maquinarias para movimiento de tierras - obra la pradera
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FACULTAD DE INGENIERÍA ARQUITECTURA Y URBANISMO
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
“MAQUINARIA Y MOVIMIENTO DE TIERRAS”
Pimentel, 13 de febrero del 2015
DOCENTE:
Ing. Nepton David Ruíz Saavedra
ESTUDIANTES:
AGUINAGA RAMIREZ, Higeiny Adubel. BECERRA PINTADO, Richard Antony. ESPINOZA REQUEJO, Nayla Gisell.
TEMA:
VISITA A OBRA: Instalación de los sistemas de Agua potable y Alcantarillado – La Pradera
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MAQUINARIA Y MOVIMIENTO DE TIERRAS
INDICE
I. INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................1
II. OBJETIVOS.....................................................................................................................................2
2.1. OBJETIVO GENERAL..........................................................................................................2
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS...............................................................................................2
III. MARCO TEÓRICO....................................................................................................................2
3.1. EXCAVADORA HIDRÁULICA..........................................................................................2
3.1.1.............................................................................................................................Definición2
3.1.2. Tipos.................................................................................................................................3
3.1.3. Características............................................................................................................3
3.1.4. Dimensiones Excavadora Hidráulica 320D L - CATERPILLAR...........4
3.1.5. Alcances de trabajo Excavadora Hidráulica 320D L – CATERPILLAR...............................................................................................................................5
3.1.6. Trabajo de campo.....................................................................................................5
3.2. MINICARGADORA COMPACTA.....................................................................................6
3.2.1. Definición.......................................................................................................................6
3.2.2. Riesgos asociados....................................................................................................7
3.2.3. Características............................................................................................................7
3.2.4. Accesorios opcionales............................................................................................8
3.2.5. Dimensiones.................................................................................................................8
3.2.6. Trabajo de campo.....................................................................................................9
3.3. RETROEXCAVADORA......................................................................................................10
3.3.1. Definición.....................................................................................................................10
3.3.2. Usos................................................................................................................................11
3.3.3. Partes de la retroexcavadora..........................................................................11
3.3.4. Riesgos:........................................................................................................................12
3.3.5. Dimensiones generales.......................................................................................12
3.3.6. Retroexcavadora presente en obra..............................................................13
3.4. VOLQUETE...........................................................................................................................15
3.4.1. Definición:...................................................................................................................15
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MAQUINARIA Y MOVIMIENTO DE TIERRAS
3.4.2. Tipos...............................................................................................................................15
3.4.3. Riesgos..........................................................................................................................16
3.4.4. Ventajas y desventajas........................................................................................16
3.4.5. Volquete presente en obra................................................................................17
3.5. CAMION CISTERNA..........................................................................................................17
3.5.1. Definición.....................................................................................................................17
3.5.2. Función.........................................................................................................................18
3.6. CAMION CISTERNA DE RIEGO...................................................................................18
3.7. CAMIÓN CISTERNA EPSEL S.A.................................................................................18
IV. TRABAJO DE CAMPO..........................................................................................................19
4.1. UBICACIÓN DE LA OBRA..............................................................................................19
4.2. SOBRE LA EMPRESA CONSTRUCTORA.................................................................19
4.2.1. Licitación de la obra..............................................................................................19
4.2.2. Unidad ejecutora.....................................................................................................19
4.2.3. Financiamiento.........................................................................................................20
4.2.4. Presupuesto de obra.............................................................................................20
4.2.5. Plazo y servicio.........................................................................................................20
V. CONCLUSIONES........................................................................................................................21
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MAQUINARIA Y MOVIMIENTO DE TIERRAS
I. INTRODUCCIÓN
En Obras Civiles, se entiende por movimiento de tierras al conjunto de actuaciones a realizarse en un terreno para la ejecución de una obra, muchos proyectos de movimientos de tierra exigen que la plataforma esté acabada con cuidado, de tal forma que la superficie sea uniforme y plana, sin ondulaciones o surcos.
La maquinaria de movimiento de tierras es un tipo de equipo empleado en la construcción de caminos y está diseñada para llevar a cabo varias funciones, entre ellas: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra.
Los grandes proyectos de carreteras de los últimos años han necesitado maquinas más pesadas y robustas, y la configuración con tres ejes ha demostrado ser la necesaria para poder soportar el potente motor que llevan y proporcionar mejor tracción, por lo que actualmente es el tipo de mayor aceptación
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MAQUINARIA Y MOVIMIENTO DE TIERRAS
INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LOS PUEBLOS JOVENES SAN
GERONIMO, LOS JARDINES Y LA PERLA DEL PACIFICO – DISTRITO DE PIMENTEL – PROVINCIA DE CHICLAYO
II. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Dar a conocer la importancia de la Maquinaria pesada en obras de movimiento de tierras que operan en la Obra de saneamiento en los pueblos jóvenes, San Jerónimo, los Jardines y la Perla del Pacifico – Distrito Pimentel – Chiclayo.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer e identificar los componentes de cada maquinaria.
Comprender sus métodos de trabajo en obra.
III. MARCO TEÓRICO
3.1. EXCAVADORA HIDRÁULICA
3.1.1. Definición
Son máquinas de movimiento de tierras diseñadas para excavar el terreno cuyo equipo de trabajo se mueve mediante cilindros hidráulicos.
La excavadora hidráulica es un equipo de excavación y carga ampliamente utilizado en carreteras, canteras y todo tipo de obras públicas y privadas. Puede ser de arranque frontal o retro.
Con cada opción de tipo, modelo, accesorios y tamaños se tienen diferentes aplicaciones y por lo tanto, distintas ventajas económicas.
La potencia hidráulica es la clave de las ventajas que ofrecen estas máquinas. El control hidráulico de los componentes de la máquina proporciona mayor rapidez en los tiempos de los ciclos, mejor control de los accesorios, mejor eficiencia total, suavidad y
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MAQUINARIA Y MOVIMIENTO DE TIERRAS
facilidad de operación y un control positivo que permite una mayor precisión.
Las excavadoras hidráulicas están compuestas por tres elementos: el montaje (neumáticos ú orugas), la cabina, el brazo y el cucharón.
3.1.2. Tipos
Las excavadoras se clasifican de la siguiente manera:
Según su accionamiento
Excavadoras de cable o mecánicas Excavadoras Hidráulicas
Según el sistema de traslación
Excavadoras montadas sobre cadenas (orugas) Excavadoras montadas sobre ruedas o Neumáticos. Excavadoras montadas sobre rieles.
Según el Tipo de operación
Excavadoras normal o estándar Excavadoras de mordazas. Excavadoras de tamber Excavadoras de rosario
3.1.3. Características
Trabajan fijas moviendo solamente la superestructura.
Se desplaza cuando la excavación sale de su alcance
No excava durante el desplazamiento
Puede cargar roca volada de cantera
Bajos tiempos de ciclo
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3.1.4. Dimensiones Excavadora Hidráulica 320D L - CATERPILLAR
Opciones de pluma320D L
CATERPILLARCucharón 1.0 m3
Zapata 790 mmTren de rodaje LCPeso aproximado 21900 Kg1. Longitud total 9460 mm2. Altura total 3030 mm3. Altura de la cabina 2950 mm4. Ancho total 3170 mm5. Ancho de zapata de cadena 790 mm6. Ancho de la estructura de
superior2740 mm
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3.1.5. Alcances de trabajo Excavadora Hidráulica 320D L – CATERPILLAR
3.1.6. Trabajo de campo
Especificaciones técnicas: Excavadora Hidráulica 320D L CAT
MARCA CATERPILLARModelo del motor CAT C6.6 ACERTTM
Potencia bruta 111 KWPotencia neta 103 KWPeso en orden de trabajo con tren de rodaje estándar
20 660 Kg – 21 310 Kg
Capacidad del cucharón 1.0 m3
Capacidad del tanque de combustible
410 litros
Velocidad de giro 11.5 rpm
Una de las maquinarias empleadas en la obra visitada (Pueblo joven La Pradera) fue la excavadora hidráulica de modelo 320D L CAT sobre orugas. Las zanjas también eran excavadas con ayuda de una retroexcavadora, pero
Opciones de plumaPluma de Alcance
5.7m (HD)Brazo 2.5m (HD)Cucharón 1.0 m3
Profundidad máxima de excavación
6300 mm
Alcance máximo a nivel del suelo
9630 mm
Altura máxima de corte 9290 mmAltura máxima de carga 6290 mmExcavación máxima (Pared vertical)
5650 mm
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debido a la topografía del lugar, era necesario emplear una maquinaria con un brazo más largo para alcanzar mayores alturas de excavación.
Función principal: Excavación de zanjas profundas.
3.2. MINICARGADORA COMPACTA
3.2.1. Definición
El minicargador es una máquina autopropulsada sobre ruedas, equipada con una cuchara frontal, con estructura soporte en chasis rígido, y un sistema de dirección mediante palancas o pedales que permite frenar o controlar las dos ruedas de cada lado.
Por su elevada productividad, bajo consumo de combustible y el confort que ofrece al operador, los minicargadores cada vez son más solicitados en las principales obras de todo el mundo.
Hoy en día los minicargadores se encuentran en una constante renovación, con nuevos diseños, medidas de seguridad, opciones en cabina que permiten dar mayor comodidad al operador, así como diversos servicios que los hacen cada vez más eficientes en el duro trabajo del sector construcción.
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Empresas como CASE, Caterpillar, John Deere, Komatsu, JCB, Bobcat, Volvo, Doosan y New Holland son los principales fabricantes de estas mini maquinarias que a lo largo de los años han ido renovando y afinando sus funciones para presentar innovadores modelos.
3.2.2. Riesgos asociados
Caída de personas a diferente nivel. Golpes contra objetos inmóviles. Golpes y contactos con elementos móviles de la máquina. Contactos eléctricos. Atropellos, golpes y choques con o contra vehículos. Riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes
químicos: polvo. Riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes físicos:
ruidos y vibraciones
3.2.3. Características
La cargadora compacta Cat 246C, con su varillaje de elevación radial, proporciona excelente capacidad de excavación y una potencia en la barra de tiro extraordinaria. La cargadora compacta 246C tiene las siguientes características:
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Cabina presurizada y sellada.Proporciona un entorno de trabajo limpio y silencioso.
Palancas tipo joystick, ajustables, montadas en el asiento, y asiento disponible con suspensión de aire.Todas estas características hacen que las cargadoras compactas de la serie C sean líderes en el sector en cuanto a comodidad del operador.
Tren de potencia de altas prestaciones.Proporciona alta potencia y par. El sistema electrónico de gestión del par y el pedal del acelerador, estándar, permiten operar a medio gas para reducir los niveles de ruido y el consumo de combustible.
Sistema hidráulico XPS de alto caudal.Disponible para aplicaciones que requieran utilizar implementos hidráulicos de altas prestaciones.
Facilidad de servicio.La facilidad de las tareas de mantenimiento ordinario reduce el tiempo de inactividad de la máquina y aumenta su productividad.
Implementos.La gran variedad de implementos Caterpillar disponibles hacen de las cargadoras compactas Cat las máquinas más versátiles de cualquier obra.
3.2.4. Accesorios opcionales
Contrapeso. Aumenta 90 kg la capacidad de carga Lanzadestellos giratorio Calentador del bloque motor a 120 ó 240 V Aceite hidráulico para trabajar a bajas temperaturas Pintura a gusto del cliente
3.2.5. Dimen siones
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3.2.6. Trabajo de campo
Especificaciones Técnicas Motoniveladora CAT 246 C
Marca CATERPILLARModelo del motor CAT C3.4 TPotencia bruta 55kW (75HP)Potencia neta 54kW (73HP)Velocidades máximas: Una velocidad
13 km /h
Velocidades máximas: Opción de 2 velocidades.
19 km/h
Capacidad de carga con el contrapeso
1099 Kg
Carga de vuelco 2004 kgFuerza de arranque 33 kN
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3.3.
RETROEXCAVADORA
3.3.1. Definición
La retroexcavadora es una máquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadora.
La retroexcavadora se utiliza habitualmente en obras para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc., así como también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios.
La máquina hunde sobre el terreno una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior. La retroexcavadora, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de arriba hacia abajo. Es utilizada para trabajar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de apoyo, o un poco superior a éste.
MINICARGADOR SOBRE NEUMÁTICOS
Tiempo de uso 3 añosMantenimiento Cada 250 horasCombustible 1 gal /hOperador Sr. Gallardo
RojasEntidad ejecutora Consorcio
Pimentel
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3.3.2. Usos
Se utiliza habitualmente en:
Obras para el movimiento de tierras, a nivel inferior al plano de apoyo, o un poco superior a éste.
Es una de las máquinas más versátiles en las áreas de construcción y de obras viales, en lo que se refiere a movimientos de tierra y traslado de materiales. Diseñada para cumplir con las más altas exigencias en cuanto a seguridad y por sobre todo de la vida útil de la máquina.
Para realizar rampas en solares.
Para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc., así como también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios.
3.3.3. Partes de la retroexcavadora
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3.3.4. Riesgos:
Los riesgos a los que está sometido un operador de retroexcavadora son:
Caída del conductor al subir o bajar del tractor Golpes o quedar atrapado con la carga cuando se mueve el brazo para
cargar el camión.
1. Cilindro del brazo del cucharón
2. Cilindro del aguijón
3. Palanca de mando de la retroexcavadora
4. Válvula de mando de la retroexcavadora
5. Cilindro de giro del aguijón
6. Cilindro de estabilizado izquierdo
7. Cilindro del cucharón
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Vuelco de la retroexcavadora por acercamiento excesivo a zanjas, terraplenes, etc.
Sobre esfuerzos por malas posturas forzadas y repetitivas, condiciones de los caminos de acceso a la zona de trabajo.
Electrocución por puesta en contacto del brazo de la máquina con cableado eléctrico.
Incendios: Por sobrecalentamiento del motor y manejo de líquidos inflamables
3.3.5. Dimensiones generales
Versión con equipo retro desplazable
Versión axial
A Longitud total 5.57 7.13B Distancia entre ejes 2.20 2.20C Altura de la cabina 2.90 2.90D Altura de la pluma en posición de transporte 3.95 3.95
E Distancia al suelo 0.45 0.45Anchura total 2.40 2.40
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3.3.6. Retroexcavadora presente en obra
En obra pudimos observar 4 retroexcavadoras operando, cada una cumpliendo distintas funciones tales como:
Excavación de zanjas Carga de material Vaciado de arenilla Relleno con material propio.
1. Modelo 420 E 2. Modela 420 E
Marca CAT
Modelo 420D – 420E
Capacidad del cargador
1 m3
Capacidad de la excavadora
60 cm3
Mantenimiento
250 horas
Combustible 2 gal/h
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3.4. VOLQUETE
3.4.1. Definición:
Los camiones de volquete articulado se utilizan para mover la arena, el suelo, la grava, y la roca.
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 diésel o gasolina de 65 a 250 HP.
3.4.2. Tipos
Volquete de 7 metros cúbicos
Existen las volquetas más comúnmente utilizadas que son las de 7 metros cúbicos. Estas generalmente poseen solo dos ejes y se pueden utilizar para transporte interno o externo en la obra.
Volquete de 15 metros cúbicos
El otro tipo de volquetes son las de 15 metros cúbicos, las cuales por el peso que representa para el vehículo transportan dicho volumen, son de tres ejes y son más conocidas en el medio de la construcción como doble troques.
Volquete a raíz de cajón
Transportan de 30 a 70 metros cúbicos de material y son utilizadas cuando es necesario llevar algún tipo de material a lugares que se encuentran a gran distancia.
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Mini trucks
Son extremadamente grandes, llegan a los 9 metros de altura y son capaces de transportar hasta 300 metros cúbicos de material en su gigante volquete.
Son utilizadas en trabajos de minería y grandes obras en zonas despejadas no urbanizadas donde la cantidad de material que se maneja es demasiada y transportarla con cualquier otro tipo de volquetas saldría costoso.
3.4.3. Riesgos
Caída de personas Golpes contra objetos inmóviles y/o móviles de la máquina Atrapamientos por o entre objetos, o por vuelco de máquinas. Contactos térmicos y/o eléctricos. Explosiones. Incendios. Atropellos, golpes y choques con o contra vehículos.
3.4.4. Ventajas y desventajas
Ventajas Desventajas
Volquetes pequeños
Fáciles de maniobrar, ventajoso para acarreos a
corta distancia.
Desarrollan velocidades más altas.
Mayor costo de mantenimiento, porque requieren
mayor cantidad de repuestos y más horas
de mano de obra.Volquetes de
gran capacidad
Requieren menor inversión porque se requieren menos
unidades.
Su mayor peso puede dañar los caminos de
acarreo.
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3.4.5. Volquete presente en obra
El volquete presente en obra se encargaba de traer material, en este caso arena fina para ser colocada antes y después de la colocación de las tuberías.
3.5. CAMION CISTERNA
3.5.1. Definición
El camión cisterna, es una de las muchas variedades de camión que sirve tanto para el transporte de líquidos como para su mantenimiento por un tiempo prolongado según sus características.
Entre estos se destacan por su mayor uso los de agua para regadío y trasvase, los de transportes de combustibles líquidos como gasolina, queroseno y otros, o los de productos químicos líquidos, estando el transporte de éstos regulado en casi todo el mundo por su peligrosidad.
3.5.2. Función
Marca Volvo
Cantera Tres Tomas
Material transportado
Arena fina
Capacidad 15 m3
Combustible Petróleo
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Su función principal de un camión cisterna es el transporte de fluidos como: agua, petróleo, gasolina y otros productos químicos.
3.6. CAMION CISTERNA DE RIEGO
MARCA: Volvo
El camión cisterna, su función en obra regar las calles donde han abierto zanjas para realizar las respectivas instalaciones.
3.7. CAMIÓN CISTERNA EPSEL S.A.
El camión cisterna de EPSEL S.A fue utilizado para transportar agua para la realización de las pruebas hidráulicas.
IV. TRABAJO DE CAMPO
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4.1. UBICACIÓN DE LA OBRA
4.1.1. Fecha de visita: Viernes 6 de febrero del 2015
4.1.2. Ubicación por Google Earth
4.2. SOBRE LA EMPRESA CONSTRUCTORA
4.2.1. Licitación de la obra
El 21 de Octubre del 2014, se dio el proceso de licitación LP N° 001-2014/ MDP-CE.El 21 de Octubre del 2014, se otorga la Buena Pro al único postor CONSORCIO PIMENTEL por el importe de S/. 3’484,841.65.
4.2.2. Unidad ejecutora
Municipalidad de Pimentel 4.2.3. Financiamiento
El Ministerio de Vivienda Construcción y de Saneamiento
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Contratistas :Consorcio Pimentel
Supervisión: EMPRESA EPSEL S.A
4.2.4. Presupuesto de obra
PRESUPUESTO TOTAL S/. 3’ 848, 841.65
4.2.5. Plazo y servicio
El plazo de ejecución es de 180 días calendarios.
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V. CONCLUSIONES
Con respecto a todo lo tratado anteriormente, en forma general se puede decir que cada maquinaria cumple un rol importante de manera indispensable al momento de trabajar en construcciones de movimiento de tierras en términos de acabado.
Cada maquinaria se caracteriza por su propio desempeño, cada una contando con partes y componentes útiles e importantes para su tipo de trabajo, para lo cual los componentes más utilizados en cada maquinaria, deben contar con un periodo de mantenimiento.
La maquinaria pesada utilizada en movimiento de tierras, cada una será utilizada en un cierto orden al momento de la construcción de la obra (limpieza, corte relleno, nivelación, compactación), sabiendo el rol que cumple cada una serán puestas en dicho orden procediendo cada una a realizar su método de trabajo.
VI. ANEXOS
Anexo 1: Retroexcavadora CAT 420 E – Excavación de material
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Anexo 2: Minicargadora CAT 246 C realizando trabajos de compactación.
Anexo 3: Excavadora Hidráulica CAT 320D L
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Anexo 4: Operador de Retroexcavadora CAT 420D en movimiento de material
Anexo 5: Camión Cisterna de Epsel realizando pruebas hidráulicas
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