considerar:

Altura del banco y distancia al camión ideales Cuando el material es estable, la altura del banco debe ser aproximadamente igual a la longitud del brazo. Si el material es inestable, la altura del banco debe ser menor. La posición ideal del camión es con la pared de la tolva situada debajo del pasador de articulación de la pluma con el brazo.

Zona de trabajo y ángulo de giro óptimos Para obtener la máxima producción, la zona de trabajo debe estar limitada a 15° a cada lado del centro de la máquina, o tener aproximadamente un ancho igual al del tren de rodaje. Los camiones deben colocarse tan cerca como sea posible de la línea central de la máquina. La ilustración muestra dos alternativas posibles.

Distancia ideal del borde Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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La máquina debe colocarse de forma que el brazo quede vertical cuando el cucharón alcanza su carga máxima. Si la máquina se encuentra a una distancia mayor, se reduce la fuerza de desprendimiento. Si se encuentra más cerca del borde, se perderá tiempo al sacar el brazo. El operador debe comenzar a levantar la pluma cuando el cucharón haya recorrido el 75% de su arco de plegado. En ese momento el brazo estará muy cerca de la vertical.

DURACION DEL CICLO (T) Depende de la dureza del suelo, de la profundidad de excavación, del tamaño del cucharón, del ángulo de giro y de la ubicación del equipo de transporte. El ciclo de excavación de la excavadora consta de cuatro partes: 1. Carga del cucharón 2. Giro con carga 3. Descarga del cucharón 4. Giro sin carga En condiciones de trabajo normales se adoptan los siguientes valores:

Tabla 11. Duración del ciclo CONDICIONES ANGULO DE GIRO Y TAMAÑO DEL CUCHARON EN m DE Angulo de 45 a 90` Angulo de 90 a 1 SO" TRABAJO < 0,5 m3

0,5 a 1 1 a 2 2 a 3 < 0,5 0,5 a 1 1 a 2 2 a 3 M3 3 3 3 3 3 3 M M M M M M

Fácil

0,47

0,53

0,58

0,64

0,56

0,60

0,64

0,75

Promedio

0,55

0,63

0,69

0,77

0,67

0,72

0,77

0,92

Difícil

0,60

0,70

0,77

0,86

0.74

0,80

0,86

1.03

Fuente: Costos de Construcción Pesada y Edificación Leopoldo Varela Alonzo

2.3.5. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODU0CCION DE LAS EXCAVADORAS Para obtener la producción real de las excavadoras se deberá corregir la producción teórica aplicando los factores de eficiencia del trabajo, de material y de cucharón o acarreo. El factor de eficiencia tienen los mismos valores que los considerados para anteriores máquinas. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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FACTOR DE MATERIAL Representa la resistencia y la dificultad que ofrecen los materiales para ser extraídos de su lecho natural.

FACTOR DE CUCHARON O DE ACARREO Representa la disminución del volumen del material acumulado en el cucharón, debido a la pérdida por derrame en la operación de levante y descarga, varia de acuerdo a la forma y tamaño de las partículas y de las condiciones de humedad. Se utilizan los mismos valores que los recomendados para los cargadores frontales.

2.3.6. PRODUCTIVIDAD REAL DE LAS MOTONIVELADORAS De acuerdo a las consideraciones anteriores la productividad real de las excavadoras será:

Q 


q  60  m  k  E T(1  h)

Página 37


2.4.

EQUIPO DE CARGA E IZAJE

DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO 2.4.1. EQUIPO DE IZAJE Como equipo de izaje podemos señalar a las grúas, que constan de una pluma de longitud variable, un gancho y cables de mando en caso necesario. Las grúas pueden estar montados sobre plataformas en camiones o también sobre orugas, su capacidad varía de un modelo a otro y se mide por el peso que levanta. En el equipo para izaje también podemos indicar las cucharas de almeja, las dragaminas y las máquinas para hincado de pilotes, que están provistas de un dispositivo llamado martinete. Las cucharas de almeja cuentan con un sistema similar al de una grúa, con la diferencia de que cuenta con una cuchara accionada por cables de seguridad. El martinete que se utiliza para el hincado de pilotes, se adapta a las grúas mediante dispositivos especiales.

2.4.2. EQUIPO DE CARGA Son máquinas compuestas por un chasis de tractor, que en su parte delantera lleva una pala cargadora formada por un cucharón sujetado por dos brazos laterales, los cuales son accionados por dos pistones de elevación de doble efecto alimentados por una bomba hidráulica de alta presión. Disponen de un control automático del cucharón, mediante el cual se puede detener el ascenso e iniciar la descarga a la altura prefijada, de acuerdo a la altura que tiene el equipo de transporte.


Página 38


El cucharón está provisto de dientes empernados o cuchillas, que facilitan la penetración en el suelo o en los materiales previamente excavados. Pueden ser equipados opcionalmente por diferentes tipos de cucharones, lo cual les permite una mayor versatilidad, el estándar o de uso múltiple puede ser cambiado por cucharones más reforzados provistos de dientes en su borde de ataque, o con el borde en forma de “V”, se pueden

utilizar además cucharones de descarga lateral

Los cargadores frontales pueden ser de dos tipos:  

Cargadores sobre neumáticos Cargadores sobre orugas (palas mecánicas)

2.4.2.1. CARGADORES SOBRE NEUMATICOS Se denominan cargadores frontales, tienen tracción en las cuatro ruedas con dos ejes motores y dos diferenciales, que les permiten mejores condiciones de operación y un mejor aprovechamiento de la potencia del motor. Tienen dirección articulada que les facilita los virajes en espacios reducidos, gracias a su menor radio de giro. El motor está montado sobre el eje trasero, para equilibrar el peso del cucharón cargado y para aumentar la adherencia de las ruedas motrices. El campo de aplicación de los cargadores frontales incluye el cargado de materiales sobre vehículos de transporte, el traslado de materiales de un lugar a otro, por ejemplo en las plantas de trituración, de asfalto y de hormigón, siempre que las distancias sean cortas y la superficie del terreno uniforme y libre de protuberancias y huecos, en el rellenado de zanjas y el revestimiento de taludes. Pueden realizar también trabajos de excavación en terrenos poco densos y sin contenido de rocas, especialmente en espacios reducidos, como ser fundaciones de edificios, puentes, etc. Su mayor rendimiento se obtiene en el cargado de materiales previamente acopiados, para lo cual el equipo de transporte debe ubicarse a la menor distancia posible del cargador frontal (5 metros) y de tal forma que su ángulo de giro no sea mayor a 90o.


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2.4.2.2. CARGADORES SOBRE ORUGAS Llamados también palas mecánicas, se utilizan principalmente en trabajos de cantera y en terrenos inestables, en nivelaciones y movimiento de tierras de gran volumen, ya que su tren de rodaje especialmente diseñado para trabajos pesados y difíciles les permite una mayor adherencia al terreno y una mayor estabilidad.

Estas dimensiones varian según a la marca y al modelo de la máquina Estas dimensiones varían según a la marca y al modelo de la máquina Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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2.4.3. ESPECIFICACIONES SAE (SOCIEDAD DE INGENIEROS DE AUTOMOTORES) 2.4.3.1. CARGA LÍMITE DE EQUILIBRIO ESTATICO Es el peso de la carga en el centro de gravedad del cucharón que hace oscilar el extremo trasero de la máquina, de tal manera que en los cargadores sobre orugas los rodillos delanteros se levantan sobre las cadenas, y en los de ruedas las de atrás empiezan a desprenderse del suelo. El cargador debe estar estacionado sobre una superficie dura y plana 2.4.3.2.CARGA DE OPERACIÓN La carga de operación de los cargadores de ruedas no debe ser mayor al 50 % de la carga límite de equilibrio estático, considerando la máquina equipada con los accesorios necesarios para el trabajo. En los cargadores sobre orugas (palas mecánicas) no debe ser mayor al 35 % de la citada carga límite. 2.4.3.3.CAPACIDAD DE LOS CARGADORES Generalmente se define por el volumen geométrico del cucharón expresado en m3 ó yardas cúbicas, medidas a ras o colmadas, Sin embargo este volumen debe ser corregido por el factor de acarreo, que es un coeficiente que valora el material que se derrama en la operación de levante y carga. Capacidad a ras es el volumen contenido en el cucharon despues de nivelar la carga pasando un rasero que se apoye sobre la cuchilla y la parte trasera del cucharon. Capacidad colmada es la capacidad a ras más la cantidad adicional que se acumule con un ángulo de reposo de 2:1. 2.4.4. PRODUCTIVIDAD DE CARGADORES FRONTALES Y

DE PALAS MECANICAS La productividad de los cargadores frontales depende del volumen del cucharón y de la duración de su ciclo de trabajo.

QT  q 

60 T

Donde: QT = Producción teórica horaria q = Producción por ciclo (Vol. del cucharón) T = Duración del ciclo


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PRODUCCION POR CICLO (q) Es igual a la capacidad colmada del cucharón. Este dato se obtiene de los manuales de los fabricantes o directamente de las dimensiones del cucharón.

DURACION DEL CICLO (T) Es conveniente cronometrar este valor en la obra, en las condiciones reales de trabajo, en las tablas que siguen se proporcionan las duraciones de los ciclos para condiciones promedio, considerando la forma de cargado, las condiciones de operación y una distancia de recorrido del cargador, del acopio al equipo de transporte, de 5 a 7 metros. Si el recorrido es mayor se deberá incrementar la duración del ciclo en forma proporcional a la distancia que recorre la máquina.

CARGADO EN V

CARGADO EN CRUZ

Tabla 12. Duración del ciclo para cargadores frontales en minutos FORMA DE CARGADO Y TAMAÑO DEL CUCHARON CONDICIONES DE CARGA

CARGADO EN CRUZ

CARGADO EN "V”

<3 M3

3.1 a. 5 M3

>5 M3

<3 M3

3.1 a. 5 M3

>5 M3

FACIL

0,6

0,7

0,8

0,55

0,65

0,75

PROMEDIO

0,7

0,8

0,85

0,65

0,75

0,8

MOD. DIFICIL

0,85

0,85

0,9

0,8

0,8

0,85

DIFICIL

0,9

0,9

0,95

0,85

0,9

0,9

*Fuente: Costos de Construcción Pesada y Edificación Leopoldo Varela Alonzo


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Tabla 13. Duración del ciclo promedio para palas mecánicas en minutos FORMA DE CARGADO Y TAMAÑO DEL CUCHARON CONDICIONES DE CARGA

CARGADO EN CRUZ

CARGADO EN "V”

<3 M3

3.1 a. 5 M3

<3 M3

3.1 a. 5 M3

FACIL

0,7

0,75

0,7

0,75

PROMEDIO

0,75

0,85

0,75

0,85

MOD. DIFICIL

0,9

0,95

0,9

0,95

DIFICIL

0,95

1,0

0,95

1,0

*Fuente: Costos de Construcción Pesada y Edificación Leopoldo Varela Alonzo

2.4.5. PRODUCCION DE LOS CARGADORES FRONTALES

EN CARGA Y ACARREO Los cargadores frontales también pueden efectuar trabajos de carga y transporte en distancias relativamente cortas, no mayores a 300 metros y sobre plataformas con capas de rodadura compactada y uniforme. Este tipo de trabajo se realiza en las plantas de trituración, en las plantas de asfalto, en las plantas de hormigón, etc. En este caso se debe incrementar su ciclo de trabajo incluyendo los tiempos que corresponden al recorrido de ida y de retorno, además de un tiempo fijo para el llenado y descarga del cucharón, y los virajes.

Q



q

60 T

T 

D D   Z V C V R

Donde: D = Distancia de acarreo en metros Z = Tiempo fijo VC = Velocidad con carga en m/min. VR = Velocidad de retorno en m/min. Las velocidades de trabajo se pueden utilizar de la información del fabricante, de acuerdo al tipo de maquina y las condiciones de las vías de circulación. De manera referencial, para condiciones promedio de operación se pueden adoptar valores en los rangos siguientes: Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Tabla 14. Velocidades de acarreo en condiciones promedio Condición de Trabajo Con Carga Sin Carga

Marcha Adelante (Km/hra) 6.8 a 8 12 a 13

Marcha Atrás (Km/hra) 7 a 8.2 12 a 14

TIEMPO FIJO ( Z ) El tiempo fijo Z está compuesto por los tiempos parciales siguientes: Z  t1  t 2  t 3

t1 = tiempo de cargado

0.20

t2 = tiempo de giro

0.15

“

t3 = tiempo de descarga

0.10

“

Tiempo Fijo ( Z )

= 0.45

a

a

0.35 min.

0.60 min.

2.4.5.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCION DE LOS CARGADORES FRONTALES Y DE LAS PALAS MECANICAS Para obtener la producción real de los cargadores frontales y las palas mecánicas se deberá corregir la producción teórica aplicando los factores de pendiente, de eficiencia del trabajo y de cucharón o acarreo. Los dos primeros tienen los mismos valores que los considerados para los equipos anteriormente descritos. Cuando estas máquinas realizan trabajos de carga y transporte se deberá considerar, además, el factor de resistencia a la rodadura.

FACTOR DE CUCHARON O DE ACARREO Representa la disminución del volumen de material cargado al cucharón, debido al derrame producido en la operación de levante y descarga, varia de acuerdo a la forma, humedad y tamaño de las partículas.


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Tabla 15. Valor "k" de acuerdo a las condiciones de trabajo Condiciones de Operación Cargado del cucharón fácil : cargado desde un acopio de tierra, o desde un montón de roca excavada por otra máquina, el cucharón puede llenarse fácilmente. Se utiliza para arena, suelo arenoso, suelo arcilloso con buen contenido de agua. Cargado del cucharón en condiciones promedio: el cargado de tierra suelta desde el acopio es más difícil, pero se puede llenar el cucharón. Se utiliza para arena, suelo arenoso, suelo arcilloso, grava sin cernir, grava compactada. Cargado del cucharón moderadamente difícil: difícil cargar cucharón lleno. Se utiliza para roca pequeña acopiada por otra máquina, roca molida, arcilla dura, arena mezclada con grava, Cargado difícil: difícil cargar el cucharón. Se utiliza para rocas grandes de forma irregular que forman grandes espacios de aire, roca excavada con explosivos, piedras grandes, etc.

Factor "k" 0,90 a 1.00

0.85 a 0.95 0.80 a 0.85 0.75 a 0.80

*Fuente: Manual de rendimiento KOMATSU

Este factor también se puede valorar en función del tamaño de las partículas de suelo, de acuerdo a la tabla siguiente: Tabla16. Factores de acarreo “k” TAMAÑO

FACTOR DE ACARREO “k”

Agregados húmedos mezclados Agregados de 3 a 10 mm Agregados uniformes hasta 3 mm Agregados de 12 a 20 mm Agregados mayores a 20 mm Mezcla de tierra y roca Roca de Voladura Bien fragmentado Fragmentación mediana Mal fragmentada (con bloques o lajas)

0,95 – 1,00 0,95 – 1,00 0,90 – 0,95 0,85 - 0,90 0,80 - 0,85 0,90 – 1,00 0,80 – 0,95 0,75 – 0,90 0,60 – 0,75

*Fuente: Manual de rendimiento CATERPILLAR

De acuerdo a las consideraciones anteriores la productividad real de los cargadores frontales y de las palas mecánicas se podrá calcular utilizando la siguiente expresión:

Q  q

60  p  k  E T(1  h)


q = Volumen del cucharón T = Duración del ciclo k = Factor de cucharón p = Factor de pendiente h = Incremento del ciclo por altura E = Factor de eficiencia de trabajo

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2.5.

EQUIPO DE TRANSPORTE O ACARREO

2.5.1 DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO Entre el equipo utilizado para el transporte podemos citar a los camiones, volquetes, vagones, remolques, traíllas, mototraíllas, etc. Estas unidades se utilizan en la construcción, para el transporte del cemento, fierro, agregados, etc. En las construcciones viales, para el acarreo de materiales desde los yacimientos o bancos de préstamo hasta los rellenos o terraplenes, para el transporte de materiales clasificados con destino a las capas sub - base, base y para la estabilización de plataformas o caminos de tierra, para transporte de mezclas asfálticas, etc.

2.5.1.1. CAMIONES DUMPERS Son camiones de mayor capacidad y potencia que los volquetes, con una carga útil superior a 20 ton. la diferencia con los volquetes es que su chasis, motor y caja basculante se fabrican como una unidad conjunta. Los camiones dumpers tienen dos variantes en cuanto a su uso específico, dumpers para movimiento de tierras y dumpers para roca: Los dumpers para movimiento de tierras están montados siempre sobre tres ejes, son construidos para obras de largo alcance, con la capacidad necesaria para vencer las dificultades de caminos de tierra mal conformados y cargar pesos ente 20 y 36 Ton, para lo cual están provistos de motores con potencias que varían de 180 a 400 HP. Su caja de carga generalmente tiene doble o triple fondo para resistir los impactos de la carga.

Los dumpers para roca están montados sobre dos ejes, están construidas especialmente para el transporte de materiales pesados, como ser rocas de gran tamaño de difícil acomodo. Por sus características impresionantes de tamaño y elevado peso no deben circular por carreteras pavimentadas, su ciclo de trabajo debe ser corto para obtener su mayor rentabilidad. Están Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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equipados con motores diesel de 400 a 2000 HP de potencia, pueden transportar cargas con pesos entre 36 y 250 Ton. Su caja de carga está provista de una visera de protección, para evitar daños al techo de la cabina, además de un refuerzo especial para soportar el impacto de los materiales pétreos.

2.5.1.2. VOLQUETES

Se utilizan para el transporte de tierra, agregados y otros materiales de construcción. Debido a las altas velocidades que son capaces de desarrollar requieren de caminos adecuados, que faciliten el aprovechamiento de su capacidad de transporte, a costos relativamente bajos. Los volquetes son camiones fabricados en serie, con dos o tres ejes provistos de neumáticos, sobre los cuales en vez de carrocería se ha montado una caja o tolva basculante. Pueden transitar por carretera o terreno llano siempre que tenga la resistencia necesaria para soportar su peso, se fabrican con capacidades entre 4 y 30 Ton, con motores a diesel o gasolina de 65 a 250 HP. La caja de carga o tolva es de fabricación robusta, de acero de alta resistencia, dotada de un sistema hidráulico de elevación, formado por uno o dos pistones accionados por la toma de fuerza del motor y un eje de transmisión que está conectado a una bomba hidráulica.


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VENTAJAS DE LOS VOLQUETES DE ACUERDO A SU CAPACIDAD VOLQUETES PEQUEÑOS

VOLQUETES DE GRAN CAPACIDAD

Fáciles de maniobrar, ventajoso para acarreos a Requieren menor inversión porque se necesita un corta distancia. menor número de volquetes para el mismo volumen de trabajo. Desarrollan velocidades más altas. Es más fácil equilibrar el número de camiones con la capacidad del cargador.

Menor número de camiones facilita el ciclo de trabajo, evitando el embotellamiento y los tiempos de espera.

Mayor costo de operación por el número mayor de Requieren menor número de chóferes. chóferes que se requiere. Mayor costo de adquisición por el mayor número Su mayor peso puede dañar los caminos de acarreo. de volquetas necesario, determinada capacidad.

para

obtener

una

Mayor dificultad para equilibrar el número de Mayor costo de mantenimiento, porque requieren camiones con la capacidad del equipo de carga. mayor cantidad de repuestos y más horas de mano Requieren un cargador de mayor capacidad. de obra.

2.5.2. PRODUCTIVIDAD DE LOS VOLQUETES La producción de los volquetes depende de la distancia de transporte, de la velocidad que puede desarrollar la máquina, del estado del camino, de las características del equipo de carga, de la habilidad del chofer, etc. QT



C

60 TV

C  n  q C Donde: C= Producción por ciclo m3/ciclo TV = Duración del ciclo del volquete en min. n= Número de ciclos necesarios para que el equipo de carga llene el volquete qC = Capacidad del cucharón colmado (m3) (del cargador frontal o excavadora) k= Factor de cucharón o de acarreo n

Capacidad No min al del Volquete (Ton) qC  K   Ma t .Suelto


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2.5.2.1. ESTIMACION DE LA DURACION DEL CICLO La duración del ciclo de trabajo de un volquete, está compuesta por los siguientes tiempos:

Tiempo de carga "T1" Es el tiempo necesario par que el cargador llene el volquete (depende de la capacidad y el ciclo del equipo de carga). t 1



n  Tc

Dónde: Tc = Ciclo del equipo de carga

Tiempo Fijo Esta formado por: t2 = Tiempo de descarga más el tiempo de espera para iniciar esta operación t3 = Tiempo para maniobras del volquete y para que el cargador empiece la operación de carga De acuerdo a las condiciones de operación, se puede adoptar los tiempos fijos siguientes:

Tabla 19. Tiempo fijo CONDICION DE OPERACION t2 (min) t3 (min)

tf = t2 + t3

Favorables

0.5-0.7

0.10-0.20

0.60-0.90

Promedio

1.0-1.3

0.25-0.35

1.25-1.65

Desfavorables

1.5-2.0

0.40-0.50

1.90-2.50

Tiempo de acarreo (ta) Es el tiempo necesario para que el volquete cargado recorra la distancia existente hasta el lugar de destino. Depende de la distancia de acarreo "D" y de la velocidad que desarrolla el volquete con carga. t a



D V C

Donde: D = Distancia de acarreo (m) VC = Vel. con carga en m/min.


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Tiempo de Retorno (tR ) Es el tiempo que la volqueta requiere para regresar al lugar donde se encuentra el equipo de carga. Depende de la distancia de acarreo "D" y la velocidad que puede desarrollar la volqueta vacía.

t R 

D V R

Donde: VR = Vel. de la volqueta vacía m/min. De acuerdo a lo anterior la duración del ciclo de trabajo del volquete será igual: TV  t f  t 1  t a  t R TV  n  TC  t f 

D VC



D VR

Donde: n TC tf D VC VR

= Nº de ciclos del equipo de carga necesarios para llenar el volquete = duración del ciclo del equipo de carga (min) = tiempo fijo de la volqueta (min) = distancia de acarreo (m) = velocidad con carga (m/min) = velocidad volqueta vacía (m/min)

En caminos medianamente conservados las velocidades referenciales que pueden desarrollar los volquetes en condiciones promedio, son las siguientes: Tabla 20. Velocidades de trabajo VELOCIDAD EN KM/ HORA CONDICIONES DE TRABAJO D<1KM D=295KM D>5KM Camino plano 20-25 30-35 35-40 CON CARGA Con subidas y bajadas 15-20 18-24 20-25 Camino plano 25-30 35-40 45-50 SIN CARGA Con subidas y bajadas 20-25 30-36 36-42 2.5.2.2. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE LOS VOLQUETES:

Para calcular la productividad real, se deben considerar los factores correspondientes a la resistencia a la rodadura, la pendiente del camino y la eficiencia del trabajo; a los dos últimos se les asigna los mismos valores que a los equipos anteriormente considerados, con la diferencia de Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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que el factor de operación puede tener un valor mayor, debido a la mayor oferta de chóferes calificados.

Resistencia a la Rodadura Este factor evalúa la resistencia que ofrece el camino al movimiento de las ruedas. Si no se dispone de mayor información se pueden utilizar los valores siguientes:

Tabla 21. Resistencia a la rodadura CONDICIONES DEL CAMINO

FACTOR "r"

Plano y firme Mal conservado pero firme De arena y grava suelta

0.98 0.95 0.90

Blando y sin conservación

0.85

De acuerdo a lo escrito anteriormente, la productividad real de los volquetes se calculará utilizando la siguiente expresión. Q 

C  60  p  r  E T(1  H)

TRABAJO COMBINADO DE VOLQUETES CON EQUIPO DE CARGA En el trabajo combinado que normalmente realizan los volquetes y los equipos de carga, es deseable que la capacidad de operación de los volquetes sea igual al de los cargadores, para evitar los tiempos de espera, esto ocurrirá si se encuentran las condiciones que satisfagan la siguiente ecuación:

QVOLQUETA * M = QCARG. O EXC. * N (1) Donde:

(2)

N = Número de cargadores o excavadores M = Número de volquetes

Si (1) > (2) Los volquetes tienen una capacidad excedente. Si (1) < (2) Los cargadores tienen una capacidad excedente.


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2.6.

CAMIONES AGUATEROS

Son tanques de agua cilíndricos, montados sobre chasis de camión, que se utilizan para el regado de terraplenes, con el fin de conseguir la humedad óptima especificada para una obra y facilitar el trabajo de compactación. Los tanques de acuerdo a la potencia del motor y el número de ejes del camión, pueden tener una capacidad que varía de 2.000 a 30.000 lts. Están equipados con un regador horizontal en la parte trasera y debajo del tanque, el sistema de vaciado del agua puede ser por gravedad o a presión, en cuyo caso estará equipado con una bomba de agua; comparativamente el vaciado a presión ofrece mayores ventajas.

2.6.1. PRODUCTIVIDAD DE LOS CAMIONES AGUATEROS La producción de los camiones aguateros depende de la distancia de transporte, de la velocidad que puede desarrollar la máquina, del estado del camino, de la capacidad de las bombas de agua, de las condiciones de descarga, etc. QT  C 

Donde:

60

T A

C = Capacidad del tanque en litros TA = Duración del ciclo del camión aguatero en minutos

Duración del Ciclo " TA " El ciclo del camión aguatero está determinado por la suma de los tiempos parciales siguientes:

Tiempo de Carga "t1": Es el tiempo necesario para llenar de agua el tanque del camión, utilizando bomba o por gravedad. Si se utiliza una bomba será igual a: 

=

 

Siendo J = rendimiento de la bomba en lts/min. :


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Para una bomba de 2" Para una bomba de 3" Para una bomba de 4"

J = 215 Lts/min J = 480 Lts/min J = 850 Lts/min

Tiempo Fijo "tF": Representa el tiempo que demandan las maniobras para que el camión se ubique en el lugar de carga y para que la bomba de agua empiece a funcionar. En condiciones promedio se puede asignar valores que varían de 1 a 1,5 min. Tiempo de Descarga "t2": Es el tiempo que demora el camión en vaciar el agua, a través del regador, en la superficie del relleno. En promedio se puede considerar un caudal de vaciado de 400 a 600 Lts/Min, por lo cual: t 2

Donde:



C J V

Jv = Caudal de vaciado 400 a 600 lt/min

Tiempo de Acarreo "ta": Es el tiempo necesario para que el camión aguatero cargado se traslade desde la fuente de agua hasta el sector de trabajo.

t a  donde:

D V C

D = Distancia de acarreo en metros VC = Velocidad del camión cargado en m/min.

IEMPO DE RETORNO "tr": Es el tiempo que el camión utiliza para retornar a la fuente de agua. t r 

Donde:

D V r

Vr = Velocidad del camión vacío en m/min.

De acuerdo a lo anteriormente expuesto, la duración del ciclo de un camión aguatero será igual a: T A  t 1  t f  t 2  t a  t r 


C J

 1.25 min 

C 500



D V C



D V r

Página 53


T A 

C J



C 500



D V C



D V r

 1.25 min

Las velocidades que pueden desarrollar los camiones aguateros son similares a las velocidades sugeridas para la productividad de los volquetes.

2.6.2. PRODUCTIVIDAD EN FUNCION DEL MATERIAL HIDRATADO En la construcción de terraplenes, la cantidad de agua que se requiere agregar a los materiales para obtener una humedad adecuada para la compactación, depende del tipo de material y de su humedad natural, esta cantidad se determina en laboratorio mediante el Ensayo de Compactación (Proctor Estándar o Modificado). El resultado obtenido es un porcentaje de agua en relación al peso del material En condiciones promedio, la cantidad de agua requerida es igual al 6 %. Por ejemplo para un suelo con un peso específico de 1.500 kg/m3, la cantidad de agua para 1 M3 de material será igual a 90 litros. Si [i] es la cantidad de agua en litros requerida por cada metro cúbico de suelo La productividad del camión aguatero, en función de los metros cúbicos de material hidratado será igual a: Q



60  C i  TA



M 3( Hidrat ) Hora

2.6.3. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE CAMIONES AGUATEROS

Para calcular su productividad real, se deben considerar los factores correspondientes a la resistencia a la rodadura, la pendiente del camino y la eficiencia del trabajo. Los valores de estos factores son iguales a los considerados para la productividad de los volquetes. Q

60  C  r  p  E i  T A(1  h)

TA = Duración del ciclo [min] C r i p E


= Capacidad del tanque [Litros] = Resistencia a la rodadura = Cantidad de agua [Litros/M3] = Factor de pendiente = Factor de eficiencia de trabajo

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2.7.

EQUIPO PARA LA CONSTRUCCION DE TERRAPLENES

2.7.1. MOTONIVELADORAS 2.7.1.1 DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO

Están compuestas de un tractor de cuatro ruedas, que en su parte delantera tiene un brazo largo o bastidor apoyado en un tren delantero de dos ruedas, las cuales son de dirección. La máquina está equipada con una hoja de corte montada entre sus ejes delantero y trasero, la cual está dotada de movimientos vertical y horizontal, de rotación y de translación en su propio plano. El movimiento horizontal de la hoja varía de 0° a 180° en relación al eje longitudinal de la máquina, y en el plano vertical su inclinación puede llegar a 90° en relación al suelo. La gran movilidad de esta hoja le permite situarse con precisión en diversas posiciones, puede girar horizontalmente mediante la rotación del círculo de giro, e inclinarse lateralmente con relación a su eje vertical, también puede inclinarse con relación a su eje horizontal, además puede desplazarse vertical y lateralmente, lo cual le permite cortar, mezclar, nivelar y botar a un costado el material de exceso. Las motoniveladoras tienen amplia maniobrabilidad y radio corto de viraje, debido a su bastidor articulado y a las ruedas delanteras de viraje cerrado. Sus ruedas delanteras tienen inclinación lateral con respecto a sus propios ejes, lo que les permite adaptarse fácilmente a los desniveles del terreno y soportar empujes laterales cuando trabaja con la cuchilla inclinada.


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Están dotadas de un escarificador frontal que opcionalmente se acomoda en la parte delantera o trasera del equipo. Este aditamento se utiliza para aflojar el suelo cuando el material a ser cortado se presenta muy duro. El escarificador normalmente está compuesto de 11 dientes removibles que pueden ser ajustados hasta una profundidad de 30 cm. Si el suelo fuera demasiado duro, se puede reducir el número de dientes.


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Escarificador montado en la parte delantera

Escarificador montado en la parte trasera

Estas dimensiones varían según la marca y el modelo.

La potencia de su motor varía de 115 a 500 HP, con la que son capaces de alcanzar velocidades de hasta 45 Km/hora, cuando se desplazan de un lugar a otro sobre caminos bien conformados. Las motoniveladoras tienen uno o dos ejes de tracción, pudiendo ser de eje trasero sencillo o de eje trasero en tándem. Las de eje simple se denominan moto conformadoras y se utilizan para el mantenimiento de carreteras pavimentadas. Las de mayor uso son las de eje trasero en tándem, con su eje delantero articulado al brazo del bastidor, esta disposición ofrece mayores ventajas que le permiten nivelar con mayor precisión, gracias a que el eje tándem absorbe las oscilaciones de la máquina producidas por los desniveles del terreno. Por ser una máquina de comandos sensibles, usada en operaciones de acabado, su rendimiento operacional depende en gran manera de la buena organización de su trabajo y de la habilidad del operador. Las motoniveladoras son máquinas especialmente construidas para efectuar trabajos de mezclado, conformación, nivelación y afinado, entre los cuales se pueden citar los siguientes: Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Conformación y nivelación de Plataformas y de terraplenes Mezclado, revoltura y extendido de materiales Extendido de ripio y de mezclas asfálticas Perfilado y afinado del movimiento de tierras Apertura y limpieza de cunetas de drenaje superficial Remoción y desbroce de vegetación Conformación y mantenimiento de taludes de corte Regularización de capas que serán compactadas en los terraplenes Mantenimiento de caminos en general

        

2.7.1.2.

PRODUCTIV1DAD DE LAS MOTONIVELADORAS

La productividad de las motoniveladoras depende de las dimensiones de su hoja de corte, del tipo de suelo, de la velocidad que puede alcanzar la máquina, de la distancia de trabajo, del número de pasadas necesario para ejecutar el trabajo, del espesor o profundidad de la capa, de la habilidad del operador, etc. Q AT 

60  d  (Le  Lo )

QT 

NT

 m 2    hra.  

60  d  e  (L e  L o ) N T

 m 3     hra. 

Dónde: QAT = Productividad teórica en área [m2/hra] QT = Productividad teórica en volumen [m3/hra] d = distancia de trabajo recorrida por el equipo [metros] e = espesor de la capa, definida en función de la especificación que rige la obra [metros] Le = ancho útil en cada pasada, (depende del ángulo elegido para la hoja de corte)[m] Lo = ancho de traslape [m] N = número de pasadas necesarias para ejecutar el trabajo T = tiempo de duración del ciclo de trabajo para a ejecutar una pasada [minutos]

LONGITUD EFECTIVA DE LA HOJA (Le) Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Varía de acuerdo al ángulo de trabajo de la hoja de corte, su valor depende del tipo de trabajo, de las características del material, del tamaño de la máquina, etc., en general se eligen ángulos en el rango de 15 a 35 grados. En condiciones promedio β = 25 grados

L e  L  Cos β

Para un ángulo de 25º L e  L  cos 25

 0.90  L L = Longitud de hoja o

Le = Longitud efectiva de hoja

15º a 50º

ANCHO DE TRASLAPE Representa el ancho de la faja que la máquina repasa entre la pasada anterior y la siguiente, en condiciones normales se puede adoptar un valor promedio de 30 cm.

ESPESOR DE LA CAPA En la construcción de terraplenes, se refiere al espesor de la capa de relleno, el cual puede ser medido antes o después de la compactación, según el caso será espesor suelto [es], o espesor compactado [ec]. En los trabajos de nivelación, escarificado, perfilado, reparación de caminos, limpieza de maleza, conformación de subrasantes y reparación de caminos, la productividad de la moto niveladora se calculará en superficie [m2/hra].


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NUMERO DE PASADAS Depende del tipo de trabajo que ejecutará la motoniveladora, de las características del material, del ancho de la hoja y del espesor de la capa. En condiciones promedio se pueden utilizar los valores referenciales de la Tabla 22.

VELOCIDAD DE TRABAJO La velocidad es el factor más difícil de evaluar, porque en gran medida depende de la habilidad del operador y del tipo de suelo donde se ejecuta el trabajo, además la velocidad depende de la potencia del motor de la máquina, del espesor de la capa y del tipo de trabajo. tr abajo. Para condiciones normales se puede utilizar, como referencia, los valores siguientes

Tabla 22. VELOCIDADES DE TRABAJO Y NÚMERO DE PASADAS Velocidades [metros/hora] Avance

Retroceso

Numero de Pasadas

Nivelación

3600 – 5400

5000 - 5400

5 – 7 7

Escarificado

3200 – 3800

5000 - 5400

2 – 4 4

Perfilado

3600 – 5400

5000 - 5400

3 – 5 5

Limpieza de maleza

2600 – 3200

5000 - 5400

3 – 5 5

Conformación de subrasantes

3200 – 3800

5000 - 5400

4 – 6 6

Mezcla de materiales y conformación de capas de relleno Excavación de zanjas

3200 – 3800

5000 - 5400

8 – 12 12

2000 - 3000

5000 - 5400

2 – 4 4

Reparación de caminos

2600 – 3100

5000 - 5400

5-7

Tipo de Trabajo

DURACIÓN DEL CICLO DE TRABAJO El tiempo total del ciclo de trabajo será la sumatoria de los tiempos utilizados en las operaciones de corte, revoltura, nivelación y/o escarificado, y en las maniobras de viraje. La duración del ciclo depende de la longitud del tramo de trabajo [d] en metros y de la velocidad que la máquina puede imprimir en las diferentes operaciones: T


d Va



d Vr

 t f Página 60


Dónde: d = distancia de trabajo [m] va = velocidad de avance [m/min] vr = = velocidad de retroceso [m/min] tf = tiempo fijo [tf = 0 a 1 minuto]

2.7.1.3. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE LAS MOTONIVELADORAS Para corregir la producción teórica de las motoniveladoras se deben considerar los factores: de hoja, de pendiente del terreno y el factor de eficiencia del trabajo, cuyos valores son iguales a los utilizados para los tractores de orugas. El factor de altura influye incrementando el ciclo de trabajo en la misma proporción a la disminución de potencia ocasionada por la elevación sobre el nivel del mar:

Q

60  d  e  (L e  L o )  Fh  E  p N  T(1  h)

 m 3    hra.  

donde: Q = Productividad de la Motoniveladora [M3/hra] Fh = Factor de hoja p = Factor de pendiente E = Factor de eficiencia de trabajo Le = ancho útil en cada pasada, (depende del ángulo de trabajo elegido) [m] Lo = ancho de traslape [m] N = número de pasadas necesarias necesar ias para ejecutar el trabajo T = tiempo de duración del ciclo de trabajo para a ejecutar una pasada [minutos] d = distancia de trabajo [m]


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2.7.2. EQUIPO DE COMPACTACION 2.7.2.1. CONCEPTOS BASICOS Que es compactar? Es la operación mecánica que se ejecuta para elevar la densidad del suelo, su peso por unidad de volumen, con el fin de aumentar su resistencia. Todo relleno para obras viales, hidráulicas o de fundación de estructuras debe ser construido mediante capas de suelo, las que deben ser sometidas a un proceso de compactación hasta conseguir la densidad requerida por las especificaciones de la obra. Para conseguir una buena compactación, se deben controlar tres factores importantes:   



Granulometría del material Contenido de agua del material Esfuerzo de compactación

Granulometría del Material

Representa la distribución de las partículas en porcentajes de acuerdo a su tamaño. Un suelo tiene buena granulometría si el tamaño de las partículas es variado y su distribución uniforme. Si la mayor parte tiene igual tamaño, su granulometría es inadecuada, por lo cual es difícil compactarlo. Mientras mayor sea la diversidad de tamaños, los vacíos existentes entre las partículas grandes se llenarán fácilmente con las partículas de menor tamaño, dando como resultado una mayor densidad.

Inadecuado 

Bueno

Contenido de Agua o grado de humedad del suelo

Para cada tipo de suelo y un determinado esfuerzo de compactación, se tiene un contenido óptimo de humedad, expresado en porcentaje de peso del suelo seco, esta humedad permitirá obtener la densidad máxima. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Es muy difícil o tal vez imposible conseguir una compactación adecuada, sí los materiales están muy secos o muy húmedos, a cada tipo de suelo le corresponde un cierto contenido de agua, el cual se denomina "humedad Optima". La humedad óptima se determina en laboratorio, mediante la obtención de densidades de núcleos preparados con diferentes contenidos de humedad, hasta obtener la densidad máxima. Este ensayo denominado de Compactación o Proctor relaciona la densidad con el contenido de humedad.

El grado de compactación especificado es, en general, más alto para las capas superiores del terraplén que para las capas inferiores. Un requerimiento de compactación de 95% significa que el material compactado debe tener una densidad igual o mayor al 95% de la densidad máxima obtenida en laboratorio. Esta densidad se obtiene haciendo que la humedad de trabajo sea aproximadamente igual a la humedad óptima de laboratorio, además de elegir el equipo de compactación adecuado

Esfuerzo de Compactación



Es la energía mecánica que se aplica al suelo, utilizando una máquina, con el objeto de apisonarlo para aumentar su densidad. El proceso de compactación se realiza utilizando uno de los siguientes métodos:    

Por peso estático o compresión Por acción de amasado o manipulación Por percusión o impacto (golpes fuertes) Por vibración o sacudimiento

Por peso estático o compresión: Consiste en aplicar un peso sobre la superficie del suelo, el cual produce la ruptura de las esfuerzos internos que unen las partículas entre si, produciendo su reacomodo en nuevos enlaces más estables. Este principio se aplica en las apisonadoras o rodillos lisos que no producen vibración, por lo cual su peso propio aplicado sobre el material se traduce en compresión, la cual Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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se transmite hacia el interior distribuyéndose en forma de bulbo, cuyo valor disminuye con la profundidad en forma exponencial. La compactación estática se aplica únicamente en capas de espesor reducido.

Por acción de amasado o manipulación: Esta acción produce tensiones tangenciales que redistribuyen las partículas del suelo, con el fin de aumentar su densidad. Las maquinas que mejor aprovechan esta fuerza de compactación son los rodillos pata de cabra o de pisones, y los compactadores de neumáticos de ruedas alternadas.

Por percusión o impacto (compactación dinámica) Utiliza una fuerza de impacto aplicada sobre la superficie del terreno. Depende del peso de la máquina y de la altura de caída del pisón. Pueden ser de baja energía como los compactadores de mano (ranas), que transmiten al suelo hasta 600 golpes por minuto; o de alta energía como los rodillos vibratorios que producen 1.400 a 3.500 golpes por minuto.

Por vibración: Es la forma de compactación más utilizada en la actualidad. La vibración se consigue utilizando una masa excéntrica que gira dentro de un rodillo liso, la cual ocasiona una fuerza centrifuga que se suma o se resta al peso de la máquina para producir una presión sobre el suelo, la cual depende de varios factores como el peso de los contrapesos, de las distancias al centro de rotación y al centro de gravedad, y de la velocidad de rotación. En resumen la compactación por peso estático se obtiene utilizando apisonadoras estáticas de rodillo liso. La acción de amasado producen los rodillos pata de cabra o los compactadores neumáticos con ruedas oscilantes. El esfuerzo de vibración se consigue usando vibro compactadores de rodillo liso o pata de cabra. La compactación por percusión se utiliza


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generalmente en pequeñas obras, como ser instalación de tuberías de agua, alcantarillado, electricidad, etc.

2.7.2.2 MAQUINARIA DE COMPACTACIÓN Entre los compactadores que se usan con mayor frecuencia en los trabajos de compactación de plataformas y terraplenes en carreteras, aeropuertos, vías urbanas, presas de tierra, etc., se puede citar los siguientes:     

Compactadores con rodillo pata de cabra Compactadores con rodillo liso vibratorio Compactadores de ruedas neumáticas Compactadores combinados Apisonadores estáticos



COMPACTADORES PATA DE CABRA

Están formados por rodillos cilíndricos huecos, en cuya superficie van montados pisones de sección prismática que se asemejan en su forma a las patas de cabra, con un alto de 20 a 25 centímetros. Estos rodillos están montados en un bastidor, que se acopla a un tractor para su remolque, los mismos se fabrican en pares, en tandem o simples. La energía de compactación se obtiene por la presión de contacto de una hilera de pisones, sobre la cual se distribuye el peso total de la máquina.


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Estos rodillos pueden ser remolcados o autopropulsados, ambos pueden ser apisonadores o vibratorios. El número de rodillos depende de la potencia del tractor de remolque. Para aumentar su peso estos rodillos, que son huecos, son lastrados con arena u otro material,. Se usan preferentemente en la compactación de suelos cohesivos, formados por partículas finas. El espesor de la capa compactada debe ser igual a la altura de los pisones, para obtener una compactación óptima.



COMPACTADORES DE RODILLOS VIBRATORIOS

Son rodillos vibratorios que se utilizan especialmente en conglomerados granulares, en cantos rodados y en mezclas asfálticas. De acuerdo al tipo de material se debe graduar la amplitud y frecuencia de vibración. Pueden ser remolcados o autopropulsados: Rodillos vibratorios remolcados: Se usan preferentemente en lugares donde los autopropulsados tienen dificultades de tracción. Rodillos vibratorios autopropulsados: Se fabrican en diversidad de tamaños y modelos, con uno o dos rodillos, con pesos que varían de 1 a 18 Ton; anchos de rodillo de 1 a 2,20 -metros; frecuencias de vibración de 1800 a 3600 r.p.m., amplitudes de vibración de 0,3 a 2 mm; y velocidades de trabajo de 2 a 13 km/hra. Una misma máquina trabajando a baja velocidad compactará una capa de mayor espesor, aumentando la velocidad disminuirá su capacidad de compactación, debido a que disminuye su alcance en profundidad.


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

COMPACTADORES PATA DE CABRA DE ALTA VELOCIDAD

Los compactadores Pata de Cabra de alta velocidad, están formados por cuatro ruedas o tambores de acero, provistos de patas o pisones, tienen propulsión propia a través de un motor diesel de 170 a 300 HP de potencia, tienen anchos de compactación que varían de 3 a 3,80 metros; desarrollan velocidades entre 5 y 35 km/hora. Además están equipados con una hoja topadora de control hidráulico que se utiliza para el esparcimiento del material y para uniformar el terreno; los más conocidos son los construidos por las fábricas CATERPILLAR, KOMATSU, BOMAG Y DYNAPAC.



COMPACTADORES NEUMÁTICOS


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El mayor uso de estos equipos se realiza en la construcción de carpetas asfálticas, capas base y sub base, capas estabilizadas, etc., donde su efecto resulta superior al de otro tipo de compactador, ya que puede conseguir un perfecto cierre de poros y superficies uniformes libres de defectos. Son unidades de marcha rápida que disponen de un número impar de llantas que puede ser 7, 9 ú 11 montadas en dos ejes, por ejemplo sin son de siete, 3 están en el eje delantero y 4 en el eje trasero. Las llantas están colocadas de tal manera que las traseras cubren los espacios no compactados por las delanteras. Tienen pesos que varían de 6 a 24 toneladas, o más. El tipo de compactación que utilizan es el apisonamiento estático, sus ruedas pueden tener suspensión oscilante. Para aumentar su peso se utilizan lastres colocados sobre su bastidor rectangular, este incremento de peso tiene la desventaja de aumentar la resistencia a la rodadura, disminuyendo la velocidad de trabajo. La compactación que se consigue con este tipo de compactador depende de la presión de contacto de los neumáticos, la que a su vez depende de la presión de inflado; por esta razón los compactadores con neumáticos de alta presión serán los más eficientes.



COMPACTADORES COMBINADOS

Están formados por un rodillo vibratorio liso montado en su eje delantero, y de un eje trasero provisto de ruedas neumáticas (4 a 5), para mejorar las condiciones de compactación y obtener una mayor uniformidad de la superficie terminada. Se fabrican en una amplia variedad de pesos y modelos. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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

APISONADORES ESTÁTICOS

Son máquinas compactadoras que comprimen el material por efecto de su elevado peso. El efecto de compactación es mucho menos profundo que el de los rodillos vibratorios. Se utilizan principalmente para el acabado de capas granulares, para el mantenimiento de canchas de tenis, y excepcionalmente en la compactación de carpetas asfálticas. Se fabrican con pesos de 2 a 30 toneladas, de dos o tres ejes, cada eje lleva un rodillo de acero liso.

2.7.2.3 SELECCIÓN DEL EQUIPO DE COMPACTACIÓN La elección del equipo de compactación se debe efectuar considerando la diversidad de los suelos y la variedad de modelos disponibles. Para este fin es conveniente agrupar los suelos en dos grupos: cohesivos y granulares

Suelos Cohesivos: Tienen un mayor porcentaje de partículas finas y muy finas (materiales arcillosos), las fuerzas internas de cohesión tienen un papel preponderante. Suelos Granulares: Formado por partículas de mayor tamaño, en las cuales no existe cohesión, en cambio presentan fuerzas de rozamiento interno. Para los suelos cohesivos la acción de amasado es la única capaz de producir esfuerzos internos para vencer la resistencia producida por las fuerzas de cohesión, por lo cual los más recomendados son los equipos tipo pata de cabra o combinados. Para los suelos granulares o arenosos la acción más adecuado es la vibración, que anula las fuerzas de rozamiento para conseguir el acomodo de las partículas, reduciendo la cantidad de Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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vacíos y aumentado la densidad del suelo. El mayor rendimiento se consigue cuando la vibración producida por el rodillo entra en resonancia con la oscilación del material que se está compactando, a una frecuencia que depende del tipo de suelo y de las características del rodillo. En la mayoría de los suelos se encuentran materiales cohesivos y granulares en diferentes proporciones, para los cuales no es suficiente un solo tipo de esfuerzo de compactación. Para este caso, los fabricantes ofrecen modelos que se adaptan a todo tipo de suelos, mediante la combinación de diferentes esfuerzos de compactación, por ejemplo los vibrocompactadores con rodillo pata de cabra, que combinan la vibración y el amasado, consiguen una rápida compactación de mezclas de suelos que específicamente no son cohesivos ni granulares. Los rodillos neumáticos de gran diámetro y anchura, con alta presión interna, pueden compactar una variedad de suelos, de igual manera los compactadores neumáticos de ruedas oscilantes tienen su campo de aplicación en suelos constituidos por mezclas de arcilla, limo y arena. En general es necesario considerar los siguientes aspectos: o o o o

o

o

El peso estático tiende a dar mayor compactación cerca de la superficie. La vibración profundiza la compactación en los materiales granulares. Una leve acción de amasado aumenta la densidad. La presión de inflado y la superficie de contacto de los neumáticos son los factores que determinan la capacidad compactadora de los compactadores de neumáticos. La vibración aumenta la eficacia a medida que disminuye la cohesión y aumenta el carácter granular del material, alcanzando su valor máximo en las arenas y su mínimo en las arcillas. De las consideraciones anteriores se deduce que la compactación requerida se obtiene con mayor facilidad con la adecuada combinación de carga por rueda, presión de contacto y acción de amasado y/o vibración.

Finalmente para evitar errores en la organización de trabajos de compactación, por la variedad de factores que intervienen en ella, los cuales serán diferentes para cada obra, es necesario efectuar pruebas de compactación al inicio de cada obra, para elegir el equipo, el espesor de la capa de relleno, el número de pasadas, la velocidad de trabajo, la humedad del material, etc..

2.7.2.4. SECUENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN DE TERRAPLENES Para construir un terraplén, inicialmente se eligen los materiales que serán utilizados de acuerdo a las especificaciones de la obra, con los cuales se realizan ensayos de laboratorio para determinar la densidad máxima y la humedad óptima. Posteriormente se cumplen los siguientes pasos: a. Transporte y desparramado del material, utilizando cargadores frontales y volquetas o mototraíllas, hasta obtener el espesor de capa deseado. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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b. Humedecimiento del material utilizando camiones aguateros, si su humedad natural es menor a la óptima. En cambio si la humedad natural es superior a la óptima será necesario disminuir la misma, por aireación del material, hasta conseguir un valor próximo al de la humedad óptima. c. Mezclado por revoltura del material, para conformar una capa homogénea y de espesor uniforme, utilizando motoniveladoras. d. Compactación de la capa de relleno utilizando el equipo adecuado, la máquina realizará el número de pasadas necesario para alcanzar la densidad especificada. e. Control de compactación, mediante la determinación de la densidad en sitio, la cual es comparada con la densidad máxima de laboratorio, de acuerdo al porcentaje establecido por las especificaciones del proyecto. Si la densidad es inferior a la especificada se deberá repetir el proceso de compactación.

2.7.2.5. PRODUCTIVIDAD DEL EQUIPO DE COMPACTACIÓN La productividad del equipo de compactación depende del ancho efectivo de los rodillos, del tipo de suelo, de la velocidad de trabajo de la máquina, del número de pasadas necesario para obtener la densidad especificada, del espesor de la capa, etc.

W  e * V m3  Q N hora

Donde: Q = Producción por hora (en volumen suelto o compactado [m3/hora] V = Velocidad de operación (m/hora) W = Ancho efectivo de compactación (m.) e = Espesor de la capa de compactación (m) N = Número de pasadas de] compactador por capa

Velocidad de Trabajo En condiciones normales se sugiere adoptar los valores referenciales siguientes: Compactador Neumático

2,0 a 4,0 km/hora

Rodillo Vibratorio (liso o pata de cabra)

2,0 a 3,0 km/hora


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Ancho Efectivo de Compactación Es el ancho del rodillo menos el ancho de traslape "Lo". El traslape tiene un valor estimado que varía de 0,20 a 0,30 metro

Número de Pasadas (N) Es el número de pasadas que el compactador debe efectuar para conseguir la densidad requerida, se determina sobre la base de los resultados de las pruebas de compactación. Si no se dispone de esta información, se pueden asumir los siguientes valores: Compactador Neumático Rodillo Vibratorio (Liso o pata de cabra)

8 a 10 pasadas 10 a 12 pasadas

Espesor Compactado por Capa El espesor de compactación se determina de acuerdo a las especificaciones que rigen en la obra, o de acuerdo a los resultados de las pruebas. En general este espesor varía de 0,10 a 0,50 metro considerando volumen suelto.

2.7.2.6. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE COMPACTADORES Se considera únicamente los factores de altura y de eficiencia del trabajo, asumiendo un operador de habilidad [О = l] y un tiempo efectivo de trabajo de 50 minutos por cada hora transcurrida, se

obtiene un factor de eficiencia del trabajo E = 0,83. La influencia de la altura determinará el incremento del número de pasadas:

PRODUCTIVIDAD REAL DE LOS COMPACTADORES W  V  E  e m3 Q  N (1  h ) hora

Donde: Q = Productividad real W = Ancho efectivo de compactación V = Velocidad de trabajo (metros/hra) N = Número de pasadas e = Espesor de la capa de relleno E = Factor de eficiencia de trabajo El tipo de volumen dependerá de las condiciones en que se mide el espesor de la capa de compactación, por ejemplo, si el espesor es de la capa suelta, la producción estará dada en m3 sueltos; si el espesor es de la capa compactada, la producción será en volumen compactado. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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2.8.

EQUIPO PARA LA CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

2.8.1 PLANTAS DE ASFALTO 2.8.1.1. DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DEL EQUIPO Las plantas asfálticas, son instalaciones complejas, que se utilizan para la mezcla de los materiales que forman el concreto asfáltico (cemento asfáltico y agregados) hasta obtener un material homogéneo, que después de ser compactado, tendrá la resistencia suficiente para soportar las cargas del tráfico. Estas instalaciones responden a la demanda de producción de grandes volúmenes de mezclas asfálticas, para la construcción de pavimentos urbanos y viales, cumpliendo las exigencias de las especificaciones técnicas que rigen estas obras.

PARTES DE UNA PLANTA DE ASFALTO

Alimentador de agregados en frío, compuesto por tolvas, donde están almacenados los distintos tipos de áridos que se precisan para preparar mezclas asfálticas. Secador de áridos, encargado de eliminar la humedad y elevar la temperatura de los agregados, hasta obtener la temperatura especificada, antes de que ingresen al mezclador. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Grupo de clasificación y dosaje, compuesto por una criba vibrante de tres a cuatro bandejas, una tolva y una báscula acumulativa, encargada de regular la alimentación de agregados desde los buzones. Mezclador, formado por una hormigonera asfáltica encargada de producir un concreto homogéneo, mediante la combinación de agregados, filler y cemento asfáltico. Al terminar la mezcla, el material pasara a un depósito donde se acumula la producción, para ser vaciada al equipo de acarreo que transportará a la obra para su distribución y compactación inmediata. Este sistema debe evitar demoras para garantizar la producción continua del mezclador. Dispositivos para depuración de gases y recuperación de filler, tienen por objeto disminuir la contaminación atmosférica y recuperar el filler contenido en el polvo que arrastran los gases producidos por el asfalto caliente. El dispositivo más utilizado está formado por una batería de ciclones que puede recuperar de un 90 a un 96 % del total de polvo arrastrado. Tanque para la alimentación y calentamiento del cemento asfáltico, su utiliza para el suministro del betún asfáltico. La dosificación de este material puede efectuarse en peso y en volumen; en el primer caso será necesaria una báscula especial, cuya exactitud será independiente de la temperatura del asfalto. El control por volumen, mediante una bomba de asfalto, puede alcanzar idéntica exactitud, si se garantiza una densidad constante del asfalto. Sistema calefactor, constituido por quemadores de fuel-oil, o de serpentines de aceite caliente. Su acción alcanza al elemento secador, a los circuitos del ligante, a los dosificadores y a la tolva acumulativa. Su función principal es calentar los agregados hasta la temperatura especificada y mantener una temperatura constante en todos los elementos de almacenamiento y preparación de la mezcla. 2.8.1.2. TIPOS DE PLANTAS ASFALTICAS De acuerdo a la forma de suministro de los agregados y el tipo de mezclador, las plantas de asfalto pueden ser de producción continua o discontinua.


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INSTALACIONES MEZCLADORAS CONTINUAS

El mezclador se alimenta desde un extremo con un flujo de agregado caliente en proporciones convenientes. Los materiales a medida que se mezclan se desplazan hacia el extremo de descarga del mezclador. Al llegar a la salida los agregados y el asfalto ya están mezclados formando el concreto asfáltico.

Las compuertas de ingreso al mezclador, son regulables y cada una está calibrada para dejar pasar la cantidad necesaria de material, de acuerdo a la velocidad de mezclado. Se considera que el material depositado en cada ciclo del mecanismo de transmisión del alimentador, o en un intervalo de tiempo elegido, es una unidad; y las proporciones de cada componente se calculan exactamente como en una planta discontinua.

Suministro de asfalto: Las plantas mezcladoras continuas están equipadas con bombas de asfalto de desplazamiento positivo de dos tipos. La primera es una bomba de volumen fijo que se regula cambiando los engranajes de mando o ajustando la cavidad interna, se conecta automáticamente a los alimentadores de agregados. La otra es una bomba de volumen regulable, controlada por un volante de regulación. Mezclador: La función de un mezclador de paletas del tipo continuo es similar al de una instalación discontinua. La diferencia es que en lugar de mezclar por bachadas, los materiales son mezclados en forma continua a medida que van siendo impulsados al compartimiento de descarga. INSTALACIONES MEZCLADORAS DISCONTINUAS Suelen utilizarse en la producción de concretos asfálticos de gran calidad. La diferencia esencial entre ambos tipos, reside en la forma de amasado, por lo que exteriormente, la instalación no ofrece otra característica singular, como no sea la derivada del modelo o marca. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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En este tipo de planta el agregado caliente es extraído de su depósito en cantidades predeterminadas para una bachada, en el mezclador se incorpora la cantidad correcta de agregados y de asfalto y se realiza el mezclado. El concreto asfáltico preparado se vuelca en un volquete para su traslado a obra. Las partes más importantes de esta planta son: balanza tolva para agregados, cubeta y medidor de asfalto y silo de almacenamiento de mezcla.

Balanza tolva para agregados: El vertido de los agregados de los depósitos de calentamiento a la tolva de pesaje debe comenzar por los de mayor tamaño, disminuyendo progresivamente hasta el tamaño más fino, añadiendo el filler mineral en último lugar. La cantidad que debe aportar cada tolva es determinada por el volumen de la bachada y la proporción en la que participa cada tipo de agregado. La tolva de pesado se cuelga de una báscula de balacin y se pesan acumulativamente los agregados. En las tolvas en caliente debe haber siempre material suficiente para completar una amasada antes de que empiece la descarga. Si una tolva se está vaciando o está demasiado llena, es posible que se deba ajustar la alimentación en frío.

Cubeta y medidor de asfalto: El asfalto puede pesarse en un recipiente especial o puede medirse con un medidor para cada bachada. Cuando se pesa para cada mezcla, se bombea el asfalto a una cubeta de tara conocida y se pesa en una báscula. Si se usan dispositivos medidores, la medición es por volumen. Pero como éste cambia con la temperatura, algunos medidores tienen dispositivos compensadores que corrigen el flujo de asfalto de acuerdo a la temperatura. Se debe pesar el volumen de asfalto bombeado entre dos lecturas del medidor, para poder calibrar el pesaje.

Mezclador: En las plantas asfálticas modernas se emplean mezcladoras de paletas de ejes gemelos. En las plantas discontinuas esta unidad se monta directamente debajo de la caja de pesado y de la cubeta de asfalto, pero lo suficientemente alto para descargar la mezcla a la unidad de transporte. Silo de almacenamiento de mezcla: Este silo se usa para almacenar temporalmente la producción de mezcla caliente antes de que se la transporte. Es una estructura cilíndrica cuyo


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extremo inferior tiene forma de cono. La mezcla caliente entra al silo por su parte superior y la descarga a los camiones se realiza desde su base.

MEZCLADO Al depositar los agregados calientes en la tolva de pesada, se produce un mezclado en seco. El tiempo de mezclado húmedo comienza cuando aparece el flujo de asfalto desde la cubierta o el medidor. La película de asfalto depositada sobre los agregados se endurece por efecto del calor y la exposición al aire, por este motivo el tiempo de mezclado debe ser el más corto posible, compatible con una distribución uniforme de los tamaños de los áridos y un revestimiento uniforme de sus partículas con el asfalto. La velocidad de los ejes del mezclador, la disposición y el ángulo de las paletas son factores que influyen en el rendimiento del mezclador. Después de completar el tiempo de mezclado, se abre el fondo del mezclador descargándose su contenido en el silo de almacenamiento o directamente en el camión.

INSTALACIONES AUTOMATICAS Las instalaciones modernas pueden ser: Semiautomáticas ó Automáticas En las plantas semiautomáticas todas las operaciones, desde la descarga de agregados de la caja de pesaje, hasta la descarga del concreto del mezclador, tienen un ciclo automático de control. Este incluye la operación de la compuerta de descarga de la tolva de pesaje, del mezclador en seco, del recipiente de pesaje de asfalto, del mezclado húmedo y de la operación de la compuerta de descarga del mezclador. Por medio de una consola de control se asegura que todas las funciones tengan la secuencia adecuada. Las plantas automáticas tienen controladores computarizados que fiscalizan automáticamente todas las funciones de la planta asfáltica y mantienen un registro y un inventario continuo de materiales y producción. Los sistemas modernos computarizados también incluyen un control automático del quemador y mando a distancia para la alimentación en frío. Este sistema permite que un operador competente pueda controlar a distancia toda la operación de la planta. Por otra parte, las plantas de asfalto pueden ser móviles (de menor tamaño) o fijas (de gran tamaño).

2.8.1.3. RENDIMIENTO DE UNA PLANTA ASFALTICA El mercado ofrece una amplia gama de modelos con una capacidad de producción comprendida entre 10 y 450 ton/hra. Como es natural, la relación costo de operación – producción favorece a las grandes plantas, cuyo funcionamiento exige casi el mismo personal que las instalaciones de pequeñas, por lo cual la inversión por unidad de producción es mucho menor. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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La elección de la capacidad de una planta dependerá de la magnitud de las obras y de la oferta de trabajo prevista durante su vida útil.

2.8.1.4. PRODUCTIVIDAD DE LAS PLANTAS DE ASFALTO La productividad de las plantas de concreto asfáltico está definida por la capacidad teórica de la planta en Tn/hora establecida por el fabricante, la cual debe ser convertida a m3/hora y corregida por un factor de eficiencia (E). El factor de conversión es igual a la densidad del concreto asfáltico compactado f c = δC.A.(c)

Q

CE  CA

 m 3 (c )    hra.  

Q = productividad de la planta de asfalto en (m (c)/hra) C = capacidad nominal de la planta en (Ton/ hora) f c = factor de conversión [f c = δC.A.©] (Ton/ M ) E = factor de eficiencia (E = 0,65 a 0,85)

Para elegir el factor de eficiencia (E) se debe considerar el estado de funcionamiento y de conservación de la planta y la altura sobre el nivel del mar a la que se encuentra la obra. Para obtener la productividad determinada con la fórmula anterior, el equipo complementario de carga que provee de material pétreo desde los acopios a los buzones de la máquina, y las unidades de transporte que se encargan de trasladar la mezcla asfáltica de la planta a la obra, deben tener una capacidad de producción igual o mayor al de la planta de asfalto.

2.8.2. PAVIMENTADORAS De un modo genérico, se designa con el nombre de pavimentadoras o terminadoras de concreto asfáltico, a aquellas máquinas proyectadas especialmente para extender el concreto asfáltico en capas de espesor uniforme, cuya superficie debe quedar homogénea y de contextura uniforme, de manera que necesite un mínimo de labores complementarias de acabado. Estas máquinas están provistas en su parte delantera, de una tolva, cuya capacidad es variable según los modelos, en un rango de 6 a 10 ton. La tolva es alimentada por un camión de caja basculante, que precede la marcha de esta máquina. El material es descargado automáticamente sobre la capa base, el flujo de alimentación es proporcional a la velocidad de pavimentación, regulada por un sistema de control automático.


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El material descargado por el volquete es repartido inmediatamente sobre la base por la acción de un tornillo sin fin provisto de paletas esparcidoras, que está situado detrás de las bocas de salida. Posteriormente el concreto asfáltico es nivelado por una barra enrrazadora, que determina el espesor de la capa, la cual es compactada por un apisonador hidráulico, o vibratorio. Por último, las maestras autonivelantes se encargaran de conformar el nivel y el acabado superficial de la carpeta asfáltica. Las terminadoras de asfalto se fabrican con anchos de pavimentación de 2 a 8 metros, con el acoplamiento de extensores pueden alcanzar anchos de trabajo mayores. Su capacidad de producción depende del espesor de la carpeta, de la velocidad de trabajo y del ancho de la faja de pavimentación. Las terminadoras pueden estar montadas sobre trenes de rodaje (orugas) o sobre ruedas neumáticas. Antes de realizar su compra, es necesario considerar el tipo de rodado que tendrá la máquina, para lo cual se deben analizar las ventajas de las tres opciones que ofrecen los fabricantes: neumáticos, orugas de acero y orugas de goma.

Terminadora sobre neumáticos:   

Equipo más económico que el de orugas Menores costos de Mantenimiento y de Operación Mayor velocidad para el traslado (21 km/h)

Terminadora sobre Orugas de acero:   

Mayor flotación y mejor tracción Velocidad 6 a 8 km/h Mayor estabilidad y menor radio de giro


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Terminadora sobre Orugas de goma: Mayor flotación y mejor tracción Mayor velocidad que las de acero, 14,5 a 16 km/h Mayor estabilidad y menor radio de giro Costos menores de operación y de mantenimiento

   

En general para trabajos de mantenimiento, donde la máquina tiene que trasladarse de un lugar a otro para realizar trabajos de bacheo, es más conveniente una terminadora sobre neumáticos. Para lugares estrechos, en dónde se necesita un buen radio de giro, o para asfaltar en terrenos montañosos o escarpados, siempre será más conveniente un equipo sobre Orugas. El desarrollo de las nuevas orugas de goma, permite aprovechar los beneficios que ofrecen las orugas de acero y los neumáticos, por lo cual la flexibilidad de esta opción hace posible que la maquina ejecute trabajos en vías urbanas o en rutas montañosas.

2.8.2.1. PRODUCTIVIDAD DE LAS PAVIMENTADORAS DE ASFALTO La productividad de las pavimentadoras de concreto asfáltico depende de las dimensiones de la máquina, del espesor de la carpeta, de la distancia y velocidad de trabajo, de las condiciones de la obra, etc.. Q

60  d  e  L e  E T1  h)

 m 3    hra.  

Donde: Q = Productividad de la pavimentadora en [M3/hra] d = distancia de trabajo recorrida por el equipo [metros] e = espesor de la carpeta [metros] Le = ancho útil [metros] T = tiempo de duración del ciclo de trabajo [minutos] V = velocidad promedio de trabajo [m/min] E = factor de eficiencia del trabajo h = factor de corrección por altura s.n.m.

VELOCIDAD DE TRABAJO Para obtener los valores de velocidad, se debe recurrir a la información de los fabricantes. En condiciones normales de pavimentación, para espesores de carpeta de 2,5 a 12,5 centímetros, los valores referenciales de las velocidades promedio de trabajo se encuentran en el rango de 60 a 500 metros/hora.


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DURACIÓN DEL CICLO DE TRABAJO El tiempo total del ciclo de trabajo será la sumatoria de los tiempos utilizados en las operaciones de pavimentación y en las maniobras de carga del concreto asfáltico. La duración del ciclo depende de la longitud del tramo de trabajo (d) en metros, de la velocidad promedio de trabajo y del tiempo fijo, que representa el tiempo que tarda el volquete en acoplarse a la pavimentadora:

T  Donde:

d v

 t f

d = distancia de trabajo [m] v = velocidad de trabajo [m/min] tf = tiempo fijo [tf = 1 a 1,5 minuto]

2.8.3. CAMIONES IMPRIMADORES O DISTRIBUIDORES DE ASFALTO

Es un equipo que realiza el riego de asfalto caliente sobre la capa base, antes de colocar la carpeta asfáltica, con el fin de mejorar su adherencia, este trabajo se denomina imprimación; también se utiliza en la aplicación de tratamientos superficiales, en los riegos de liga, etc. Está formado por un chasis de camión sobre el que se ha montado un termo tanque provisto de un sistema de calentamiento, en base a un quemador de fuel-oil, que tiene la función de producir gases que circularán a través de las tuberías situadas en el interior del tanque, con la finalidad de mantener caliente el asfalto, a una temperatura previamente definida. En el extremo trasero del tanque está ubicada la barra de riego provista de boquillas, a través de las cuales salen los chorros de asfalto sobre la superficie del terreno. La barra debe estar Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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conectada al tanque de tal manera que el asfalto circule a través de ella cuando no se esté regando, la longitud de esta barra varía de 3 a 8 metros en los modelos más grandes. Para que los chorros de asfalto salgan a presión y produzcan una mayor penetración en el terreno, el camión está equipado con una motobomba especialmente fabricada para este fin. En el tanque debe existir un termómetro adecuado para medir la temperatura del asfalto. También debe existir una conexión para una manguera con barra de riego y boquilla sencilla o doble para regar zonas del camino que no puedan alcanzarse con la barra regadora. En nuestro medio los camiones imprimadores de mayor uso están en el rango de capacidades de 2000 a 12000 litros. La función del camión imprimador es aplicar asfalto sobre una superficie previamente conformada, a una tasa especificada que puede variar de 0.8 a 1.8 lt/m2. Para asegurar que el riego de asfalto forme una capa homogénea de espesor uniforme, es necesario controlara los siguientes parámetros:   







La viscosidad y la temperatura del asfalto deben ser las adecuadas. La presión ejercida por la bomba tiene que ser uniforme en toda la barra de riego. Se debe calentar la barra regadora y las boquillas antes de comenzar a regar, para eliminar los residuos de asfalto de la jornada anterior. Las boquillas deben estar fijadas sobre la barra regadora con un ángulo adecuado, usualmente 15 a 30 grados, para evitar que los chorros se mezclen o interfieran unos con otros. Las boquillas deben fijarse a una altura conveniente de la superficie del terreno, para asegurar el traslape de los abanicos de distribución. Algunos modelos están provistos de soportes regulables que permiten graduar la altura de la barra, de acuerdo a las exigencias de la obra. La velocidad de trabajo del camión debe ser constante.

2.8.3.1 PRODUCTIVIDAD DE LOS CAMIONES IMPRIMADORES El trabajo del camión distribuidor de asfalto se inicia con el cargado de material bituminoso desde la planta de calentamiento, continua con el procedimiento necesario para conseguir la circulación del asfalto entre el tanque y la barra de riego, además para obtener la temperatura especificada para la obra en ejecución. Cuando se trabaja con cemento asfáltico, este procedimiento demanda un tiempo mayor porque este material debe alcanzar una temperatura cercana a los 140 ºC y su circulación por la barra de riego ofrece una mayor dificultad, además, frecuentemente se produce la obstrucción de sus boquillas, por lo cual es necesario calentarlos constantemente utilizando un soplete auxiliar, para eliminar los residuos de asfalto. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Posteriormente el camión imprimador recorre la distancia existente entre la planta de calentamiento y la obra, una vez en el sitio de trabajo, se inicia la distribución del asfalto sobre la plataforma, a una tasa previamente establecida. El tiempo que demanda el trabajo preliminar de carga, el tiempo de descarga y el correspondiente a las maniobras, se suma en un tiempo fijo, que tendrá un rango amplio de variación, de acuerdo al volumen del tanque y a las características particulares de cada obra. La producción del camión imprimador, en metros cuadrados de superficie imprimada por hora, será una función de la capacidad del tanque, de la tasa de aplicación de asfalto, de la distancia a la que se encuentra la planta de calentamiento y de la velocidad de trabajo que puede desarrollar el camión imprimador. En el cálculo de productividad, se debe considerar que el trabajo del camión imprimador es independiente y no se ve limitado por el trabajo de otras máquinas que participan en la obra, debido a que el riego de asfalto se realiza una vez que se ha concluido la conformación de la capa base y con anterioridad a la ejecución de las tareas subsiguientes, con una separación en tiempo de al menos 24 horas. De acuerdo a las consideraciones anteriores la productividad de los camiones imprimadores será la siguiente: Q 

60  C  r  E i  T  (1  h)

 m 2     hra. 

Dónde: Q = productividad del camión imprimador en (m2/hra) C = capacidad del tanque del camión imprimador ([Litros) i = tasa de aplicación del asfalto (Litros/ m2) T = tiempo de duración del ciclo de trabajo (minutos) V = velocidad promedio de trabajo (m/min) r = resistencia a la rodadura E = factor de eficiencia del trabajo h = factor de corrección por altura s.n.m.

DURACIÓN DEL CICLO DE TRABAJO El tiempo total del ciclo de trabajo será la sumatoria de los tiempos utilizados en las operaciones de carga del asfalto, del riego de asfalto a la superficie de la plataforma, de los recorridos de ida y vuelta y de las maniobras de viraje. Además, la duración del ciclo depende de la distancia de la planta a la obra (d ) en metros, y de la velocidad promedio del camión: Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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T

d

va



d vr

 t f

Donde: d = va = vr = tf =

distancia de recorrido [m] velocidad de ida [m/min] velocidad de retorno [m/min] tiempo fijo = tiempo de carga + tiempo de descarga + maniobras (Valor referencial tf = 60 a 120 minutos)

De manera experimental se han establecido valores referenciales para la duración del tiempo fijo de los camiones imprimadores, considerando un camión estándar de 6000 litros, para diferentes tipos de trabajo.

Imprimación

Tasa de Aplicación de Asfalto (Lt/m2) 1.2

Duración del Ciclo (min) 100

Riego de liga

0.8

100

TSS con CAP

1.0

200

TSS con emulsión

1.4

100

TSS con asfalto diluido

1.4

150

TSD con CAP

2.0

260

TSD con asfalto diluido

3.0

200

TSD con emulsión

3.0.

150

TST con CAP

2.4

320

TST con emulsión

3.6

200

TST con asfalto diluido

3.6

250

Tipo de Trabajo


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2.9

EQUIPO PARA PAVIMENTOS RIGIDOS 2.9.1 PLANTAS DE HORMIGÓN

Son instalaciones que se utilizan para la fabricación de volúmenes importantes de hormigón con un riguroso control de calidad, en el proceso de dosificación y mezclado de los materiales que constituyen el concreto (cemento, áridos, agua y aditivos). La preparación del concreto se puede realizar en Plantas de Mezclado Central o en Plantas Dosificadoras:

Plantas de Mezclado Central: Tienen una mayor capacidad de producción y están destinadas a la ejecución de obras de pavimentación de gran volumen, estas máquinas pueden llegar a producir en periodos de tiempo muy cortos volúmenes importantes de concreto. Estas plantas pueden ser fijas o móviles: Las fijas son instalaciones destinadas a un centro productivo con una localización permanente a lo largo de su vida útil. Las plantas móviles son equipos destinados a trabajar en varias obras, tras la finalización de una, la planta es desmontada, trasportada y ensamblada en otro lugar de trabajo. La estructura de la planta suele incorporar un tren de rodadura, de manera que para su traslado solo se requiere un tractor.

Plantas Dosificadoras con Camión Revolvedor: Se usan en proyectos de mediana y pequeña magnitud, donde el equipo de colocación de hormigón no requiere de un gran volumen de concreto, únicamente se busca asegurar la consistencia y trabajabilidad de la mezcla. Los materiales que conforman el concreto son dosificados por la planta en seco, para luego ser transferidos a un camión revolvedor que será el encargado de realizar la mezcla hasta obtener la calidad de concreto especificada. Al hormigón preparado de esta manera se conoce como concreto premezclado, con este procedimiento se puede producir concretos para pavimentos de alta calidad. Estas plantas que también pueden ser fijas o móviles, tienen una capacidad de producción máxima de 40 a 50 m3 por hora. Antes de iniciar el proceso de elaboración de concreto, deberá seleccionarse el sitio apropiado para la ubicación de la planta, buscando minimizar las distancias a los acopios de agregados y a la obra donde se utilizará el hormigón. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Partes de Plantas de Mezclado Central: están compuestas generalmente por los siguientes elementos: Cabina de control, su funcionamiento requiere la presencia de un solo operario por su grado de automatismo, que a través de un panel de mando centralizado, permite al operario dirigir y controlar todas las fases de dosificación. El panel de mando está compuesto por una consola, desde la cual, mediante el uso de un software, se regula el ingreso de material, controlando la dosificación hasta la obtención de la resistencia característica especificada. Dosificadores de áridos o Tolvas, son los elementos por donde ingresan los diferentes tipos de áridos que se requieren para la preparación del concreto, estos pueden estar formados por 2, 3 ó 4 unidades. Los áridos son vaciados, de acuerdo a la dosificación, por compuertas que ubican en la parte inferior de las tolvas, para ser llevados a la mezcladora mediante cintas transportadoras. Depósito y bomba de agua, sirve para almacenar y suministrar el agua que se utiliza en la mezcla, a través de mangueras conectadas a la mezcladora. La bomba está dotada de un flujómetro para controlar la cantidad de agua en litros. Silo de almacenamiento, es el lugar donde se almacena el cemento, desde donde es llevado a la balanza. Balanza de cemento, es el lugar donde se pesa el cemento antes de ser llevado al mezclador por medio de cintas transportadoras. Debido a que el cemento es el componente más caro del concreto, es necesario un riguroso control en la dosificación de este material, garantizando precisión y velocidad en las pesadas. Mezclador, es un elemento donde llegan los materiales ya dosificados para ser mezclados con el agua, este compartimiento está dotado de paletas ubicadas en su interior, las cuales mezclan los materiales con movimientos rotativos.


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2.9.1.1 PRODUCTIVIDAD DE LAS PLANTAS DE HORMIGÓN La productividad de las plantas de concreto de cemento Portland está definida por la capacidad teórica de la planta en (Toneladas/hora) establecida por el fabricante, la cual debe ser convertida a metros cúbicos/hora y corregida por un factor de eficiencia (E). El factor de conversión es igual al peso específico del hormigón vibrado f c = δHor.(c) Q 

CE  Hor ( c )

 m 3 ( c )    hra.  

Dónde: Q = productividad de la planta de concreto en (m3/hra) C = capacidad nominal de la planta en (Ton/ hora) f c = factor de conversión (f c = δHor(c)) (Ton/ m3) E = factor de eficiencia (E = 0,65 a 0,80) Para elegir el factor de eficiencia (E) se debe considerar el estado de funcionamiento y de conservación de la planta y la altura sobre el nivel del mar a la que se encuentra la obra. Para obtener la productividad calculada con la fórmula anterior, el equipo complementario de carga, que transporta los agregados de los acopios a los buzones de la máquina (cargadores frontales) y el equipo que recibe la mezcla y transporta el hormigón hasta la obra (camiones hormigoneros o volquetas), deben tener una capacidad de producción igual o mayor al de la planta de hormigón. Además se debe garantizar un suministro continuo de agua.

2.9.2. PAVIMENTADORAS Las pavimentadoras de concreto son máquinas proyectadas especialmente para extender el concreto en capas de espesor uniforme, cuya superficie debe quedar homogénea y de contextura uniforme. Estas pavimentadoras pueden ser de cimbra fija o de cimbra deslizante: Las de cimbra fija son encofrados metálicos de dimensiones fijas que tienen un ancho igual al ancho del carril de pavimentación, una profundidad igual al espesor de la losa y una longitud igual a un múltiplo del largo de la losa. La provisión de hormigón se realiza utilizando camiones hormigoneros o volquetes directamente al interior de la cimbra, donde la mezcla es distribuida mediante reglas enrrasadoras manuales o automáticas, además de vibradoras para la compactación del concreto.


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Las pavimentadoras de cimbra deslizante son instalaciones complejas dotadas de un sistema de traslación propio, cuya elemento principal es una cimbra de dimensiones ajustables provista de sistemas incorporados de extensión del hormigón, de enrase, de compactación y de acabado. Estas cualidades le dan la capacidad de pavimentar grandes longitudes de carreteras o vías urbanas, en forma continuada, de principio a fin de cada jornada de trabajo. Las cimbras deben tener una longitud de 3 metros o más, para garantizar una alineación apropiada de los bordes y confinar el área para la consolidación del hormigón. Las cimbras laterales tendrán la separación adecuada para igualar el ancho de diseño de las losas. La provisión de hormigón a la cimbra deslizante se puede realizar a través de la extendedora o directamente al frente de la pavimentadora, mediante bombas de hormigón o utilizando camiones revolvedores, volquetes de descarga lateral o trasera, o cargadores frontales. Para el llenado de las cimbras y para conseguir la forma deseada el equipo dispone de herramientas complementarias, como un gusano esparcidor o una esparcidora de cepillo, un enrasador y una barra compactadora. Estas máquinas están equipadas con vibradoras hidráulicas montadas en la máquina en forma aislada, delante del medidor de extrusión.


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El extendedor o esparcidor de concreto es un aditamento que se acopla a la cimbra deslizante, para distribuir el concreto en todo el ancho del pavimento, el mismo se desliza sobre la plataforma montado sobre ruedas de acero que se mueven sobre la parte superior de los moldes metálicos. El emparejamiento se hace mediante un transportador de gusano de uno a dos pies de diámetro, instalado sobre un eje horizontal que cubre todo el ancho del carril que se está pavimentando. El transportador de emparejamiento se ubica en el extremo delantero del extendedor de concreto.

2.9.2.1. Proceso de Pavimentación Antes de iniciar el trabajo, se procede a colocar a cada lado de la pavimentadora, clavos metálicos sobre trozos de madera, pintados para su fácil reconocimiento (“pines”), a una distancia

de 150 cm del borde de la losa, con una separación de 8 a 10 metros. Estos elementos se unen con una línea guía, la cual puede ser de alambre, cable, cuerda de polietileno, o cualquier otro material que resista la tensión a la que será sometida para reducir las catenarias entre apoyos, La varilla del sensor de dirección de la máquina corre contra el interior de la línea guía y la varilla del sensor de elevación corre bajo la línea guía, esto para evitar la existencia de elementos que pudieran desviar a alguna de las varillas. Existen muchos tipos de sensores, siendo los más usados los hidráulicos, existen también eléctricos, láser y sónicos. Normalmente las pavimentadoras usan cuatro sensores de elevación, para tener un mayor control del espesor de la losa. Los sensores de altura están localizados adelante y detrás de la máquina, haciendo contacto con la línea guía en cada extremo. La texturizadora es un accesorio que tiene la finalidad de Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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realizar el acabado superficial del pavimento, mediante elementos de texturizado que pueden ser peines de cerdas metálicas, plásticas, o pedazos de yute.

2.9.2.2. PRODUCTIVIDAD DE LAS PAVIMENTADORAS DE HORMIGÓN La productividad de las pavimentadoras de concreto de cemento Portland depende de las dimensiones de la máquina, del espesor de las losas de hormigón, de la distancia y velocidad de trabajo, de la productividad del equipo de transporte, de las condiciones de la obra, etc.. Cuando se utilicen camiones revolvedores debe establecerse una frecuencia realista de entrega, considerando los tiempos de cargado, mezclado, entrega, descarga, y retorno.

Q 

60  d  e  L e  E T  (1  h)

 m 3    hra.  

Dónde: Q = Productividad de la pavimentadora en (m3/hra) d = distancia de trabajo recorrida por el equipo (metros) e = espesor de la carpeta (metros) Le = ancho útil (metros) T = tiempo de duración del ciclo de trabajo (minutos) V = velocidad promedio de trabajo (m/min) E = factor de eficiencia del trabajo h = factor de corrección por altura s.n.m.

Velocidad de Trabajo En condiciones normales, para anchos de pavimentación de 2 a 10 metros y espesores de hormigón de 15 a 30 centímetros, la velocidad promedio de trabajo estará en el rango de 30 a 150 metros/hora. El volumen de concreto entregado a la pavimentadora debe asegurar una velocidad de pavimentación continua. Cuando la entrega no permite una velocidad constante, se debe modificar la velocidad para compensar la demora en la entrega y viceversa.

Duración del Ciclo de Trabajo El tiempo total del ciclo de trabajo será la sumatoria de los tiempos utilizados en las operaciones de pavimentación y en las maniobras de carga del hormigón preparado. La duración del ciclo depende de la longitud del tramo de trabajo (d) en metros y de la velocidad promedio de la máquina, además se considerará un tiempo fijo que representa la demora ocasionada por el aprovisionamiento de hormigón, por el montaje de los elementos de transferencia de cargas y por los ajustes en la cimbra deslizante del equipo pavimentador: Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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T

d

v

 t f

d = distancia de trabajo (m) v = velocidad de trabajo (m/min) tf = tiempo fijo (tf = 3 a 5 minutos)

2.9.3. CAMION MIXER El camión mixer (conocido también como camión hormigonero, camión mezclador y/o agitador), es un chasis de camión equipado con una hormigonera, lo cual le permite preparar el hormigón y transportarlo mientras continúa su amasado. Es el método más seguro y más utilizado para transportar hormigón en trayectos largos. Se fabrican con capacidades que varían entre 2 y 12 m3 o más.

2.9.3.1 DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO Existen Camiones Mixer de diferentes marcas, modelos y tamaños, pero básicamente funcionan de manera similar: La diferencia entre los camiones mezcladores y los agitadores radica en la configuración de las paletas helicoidales internas del tambor: En el camión mezclador su cuba amasadora dispone de paletas con una cierta inclinación y con “pestañas” de ataque, que impiden que el hormigón pase de largo en el ciclo rotatorio del tambor, impulsándolo hacia abajo, donde se mezclará uniformemente gracias a que sus paletas están levemente inclinadas. El camión agitador que no tienen la función de amasar, puesto que recibe la mezcla preparada, está provisto de una cuba agitadora, cuyas paletas helicoidales sin “pestañas” de ataque, tienen

poca o ninguna inclinación, y prácticamente son lisas para permitir que el hormigón pase de largo en la rotación del tambor, solamente agitándose a una velocidad de 2 a 6 revoluciones por minuto.

2.9.3.2 PARTES DE UN CAMION MIXER Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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CONJUNTO DE CARGA Y DESCARGA Construido en chapas de acero de alta resistencia de la misma calidad y espesor del tambor. Está diseñado para una rápida carga y descarga, para lo cual tiene: 

Un sistema de traba tipo “morsa” para posicionar, en cualquier ángulo de giro, la canaleta

de descarga; constituido por una traba de seguridad de accionamiento rápido, 



Un sistema de levantamiento de la canaleta de descarga que utiliza un robusto tornillo mecánico de accionamiento manual. Canaletas de fondo plano para la salida del hormigón.

TAMBOR Debido a que el tambor es uno de los componentes que más sufre la acción de la abrasión y corrosión, está fabricado con chapas de alta resistencia con soldadura aplicada externa e internamente para garantizar su elevada resistencia.

TANQUE DE AGUA Presurizado por el sistema de aire del camión, está protegido por dos válvulas de alivio reguladas a una presión menor que la válvula del camión, tiene una capacidad variable, que depende del tamaño del camión mixer. Se fabrica con chapas de acero de la misma calidad del tambor.

COMANDO TRASERO El comando de la hormigonera podrá ser mecánico o electrónico. El comando de acción mecánica es de concepto simple, robusto y seguro, formado por 3 palancas: una de traba, la segunda para el control de rotación del motor, y la tercera para la bomba hidráulica.

2.9.3.3 PRODUCTIVIDAD DEL CAMIÓN HORMIGONERO (AGITADOR) El trabajo del camión hormigonero se inicia con el cargado del concreto preparado en planta, posteriormente el camión traslada este material hasta la obra, donde realizará la descarga en forma directa a la superficie de la vía, o mediante el uso de una bomba de hormigón, finalmente el camión retorna a la planta de producción, para iniciar un nuevo ciclo de trabajo. La productividad del camión hormigonero dependerá de su capacidad, de la distancia a la que se encuentra la planta de concreto, de la velocidad que puede imprimir, y del tiempo que se demora en las operaciones de carga y descarga. Los tiempos que demandan las operaciones de carga, de descarga y las maniobras de viraje se consideran en un tiempo fijo, ya que no tendrán variaciones significativas en la ejecución de una obra. De acuerdo a las consideraciones anteriores, la productividad de los camiones hormigoneros será la siguiente: Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

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Q 

60  C  r  E T  (1  h)

 m 3    hra.  

Dónde: Q = productividad del camión imprimador en (m3/hra) C = capacidad del camión hormigonero (m3) T = tiempo de duración del ciclo de trabajo (minutos) V = velocidad promedio de trabajo (m/min) E = factor de eficiencia del trabajo r = resistencia a la rodadura h = factor de corrección por altura s.n.m.

DURACIÓN DEL CICLO DE TRABAJO El tiempo total del ciclo de trabajo será la sumatoria de los tiempos utilizados en las operaciones de carga y descarga del hormigón, en los recorridos de ida y vuelta y en las maniobras de viraje. La duración del ciclo depende de la distancia de la planta a la obra (d) en metros y de la velocidad promedio del camión: T

d d   t f va v r

Dónde: d = va = vr = tf =

distancia de recorrido (m) velocidad de ida (m/min) velocidad de retorno (m/min) tiempo fijo = tiempo de carga + tiempo de descarga + maniobras (tf = 5 a 10 minutos)


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CAPITULO III COSTO DE OPERACIÓN DEL EQUIPO 3.1 CONSIDERACIONES GENERALES Por las características inherentes a la actividad constructora, la maquinaria tiene una vida económica relativamente baja, en virtud a que desempeña sus funciones bajo condiciones adversas, rudas y “a cielo abierto”, los costos de operación de las máquinas representan un gran

porcentaje del costo total de las obras, por ese motivo su cálculo tiene vital importancia. impor tancia. El éxito o fracaso de un contrato de construcción depende virtualmente de los costos del equipo, una evaluación adecuada garantizará la obtención de ganancias evitando perdidas a la empresa. El costo de posesión y operación para una misma máquina varia en un amplio rango, debido a que está afectado por muchos factores, por ejemplo el tipo de obra, las condiciones de trabajo, los precios locales de combustible y lubricantes, las tasas de interés, las condiciones de mantenimiento y el costo de la mano de obra; por este motivo no es aconsejable calcular costos en base a modelos preestablecidos, sin realizar previamente una adecuación a las características y condiciones particulares de cada obra. Para considerar la maquinaria como parte del costo directo de una unidad de obra, previamente se calcula el denominado costo horario de operación, para este fin existen diversos criterios, que han dado lugar a modelos de planillas de cálculo diferentes; sin embargo todas ellas consideran los mismos conceptos de gasto, diferenciándose únicamente en la forma y presentación de su cálculo.

VIDA ÚTIL DEL EQUIPO En toda máquina, tanto durante los tiempos de utilización, como durante los períodos en que se encuentra ociosa, sus diversas partes y mecanismos sufren desgaste, por lo que con cierta frecuencia en periodos predeterminados dichas partes deben ser reparadas o sustituidas, para que la máquina esté constantemente habilitada para trabajar y producir con eficiencia y economía. Sin embargo, con el transcurso del tiempo, irremediablemente toda máquina llega a encontrarse en un estado tal de desgaste y deterioro, que su posesión y trabajo en vez de constituir un bien de producción, significan un gravamen para su propietario, lo cual ocurrirá cuando los gastos que se requieren para que la máquina funcione excedan a los rendimientos económicos obtenidos con su trabajo. La vida útil de una máquina depende de múltiples factores, como ser: calidad de fabricación, condiciones de trabajo, severidad de los agentes atmosféricos, habilidad del operador, prácticas de mantenimiento etc.


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VIDA ECONÓMICA DEL EQUIPO Se entiende por vida económica de una máquina, el período durante el cual puede ésta operar en forma eficiente, produciendo réditos económicos a su propietario, en condiciones adecuadas de operación y mantenimiento. Mediante un registro detallado de los costos de operación y mantenimiento, es posible determinar el periodo, después del cual, los costos por hora de operación, que sufren un incremento constante con el transcurso del tiempo de trabajo, alcanzan un monto que supera el. costo promedio aceptable para esa máquina, lo que significa que el costo horario de operación es superior al rédito económico generado por su productividad. En este momento la máquina habrá llegado al fin de su vida económica.

3.2

CONCEPTOS QUE INTERVIENEN EN EL COSTO HORARIO DE OPERACIÓN DEPRECIACION

INVERSION

COSTOS FIJOS

SEGURO

MANTENIMIENTO

COSTO HORARIO

COMBUSTIBLE

LUBRICANTES

COSTOS POR CONSUMO

LLANTAS

MANO DE OBRA

COSTOS DE OPERACIÓN


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a. PRECIO DE ADQUISICIÓN: Es el costo costo total del equipo, incluyendo incluyendo transporte, seguros, impuestos, etc, hasta llegar al depósito central del propietario. b. VALOR VALOR RESIDUAL: RESIDUAL: Es el valor valor que conserva conserva la la máquina máquina al término término de su vida útil, útil, es el precio precio al que puede ser revendida. Se expresa como un porcentaje del costo de adquisición, dependiendo de la política de cada empresa este porcentaje puede variar del 10% al 30% e incluso tener un valor cero. c. COSTOS FIJOS: Representa el costo de maquinaria por concepto de la propiedad de la misma y su mantenimiento en condiciones de trabajo, este rubro está compuesto por los cargos de depreciación e inversión, ambos constituyen la reserva requerida para reemplazar el equipo al término de su vida útil. Su erogación se considera incluso cuando el equipo está parado.

Depreciación: Es el cargo que resulta de la disminución del valor original de la maquinaria, como consecuencia de su desgaste normal por uso y por el tiempo transcurrido; en ausencia de procesos inflacionarios, la sola reserva de depreciación permitirá reemplazar el equipo al término de su vida útil. Para facilitar su cálculo generalmente se considera una depreciación lineal, es decir que el equipo se deprecia una misma cantidad por unidad de tiempo. D 

Va  Vr Ve

donde : Va = Precio de adquisición de la máquina menos el costo de llantas, mangueras mangueras o bandas de acuerdo al equipo analizado. Vr = Valor residual de la máquina. Ve = Vida útil de la máquina expresada en horas efectivas de trabajo.

Inversión: Es el costo o interés del dinero invertido en la compra de la máquina, ya sea con recursos propios propios o créditos créditos bancarios, bancarios, este elemento elemento es de mucha importancia importancia debido a las altas tasas financieras. Seguro: Es el cargo que cubre los riesgos a que está sujeta la maquinaria durante su vida útil, este cargo forma parte del precio unitario, ya sea que la maquinaria se asegure por una compañía de seguros o que la empresa decida hacer frente a los posibles riesgos con sus propios recursos. d. COSTOS DE FUNCIONAMIENTO: Son los gastos por concepto de los materiales necesarios para el funcionamiento funcionamiento de la máquina, como ser combustible, combustible, lubricantes, lubricantes, repuestos, repuestos, llantas, llantas, mano de obra y otros.


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Mantenimiento: Es el originado por todas las erogaciones necesarias para conservar la maquinaria en buenas condiciones de trabajo durante su vida útil; incluye el mantenimiento mayor y menor. Mantenimiento mayor se refiere a las reposiciones de partes y reparaciones de la maquinaria en talleres especializados, o aquellas que se realizan en el campo empleando personal especializado y que requiere retirar el equipo de los frentes de trabajo; Su costo incluye la mano de obra, repuestos y renovaciones de partes de la maquinaria. Mantenimiento menor representan los ajustes rutinarios, pequeñas reparaciones y cambios de repuestos que se efectúan en la obra. El costo de mantenimiento se va incrementando gradualmente a medida que envejece el equipo, tendrá un valor diferente para cada etapa de su vida útil, por lo cual este costo debería reajustarse constantemente de acuerdo al estado de la máquina. Para facilitar su cálculo la mayoría de los propietarios prefieren utilizar un costo de reparación promedio, como su valor es inicialmente bajo y se va elevando con el transcurso del tiempo el promediarlos produce un excedente al principio, que se puede reservar para compensar el costo posterior más alto.

Combustible: corresponde al costo de diesel o gasolina utilizado para el funcionamiento de los motores. el cargo por combustible se obtendrá multiplicando los litros consumidos por hora de trabajo por el costo unitario del combustible Lubricantes: se refieren a l costo de aceites lubricantes que utiliza el equipo en cada hora de trabajo, el mismo depende de la capacidad de sus recipientes interiores y los tiempos transcurridos entre cambios sucesivos de cada tipo de aceite, además de las pérdidas por la evaporación originada por el calentamiento de la máquina. que resulta de la disminución del valor original de la maquinaria, como consecuencia de su uso y del tiempo transcurrido. Llantas, bandas o mangueras: cuando algún elemento de la máquina se desgasta con mayor rapidez que el equipo en sí, como las llantas en los vehículos, las bandas en las plantas de trituración y las mangueras de las bombas, su incidencia en el costo horario de operación se incluye en el costo de funcionamiento, por este motivo al calcular la depreciación de la máquina deberá deducirse de su valor inicial. Su costo por hora se obtendrá dividiendo el precio de las llantas, bandas o mangueras entre su vida útil en horas. Mano de obra: Representa el pago de los salarios al personal encargado de la operación de la máquina, su incidencia por hora de trabajo se calcula dividiendo el sueldo mensual entre la horas efectivamente trabajadas por mes.


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3.3. PLANILLAS UTILIZADAS PARA EL CÁLCULO DEL COSTO DE OPERACIÓN: 3.3.1. PLANILLA PROPUESTA POR EL ING. LEOPOLDO VARELA (ASESOR DE COSTOS DE LA O.A.C.I.) Esta planilla divide el costo de operación en tres componentes : cargos fijos, consumo y operación. a. CARGOS FIJOS: depreciación, inversión, seguro y mantenimiento Va  Vr

Depreciación

D 

Inversión

I 

Seguro

S 

Mantenimiento

T= Q*D

Ve

(V a  V r )  i 2 H a

(V a  V r )  s 2 H a

Dónde: Va = Precio de adquisición menos el precio de las llantas, mangueras o bandas Vt = Costo total de adquisición de la máquina Vr = Valor residual de la máquina Ve = Vida útil de la máquina en horas Ha = Horas trabajas por año. i = Tasa de interés anual expresada en decimales s= Prima anual de seguro expresada en decimales Q = Coeficiente de mantenimiento (según la máquina y las características de la obra) D = Depreciación Tabla 23. Coeficiente de mantenimiento EQU1P0 Tractores de orugas, cargadores frontales, moto traíllas Motoniveladoras, excavadoras, tractores agrícolas, camiones aguateros Volquetas Compresoras Compactadores vibratorios, compactadores neumáticos Plantas de trituración, plantas de asfalto Carro imprimador, distribuidor de agregados, escoba mecánica Mezcladoras de Hormigón, vibradoras, martillos neumáticos Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

“Q"

0.50 a 0.90 0.35 a 0.75 0.45 a 0.85 0.35 a 0.75 0.40 a 0.80 0.25 a 0.45 0.25 a 0.45 0.30 a 0.70 Página 99


b. CARGOS POR CONSUMOS: Combustible, lubricantes, llantas (bandas o mangueras) Combustible Lubricantes

e  c  P c

AI  (al  c)  pl

Llantas (bandas o mangueras)

n 

V n hv

Dónde: c = cantidad de combustible consumida por hora trabajo Pc = Precio unitario del combustible al = Cantidad de lubricantes utilizados por hora de trabajo Pl = Precio de los lubricantes. c = Pérdida por evaporación entre cambios sucesivos Vn = Precio de adquisición de las llantas hv = Vida útil de las llantas en horas (su valor depende de las condiciones de trabajo) c. CARGOS POR OPERACIÓN: salarios del Operador y del Ayudante Costo del Operador

Co 

So H

Dónde : So = salario mensual del Operador Sa = salario mensual del Ayudante H = horas efectivas trabajadas por mes

3.3.2. PLANILLA DE CÁLCULO DEL MANUAL CATERPILLAR Esta planilla divide el costo unitario de operación en tres componentes: costo de posesión, costo de operación y costo de la mano de obra. a. Costo de posesión está formado por la depreciación, el interés y el seguro. Depreciación


D 

Va  Vr Ve

Página 100


Inversión

I 

Seguro

S 

Vt (n  1)  i 2  n  H a

Vt (n  1)  s 2  n  H a

n = Vida útil en años b. Costo de Operación está compuesto por los siguientes conceptos: Combustible Lubricantes Filtros Neumáticos Tren de rodaje Reserva para reparaciones Elementos de desgaste especial

Costo Horario de Filtros: Para su cálculo se consideran todos los filtros que utiliza la máquina, en un lapso de tiempo de dos mil horas, en función de los periodos de cambio establecidos para cada elemento. El número de filtros utilizados en dos mil horas se multiplica por su precio unitario, el monto total obtenido mediante la suma de estos valores se divide entre dos mil para determinar el costo horario. Ejemplo Costo horario de filtros de un cargador frontal CAT 966 Filtros

Intervalos de cambio (Hrs)

Nº Filtros

Costo $us

250 500 500

1 1 2

2000 500 2000 1000

Motor Transmisión Hidráulico COMBUSTIBLE Primario Secundario AIRE Primario Secundario COSTO TOTAL

Subtotal $us

14,6 15,6 15,6

Nº Filtros usados en 2000 Hrs 8 4 8

1 1

11,1 11,1

1 4

11,10 44,40

1 1

56,6 53,4

1 2 $us

56,60 106,80 522,90

116,80 62,40 124,80

Costo de filtros por hora = 522,90 / 2000 = 0,261 $us


Página 101


Costo Horario del Tren de Rodaje: El desgaste del tren de rodaje debe tener una previsión adicional a la reserva de mantenimiento, para su reposición periódica, por tener un desgaste más acelerado que el resto de la máquina. Para evaluar este costo, el Manual de Rendimientos Caterpillar proporciona factores básicos de costo y multiplicadores de condiciones, para sus máquinas montadas sobre orugas Tabla 24. Costo horario del tren de rodaje FACTORES BASICOS DEL TREN DE RODAJE EQUIPO

FACTOR BASICO $us

5230 B

20,1

D11R

18,0

5130B

15,9

D10R

13,3

5110B

11,7

D9R

10,6

D8R y D8R Series II

9,0

973, 589, D7R Series II LGP

10,1

D7R Series II, 963C, 583R, D6R Series II, D7R XR

8,5

385B, 5090B

6,8

D6R, 953C, 572R, D6M LGP, D6R XL, D6R XR

6,2

935C, 572R, 527, D6M LGP

6,6

345B Serie II, 365B Serie II

6,5

D5N LGP, D6 SR, D6N XL, 517, 527

5,3

330B , 330C

4,7

D3G (All), D4G (All), D5G (All), 933 (All), 939, 561M

3,9

325B , 325C

3,6

314C, 315C, 317C, 318B L, 322C

3,2

D4 SR, 320C

2,7

307B, 311C, 312C, 308C

2,3



Página 102


MULTIPLICADORES DE CONDICIONES VALORACION IMPACTO ABRASION ALTO 0.3 0.4 MODERADO 0.2 0.2 BAJO 0.1 0.1

“Z”

1.0 0.5 0.2


Costo Horario Tren Rodaje = Factor Basico x ( I + A + Z) IMPACTO: Se refiere al deterioro que producen los materiales de la superficie de la rodadura. Se considera ALTO para superficies duras e impenetrables con protuberancias de 15 cm ó más. MODERADO para superficies parcialmente penetrables con protuberancias de 7,5 a 15 cm. BAJO para superficies totalmente penetrables y de pocas protuberancias. ABRASIÓN: Es la propiedad del suelo que produce el desgaste de los componentes de las cadenas sometidos a fricción. Es ALTO para suelos muy húmedos que tengan un alto porcentaje de arena o partículas cortantes. MODERADO para suelos ligeramente húmedos que tengan un menor porcentaje de arena o partículas cortantes. BAJO para suelos secos o rocas con un porcentaje bajo de arena o partículas cortantes. FACTOR “Z”: Representa

los efectos combinados de muchas condiciones relativas al ambiente (temperatura y humedad), composición química del suelo, los hábitos del operador, la frecuencia y normas de mantenimiento, etc.

Reserva para Reparaciones: El Manual Caterpillar ofrece gráficos para estimar el costo de mantenimiento, que se pueden utilizar si no se tiene una información más precisa para la evaluación de este costo. El valor obtenido del gráfico se multiplica por el multiplicador de vida útil que corresponda, de acuerdo a la vida útil en horas prevista para la máquina. Las barras que corresponden a cada máquina representan las condiciones de operación, el extremo “A” condiciones de baja severidad, el extremo “C” condiciones de operación muy exigentes, y el sector medio “B” condiciones de trabajo promedio:

Elementos de Desgaste Especial: Las partes que se desgastan con mayor rapidez que el resto de la máquina, también se consideran en forma adicional a la reserva para reparaciones, tal el caso de las cuchillas de las hojas topadoras, los dientes de los cucharones de excavadoras, etc. En este caso su incidencia en el costo de operación se calcula dividiendo el precio del elemento entre su vida útil en horas. c. Costo de la mano de Obra: Representa el salario mensual del Operador, dividido entre las horas efectivas trabajadas durante el mes. Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

Página 103


3.3.3. PLANILLA DEL MANUAL KOMATSU Esta planilla divide el costo unitario de operación en dos componentes: costo de posesión y costo de operación a. Costo de posesión está formado por la depreciación, el interés y el seguro. Va  Vr

Depreciación

D 

Inversión + Seguro

I  S 

f  1 

Ve

f  (i  s) V t H a

(n  1)  (1  r ) 2n

r



V r V a

b. Costo Costo de Operaci Operación: ón: está está compuesto compuesto por los los siguientes siguientes conceptos: conceptos: Combustible Lubricantes Filtros Neumáticos Neumáticos Elementos de desgaste especial Reserva para reparaciones Salario del Operador

Costo Horario de Filtros: Esta Planilla considera que el costo de filtros es igual al 50 % del costo de todos los lubricantes que consume la máquina en una hora de trabajo. Reserva para Reparaciones: El Manual de Especificaciones y Aplicaciones KOMATSU ofrece gráficos similares al Manual Caterpillar, para estimar el costo de mantenimiento. El valor obtenido del gráfico se multiplica por el multiplicador de vida útil que corresponda. Elementos de Desgaste Especial: Las partes del equipo que se desgastan con mayor rapidez que el resto también se consideran en forma adicional a la reserva para reparaciones, tal el caso de las cuchillas de las hojas topadoras, los dientes de los cucharones de excavadoras, puntas y espigas de los escarificadores, etc. c. Salario del Operador: Se considera el porcentaje del salario que corresponde a una hora de trabajo, vale decir sueldo mensual dividido entre las horas trabajadas por mes.


Página 104


3.3.4. PLANILLA BASADA EN LOS CRITERIOS DEL DEPARTAMENTO NACIONAL DE CAMINOS DEL DEL MINISTERIO DE TRANSPORTES TRANSPORTES DEL BRASIL BRASIL La Dirección Nacional de Carreteras del Ministerio de Transportes de la República del Brasil, con el fin de uniformar los criterios utilizados en el cálculo de costos horarios de operación en la presentación presentación de propuesta propuestass para obras licitad licitadas as por el estado, estado, utilizando utilizando los los conceptos conceptos que contienen contienen las planillas anteriormente descritas, y la experiencia acumulada por esta importante Institución, presenta presenta una planill planillaa electrónic electrónicaa de fácil fácil uso, donde donde se calcula calcula el costo costo horario horario de operación operación de todas las máquinas previstas para la ejecución de obra. Una de las cualidades de esta planilla es la facilidad con que se determina el costo de los materiales de operación, en base a rangos de consumos establecidos en función de la potencia del motor, los cuales multiplicados por el precio unitario del combustible dan como resultado el costo total de materiales de operación, vale decir combustible, lubricantes, grasa y filtros. Esta planilla incluye en su composición los siguientes conceptos: a. Depreciación e intereses D  I  P 

b. Mantenimiento

(V  V )  i  1   V t  i  t nr  H a  (1  i )  1 

M 

V t  k n  H a

Vr = Valor residual de la máquina Vt = Costo total de la máquina Ha = Horas trabajas por año. i = Tasa de interés anual expresada en decimales n = Vida útil en años k = Coeficiente de proporcionalidad (Varía según la máquina) VALORES DEL COEFICIENTE DE PROPORCIONALIDAD EQUIPO Tractor Dozer, cargador frontal, mototraílla, volquetas Motoniveladora, Excavadoras, camión aguatero, tractor de ruedas Equipo de compactación Planta de asfalto, plantas de trituración Carro imprimador, terminadora de carpetas Distribuidor Distribuidor de agregados, escoba mecánica, hormigonera, vibrador Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

K 1,00 0,80 0,90 0,90 0,90 0,50 Página 105


c. Costo de los materiales de operación: Se considera los siguientes conceptos: Combustible Lubricantes Grasa Filtros 1º Premisas para calcular el costo aproximado de materiales de funcionamiento para equipos con motor diesel: -

Se establece un precio promedio único para todos los tipos de lubricantes El costo de 1 Kg de grasa es equivalente al de 1 litro de lubricante. El precio promedio del lubricante es 4 veces el precio del diesel. El gasto horario de filtros corresponde al 50 % del costo total de lubricantes.

2º- Consumos aproximados de diesel y lubricantes, por cada HP de potencia del motor, para condiciones de trabajo promedio: Diesel Lubricantes Grasa

0,15 Lt / HP 0,002 Lt / HP 0,001 Kg / HP

3º Relacionando los consumos promedio de materiales con el precio unitario del diesel, se obtiene un factor de costo por HP de potencia. Actualmente en nuestro país, el precio de un litro de lubricante o grasa es aproximadamente igual a 6 veces el precio unitario del diesel: Diesel Lubricantes (6 veces costo diesel) Filtros Grasa (6 veces costo diesel) Factor de costo de materiales

0,150 0,012 0,006 0,006 0,174

0,002 x 6 0,002 x 3 0,001 x 6

Costo Horario de Materiales =

Mat = 0,174 x HP x Cdiesel

c. Costo de la Mano de Obra: Para obtener un valor horario que refleje el tiempo que realmente se trabaja por mes es necesario considerar, de acuerdo a la legislación laboral vigente, los días efectivamente laborables que tiene el año: Días que no se trabajan en el año Domingos 52 Feriados por Ley 12 Vacación anual 15 Bajas por enfermedad 10 Días de lluvia 8 Total días no trabajados 97 Ing. Jaime Ayllón Acosta - 2012

Página 106


      º

=

365 − 97 12

= 22.33

Nº de Horas trabajadas al mes = 22.33 x 8 = 179 De acuerdo a lo anterior el costo horario de la mano de obra será el salario mensual del Operador dividido entre 179.

3.3.5. ELECCIÓN DEL MODELO DE PLANILLA: Analizando comparativamente los resultados que se obtienen con los cuatro modelos de planillas, se puede observar las diferencias siguientes: -

los modelos correspondientes a los Manuales Caterpillar y Komatsu incorporan una mayor cantidad de elementos en el análisis del costo horario, como ser la reposición de filtros, tren de rodaje, partes de desgaste especial, etc., adicionalmente al cargo de mantenimiento. Por esta razón el resultado obtenido ha de ser mayor a los obtenidos utilizando las otras planillas. Además su uso es recomendado específicamente para máquinas provenientes de esta fábrica.

-

La planilla propuesta por el Ing. Varela, tiene el aval de su experiencia en diferentes obras aeroportuarias de Latino América, como Asesor de Costos de la Organización de Aviación Civil Internacional. Por su sencillez y la necesidad de muy poca información es de fácil aplicación y su uso abarca a equipos de todas las marcas.

-

La planilla elaborada en base a los criterios que utiliza la Secretaría de Transportes del Brasil, se convierte en una planilla electrónica de fácil y amplia utilización, para todo tipo y marca de equipos; la única información que se requiere es la potencia del motor y el precio unitario del diesel. Por sus características esta planilla es la más recomendada, ya que se adecúa mejor a las condiciones particulares de nuestro medio, especialmente en los componentes del costo de mantenimiento y de los materiales de operación.

El costo horario de operación obtenido con cualquiera de las planillas descritas anteriormente, representa el costo neto de operación, sin incluir gastos generales, utilidad ni impuestos.


Página 107


BIBLIOGRAFIA 1. MANUAL DE ESPECIFICACIONES Y APLICACIONES KOMATSU 1989 2. MANUAL DE RENDIMIENTOS CATERPILLAR 1998 3. MANUAL D.N.I.T. BRASIL 2004 4. MANUAL DEL INGENIERO CIVIL FREDERICK S. MERRITT 5. MANUAL ATLAS COPCO 1990 6. METODOS, PLANEAMIENTO Y EQUIPOS DE CONSTRUCCION R. L. PUERIFOY MEXICO 1971 7. COSTOS DE CONSTRUCCION PESADA Y EDIFICACION LEOPOLDO VARELA ALONZO MEXICO 1990 8. MANUAL DE COMPOSICION DE COSTOS VIALES: MINISTERIO DE TRANSPORTES DEL BRASIL 1972 9. TEXTO GUIA “MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION” JAIME AYLLON ACOSTA 2005


Página 108

109

MODELOS Y CARACTERISTICAS DE TRACTORES CATERPILLAR D4C LGP D5C XL serie III serie III

Modelo Potencia (HP)

D6D

D6E

D6R

D6R LGP

D7G

D7H D7R LGP serie II D7R XR series II

D8R

D8T

D9R

D9T

D10R

D11R

80

90

140

155

165

185

200

215

230

240

305

310

405

410

570

850

7.73

8.92

14.61

14.96

18.00

20.50

20.50

20.67

25.19

26.76

37.58

38.49

47.91

47.90

66.09

102.29

Ancho (m)

3.360

3.990

3.650

3.900

4.500

Alto (m)

1.257

1.101

1.274

1.363

1.343

Peso operación (Ton) Tipos y dimensiones hojas

Recta "S"

Orientable ángulo 25 ° "A" Ancho (m)

3.250

3.880

4.200

4.200

4.260

4.500

4.500

4.990

4.990

Alto (m)

0.861

0.910

1.169

1.169

0.960

1.115

1.111

1.174

1.174

Ancho (m)

3.980

3.980

4.260

4.260

4.650

4.650

5.260

6.350

Alto (m)

1.549

1.553

1.740

1.740

1.934

1.934

2.120

2.370

Universal

Semiuniversal "SU" Ancho (m)

3.260

3.560

3.690

3.940

3.940

4.310

4.310

4.860

5.600

Alto (m)

1.411

1.412

1.524

1.690

1.690

1.934

1.934

2.120

2.370

Hoja "P" orientable Ancho (m)

3.340

2.750

A lt o ( m)

0.837

0. 999

1ª

3.20

3.90

4.00

4.00

4.00

2.10

3.70

3.70

3.70

3.70

3.50

3.50

3.90

3.90

4.00

3.90

2ª

5.90

6.80

6.90

6.60

7.10

3.70

6.60

6.40

6.90

6.90

6.20

6.20

6.80

6.80

7.10

6.80

3ª

11.10

11.80

10.80

11.40

12.40

6.40

10.00

11.10

11.10

11.10

10.80

10.80

11.80

11.80

12.50

11.80

3.40

4.80

4.80

4.80

5.20

2.60

4.50

4.70

4.80

4.80

4.70

4.70

4.80

4.80

5.00

4.70

2ª

6.40

8.40

8.40

8.40

9.00

4.60

7.90

3.10

8.30

8.30

8.10

8.10

8.40

8.40

8.90

8.20

3ª

11.90

14.70

12.90

14.40

16.10

7.90

12.20

13.90

14.20

14.20

13.90

13.90

14.70

14.70

15.60

14.00

Velocidad (Km/hra) Avance

Retroceso

1ª

110

MODELOS ESTANDAR DE TRACTORES KOMATSU D51EX15EO

MODELO Potencia (Volante HP Peso de operaciòn Ton.

D61EX15EO

D65EX15EO

D85EX15EO

D155 AX- D275 AXD50A- 17 6 5EO

D60A-8

D65E-8

D75A-1

D150A-1

D455A-1

139

168

205

264

354

449

120

155

165

200

300

650

12.60

16.71

20.28

28.10

39.50

51.53

12.20

16.10

17.00

16.90

33.50

69.80

4.80

TIPOS Y DIMENCIONES DE HOJA Recta Ancho en Mts.

3.05

3.18

3.41

3.41

3.45

4.13

Alto en Mts.

1.11

0.93

1.09

1.13

1.13

1.56

1.72

Capacidad en M3

2.70

2.21

3.50

3.40

3.29

7.80

16.20

4.85

De giro horizontal Ancho en Mts.

3.35

3.86

3.97

4.52

4.85

3.74

3.97

3.97

4.25

Alto en Mts.

1.11

1.16

1.10

1.13

1.21

0.93

1.11

1.25

1.25

1.52

Capacidad en M3

2.90

3.80

3.55

4.00

4.60

2.87

3.10

3.10

3.50

4.58

Universal Ancho en Mts.

4.23

4.62

4.22

Alto en Mts.

1.79

1.97

1.56

1.73

11.90

16.60

9.82

21.70

3.50

Capacidad en M3

5.02

Recta Inclinable Ancho en Mts.

3.42

4.36

Alto en Mts.

1.22

1.37

4.44 2.15

Capacidad en M3

3.89

5.90

14.60

Semi universal inclinable Ancho en Mts.

3.18

3.46

3.64

4.13

Alto en Mts.

1.30

1.43

1.58

1.79

4.30 1.96

Capacidad en M3

4.30

5.61

7.00

9.40

13.70

Velocidad Km/Hra Avance

Retroceso

1ª

3.40

3.20

3.30

3.30

3.80

3.60

2.80

2.70

3.90

3.70

2.50

2ª

5.60

5.60

6.30

6.10

5.60

6.70

4.30

3.70

6.80

6.40

3.50

5.40

3ª

9.00

8.70

10.10

10.10

11.60

11.20

5.70

5.40

10.90

10.40

4.90

9.30

1ª

4.10

4.30

4.40

4.40

4.60

4.70

3.50

3.50

5.00

4.80

3.60

3.40

2ª

6.50

7.20

8.20

8.00

6.80

8.70

5.30

4.90

8.60

8.30

5.00

5.40

3ª

9.00

11.00

12.90

13.00

14.00

14.90

7.20

7.00

13.70

13.30

6.80

9.20

111

MODELOS Y CARACTERISTICAS DE MOTOTRAILLAS

Ma rc a y Mode lo

Tipo de Ca rga

Velocidad de Trabajo (Km/Hra)

Potencia HP

Carga Util Max.(Kg)

Capacidad Colmada (M3)

Ancho de Corte (m )

Profundidad de Corte (mm)

Velocidad Máxima (Km/Hra)

Con Carga

Sin Carga

CAT 621 F

Estándar

330

21775

15.3

3.02

333

51

17

25

CAT 631 E Serie II

Estándar

450

34020

23.7

3.49

437

53

17

25

CAT 613 C Serie II

Autocargable

175

11975

8.4

2.35

160

35

15

21

CAT 615 C Serie II

Autocargable

265

18506

13

2.89

413

44

16

22

CAT 623 G

Autocargable

330

24950

17.6

3.5

330

51.5

17

25

CAT 633 E Serie II

Autocargable

450

37200

26

3.5

431

53

20

30

CAT 621 G

Estándar

330

23950

17

3.02

333

51

17

25

CAT 631 G

Estándar

450

37285

26

3.51

437

53

20

30

CAT 651 E

Estándar

550

47175

33.6

3.85

440

53

20

30

CAT 627 G

Push Pull

330

23950

17

3.02

333

51

17

25

CAT 637 G

Push Pull

450

37285

26

3.51

437

53

20

30

CAT 657 E

Push Pull

550

47175

33.6

3.85

440

53

20

30

TEREX TS14G

Estándar

352

21800

10.7

3

305

45

17

25

KOM.WS16-2

Push Pull

364

22400

16

3.18

370

52

17

25

KOM.WS16S-3

Push Pull

400

22400

16

3.18

880

53

17

25

KOM.WS23S-2

Push Pull

450

34500

24

3.48

900

53

20

30

112

CARACTERISTICAS DE MOTONIVELADORAS CATERPILLAR

MODELO

120 G

130 G

140 G

14 G

120 H

135 H

140 H

160 H

12 H

14 H

16 H

24 H

Potencia HP

125

135

150

200

140

155

185

200

140

220

265

500

13,077

18,600

24,740

61,950

Peso de Operación (Kg)

12,859

13,050

14,102

20,688

11,358

11,788

13,552

14,416

Dimensiones Hoja: Largo (m.)

3,66

3,66

3,66

4,27

3,66

3,66

3,66

4,27

3,66

4,27

4,88

7,32

Altura (m.)

0,61

0,61

0,61

0,686

0,61

0,61

0,61

0,686

0,61

0,686

0,787

1,067

Grosor (m.)

0,022

0,022

0,022

0,025

0,022

0,022

0,022

0,025

0,022

0,025

0,025

0,051

1ª

3,90

3,70

3,90

3,80

3,60

3,60

3,80

3,80

3,80

4,00

4,20

3,20

2ª

6,20

6,00

6,30

5,30

5,00

4,90

5,10

5,10

5,10

5,70

5,90

4,90

3ª

9,80

9,50

9,80

7,20

7,20

7,20

7,40

7,50

7,40

7,70

8,00

8,50

4ª

16,20

15,60

16,30

10,40

9,90

9,90

10,30

10,30

10,30

11,10

11,60

13,10

5ª

25,90

25,00

26,10

15,60

15,70

15,40

16,20

16,00

16,20

16,80

17,50

24,30

6ª

40,90

39,40

41,10

22,00

21,30

20,90

22,00

21,80

22,00

23,50

24,60

37,70

7ª

−

−

−

−

29,30

28,80

30,30

30,00

30,30

31,90

33,20

−

8ª

−

−

−

−

42,60

41,90

44,00

43,60

44,00

46,10

48,10

−

1ª

3,70

−

−

−

2,90

2,90

3,00

3,00

3,00

4,50

3,80

4,70

2ª

6,00

−

−

−

5,40

5,40

5,60

5,60

5,60

6,30

5,30

12,60

3ª

9,30

−

−

−

7,80

7,80

8,10

8,10

8,10

8,50

7,20

36,10

4ª

15,30

−

−

−

12,30

12,10

12,80

12,60

12,80

12,30

10,40

−

5ª

24,30

−

−

−

23,10

23,00

23,90

23,70

23,90

18,60

15,70

−

6ª

38,80

−

−

−

33,70

33,10

34,70

34,40

34,70

26,10

22,10

−

7ª

−

−

−

−

−

−

−

−

−

35,30

29,90

−

Velocidad (Km/hra Avance:

Retroceso:

113

CARACTERISTICAS DE MOTONI VELADORAS KOMATSU Y MICHIGAN

MARCA

KOMATSU

MODELOS Potencia HP Peso Operación (Kg)

MICHIGAN

GD300A-1 GD521A-1 GD555-3A GD611A-1 GD621A-1 GD650A-2 GD670A-2 GD705A-4 GD705R-2 GD825A-1 75

135

160

155

155

166

204

200

178

280

7500

10800

13050

12500

12700

13700

14700

17620

17500

25750

Dimensiones Hoja: Largo ( m. )

M M135C

M M165C

136

165

0.61

0.61

3.1

3.71

3.71

3.71

3.71

3.66

4.27

4.32

4.32

4.93

3.66

3.66

1ª

3.7

3.4

3.3

3.5

3.5

4.9

4.9

3.9

5.5

4

5.47

5.47

2ª

6.6

6.1

4.8

6.3

6.3

7.4

7.4

5.2

10.3

5.4

9.47

9.47

3ª

12.2

10.8

6.8

10.8

10.8

11.3

11.3

7.6

24.1

8

12.4

12.4

4ª

23.9

14.2

9.8

14.8

14.8

17.1

17.2

11

44

11.5

20.6

20.96

5ª

30.4

25.5

14.9

26.2

26.2

28.3

28.4

15.2

15.8

44.6

21.6

44.6

44.6

42

42.1

20.5

21.4

Altura ( m. ) Velocidad ( km/hra) Avance:

6ª

40.35

Retroceso: 1ª

4.9

4.2

4.4

4.3

4.3

4

4

4.1

5.7

4.3

5.47

5.47

2ª

8.5

7.5

8.9

7.7

7.7

9.3

9.4

5.6

10.6

5.8

12.4

12.4

3ª

15.8

13.1

19.6

13.2

13.2

23.3

23.5

8.1

25.2

8.5

25.69

25.69

4ª

31

17.3

39

18

18

11.7

44

12.2

5ª

31.1

32

32

16.2

16.9

6ª

54.4

54.4

54.4

21.8

22.8

114

CARACTERISTICAS DE EXCAVADORAS CATERPILLAR Y KOMATSU

Modelo

Pot. (HP)

Peso de Trabajo (Kg)

Tipo de Rodado

Capacidad Cucharon (M3)

Altura Max. de Carga (m)

Prof. Max. de Excavacion (m )

Cap. de Levante Later al (KG)

Caterpillar

315B

99

15 800

Orugas

0,37 a 0,84

5.93

5.31

5500

Caterpillar

320B

128

19 400

Orugas

0,45 a 1,50

5.92

5.70

5450

Caterpillar

325B

168

25 900

Orugas

0,70 a 2,20

7.11

7.09

4300

Caterpillar

330B

222

32 420

Orugas

0,70 a 2,20

7.60

8.08

7000

Caterpillar

345B

290

43 000

Orugas

1,30 a 2,60

2.79

7.08

5100

Caterpillar

350

286

48 040

Orugas

1,30 a 2,60

8.45

9.57

5950

Caterpillar

375

428

75 770

Orugas

1,50 a 4,40

10.35

10.84

10400

Caterpillar

M312

114

13 810

Neum.

0,24 a 0,86

5.64

4.42

4700

Caterpillar

M315

124

15 730

Neum.

0,24 a 0,86

5.94

4.65

5800

Caterpillar

M320

140

19 410

Neum.

0,41 a 1,35

6.06

5.19

7200

Caterpillar

320C

138

18700

Orugas

0.41- 0.54

5.96

4.68

1800

Caterpillar

320C L

138

19700

Orugas

0.45- 0.59

5.96

4.68

2150

Caterpillar

322C

162

23750

Orugas

0.8 - 1.3

5.70

3.44

2600

Caterpillar

325C LN

172

24790

Orugas

0.63- 0.82

6.34

4.13

2430

Caterpillar

330C

247

34300

Orugas

0.7- 0.9

6.50

5.35

3300

Caterpillar

330C L

247

35100

Orugas

0.7- 0.9

7.20

6.04

3430

Caterpillar

330C LN

243

36151

Orugas

0.68- 1.2

7.24

4.66

2980

Caterpillar

345B ser.II

321

50420

Orugas

1.6- 1.91

7.41

6.48

7050

Caterpillar

365BLser.II

404

65960

Orugas

2.5- 3.27

8.65

6.46

8600

Caterpillar

385B

513

86800

Orugas

3.5- 4.6

11.23

10.53

11850

Komatsu

PC200-3

118

18 000

Orugas

0,36 a 1,40

8.62

5.42

2300

Komatsu

PC240-3

148

22 800

Orugas

0,44 a 1,26

8.90

5.67

4700

Komatsu

PC300-3

197

29 000

Orugas

0,50 a 1,80

10.15

7.32

3750

Komatsu

PC400-3

266

40 000

Orugas

1,30 a 2,24

10.23

7.28

4900

Komatsu

PC1000-1

542

95 000

Orugas

3,10 a 5,40

12.70

7.90

11300

Komatsu

PW100-3

99

10 860

Neum.

0,18 a 0,56

7.52

4.37

1300

Komatsu

PW150-1

85

15 210

Neum.

0,45 a 0,75

8.42

4.72

3850

Komatsu

PW210-1

153

18980

Neum.

0,36 a 1,17

8.91

5.18

2100

Komatsu

PC160LC-7B

115

16680

Orugas

0.6 a 0.7

6.28

5.61

1800

Komatsu

PC200-8

148

19500

Orugas

0.5 a 1.17

6.63

5.38

1950

Komatsu

PC220LC-8

168

22900

Orugas

0.72 a 1.26

7.04

6.92

2700

Komatsu

PC300LC-8

246

31100

Orugas

0.52 a 1.80

6.70

6.89

4200

Komatsu

PC400LC-8R

345

41740

Orugas

1.30 a 2.20

7.07

6.85

5250

Komatsu

PC600LC-8

429

57300

Orugas

2.00 a 3.50

7.96

7.51

6050

Komatsu

PC800-8

487

74200

Orugas

2.80 a 3.40

8.15

5.58

7050

Marca

115

CARACTERISTICAS DE CARGADORES FRONTALES Y PALAS MECANICAS

MODELO

POT. (HP)

CAPACIDAD Vel. adelante Km/hra Tipo de Uso (M3) 1ª 2ª 3ª

Vel. atrás Km/hra 1ª

2ª

3ª

Carga Límite de E.E.

CARGADORES FRONTALES CATERPILLAR

914G

90

1.30

Uso general

7.0

20.0

35.0

7.0

20.0

35.0

5123

924F

105

1.70

Uso general

7.1

13.1

23.6

7.1

13.1

23.6

6297

928G

143

2.00

Uso general

7.9

12.6

25.8

7.9

12.6

25.8

8020

938G serie II

160

2.30

Uso general

7.6

13.4

23.3

7.6

13.4

23.3

9347

950G

183

3.10

Uso general

6.9

12.7

22.3

7.6

13.9

24.5

10410

962G

204

3.30

Uso general

6.9

12.7

22.3

7.6

13.9

24.5

10913

966G serie II

246

4.00

Uso general

7.2

12.6

21.7

8.2

14.3

24.6

14540

972G serie II

280

4.70

Uso general

7.2

12.5

21.5

8.2

14.2

24.4

16670

980G serie II

311

5.40

Uso general

7.1

12.6

21.9

7.5

13.1

23.0

18481

988G

475

4.70

Uso general

6.8

11.9

20.7

7.7

13.5

23.5

18932

990 serie II

625

8.40

Uso general

7.0

12.1

20.8

7.7

13.4

22.9

37139

992G

800

11.50

Uso general

6.8

12.2

21.2

7.6

14.0

24.3

49035

PALAS MECANICAS CATERPILLAR

939C

90

1.15

Uso general

3.0

6.0

9.0

3.0

6.0

9.0

6617

953C

127

1.50

Uso general

3.1

6.2

9.2

3.1

6.2

9.2

8844

963C

158

1.90

Uso general

3.2

6.5

9.5

3.2

6.5

9.5

12646

973C

225

2.80

Uso general

3.0

6.0

9.0

3.0

6.0

9.0

16788

CARGADORES FRONTALES KOMATSU

WA150-6

98

1.30

Uso general

6.8

14.2

34.5

7.2

14.5

35.0

6538

WA200-6

126

1.70

Uso general

7.8

12.0

21.2

7.8

12.0

21.8

8307

WA250-6

138

1.90

Uso general

7.0

11.0

19.0

7.0

11.0

19.0

11010

WA320-6

167

2.30

Uso general

7.5

12.8

20.8

7.9

13.6

22.0

11291

WA380-7

191

2.90

Uso general

6.8

11.9

20.2

7.4

13.3

22.2

18087

WA450-6

272

3.80

Uso general

7.3

12.6

21.1

7.8

13.4

22.5

20730

WA500-7

353

5.10

Uso general

7.4

12.7

21.0

8.2

13.9

23.0

23222

WA600-6

527

6.30

Uso general

7.2

12.4

24.0

7.4

13.2

26.0

38272

WA800-3

808

9.90

Uso general

7.0

12.3

28.0

7.1

12.4

28.3

64227

WA900-3

856

11.30

Uso general

7.0

12.1

28.2

7.2

12.0

28.5

67959

116

CARACTERISTICAS DE COMPACTADORES DE USO FRECUENTE

MARCA Y MODELO

POT. HP

Uso

Tipo de Rodillos

Peso de Op. (Kg)

Ancho Comp. (m)

Velocidad (m/hra)

70

Suelo

Rod. delantero

4500

1.65

3000

BOMANG BW161AD-2

113

Suelo

Rod. delantero

9500

1.68

3000

BOMANG BW202ADH-2

113

Suelo

Tandem liso

11450

2.13

3000

DYNAPAC CA-25PD

116

Suelo

Pata de cabra

9500

2.13

2500

DYNAPAC CC-431

152

Suelo

Tandem liso

10900

1.67

3000

TEMATERRA SPV-84

147

Suelo

Rod. delantero

12000

2.14

3200

TEMATERRA SPV-8000

132

Asfalto

7 neumáticos

21000

1.94

3200

MULLER AP-23

113

Asfalto

7 neumáticos

21000

2.10

3000

MICHIGAN V20TT

180

Suelo

Tandem liso

20000

2.10

2500

MICHIGAN V18TT

180

Suelo

Tandem liso

18000

2.10

2500

87

Suelo

Rod. delantero

6124

1.83

3200

INGERSOLLRAND SPF-54

116

Suelo

Rod. delantero

11340

2.16

3200

INGERSOLLRAND SPA-54

104

Asfalto

7 neumáticos

10388

2.16

3200

INGERSOLLRAND SP-60DD

210

Suelo

Tandem liso

17509

2.54

3000

CATERPILLAR CS - 323C

83

Suelo

Rod. delantero

6840

1.50

3000

CATERPILLAR CS - 433E

83

Suelo

Rod. delantero

6745

1.68

3000


100

Suelo

Rod. delantero

6745

1.68

3500


150

Suelo

Rod. delantero

11120

2.13

3200

CATERPILLAR CP- 663E

150

Suelo

Pata de cabra

13750

2.13

3200

CATERPILLAR CB - 534D

130

Asfalto

Tandem liso

10000

1.88

6500

CATERPILLAR CB - 634D

145

Asfalto

Tandem liso

12800

2.31

12000

CATERPILLAR PS - 150C

100

Asfalto

9 neumáticos

12940

1.74

11000

CATERPILLAR PS - 360B

105

Asfalto

7 neumáticos

25000

2.15

8000

CATERPILLAR PF - 300B

99

Asfalto

7 neumáticos

23050

1.96

12000

BOMANG BW9R

INGERSOLLRAND SP-42

COMPACTADORES PATA DE CABRA CON HOJA TOPADORA

MARCA Y MODELO

POT. HP

Peso de Op. (Kg)

Ancho de Compac. (m)

VEL. Nº de (Km/ Hra) Pasadas

Espesor Compac. (m)

CATERPILLAR 815F

240

20755

3.76

6 a 20

3a6

0.10 a 0.22

CATERPILLAR 816F

220

22780

3.33

6 a 10

3a6

0.10 a 0.40

CATERPILLAR 825C

310

32400

2.44

6 a 10

4a8

0.10 a 0.35

CATERPILLAR 825H

401

32734

4.39

5 a 18

4a8

0.10 a 0.40

CATERPILLAR 825G

339

32734

4.2

5 a 18

4a8

0.10 a 0.40

CATERPILLAR 826G

315

33350

3.8

6 a 10

3a6

0.10 a 0.40

CATERPILLAR 836

473

44135

4.27

6 a 10

3a6

0.10 a 0.40

CATERPILLAR 836H

468

53682

1.72

6 a 12

3a6

0.10 a 0.59

CATER. CP- 323C

83

4620

2.6

8 a 10

6 a 10

0.10 a 0.37

CATER. CP- 433C

100

7145

1.75

8 a 12

6 a 10

0.10 a 0.56

CATER.CP- 563C

150

11555

2.13

8 a 12

6 a 10

0.10 a 0.20

CATERP. 825G serieII

339

32734

5.3

6.5 a 13

4a8

0.10 a 0.25

BOMAG K 350

256

17700

1.47

6 a 10

4a8

0.10 a 0.30

117

MARCAS Y MODELOS DE VOLQUETAS Marca

Modelo

Capacidad (Ton) 22

Volumen Tolva (M3) 13

Tipo de Ejes

190E310

Potencia (HP) 310

IVECO IVECO

260E340

340

24

15

1RS-2RD

IVECO

410EE440

440

32

20

1RS-1RD-2RD

VOLVO

FM7-250

250

19

12

1RS-1RD

VOLVO

FM7-350

350

25

15

1RS-2RD

VOLVO

FM12

380

21.6

14

1RS-2RD

VOLVO

FM7-400

400

29

18

1RS-2RD

SCANIA

94D-260

260

19

12

1RS-1RD

SCANIA

124-470

470

34

21

1RS-2RD

Mercedes Benz

L1418 EL/51

170

7.35

5

1RS-1RD

Mercedes Benz

LK1620/42

204

8.39

6

1RS-1RD

Mercedes Benz

2423K

230

15

10

1RS-1RD

Mercedes Benz

Atego 1823

230

18

11

1RS-1RD

Mercedes Benz

Atego 1828

278

18.6

11

1RS-1RD

Mercedes Benz

Atego 4140

400

30

18.40

1RS-1RD-2RD

MAN (Bélgica)

33.360

360

26

16

1RS-2RD

Renault- Kerax

4500T

450

32

20

1RS-1RD-2RD

1RS-1RD

MARCAS Y MODELOS DE CAMIONES AGUATEROS Marca

Modelo

Mercedes Benz

L1620/51

Potencia (HP) 204

Capacidad (Ton) 6

Volumen Tanque (Lt) 6000

Tipo de Ejes

Mercedes Benz

2423K

230

10

10000

1RS-1RD

Mercedes Benz

2228

280

25

25000

1RS-2RD

SCANIA

93M-220

220

18

18000

1RS-1RD

SCANIA

94D-300

300

19

19000

1RS-1RD

VOLVO

FM7-290

290

18

18000

1RS-2RD

MAN (Bélgica)

18.222

220

10

10000

1RS-1RD

MAN (Bélgica)

26.314

310

28

28000

1RS-2RD

Renault

210.13

209

13

13000

1RS-1RD

IVECO

135-14

135

5

5000

1RS-1RD

1RS-1RD

118

MARCAS Y MODELOS DE CAMIONES IMPRIMADORES Modelo

Potencia (HP)

Capacidad (Ton)

Volumen Tanque (Lt)

Tipo de Ejes

Mercedes Benz

L1620/51

204

10

8000

1RS-1RD

Mercedes Benz

1834

340

20

18000

1RS-2RD

MAN (Bélgica)

8.100

170

8

7000

1RS-1RD

150DCI

170

7.5

6000

1RS-1RD

210

13

12000

1RS-1RD

Marca

Renault ETNYRE

MARCAS Y MODELOS DE TERMINADORAS DE CONCRETO ASFALTICO Marca

Modelo

Potencia (HP)

CIBER

AF4000

106

CIBER

AF4500

CIBER

Tipo de Rodado

Ancho Máx. de Extendido (m)

Velocidad de Trabajo (m/hra)

Orugas

1.7 a 4.5

120 a 1620

106

Neumáticos

1.7 a 4.2

120 a 1800

AF5000PLUS

106

Orugas

1.9 a 5.3

120 a 1500

CIFALI

VDA206

30

Neumáticos

4

60 a 120

CIFALI

VDA600

100

Orugas

6

60 a 700

VOGELE

Super1303-2

102

Neumáticos

4.5

60 a 700

VOGELE

Super1803-2

176

Neumáticos

8

100 a 500

VOGELE

Super1100-2

79

Orugas

4.2

60 a 500

VOGELE

Super1300-2

102

Orugas

5

120 a 700

VOGELE

Super1600-2

136

Orugas

8

100 a 1440

VOGELE

Super1900-2

193

Orugas

11

100 a 1080

DYNAPAC

F9-6W

106

Neumáticos

6

60 a 700

BARBER GREENE

BG230

107

Neumáticos

1.9 a 6.1

BARBER GREENE

BG240C

153

Neumáticos

2.44 a 7.32

BARBER GREENE

BG225C

121

Orugas

1.83 a 6.10

BARBER GREENE

BG245C

174

Orugas

2.44 a 7.37

CATERPILLAR

AP800C

107

Neumáticos

1.83 a 6.1

CATERPILLAR

AP900B

153

Neumáticos

2.44 a 7.32

CATERPILLAR

AP1000B

174

Neumáticos

2.44 a 7.32

CATERPILLAR

AP650B

121

Orugas

1.83 a 6.1

CATERPILLAR

AP655C

174

Orugas

1.83 a 6.1

CATERPILLAR

AP1050B

174

Orugas

2.44 a 7.37

MARCAS Y MODELOS DE PLANTAS DE ASFALTO Marca

Modelo

Potencia (HP)

Rendimiento (Ton/hra)

CIFALI

DMC-2

174 (eléctrica)

40 a 60

CIFALI

DMC-2

256

90 a 120

CIFALI

VA-2

354

100 a 140

KMA220

220

70 a 100

WIRTGEN

119

MARCAS Y MODELOS DE CAMIONES HORMIGONEROS Marca

Modelo

Potencia (HP)

Capacidad (Ton)

Capacidad (M3)

Tipo de Ejes

MACK

DM6905

300

18

8

1RS-2RD

OSHKOSH

6X6

280

14

6

1RS-2RD

INTERNATIONAL

7300

245

12

5

1RS-1RD

EATON

300

18

8

1RS-2RD

EATON

325

20

9

1RS-2RD

EATON

340

23

10

1RS-2RD

MARCAS Y MODELOS DE TERMINADORAS DE HORMIGON

Marca

Modelo

Potencia (HP)

Espesor Máx. de Pavimento (mm)

Ancho de Extendido (m)

Velocidad de Trabajo (m/hra)

GOMACO

GP2600

234

400

2.5 a 9.75

120

WIRTGEN

SP250

101

300

1 a 3.5

180

WIRTGEN

SP500

176

400

2a6

150

WIRTGEN

SP850

305

450

2.5 a 10

120

WIRTGEN

SP1200

305

450

3.5 a 12

120

WIRTGEN

SP1500L

390

450

5 a 15.25

90

WIRTGEN

SP1600

426

450

5 a 16

90

MARCAS Y MODELOS DE PLANTAS DE HORMIGON Marca

Modelo

Potencia (HP)

Rendimiento (Ton/hra)

TEREX

BANDIT B12

340

64 a 160

YWBS300

320

120 a 150

320

120 a 140

100

420

150 a 200

MCM3.1.25

180

60 a 90

XINDA MACHINERY AMMANN CIFAMIX MARCANTONINI

E Q U I P O C A T E R P I L L AR TABLAS DE CON S UMO DE COMBUS TIBLE EN LITROS POR HORA

TRACTORES DE ORUGAS CATERPILLAR MODELO

BAJO

MEDIO

ALTO

D4C

5,5 - 9,5

9,5 - 13,0

11,0 - 15

D4E

5,5 - 9,5

9,5 - 13,0

11,0 - 15

D4G

9.0 - 11,0

11,0 - 13,0

13,0 - 15

D4H

6,0 - 10,5

10,5 - 14,5

12,5 - 17

D5G

11,0 - 13,0

13,0 - 15,0

15,0 - 17

D5N

6,5 - 11,5

11,5 - 16,0

13,8 - 18,5

D6N

12,0 - 16,5

13,8 - 21,5

18,5 - 26,5

D6G

12,0 - 17,0

17,0 - 22,0

22,0 - 27,5

D6H

13,0 - 22,5

17,5 - 25,0

25,0 - 30,5

D6R Series II

13,5 - 21,5

19,0 - 27,0

25,0 - 33,5

D7G

16,0 - 22,5

22,5 - 29,0

29,0 - 35,5

D7H Serie II

19,0 - 23,0

25,0- 28,0

32,0 - 36

D7R XR Series II

17,0 - 24,5

24,5 - 31,5

31,5 - 39,0

D7R XR y LGP

19,0 - 23,0

25,0 - 28,0

32,0 - 36

D8N

23,0 - 28,0

28,0 - 38,0

38,0 - 51

D8R , D8R Series II

22,5 - 32,0

32,0 - 41,5

41,5 - 51

D9R

32,0 - 46,0

46,0 - 59,5

59,5 - 73

D9T

32,0- 44,0

44,0 - 53,0

52,0 - 69

D10R

40,5- 58,0

58,0 - 75,0

75,0 - 92,5

D11R

61,0- 87,0

87,0 -113,0

113,0 - 139,5

GUIA DEL FACTOR DE CARGA Alto:

Desgarramiento continuo, empuje y carga entre operaciones y empuje cuesta abajo. Trabajo agrícola con la barra de tiro a plena aceleración, sobr ecar ga maxima del motor cas i todo el tiempo; muy poco, o mada, de trabajo en baja en vac io o en rrtroc eso.

Medio: Produc ción con la hoja, tiro de traillas, pero mas empuje y car ga. Trabajo agrícola con la barra de tiro a plena aceleración, pero no siempre sobrecar gando el motor. Un poco de baja en vacio y algo de desplazamiento sin carga. Bajo:

Largos periodos de baja en vacio o desplazamientos sin carga.

121

MOTOTRAILLAS CATERPILLAR MODELO

BAJO

MEDIO

ALTO

613B, 613C

15 - 19

21 - 25

27 - 34

615, 615C

23 - 26

30 - 36

42 - 47

621B, 621G

27 - 32

38 - 44

49 - 57

621F, 621G

27 - 32

38 - 44

49 - 57

627 G

45,5 - 51

64 - 76

85 - 89,5

631D, 631G

40 - 45

53 - 59

72 - 78

623B, 623G

30 - 36

40 - 46

53 - 59

631E, 631G

40 - 45

53 - 59

72 - 78

637 G

64 - 70

87 - 93

113 - 121

651E, 651E

47 - 57

66 - 76

87 - 95

627F

45 - 51

64 - 70

85 - 89

657E

87 - 98

116- 125

153 - 163

623F, 623G

30 - 36

40 - 46

53 - 59

633E

45 - 49

56 - 62

78 - 81

CAT 657 E

87 - 98

116 - 125

153 - 163


La resistencia total es alta y continua y los ciclos se mantienen constantes

Medio: Empleo usual en la constgruc ción de carreter as Bajo: Uso corr iente, con marchas en vacío, cuesta abajo y baja resistencia a la rodadura, material facil de cargar.

122

EXCAVADORAS CATERPILLAR MODELO

BAJO

MEDIO

ALTO

307

3,0 - 5,0

5,0 - 8,0

7,0 - 10,0

311

4,0 - 7,0

7,0 - 10,0

10,0- 12,0

312

4,0 - 8,0

10,0 - 11,0

11,0- 13,0

214B

8,0 - 11,5

15,0 - 16,5

18,0 - 22,0

315B

5,0 - 9,0

9,0 - 13,0

13,0- 15,0

M313C

6,6 - 10,1

10,1 - 14,3

14,3 - 16,7

M315

6,0 - 10,0

10,0 - 13,0

13,0- 16,0

M322C

10,4 - 15,7

15,7 - 20,8

20,8 - 24,0

320

8,0 - 12,0

12,0 - 14,0

14,0 - 17,0

320C

10,0 - 14,0

17,0 - 20,0

20,0 - 23,0

M320

9,0 - 13,0

13,0 - 17,0

17,0 - 20,0

325

12,0- 15,0

17,0 - 20,0

24,0 - 26,0

325C

14,0 - 19,0

23,0 - 27,0

27,0 - 32,0

330

16,0- 22,0

22,0 - 28,0

32,0 - 36,0

330C

19,0 - 24,0

29,0 - 33,0

34,0 - 39,0

345B Series II

25,0 - 23,0

38,0 - 42,0

45,0 - 50,0

350

23,0- 28,0

32,0 - 37,0

47,0 - 53,0

365B Series II

33,0 - 38,0

50,0 - 55,0

60,0 - 67,0

385B

43,0 - 48,8

62,0 - 78,0

71,0 - 78,0

375

33,0- 38,0

42,0 - 48,0

61,0 - 67,0


La mayoria del trabajo en aplicaciones de tendido de tubos en suelos duros de roca. Excavac ión del 90 al 95% de la jornada.

Medio: La mayor parte de las aplicaciones en trabajo de alcantarillas para urbanizaciones, con lecho de arcilla natural. Excavación del 60 al 85% de la jornada. Aplicaciones de carga de troncos. Bajo:

La mayoria de los trabajos en serv icios generales o urbanos en marga arenosa. Excavación durante menos del 50% de la jornada. Aplicaciones de manejo de chatarra.

123

TRACTORES DE RUEDAS Y COMPACTADORES CATERPILLAR Modelo

Bajo

Medio

Alto

814B, 814F

21,0- 25,0

26,0- 30,0

36 - 40

815B, 815F

26,0- 30,0

36,0- 42,0

44 - 47

816B, 816F

26,0- 30,0

36,0- 42,0

44 - 47

824C, 824G

28,0- 32,0

38,0- 44,0

51 - 57

825C, 825G

36,0- 42,0

51,0- 57,0

60 - 66

826C

36,0- 42,0

51,0- 57,0

60 - 66

826G

33,3 - 34,0

37,8 - 41,6

45,4 - 49,2

834G

33,9 - 42,6

44,8 - 50,2

64,5 - 69,9

834B

40,0- 45,0

53,0- 59,0

72 - 78

836

40,0- 45,0

52,0- 59,0

72 - 78

836G

37,9 - 41,6

45,4 - 49,2

53,0 - 56,8

844

42,0 - 50,0

54,0 - 62,0

65,0 - 73,0


Trabajo pesado para la hoja, compactación de material pesado. Trabajo pesado de relleno sanitario.

Medio: Trabajo con la hoja, espec ialmente empujando traillas, limpieza alrededor de la pala mecanic a y compactación normal. Bajo:

Considerable marcha en vacío o recorr ido sin carga.

PALAS MECANICAS Modelo

Bajo

Medio

Alto

933

3,5 - 7,5

7,5 - 11

9,5 - 13

933C

9,0 - 11,0

11,0 - 13,0

13,0 - 15,0

939

5,5 - 9,5

1,5 - 2,5

13 - 17

939C

11,0 - 13,0

13,0 - 15,0

15,0 - 17,0

953B

9,5 - 13

2,5 - 3,5

19 - 23

953C

11,0 - 16,0

16,0 - 21,0

12,0 - 26,0

963

13 - 17

3,5 - 4,5

25 - 30

963C

13,0 - 17,0

19,0 - 23,0

23,0 - 28,0

973

19 - 23

28 - 34

36 - 42

973C

26,4 - 33,5

33,5 - 40,7

40,7 - 47,9


Exc avación continua y carga desde el banco. Desmonte de tierras.

Medio: Carga desde el banco o desde la pila con periodos en vacio. Carga y acarr ero. Bajo:

Considerable marc ha en vac io en todo trabajo.

124

CARGADORES FRONTALES CATERPILLAR Modelo

Bajo

Medio

Alto

910F

4,0 - 7,5

5,5 - 9,5

7,5 - 13

914G, IT14G

5,0 - 6,5

8,0 - 10,5

11,5 - 13,0

924G

5,5 - 7,5

9,5 - 12,0

13,0 - 15,0

928G, IT28G

7,5 - 11,0

11,0 - 15,0

15,0 - 19,0

930T

7,0 - 9,0

9,0 - 11,0

9,0 - 11

936F

9,5 - 13

13 - 17,0

19 - 23

938F, 938G, IT38G

9,0 12,5

13,0 - 17,0

18 - 22

950F

11,0- 15,0

17 - 21,0

23 - 28

950G Series II

9,5 - 12,5

14,5 - 18,0

19,5 - 24,0

960F

12,0- 16

18 - 22,0

24 - 29

962G, IT62G Series II

10,0 - 13,5

15,0 - 18,5

20,0 - 24,5

966G serieS II

14,5 - 18,0

19,5 - 23,8

27,0 - 32,0

966F

17,0- 21,0

23 - 28,0

32 - 38

970F

19,0- 23,0

25 - 30,0

35 - 41

972G Series II

16,0 - 19,5

21,0 - 25,5

30,0 - 35,0

980F

23,0- 26,0

30 - 36,0

42 - 47

980G Series II

19,5 - 22,0

25,5 - 30,5

35,5 - 40,0

988F

32,0- 38,0

44 - 49,0

60 - 66

988G

32,6 - 41,0

43,1 - 48,3

62,0 - 67,2

990

46,0 - 54,0

61,5 - 69,0

81,0 - 88,5

992G

58,0- 66,0

83,0 - 91,0

116 - 125

994D

102 -109,5

129 - 144,0

163 - 178


Ciclos básicos constantes del cargador.

Medio: Ciclos c onstantes pero con algo de acarreo o trabajo en el ciclo básico del cargador con periodos frecuentes en vacio. Bajo:

Trabajo liviano de servicio general, bastante marcha en vacio.

125

MOTONIVELADORAS CATERPILLAR MODELO

BAJO

MEDIO

ALTO

120G

9 - 13

15 - 17

19 - 23

130G

11 - 15

15 - 19

21 - 25

140G

13 -15

19 - 23

25 - 28

12G

11 - 15

15 - 19

23 - 26

14G

15 - 19

21 - 26

28 - 32

16G

19 - 25

26 - 32

38 - 44

120H

9 - 13

13 - 17

17 - 21

135H

10 - 14

14 - 18

18 - 22

140H

12 - 17

17 - 22

22 - 28

160H

14 - 20

20 - 26

26 - 32

12H

11 - 16

16 - 21

21 - 26

14H

15 - 22

22 - 28

28 - 35

16H

17 - 25

25 - 32

32 - 40

24H

32 - 45

45 - 61

61 - 74


Apertura de zanjas, esparc imiento de relleno y de material para capa base, desgarramiento, mantenimiento intensiv o de caminos, limpieza de nieve

Medio: Conserv ación mediana de c aminos, trabajos de mezcla para terr aplenes, es carif icación. Bajo: Nivelación de terminado, mantenimiento liger, viaje por carr etera.

TERMINADORAS DE CONCRETO ASFALTICO CATERPILLAR Modelo

Bajo

Medio

Alto

Barber Greene BG230

19 - 22,5

26,5 - 30

34 - 38

Barber Greene BG240C

22,5 - 26,5

26,5 - 30

34 - 38

Barber GreeneBG225C

11,5 - 15

15 - 19

26,5 - 30

Barber GreeneBG245C

19 - 22,5

26,5 - 30

34 - 38

AP800G

19 - 22,5

26,5 - 30

34 - 38

AP900B

22,5 - 26,5

26,5 - 30

34 - 38

AP1000B

22,5 - 26,5

26,5 - 30

34 - 38

AP650B

11,5 - 15

15 - 19

26,5 - 30

AP1050B

19 - 22,5

26,5 - 30

34 - 38

AP1050B

22,5 - 26,5

34 - 38

41,5 - 45,5


Pavimentacion de gran ancho y mayor espes or

Medio: Ancho de pavimentacion de 3 a 4 metros y espesores de 50 a 75 mm Bajo: Pavimentacion en fajas estrec has con baja producion

126

COMPACTADORES CATERPILLAR

Modelo

Bajo

Medio

Alto

CS - 323C

8 - 13

11 - 15

11 - 19

CS - 433E

11 - 13

11 - 17

13 - 19

CS - 533E

13

13 - 15

15 - 21

CP- 563E

13

13 - 15

15 - 21

CS - 573E

13

13 - 15

15 - 21

CP- 663E

15 - 17

17 - 19

21 - 22,5

CB - 534D

5,7 - 7,6

7,6 - 11,4

11,4 - 15,2

CB - 634C

13

15 - 19

19 - 21

PS - 150C

8 - 11

11 - 13

13 - 15

PS - 360B

13

15 - 17

17 - 23

PF - 300B

13

15 - 17

17 - 23


Vibracion del 80 al 100 %, suelo cohesivo pesado, espesor de capa de 305 mm o mas

Medio: Vibracion del 50 al 80 %, suelo granular , espesores de capa de 100 a 305 mm Bajo: Vibrac ion del 30 al 50 %, mezclas asf alticas, espesores de capa de 51 a 100 mm

127

CONSUMO HORARIO APROXIMADO DE LUBRICANTES EN LITROS EQ UI P O

C AT ER PI L LA R

TRACTORES DE CADENAS CATERPILLAR (Cuando s e trabaja con mucho polvo, barro profundo o agua, aum entar en un 25%) CARTER

TRANSMISION

MANDOS FINALES

D3C/D4C Serie III

0.045

0.011

0.009

0.015

D5C Serie III

0.045

0.011

0.012

0.015

D4E

0.038

0.039

0.018

0.011

D4H Serie II / Serie III

0.030

0.011

0.012

0.015

D5M

0.076

0.120

0.006

0.018

D6M

0.104

0.120

0.007

0.015

D6D

0.054

0.095

0.038

0.025

D6H Serie II

0.055

0.144

0.013

0.023

D6R

0.11

0.144

0.013

0.023

D7G

0.055

0.065

0.034

0.046

D7H Serie II

0.055

0.129

0.019

0.030

D7R

0.11

0.1269

0.019

0.03

D8N

0.144

0.129

0.015

0.042

D8R

0.129

0.144

0.015

0.038

D9N

0.181

0.166

0.022

0.035

D9R

0.181

0.163

0.015

0.038

D10N

0.242

0.177

0.018

0.054

D10R

0.242

0.189

0.022

0.054

D11R

0.424

0.344

0.030

0.102

MODELO

CONTROLES HIDRAULICOS

TRACTORES Y COMPACTADORES DE RUEDAS CATERPILLAR 814B

0.113

0.060

0.051

0.043

815B

0.113

0.060

0.051

0.043

816B

0.113

0.060

0.051

0.043

824C

0.113

0.060

0.073

0.043

825C

0.113

0.060

0.096

0.043

826C

0.113

0.060

0.096

0.043

826G

0.113

0.06

0.096

0.043

834B

0.116

0.102

0.102

0.121

844

0.288

0.07

0.218

0.152

128

CONSUMO HORARIO APROXIMADO DE LUBRICANTES EN LITROS

MOTRAILLAS CATERPILLAR CARTER

TRANSMISION

MANDOS FINALES

613C

0.102

0.024

0.016

0.049

615C

0.094

0.034

0.030

0.079

621F

0.106

0.083

0.106

0.068

623F

0.106

0.083

0.106

0.068

627F

0.250

0.144

0.098

0.072

631E

0.182

0.127

0.092

0.085

633E

0.182

0.127

0.092

0.085

637E

0.290

0.185

0.164

0.085

651E

0.272

0.136

0.098

0.094

657E

0.454

0.257

0.182

0.094

MODELO


EXCAVADORAS Y TALADORES FORESTALES 214B/214B

0.060

0.008

0.005

0.132

224B

0.060

0.008

0.005

0.150

307

0.041

0.003

0.053

311

0.059

0.005

0.073

312

0.059

0.005

0.076

315

0.081

0.005

0.094

315B

0.059

0.005

0.094

320B (3066)

0.092

0.020

0.110

322

0.080

0.020

0.135

325B

0.080

0.016

0.155

330B

0.120

0.030

0.200

345B

0.136

0.030

0.260

350

0.120

0.023

0.290

375

0.260

0.050

0.498

M313C

0.034

0.030

0.008

0.058

M315

0.034

0.030

0.008

0.058

M320C

0.080

0.030

0.008

0.067

5130

0.364

0.073

0.090

0.475

129

CONSUMO HORARIO APROXIMADO DE LUBRICANTES EN LITROS CARGADORES FRONTALES CATERPILLAR CARTER

TRANSMISION

MANDOS FINALES

910F

0.038

0.023

0.018

0.036

914G, IT14G

0.014

0.069

0.013

0.036

ITI4F

0.038

0.023

0.018

0.036

918F

0.040

0.023

0.020

0.026

ITI8F

0.040

0.023

0.020

0.026

IT28F

0.080

0.030

0.026

0.026

924F

0.040

0.023

0.020

0.026

928F

0.080

0.030

0.026

0.026

930T

0.110

0.040

0.080

0.150

936F

0.089

0.038

0.030

0.038

938F

0.081

0.026

0.030

0.023

950F

0.120

0.034

0.030

0.038

950G

0.120

0.034

0.030

0.038

960F

0.160

0.034

0.036

0.038

962G, IT62G

0.160

0.034

0.036

0.038

966F

0.114

0.045

0.050

0.070

970F

0.116

0.046

0.050

0.070

980G

0.136

0.058

0.084

0.100

988F

0.180

0.100

0.134

0.115

990

0.288

0.110

0.214

0.149

992G

0.288

0.136

0.299

0.270

994

0.800

0.291

0.621

0.450

MODELO


PALAS MECANICAS CATERPILLAR 933C

0.048

0.014

0.008

0.026

939C

0.049

0.015

0.008

0.026

953C

0.084

0.033

0.015

0.033

963B

0.084

0.036

0.014

0.034

973

0.110

0.031

0.029

0.030

130

MOTONIVELADORAS 120G

0.084

0.068

0.049

0.034

130G

0.084

0.079

0.064

0.034

12G

0.058

0.079

0.064

0.038

140G

0.117

0.080

0.064

0.038

14G

0.116

0.151

0.980

0.061

16G

0.120

0.197

0.121

0.057

120H

0.092

0.047

0.049

0.019

135H

0.092

0.047

0.061

0.019

140H

0.108

0.047

0.065

0.019

160H

0.108

0.047

0.080

0.019

12H

0.108

0.047

0.065

0.019

14H

0.108

0.047

0.065

0.019

16H

0.136

0.140

0.121

0.032

24H

0.272

0.224

0.330

0.127

131

EQUIPO KOMATSU CONSUMO HORARIO DE COMBUSTIBLE EN LITROS TRACTORES DE ORUGAS KOMATSU MODELO

BAJO

MEDIANO

ALTO

D20/21 A,E,P,PL.

3.0 - 5.0

4.0 - 6.0

5.5 - 7.5

D31E,P

4.5 - 8.5

7.0 - 11.0

9.0 - 13.0

D37E,P

4.5 - 9.0

7.0 - 11.5

10.0 - 14.0

D40A,P

5.5 - 9.0

8.0 - 12.0

11.0 - 15.0

D41A,E,P

5.5 - 9.0

8.0 - 12.0

11.0 - 15.0

D50A,P

7.5 - 14.0

11.0 - 17.0

15.0 - 20.0

D53A,P

8.0 - 14.5

11.5 - 17.5

16.5 - 21.0

D58E,P

8.5 - 15.0

13.0 - 19.0

16.5 - 22.0

D60A

10.0 - 18.0

11.0 - 21.5

19.5 - 26.5

D60P

11.0 - 19.0

15.0 - 23.0

21.0 - 26.0

D60E

11.5 - 19.5

15.5 - 23.5

21.5 - 29.0

D60E

9.0 - 16.0

14.0 - 20.0

18.0 - 24.0

D65A

10.0 - 18.0

14.0 - 21.5

19.5 - 26.5

D65E,P

11.0 - 19.0

15.0 - 23.0

21.0 - 28.0

D68E,P

13.0 - 20.0

17.5 - 25.0

24.0 - 31.0

D75A

16.0 - 22.5

21.0 - 28.0

27.0 - 34.0

D83E,P

17.0 - 23.5

22.0 - 30.0

28.0 - 35.0

D85A,E,P

19.0 - 25.0

25.0 - 32.0

32.0 - 38.0

D150A

26.0 - 33.0

36.0 - 43.0

46.0 - 53.0

D155A

28.0 - 35.0

38.0 - 45.0

49.0 - 56.0

D355A

36.0 - 43.0

49.0 - 56.0

63.0 - 70.0

D375A

43.0 - 50.0

58.0 - 66.0

71.0 - 79.0

D455A

56.0 - 61.0

76.0 - 88.0

96.0 - 101

D475A

61.0 - 72.0

83.0 - 94.0

101 - 113

D50P

13.0 - 18.0

17.0 - 22.0

20.0 - 25.0

D60P

17.0 - 24.0

22.0 - 29.0

27.0 - 33.0

Bajo :

Motor en marcha sin trasiación o con trasiación sin carga.

Mediano:

Movimiento de tierra promedio, esc arificación empuje liviano.

Alto:

Fragmentación, empuje pesado y operaciones continuas sin interrupción, a plena potencia. 133

MOTOTRAILLAS KOMATSU MODELO

BAJO

MEDIANO

ALTO

WS16

34.0 - 40.0

50.0 - 56.0

66.0 - 72.0

WS165

29.0 - 33.0

42.0 - 47.0

56.0 - 60.0

WS23

60.0 - 67.0

85.0 - 94.0

114 - 121

WS235

33.0 - 38.0

48.0 - 53.0

63.0 - 68.0

CONDICIONES: Bajo:

Ac arreos de tierra en camino plano en buenas condiciones o movimientos sin plena carga

Mediano: Aplicación en trabajo típico de construc ción de caminos. Alto:

Acarr eo contínuo de tierra en superf ícies escabrosas.

MOTONIVELADORAS KOMATSU MODELO

BAJO

MEDIANO

ALTO

GD200A

1.5 - 6.0

7.0 - 8.5

9.5 - 11.0

GD300A

5.0 - 7.0

8.0 - 8.5

11.0 - 12.5

GD461A

8.0 - 10.0

12.0 - 14.0

16.0 - 18.0

GD510 series

9.0 - 12.0

14.0 - 17.0

19.0 - 22.0

GD520 series

9.5 - 12.5

15.0 - 18.0

20.0 - 23.0

GD610,620 series

10.0 - 15.0

15.0 - 20.0

21.0 - 27.0

GD661A

13.0 - 17.0

20.0 - 24.0

27.0 - 31.0

GD663A

12.0 - 15.0

18.0 - 22.0

24.0 - 28.0

GD705 series

12.0 - 18.0

19.0 - 26.0

27.0 - 33.0

GD825A

17.0 - 23.0

27.0 - 33.0

37.0 - 43.0

CONDICIONES Bajo:

Reparaciones menores, nivelación y desplazamiento.

Mediano:

Trabajo promedio de mantenimiento de caminos. Operación de escarif icación y remoción liviana

Alto:

Excavac ión de zanjas, colocación de grava y operaciones pesasadas como escarificación

134

EXCAVADORAS HIDRAULICAS KOMATSU MODELO

BAJO

MEDIANO

ALTO

PC05

0.8 - 1.2

102 - 108

1.6 - 1.9

PC10

1.2 - 1.7

1.7 - 2.1

2.1 - 2.3

PC20

1.6 - 2.3

2.3 - 2.8

2.8 - 3.2

OC30

2.0 - 2.8

2.8 - 3.4

3.4 - 3.9

PC40

2.7 - 4.1

4.1 - 5.4

5.4 - 5.3

PC60,L,U

3.8 - 5.0

5.0 - 6.0

6.0 - 6.9

PC80

4.1 - 5.8

5.8 - 7.3

7.3 - 8.8

PC100,L,U

5.5 - 6.8

6.8 - 8.7

8.7 - 10.6

PC120

4.6 - 7.6

7.0 - 9.0

9.0 - 10.9

PC150,LC

5.5 - 8.5

8.5 - 10.8

10.8 - 13.2

PC150HD,NHD

5.1 - 7.9

7.7 - 9.9

9.9 - 12.1

PC180LC,LLC,NLC

6.7 - 9.7

9.7 - 11.7

11.7 - 14.3

PC200,LC

7.9 - 11.1

10.0 - 12.6

12.6 - 15.1

PC210,LC

8.2 - 11.5

10.3 - 12.2

13.2 - 15.8

PC220,LC

10.0 - 14.3

13.0 - 15.9

15.9 - 19.1

PC240,NLC,LC

10.0 - 14.3

13.0 - 15.9

15.9 - 19.1

PC280NLC,LC

11.0 - 17.0

14.5 - 19.1

17.7 - 20.5

PC300,NLC,LC

11.7 - 18.5

15.8 - 20.5

19.3 - 22.0

PC360,LC

12.1 - 18.8

16.1 -- 21.2

19.6 - 22.7

PC400,LC

18.0 - 22.5

20.9 - 25.5

23.6 - 29.5

PC650

26.0 - 34.0

32.0 - 42.0

40.0 - 50.0

PC1000

36.0 - 45.0

44.0 - 55.0

53.0 - 64.0

PC1600

52.0 - 65.0

64.0 - 79.0

78.0 - 95.0

PW60

4.1 - 5.5

5.5 - 6.6

6.6 - 7.6

PW100

6.6 - 9.3

9.3 - 11.3

11.3 - 12.8

PW150

6.2 - 8.7

8.7 - 105.

10.5 - 12.0

PW210

7.9 - 11.0

10.0 - 12.6

12.6 - 15.1

CONDICIONES Bajo:

Trabajo liviano y marcha suave.

Mediano:

Operación continúa con periodos frecuentes sin acelerac ión.

Alto:

Operación continúa y plena aceleración.

135

CARGADORES FRONTALES KOMATSU MODELO

BAJO

MEDIANO

ALTO

WA20

1.0 - 3.0

1.8 - 3.8

2.9 - 4.5

WA320

1.5 - 3.5

2.5 - 4.5

4.0 - 6.0

WA40

3.0 - 5.0

4.5 - 6.5

6.0 - 8.0

WA70

4.0 - 6.0

5.5 - 7.5

7.0 - 9.0

WA100,WR11

4.0 - 7.5

7.5 - 10.5

9.5 - 13.5

WA120

5.0 - 8.5

9.0 - 12.0

12.0 - 16.0

WA150

5.5 - 9.0

9.5 - 13.0

13.0 - 18.0

WA180

7.5 - 11.0

13.0 - 16.0

16.0 - 21.0

WA200

7.5 - 11.0

13.0 - 16.0

16.0 - 21.0

WA250

9.0 - 13.0

14.5 - 18.5

19.5 - 24.5

WA300

9.0 - 14.0

15.0 - 20.0

20.0 - 26.0

WA320

9.5 - 15.5

16.5 - 20.5

21.0 - 27.0

WA350

11.0 - 15.0

17.0 - 21.0

23.0 - 29.0

WA380

13.0 - 17.0

20.0 - 24.0

27.0 - 32.0

WA400

14.0 - 19.0

21.0 - 28.0

30.0 - 34.0

WA420

14.5 - 19.5

22.0 - 27.0

31.0 - 35.0

WA450

7.0 - 22.0

23.0 - 31.0

32.0 - 42.0

WA470

19.5 - 24.5

26.0 - 34.0

36.0 - 46.0

WA500

23.0 - 28.0

30.0 - 36.0

42.0 - 50.0

WA600

32.0 - 41.0

44.0 - 53.0

60.0 - 72.0

WA800

56.0 - 62.0

77.0 - 84.0

107 - 116

CONDICIONES: Bajo:

Trabajo liviano, considerable marcha sin aceleración.

Mediano: Operaciones sin interrupciones pero sobre distancias de acarreo mas largas, o trabajos con cargadores de ciclo basico con periodos fr ecuentes de marcha sin aceleración. Alto:

Operaciones sin interrupción con cargadoras de ciclo básico.

136

CONSUMO HORARIO DE LUBRICANTES EN LITROS EQUIPO KOMATSU TRACTORES DE ORUGAS KOMATSU MODELO

CARTER

TRANSMISION

IMPULSION

CONTROL HIDRA.

GRASA (Kg)

D20/21A,E,P,PL

0.020

0.030

0.010

0.020

0.020

D31E,P

0.020

0.060

0.020

0.030

0.020

D40/41A,E,P

0.050

0.050

0.010

0.020

0.020

D50/53A,P

0.060

0.060

0.010

0.030

0.020

D58E,P

0.060

0.060

0.010

0.030

0.020

D63E

0.060

0.060

0.020

0.030

0.020

D60/65A,E,P

0.060

0.110

0.070

0.110

0.020

D68E,P

0.060

0.110

0.070

0.110

0.020

D75A

0.120

0.140

0.060

0.110

0.020

D83E,P

0.120

0.160

0.070

0.110

0.020

D80/85A,E,P

0.100

0.060

0.050

0.060

0.020

D150/155A

0.250

0.140

0.110

0.100

0.020

MOTOTRAILLAS KOMATSU WS16

0.460

0.160

0.260

0.300

0.040

WS16S

0.140

0.210

0.080

0.170

0.040

WS23

0.290

0.350

0.160

0.170

0.060

WS23S

0.150

0.230

0.080

0.170

0.060

137

EXCAVADORAS HIDRAULICAS KOMATSU MODELO

CARTER

TRANSMISION

IMPULSION

CONTROL HIDRA.

GRASA (Kg)

PC05

0.007

0.000

0.001

0.001

0.010

PC10

0.008

0.000

0.001

0.023

0.020

PC20

0.010

0.002

0.001

0.018

0.020

PC30

0.011

0.002

0.001

0.018

0.020

PC40

0.022

0.003

0.001

0.035

0.030

PC60,L

0.020

0.002

0.003

0.044

0.030

PC80

0.020

0.002

0.003

0.044

0.040

PC100,L

0.026

0.005

0.006

0.055

0.050

PC120

0.025

0.005

0.006

0.055

0.050

PC150,LC

0.047

0.007

0.005

0.067

0.060

PC150HD,NHD

0.026

0.005

0.008

0.055

0.060

PC180LC,LLC,NLC

0.050

0.007

0.003

0.067

0.070

PC200,LC

0.102

0.007

0.004

0.075

0.070

PC210,LC

0.102

0.007

0.004

0.075

0.080

PC220,LC

0.103

0.007

0.004

0.075

0.080

PC240,NLC,C,LC

0.103

0.007

0.004

0.075

0.080

PC280NLC,LC

0.105

0.007

0.011

0.075

0.100

PC300,NLC,LC

0.121

0.012

0.011

0.113

0.100

PC360LC

0.121

0.012

0.012

0.113

0.120

PC400,LC

0.124

0.012

0.012

0.113

0.120

PC650

0.158

0.034

0.080

0.240

0.160

PC1000

0.204

0.041

0.090

0.325

0.180

PC1600

0.304

0.074

0.085

0.075

0.200

PW60

0.020

0.006

0.006

0.044

0.030

PW100

0.050

0.008

0.018

0.055

0.050

PW150

0.024

0.009

0.020

0.095

0.060

PW210

0.106

0.010

0.018

0.075

0.080

138

CARGADORES FRONTALES KOMATSU MODELO

CARTER

TRANSMISION

IMPULSION

CONTROL HIDRA.

GRASA (Kg)

WA20

0.006

0.009

0.018

0.012

0.001

WA30

0.010

0.009

0.022

0.018

0.001

WA40

0.017

0.009

0.020

0.025

0.001

WA70

0.017

0.013

0.016

0.019

0.001

WA100

0.025

0.020

0.014

0.038

0.001

WA120

0.026

0.020

0.014

0.038

0.001

WA150

0.048

0.020

0.014

0.038

0.001

WA180

0.049

0.020

0.014

0.044

0.001

WA200

0.083

0.031

0.017

0.026

0.001

WA250

0.076

0.031

0.017

0.032

0.001

WA300

0.085

0.032

0.024

0.030

0.001

WA320

0.085

0.032

0.024

0.030

0.001

WA350

0.081

0.060

0.045

0.038

0.001

WA380

0.083

0.053

0.045

0.038

0.001

WA400

0.100

0.061

0.055

0.052

0.001

WA420

0.108

0.054

0.062

0.052

0.001

WA450

0.117

0.062

0.060

0.070

0.001

WA470

0.119

0.062

0.060

0.070

0.001

WA500

0.145

0.065

0.075

0.075

0.001

WA600

0.196

0.118

0.110

0.108

0.001

WA800

0.256

0.140

0.360

0.275

0.001

139

PALAS MECANICAS KOMATSU MODELO

CARTER

TRANSMISION

IMPULSION

CONTROL HIDRA.

GRASA (Kg)

D355A

0.290

0.190

0.140

0.100

0.020

D375A

0.200

0.150

0.070

0.060

0.020

D455A

0.310

0.250

0.180

0.190

0.020

D475A

0.280

0.190

0.090

0.090

0.020

D20/21S,Q

0.020

0.030

0.010

0.020

0.010

D31S,Q

0.020

0.060

0.020

0.030

0.010

D41S,Q

0.050

0.050

0.020

0.040

0.010

D53S

0.050

0.050

0.020

0.040

0.010

D57S

0.110

0.090

0.030

0.060

0.010

D60S/65S

0.060

0.110

0.050

0.060

0.020

D66S

0.100

0.020

0.020

0.040

0.020

D75S

0.110

0.120

0.040

0.060

0.020

D95S

0.110

0.120

0.090

0.100

0.020

D155S

0.250

0.140

0.120

0.180

0.020

GD200A

0.05

0.01

0.01

0.06

0.02

GD300A

0.06

0.01

0.06

0.06

0.02

GD461A

0.03

0.03

0.06

0.03

0.02

GD500-series

0.11

0.03

0.09

0.03

0.02

GD600-series

0.11

0.04

0.09

0.03

0.02

GD700-series

0.16

0.04

0.13

0.08

0.04

GD825A

0.16

0.04

0.13

0.09

0.04

MOTONIVELADORAS

140

EQUIPOS CATERPILLAR CAMIONES ARTICULADOS Distribución del Costo

55% Repuestos 45% Mano de obra Multiplicadores de Duración Prolongada

0 - 10.000 horas

1,00

0 - 15.000

1,05

0 - 20.000

No hay datos


141

CAMIONES DE OBRA Y MINERIA Distribución del Costo

Multiplicadores de

769-777

Duración Prolongada

55% Repuestos

0 - 10.000 horas

0,20

45% Mano de obra

0 - 20.000

1,00

785-793

0 - 30.000

1,18

70% Repuestos

0 - 40.000

1,50

30% Mano de obra

0 - 60.000

1,50

NOTA: Incluye el camión básico equipado con caja para tierra estándar sin forros (785/789 — Opción

1 de Caja). Los costos horarios de reparación de los tractores son aproximadamente 9% menores que los de los camiones de obra.


142

CARGADORES DE CADENA Distribución del Costo

55% Repuestos 45% Mano de obra

Multiplicadores de Duración Prolongada

$2.00

4.00

6.00

0 - 10.000 horas

1,00

0 - 5.000

1,13

8.00

10.00

12.00

14.00

933C 939C 953C 963C 973C


143

CARGADORES DE RUEDAS Distribución del Costo 914G-992G 60% Repuestos 40% Mano de obra 994D 75% Repuestos 25% Mano de obra Multiplicadores de Duración Prolongada 914G-992G 0 - 10.000 horas 0 - 15.000

1,00 1,10

994D 0 - 10.000 0 - 20.000 0 - 30.000 0 - 60.000

0,25 0,54 1,00 1,25

$2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 902 906 908 914G,IT14G 924G 928G,IT28G 938G,IT38G 950G 962G,IT62G 966G 972G 980G

$8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 988G 990 SerieII 992G 994D

144

TRACTORES DE RUEDAS Y COMPACTADORES DE RELLENOS SANITARIOS

Distribución del Costo

60% Repuestos


(no disponible)

40% Mano de obra

$2.00 4.00 6.00 8.00

10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00

814F 815F 816F 824G 825G 826G 834G 836G 844 854G *Fuente: Manual de rendimiento CATERPILLAR

145

TRACTORES DE CADENA Distribución del costo D3 a D7

D8 a D11

60 % Repuestos

70 % Repuestos

40 % Mano de obra

30 % Mano de obra


0 - 10.000 horas

1,0

0 - 15.000

1,1

0 - 20.000

1,3

NOTA: Es posible que el tiempo necesario para las reparaciones sea menor en los tractores con rueda

motriz elevada gracias al diseño modular de los componentes del tren de fuerza.


146

MOTOTRAILLAS

Distribución del Costo

60% Piezas 40% Mano de obra


0 - 10.000

1,00

1 - 15.000

1,06

0 - 20.000

1,24


147

MOTONIVELADORAS Distribución del Costo

Multiplicadores de Duración

12H hasta 163H

Prolongada

65% Repuestos

0 - 10.000 horas

1,00

35% Mano de obra

0 - 15.000

1,10

0 - 20.000

1,33

65% Repuestos

0 - 10.000 horas

0,80

35% Mano de obra

0 - 15.000

1,00

0 - 20.000

1,33

60% Repuestos

0 - 15.000 horas

0,78

40% Mano de obra

0 - 20.000

1,00

0 - 30.000

1,05

0 - 40.000

1,20

14H y 16H

24H

$2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

120H 135H 12H 140H 143H 160H 163H 14H 16H 24H


148

EXCAVADORAS Distribución del Costo

50% Mano de obra

50 % Repuestos


0 - 10.000 horas

0,40

0 - 20.000

0,80

0 - 30.000

1,00

0 - 40.000

1,21

0 - 60.000

1,25

NOTA: Incluye excavadora básica, equipada con el cucharón más grande, pluma de una pieza y brazo

mediano. Incluye cucharón y brazo estándar.

$2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

301.5 302.5 307B 311B 312B 315B 317B 318BL M315 M318 M320 320C 322B 325B 330B 345B Serie II 365B 375


149

EQUIPOS KOMATSU TOPADORAS

Multiplicadores de la vida útil

0 - 10.000 horas

1,0

10.000 - 15.000

1,1

15.000 - 20.000

1,3

Incluye costo del tren de rodaje

*Fuente: MANUAL DE ESPECIFICACIONES Y APLICACIONES KOMATSU

150

PALAS MECANICAS Multiplicadores de la vida útil

0 - 10.000 horas

1,0

10.000 - 15.000

1,1


(EU$/h) 0

DISTRUBUCION DE COSTOS (%) Repuestos + Mano de obra

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0 20 40 60 80 100

D31S D41S D53S D57S D60S D65S D66S D75S D95S D155S

*Fuente: MANUAL DE ESPECIFICACIONES Y APLICACIONES kOMATSU

151

EXCAVADORAS Multiplicadores de la vida útil

0 - 10.000 horas

1,0

10.000 - 15.000

1,1

15.000 - 20.000

1,2

20.000 - 30.000

1,4



152

MOTONIVELADORAS Multiplicadores de la vida útil

0 - 10.000 horas

1,0

10.000 - 15.000

1,1

15.000 - 20.000

1,2


153

MOTOTRAILLAS Multiplicadores de la vida útil

0 - 10.000 horas

1,0

10.000 - 15.000

1,1

15.000 - 20.000

1,2

DISTRUBUCION DE COSTOS (%) (EU$/h) 0

5.00

10.00

15.00

20.00

0 20 40 60 80 100

WS16S WS16 WS23S WS23


154

CAMIONES VOLQUETE PARA FUERA DEL CAMINO Multiplicadores de la vida útil

(EU$/h) 0

0 - 10.000 horas

1,00

10.000 - 15.000

1,05

15.000 - 20.000

1,10

20.000 - 30.000

1,20

30.000 - 40.000

1,40

DISTRUBUCION DE COSTOS (%) Repuestos + Mano de obra

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0

20 40 60 80 100

HD 180 HD 200 HD325 HD465 HD785 HD1200 HD1200M HD1600M


155

CARGADORES CON RUEDAS Multiplicadores de la vida útil

0 - 10.000 horas

1,00

10.000 - 15.000

1,10

15.000 - 20.000

1,30


156

PLANILLA N 1 COSTO HORARIO DE OPERACIÓN ⁰

MODELO:

MAQUINARIA: Periodo Est. De posesión (años): Utilizacion Est. Horas por año: Tiempo total de posesión en hrs.: Precio de entrega: Costo de neumáticos: Precio de entrega - neumáticos:

n= Ha = Vu = Vt = Vn = Va =

Valor Residual Interés Seguro

POTENCIA:

HP

Vr = i= s=

$us $us $us

1. CARGOS FIJOS Depreciación : Inversión: Seguro : Mantenimiento:

D = (Va - Vr ) = Vu I = (Va + Vr )*i = 2 Ha s = (Va + Vr )*s = 2 Ha T=Q*D

$us $us $us $us

Sub Total cargos Fijos

$us

2. CARGOS POR CONSUMO Combustible

Lts.

$us/ Lts.

$us

Lts. Lts. Lts. Lts. Kg.

$us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Kg.

$us $us $us $us $us

Lubricantes: Carter Transmisión Mandos Finales Sistemas Hidraulicos Grasa

Costo = Vida util

Neumaticos:

Sub Total cargo por consumo

$us $us

3. CARGO POR OPERACIÓN Salario mensual = Horas trabajadas mes

COSTO HORARIO DE OPERACIÓN

$us

$us

MAQUINARIA:

PLANILLA DE CALCULO CATERPILLAR COSTO HORARIO DE POSESION Y OPERACIÓN MODELO:

Periodo Est. De po sesión (años): Utilizacion Est. Horas por año: Tiempo total de posesión en hrs.:

n= Ha = Vu =

Precio de entrega: Costo de neumáticos: Precio de entrega - neumáticos:

Vt = Vn = Va =


POTENCIA:

HP

Vr = i= s=

$us $us $us

1. COSTO DE POSESION Depreciación : Inversión: Seguro :

D = (Va - Vr ) = Vu I = Vt*(n + 1 )*i = 2* n* Ha s = Vt*(n + 1 )*s = 2* n* Ha

$us $us $us

Sub Total costo de posesión

$us

2. COSTO DE OPERACIÓN Combustible

Lts.

$us/ Lts.

$us

Lts. Lts. Lts. Lts. Kg.

$us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Kg.

$us $us $us $us $us

Lubricantes: Carter Transmisión Mandos Finales Sistemas Hidraulicos Grasa Filtros = Factor del costo horario Neumaticos: Tren de rodaje

Costo = Vida util F.B. ( I + A + Z )

$us

Reparaciones Fac. de rep. * mult. Vida util Elementos de desgaste especial

Costo = Vida util

Sub Total costo de operación

$us

3. COSTO HORARIO DE OPERACIÓN Salario mensual = Horas trabajadas mes

COSTO HORARIO TOTAL DE POSESION Y OPERACIÓN

$us

$us

PLANILLA DE CALCULO KOMATSU COSTO HORARIO DE POSESION Y OPERACIÓN MODELO:

MAQUINARIA:

Periodo Est. De posesión (años): Utilizacion Est. Horas por año: Tiempo total de posesión en hrs.: Precio de entrega: Costo de neumáticos: Precio de entrega - neumáticos:

n= Ha = Vu = Vt = Vn = Va =


POTENCIA:

HP

Vr = i= s=

$us $us $us

1. COSTO DE POSESION Depreciación :

Interes + Seguro =

D = (Va - Vr ) = Vu r = Vr = Va f = 1 - ( n - 1)* (1 - r 2* n i + s = f ( i+s)* Vt = Ha

$us $us $us

Sub Total costo de posesión

$us

2. COSTO DE OPERACIÓN Combustible

Lts.

$us/ Lts.

$us

Lts. Lts. Lts. Lts.

$us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Lts. $us/ Lts.

$us $us $us $us

Kg.

$us/ Kg.

$us

Lubricantes: Carter Transmisión Mandos Finales Sistemas Hidraulicos

Costo de lubricantes Grasa Filtros = Costo lubricante * 0,5 Costo = Vida util Reparaciones Fac. de rep. * mult. Vida util Neumaticos:

Articulos especiales

Costo = Vida util

Sub Total costo de operación

$us $us $us $us

3. COSTO HORARIO DE OPERACIÓN Salario mensual = Horas trabajadas me

COSTO HORARIO TOTAL DE POSESION Y OPERACIÓN

$us

$us

C O S T O H O R A R I O D E O P ER A C I Ó N D E E Q U I P O S

EQUIPO

Vida Hrs.trab. Pot. útil por año (HP) (años) "Ha" "n"

D + I = P     

     

  

Costo Equipo ($us) "Vt"

Valor Resid. Vr

 



(P L A N I L L A

D N R M O D I F I C A D A)

Interés Costo Costo Operación COSTO HORARIO Coef. Depreciación anual Litro MANT. Prop. e Intereses (%) Diesel "M" Materiales Mano de Productivo Improductivo "k" "P" "Mat" obra ($us) ($us) "i" ($us)

     

Mat          diesel

M de obra

 

160

EJERCICIO Nº 1 (PRIMER PARCIAL) 1. Calcular el número de cargadores frontales KOMAT. WA 200-1 necesario para trabajar con 2 tractores CAT D7H en la excavación de un banco de material pétreo de 38000 M3. Además el plazo en que será conclui do este trabajo, de acuerdo a las siguientes condiciones:

Altura s.n.m . = 250m

TRACTOR: a = 1,36m L = 3,90m d = 10m D= 10 m A= 3 km/hra Cargador Frontal: q = 1.50 M3

T = 0,75 min

VOL. DE TRABAJO

EQUIPO

t = 0,83

R= 5 km/hra

0 = 0,9

UND.

t= 0,83

k = 0,85

p=1

PRODUCTIVIDAD

UND

0= 0,9

Nº de MAQUINAS

Fv = 0,87

Fh= 0,9

m =0,9

p= 1

PLAZO [Hrs]

Tractor D7H

Cargador Front. CAT 950G 2. Calcular el número de cargadores frontales CAT 936F necesario para alimentar una planta de trituración que tiene una Capacidad de producción de 120 M3 por hora, considerando que los materiales están a 150 metros de distancia, de acuerdo a las s iguientes condiciones: Al tu ra s .n .m . = 25 0 m t = 0,83

0 = 0,9

q = 2 ,1 0 M3

k = 0,85

Vc = 1 2,5 km /h ra

Vr = 13 km /h r

Z = 0,53 minuto

p=1

Productividad C. Frontal

Nº Cargadores

3. Calcular el número , de cargadores frontales Cat 936F y de volquetas de 18 Ton necesario para trabajar con 2 Tractores CAT D9N y 5 mototraillas Cat 631D, además el tiem po necesario para excavar un banco de material granular de 380000 M3. El material será transportado a dos acopios ubicados a 1100 mts para las mototraillas y a 2400 m para las volquetas, de acuerdo a las siguientes condiciones: Altura s.n.m . = 3000m

Fv = 0,87

Dens idad Mat(s) = 1470 Kg/ M3

TRACTOR: a = 1,81m L = 4,66m d = 20m D= 15 m A= 3 km/hra Mototrailla: q= 16,8 m3 Pmáx= 22680 kg Cargador Frontal: q = 2,10 M3

t= 0,83

0= 0,9

Fh= 0,9

m =0,85

p= 1

tf= 2,6 min Vc = 17 km/hr Vr= 25 km/hr t=0,83 0= 0,9 kc=0,85 m= 0,85 r = 0,9 p= 1

T = 0,70 min

t = 0,83

0 = 0,9

VOLQUETAS: Vc =30km/Hr Vr=36km/hr tF=1,45 min t = 0,83

RESPUESTA : EQUIPO

R= 5 km/hra

0=1

k = 0,85 r = 0,9

p=1 p=1

Capacidad de Prod. del equipo VOL. DE TRABAJO

UND.

PRODUCTIV IDA D

UND

Plaz o ( Hr s)

No Máquinas

REDONDEO

Tractor CAT D9N

Mototraillas CAT 631D

Cargador Front. CAT 936F

Volquetas de 18 Ton

TIEMPO NECESARIO

Horas

161

EJERCICIO Nº 2 (PRIMER PARCIAL) 1. Calcular el número de Volquetes de 15 Ton necesario para trabajar con 2 excavadoras Caterpillar 325B, además el plazo en que puede excavarse un banco de arena de 27384 M3 transportando el material excavado a un acopio ubicado a 1800 metros de distancia, de acuerdo a las siguientes condiciones: Altura s.n.m. = 250m

Fv = 0,87

EXCAVA DORA: q = 1,20 M3

T = 0,70 min

Dens idad Mat(s) = 1510 Kg/ M3 t = 0,83

o = 0,9

VOLQUETAS: Vc=30km/Hr V r=36km/hr tF=1,45 min t = 0,83

VOL. DE TRABAJO

EQUIPO

UND.

k = 0,80

0=1

r = 0,9

m = 0,85 p=1

PRODUCTIV IDA D

UND

Nº de MAQUINAS

PLAZO [Hrs]

Excavadora CAT 325B Volquetas de 15 Ton

2. Calcular el número de cargadores frontales Komatsu WA300-1 necesario para alim entar una planta de trituración que tiene una Capacidad de producción de 120 M3 por hora, considerando que los materiales están a 130 metros de distancia, de acuerdo a las s iguientes condiciones : Al tura s .n.m . = 250 m t = 0,83

0 = 0,9

q = 2,0 M3

k = 0,85

Vc = 12,5 km /hra

Vr = 13 km /hr

Z = 0,53 minuto

p=1

Productividad C. Frontal

Nº Cargadores

3. Calcular el núm ero , de cargadores frontales Cat 936F y de volquetas de 18 Ton neces ario para trabajar con 2 Tractores CAT D9N y 3 mototraillas Cat 631D, además el tiempo necesario para excavar un banco de material granular de 410000 M3. El material será transportado a dos acopios ubicados a 1100 mts para las m ototraillas y a 2400 m para las volquetas, de acuerdo a las siguientes condiciones : Altura s.n.m. = 3000m

Fv = 0,87

Dens idad Mat(s) = 1470 Kg/ M3

TRACTOR: a = 1,81m L = 4,66m d = 20m D= 15 m A= 3 km/hra Mototrailla: q= 16,8 m3 Pmáx= 22680 kg Cargador Frontal: q = 2,10 M3

t= 0,83

0= 0,9

Fh= 0,9

m =0,85

p= 1

tf = 2,6 min Vc = 17 km/hr Vr = 25 km/hr t=0,83 0= 0,9 kc=0,85 m= 0,85 r= 0,9 p= 1

T = 0,70 min

t = 0,83

VOLQUETAS: Vc=30km/Hr V r=36km/hr tF=1,45 min t = 0,83

RESPUESTA : EQUIPO

R= 5 km/hra

0 = 0,9 0=1

k = 0,85 r = 0,9

p=1 p=1

Capacidad de Prod. del equipo VOL. DE TRABAJO

UND.

PRODUCTIV IDA D

UND

Plaz o ( Hr s)

No Máquinas

REDONDEO

Tractor CAT D9N Mototraillas CAT 631D Cargador Front. CAT 936F

Volquetas de 18 Ton

TIEMPO NECESARIO

Horas

162

EJERCICIO N º 3 (SEGUNDO PARCIAL) 1.- Calcular el número de compactadores Tematerra SPV-68 y de Camiones Aguateros de 7000 Lt. Necesario para trabajar con una motoniveladora CAT 16 H, además el tiempo en que se puede const ruir un terraplén de 123.000,00 M3, utiliz ando este equipo, en las condiciones siguientes: Alt.s.n.m. = 1500 m

Fv = 0,87

Fc = 0,90

EQUIPO

E

Fh

L (m)

Motonivelador Caterpillar 16 H

0.75

0.90

4.88

compactador Tematerra SPV-68

0.83

Camión A guatero de 7000 Lt

Esp. Capa (s) = 0,30 m

Le (m) Lo (m) 4.39

2.14

0.30

d (m) 150.00

0.20

Distancia fuente agua= 5300 m

Va (km/hr) Vr (km/hr) TF (min) 3.60

4.20

N

1.00

10

3,5

E

r

J

Jv

(Lt/m3)

D (m )

0.83

0.90

850

500

120

5300

30

Und.

Nº de Máquinas

12

tF 36

1.25

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

Und.

Productividad

Plazo (horas )

Hrs. Improd.

Motonivelador Caterpillar 16 H compactador Tematerra SPV-68 Camión A guatero de 7000 Lt

Plazo de conclución del Terraplén

Horas

2.- Calcular el costo total de operación del equipo utilizado en la construcción del terraplen de la pregunta anterior utilizando las planillas : Caterpillar para la Motoniveladora, para el Compa ctador y el camión aguatero la planilla Nº 1, acuerdo a la informacion siguiente: Hrs. trabajadas por año = 2000

Costo lubricantes 3,0 $us/litro

Costo litro diesel = 0,53 $us Precio de Compra ($us)

Interés Anual = 12 %

EQUIPO

n

Valor Residual (%)

Consum Costo o Diesel llantas (Lt) Carter

Motonivelador Caterpillar 16 H

10

20

245000

2400

29

compactador Tematerra SPV-68

10

20

125000

600

8

Camión A guatero de 7000 Lt

10

20

68000

1800

14

Seguro = 5 %

Consumo de lubricantes Transmic.

M.Finales

Sist.Hidr.

Grasa

3. Calcular el costo total de operación para construir el terraplen de la pregunta Nº 1 EQUIPO

Horas de Trabajo Productivas

Improductivas

Costo Horario de Operación Productivo

Improductivo

Costo Total ($us)

Motonivelador Caterpillar 14 H compactador Tematerra SPV-68 Camión A guatero de 7000 Lt

COSTO TOTAL DE OPERACIÓN

163

EJERCICIO N º 4 1.- Calcular el número de com pactadores Ingersoll-rand SP60D y de Camiones Aguateros de 6000 Lt. Necesario para trabajar con una motoniveladora komatsu GD705-A4, además el tiem po en que se puede construir un terraplen de 137.000,00 M3, utilizando este equipo, en las condiciones siguientes: Alt.s .n.m. = 2000 m

EQUIPO

Fv = 0,86

E

Fh

Motonivelador Komatsu GD705-A4

0.75

0.90

compactador Ingersollrand SP60D

0.75

Camión Aguater o de 6000 Lt

Fc = 0,88

Esp. Capa (s) = 0,30 m

L (m) Le (m ) Lo (m)

d (m)

Va (Km/hr) Vr (Km /hr TF (min)

4.32

0.30

2.16

0.20

D (m) 6250

30

Und.

Nº de Máquinas

E

r

J

Jv

i Lt/m 3

0.83

0.90

850

500

120

120.00

Distancia fuente agua= 6250 m

3.60

4.20

N

1.00

10

3.30

12

tF 36

1.25

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

Und.

Productividad

Plazo (horas)

Hrs. Improd

Motonivelador Komatsu GD705-A4 compactador Ingersollrand SP60D Camión Aguater o de 6000 Lt

Plazo de conclución del Terraplén

Horas

2.- Calcular el cos to total de operación del equipo utilizado en la construcción del terraplen de la pregunta anterior, utilizando para la motoniveladora la planilla Kom atsu, para el compactador y el camion aguatero la planilla Nº1, de

i = 12 %

acuerdo a la información sig uiente:

s= 5 %

Ha = 2000 Hr Valor Residual r = 20 %

Costo diesel = 0,53 $us/Lt Consumo Diesel Carter

Lubricante = 3 $us/Lt Consumo de Lubricantes

EQUIPO

[$us] Costo Adquisición

Costo de Neumáticos

Motonivel.Kom.GD705-A4

198000

2100

compactador SP-60D

121000

600

11

0.04

0.023

0.02

0.04

0.02

10

C. Aguatero de 6000 Lt

64000

1800

13

0.05

0.02

No

0.02

0.02

10

Transmisión M.Finales

Hidráulico

Grasa

n (años) 10

RESPUESTA: EQUIPO

Total Horas Trabajadas Productivas Improductivas

Costo Horario de Operación Productivo

Improductivo

Costo total de Operación ($us)

Motonivelador Komatsu GD705-A4 compactador Ingersollrand SP60D Camión Aguater o de 6000 Lt


$us 164

EJERCICIO Nº 5 (TERCER PARCIAL) 1.- Calcular el número de pavimentadoras de horm igón, de cami ones Mixer de 6 M3 y de cargadores frontales CAT 930 T, necesario para trabajar con una planta de Hormigón de 90 Ton/hora, además el tiempo en que se puede construir el pavime nto rígido de 0,15 m de espes or de un camino de 7,20 m de ancho y una longitud de 2000 metros, de acuerdo a las siguientes condiciones: Alt.s.n.m. = 3000 m

EQUIPO Planta de Hormigón

PesoEsp.Ho δHo = 2,20 Ton/m3 r = 1

C

E

90

0.70

Pavimentadora de Ho Camión Mixer

0.75 6

d (m ) e (m) Le (m) 160

0.150

Fcomp Va (m/hr) Vr (m/hr)

3.60

0.75

q Cargador Frontal Cat 930T

Distancia Planta de Ho- camino = 1500

D (m )

90

TF (min) 5.00

0.9

36000

42000

0.90

13000

15000

Und.

Nº de Máquinas

1500

7.00

k

1.72

0.75

120.00

0.90

0.50

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

Und.

Productividad

Plazo (horas)

Planta de Hormigón Pavimentadora de Ho Camión Mixer Cargador Frontal Cat 930T

Plazo de conclusión del Pavimento 2.- Calcular el costo total de operación del equipo utilizado en la construcción del pavimen to de la pregunta anteri utilizando la planilla DNER, y la sigu iente información:

POTENCIA (HP)

Costo de Adquisición ($us)

Costo Diesel $us/Lt

K

Vida Útil (años)

Ha (hrs)

i (%)

r (%)

Planta de Hormigón

285

250000

0.5

0.9

7

2000

12

20

Pavimentadora de Ho

300

410000

0.5

0.9

7

2000

12

20

Camión Mixer

185

78000

0.5

0.9

7

2000

12

20

Cargador Frontal Cat 930T

105

138000

0.5

0.9

7

2000

12

20

EQUIPO

RESPUESTA: EQUIPO

Total Horas Trabajadas Productivas

Improd.

Cos to Horario de Operación Productivo

Costo Total de Operación ($us)

Improductivo

Planta de Hormigón Pavimentadora de Ho Camió n Mixer Cargador Frontal Cat 930T


$us

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