Maquinaria de movimiento de tierras

Pala excavadora sobre neumticos.

Topadora sobre orugas.

Cargador frontal sobre neumticos.

Pala excavadora y cargadora combinada.

Mototralla.

Motoniveladora.

Volquete para transporte de material suelto.

Cilindro compactador.

Perforadora de tneles.

Draga de tolva continua.Se entiende por movimiento de tierras al conjunto de actuaciones a realizarse en un terreno para la ejecucin de una obra. Se denomina excavacin a la separacin o extraccin de determinadas partes de dicho volumen, una vez superadas las fuerzas internas que lo mantenan unido: cohesin, adherencia, capilaridad, etc. Llamamos carga a la accin de depositar los productos de excavacin en un determinado medio de transporte.Lamaquinaria de movimiento de tierrases un tipo de equipo empleado en la construccin de caminos (carreterasocaminos rurales),ferrocarriles,tneles,aeropuertos,obras hidrulicas, yedificaciones. Est diseada para llevar a cabo varias funciones, entre ellas: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehculos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas mquinas pueden efectuar ms de una de estas operaciones.Entre otras se pueden mencionar las siguientes mquinas para movimiento de tierra: Pala excavadora. Existen varios tipos: por su forma de locomocin pueden clasificarse en excavadoras sobreorugas, o sobre neumticos. Topadora, a menudo conocida por su nombre eningls,bulldozer(vasemaquinaria de construccin). Estas mquinas remueven y empujan la tierra con su cuchilla frontal. Laeficienciade estas mquinas se limitan a desplazamientos de poco ms de 100 m en horizontal. Existen dos tipos:bulldozer(cuchilla fija) yangledozer(su cuchilla puede pivotar sobre un eje vertical). Estas mquinas suelen estar equipadas con dientes de acero en la parte posterior, los que pueden ser hincados en el terreno duro, al avanzar la topadora con los dientes hincados en el suelo lo sueltan para poderlo luego empujar con la cuchilla frontal. Pala cargadora frontal. Estos equipos se utilizan para remover tierra relativamente suelta y cargarla en vehculos de transporte, comocamionesovolquetes. Son generalmente articuladas para permitir maniobras en un espacio reducido. Mototrallao simplementetralla, conocida tambin por su nombre inglsscraper. Estas mquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde ser depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme. Motoniveladora, tambin conocida por el nombre inglsgrader. Se utiliza para mezclar los terrenos, cuando provienen de canteras diferentes, para darles una granulometra uniforme, y disponer las tongadas en un espesor conveniente para ser compactadas, y para perfilar los taludes tanto de rellenos como de cortes. Volquete. Compactadora. Tuneladora. Draga. Autovolquete Motovolquete Thwaites en accin. Elautovolqueteomotovolquete autopropulsado(tambin llamado simplementedumperdelingls) es unvehculoutilizado en laconstruccindestinado al transporte dematerialesligeros, y consta de unvolquete,tolvaocaja basculante, para su descarga, bien hacia delante o lateralmente, mediante gravedad o de formahidrulica. Adems posee unatraccindelantera o de doble eje, siendo las traseras direccionales. Se distingue sustancialmente delcamin volcadorodumper truckpor su configuracin: el motovolquete autopropulsado generalmente tiene el contenedor de carga en la parte frontal delante del conductor, mientras que el camin volcador lo tiene en la parte trasera, detrs de la cabina del conductor. Como el puesto de conduccin est ubicado detrs del volquete, sobre las ruedas traseras, se hace necesario colocar de forma adecuada la carga, para permitir la visibilidad. La capacidad de volquete oscila habitualmente de los 0,5 a 1,5m3(de 1 a 3T).

Apisonadora

Apisonadoraa vapor.

Apisonadoraligera.

Apisonadoracon doble rodillo.

Apisonadora.Unaapisonadora,aplanadoraocompactadoraes unamquinapesada que consta de untractory de uncilindrode gran peso que va delante y funciona a modo de rueda delantera.Usos[editar]Las aplanadoras se utilizan para aplanar suelos.Caractersticas[editar]Actualmente es normal que la compactacin se logre mediante un elementovibratoriosituado dentro del cilindro, incrementando la capacidad de compactar o reduciendo el peso necesario. Esta disposicin permite, adems, la fabricacin de equipos livianos y capaces de operar en reas reducidas.Tuneladora

Tuneladora de tipotopoutilizada enYucca Mountain,Washington.Unatuneladora,T.B.M.(delinglsTunnel Boring Machine) o minador a seccin completa es una mquina capaz de excavartnelesa seccin completa, a la vez que colabora en la colocacin de un sostenimiento si este es necesario, ya sea en forma provisional o definitiva.La excavacin se realiza normalmente mediante una cabeza giratoria equipada con elementos de corte y accionada por motores hidrulicos (alimentados a su vez por motores elctricos, dado que la alimentacin general de la mquina se realiza con energa elctrica), aun cuando tambin existen tuneladoras menos mecanizadas sin cabeza giratoria. El empuje necesario para adelantar se consigue mediante un sistema de gatos perimetrales que se apoyan en el ltimo anillo de sostenimiento colocado o en zapatas mviles (denominadasgrippers), accionados tambin por gatos que las empujan contra la pared del tnel, de forma que se obtiene un punto fijo desde donde empujarn.Detrs de los equipos de excavacin y avance se sita el denominado "equipo de rezaga" de la tuneladora (o en denominacin inglesaback up), constituido por una serie de plataformas arrastradas por la propia mquina y que, a menudo, ruedan sobrerielesque la misma tuneladora coloca, donde se alojan todos los equipos transformadores, de ventilacin, depsitos de mortero y el sistema de evacuacin del material excavado.Los rendimientos conseguidos con tuneladoras de cabeza giratoria son elevadsimos si se comparan con otros mtodos de excavacin de tneles, pero su uso no es rentable hasta una longitud mnima de tnel a excavar: hace falta amortizar el precio de la mquina y eclipsar el tiempo que se tarda en disearla, fabricarla, transportarla y montarla (que puede llegar a los dos aos). Adems, los tneles a excavar con tuneladora tienen que tener radios de curvatura elevados porque las mquinas no aceptan curvas cerradas, y la seccin tiene que ser circular en tneles excavados con cabeza giratoria

Draga

Unadragaes una embarcacin utilizada para excavar material debajo del nivel del agua, y elevar el material extrado hasta la superficie. Estas operaciones se pueden realizar encanales navegables, enpuertos, drsenas o embalses.

Introduccin al movimiento de tierrasLa mecanizacin de las obras pblicas es cada vez mayor, y la repercusin en el precio de las diferentes unidades de obra est muy influenciada por los rendimientos de los equipos empleados, por sus precios horarios y por la eficacia de su utilizacin. Los costes de la maquinaria acaparan un 42% del coste de todas las unidades de obra en una carretera.Las unidades que componen el movimiento de tierras en una obra suponen porcentajes importantes del presupuesto total de dichas obras. En una autova puede suponer entre el 20 y 30% del coste mientras que en una presa de materiales sueltos, este porcentaje puede subir del 45 al 75%, segn los casos.Se entiende pormovimiento de tierrasal conjunto de actuaciones a realizarse en unterrenopara la ejecucin de una obra.Se denominaexcavacina la separacin o extraccin de determinadas partes de dicho volumen, una vez superadas las fuerzas internas que lo mantenan unido: cohesin, adherencia, capilaridad, etc. Llamamoscargaa la accin de depositar los productos de excavacin en un determinado medio de transporte. Genricamente, se puede clasificar la maquinaria utilizada en el movimiento de tierras en los siguientes grupos: Equipos de excavacin y empuje: son equipos de arranque tales como tractores con palas empujadoras: bulldozers. Equipos de excavacin y carga:excavadoras de pala frontal, retroexcavadoras, etc. Equipos cargadores:palas cargadoras. Equipos de excavacin y refino:Motoniveladoras, trallas y mototrallas. Equipos de acarreo:Camiones volquete, autovolquetes, remolques, camiones gndola, dumpers y motovagones. Equipos de compactacin:Compactadores de ruedas neumticas, rodillos depata de cabra,compactadores vibratorios. Otro tipo de equipos:Cucharas bivalvas, dragalinas, topos, dragas, bombas de succin, etc.Los equipos y medios empleados para la excavacin de tierras pueden clasificarse de diversas formas: las que atienden a la traslacin de la maquinaria, las que contemplan la resistencia a compresin de los terrenos y las que se refieren a su excavabilidad.Segn el modo de trasladarse, se clasifican en: Mquinas que excavan y trasladan la carga:tractores con hoja empujadora o con escarificador, motoniveladoras, mototrallas y palas cargadoras. Efectan la excavacin al desplazarse, o bien, como la pala cargadora, excava y luego traslada la carga. Mquinas que excavan situadas fijas, sin desplazarse:palas excavadoras hidrulicas o de cables, dragalinas, excavadoras de rueda frontal o de cangilones, dragas de rosario y rozadoras. Cuando la excavacin a realizar sale de su alcance, se debe trasladar a una nueva posicin de trabajo, si bien no excava durante el desplazamiento. Mquinas especiales:topos, dragas y bombas de succin, dardos y chorros de agua y fusin trmica. La excavacin se realiza mediante otros procedimientos distintos a los anteriores.Os dejo un vdeo explicativo que sirve de introduccin al tema. Espero que os sea til.Movimiento de tierra

MOVIMIENTO DE TIERRA, TIPOS DE MAQUINARIA Y COSTOS HORARIOS

El da 25 de Enero del 2013 el ingeniero Civil Eduardo Madrigal, presidente de la Asociacin Venezolana de maquinaria pesada y profesor de la UCAB, inicio su charla a los estudiantes de ingeniera civil de la UNIMET haciendo referencia a la tica y a la madurez profesional. Resumi en pocas palabras que la tica y el profesionalismo llegan para el ingeniero civil con la experiencia. Cuando el ingeniero es capaz de relacionar directamente las dimensiones de una obra y los trabajos que se pretenden realizar con el dinero, por ejemplo cunto vale el mt, mt o el metro lineal de alguna determinada actividad, significa que posee una gran experiencia y le da una ventaja frente a otros ingenieros. El ingeniero Madrigal presento una serie de preguntas claves para poder ejecutar un movimiento de tierra eficientemente, estas son:1.Encima de qu? Tierra, primer insumo de la construccin.2.Con qu? Determinar la maquinaria necesaria.3.Con quin? Determinar la mano de obra necesaria. Posteriormente continu su charla entrando en la materia de Movimiento de tierra y maquinaria pesada y seal que el primer paso en la construccin de cualquier obra civil es contar con un terreno apto y con las condiciones mnimas necesarias para utilizarlo. El esquema a seguir para el movimiento de tierra es el siguiente:

El principal objetivo a seguir en una obra es hacer este ciclo la mayor cantidad de veces diarias, en el menor tiempo posible, porque de esta forma se pueden reducir costos en la medida posible y sin quebrantar la tica.Durante el desarrollo de la charla, se hablo sobre los diferentes tipos de obras, principalmente las compensadas y las no compensadas. En las compensadas el material excavado sobra, esto significa, en trminos de ingeniera, ms beneficios porque no es necesario buscar el material fuera de la obra. Este material sobrante puede ser utilizado como agregado del concreto o como material de relleno. Las obras no compensadas son aquellas en las que se necesita material por lo tanto se requiere comprar o buscar fuera de la obra, lo que significa mayores gastos en transporte, personal y maquinaria pesada.Se mencionaron algunos ejemplos en donde se observan las obras compensadas y las no compensadas, entre ellas estn:Vialidad en el llano: es una obra no compensada porque la topografa es plana, con mayor cantidad de capa vegetal que remover y por ende mayores costos. Adems se necesita material de relleno para modificar la topografa y hacer la va en un plano ms elevado.

Vialidad en la montaa: es una obra compensada porque sobra material y no requiere compras extra fuera de la obra.Excavaciones en la minera: el material es inerte, se necesita maquinaria pesada de gran tamao. En este tipo de obra los factores determinantes son la excavacin y el transporte de material, no es necesaria la compactacin.Al finalizar la explicacin de los ejemplos de los tipos de obras compensadas y no compensadas, el ingeniero Madrigal realiz un ejemplo prctico de qu condiciones determinan el elemento crtico del ciclo y as su eficiencia, este ejemplo fue:En este ejemplo pudo exponer que:Etapa 1: El factor que determina el rendimiento del ciclo del movimiento de tierra es la disposicin o relleno en la parte baja, porque el espacio es reducido para maniobrar la maquinaria para la compactacin.Etapa 2: El factor que determina el rendimiento del ciclo del movimiento de tierra es el transporte, porque se dispone de espacio tanto en la excavacin como en la disposicin pero la distancia entre esos dos puntos sigue siendo significativa.

Etapa 3: El factor que determina el rendimiento del ciclo del movimiento de tierra es el corte, aunque se puede hacer fcil por tener cierto espacio de maniobrabilidad, resulta ser ms complicado que el transporte que es corto y el relleno que tiene un espacio amplio para hacerlo.El ingeniero Madrigal hizo algunas observaciones muy relevantes que se deben tomar siempre en cuenta en la construccin. Algunas de estas observaciones son por ejemplo el presupuesto y los trminos del contrato de una obra, dando como una experiencia personal que vivi durante la construccin de la embajada Americana en Caracas. En los trminos del contrato, l estableci que el tiempo que su maquinaria no estuviese trabajando dentro de la obra se le debera pagar igual por su uso. Esta medida l la tomo gracias a unas observaciones que hizo durante la revisin de las caractersticas fsicas de la obra, en donde el ingeniero Madrigal les indico, a los representantes de la Embajada Americana, que debido a las caractersticas fsicas y geolgicas del terreno no eran necesarias algunas maquinas. Estas observaciones fueron ignoradas por los representantes de la embajada lo cual significo para ellos perdidas y mal uso de su presupuesto. Caso contrario para el constructor, que tomo sus previsiones por haber hecho una buena revisin del presupuesto.Consecutivamente sealo los criterios del suelo que deben ser tomados en cuenta, a la hora de realizar cualquier trabajo de movimiento de tierra, son:-La densidad del suelo

oNaturaloSueltaoMxima

-Riesgos geolgicos-Material no aptoPor otra parte, hizo referencian a la logstica que se debe aplicar en el transcurso de una obra, tomando en cuenta lo siguiente:-ubicacin y tipo de la obra-poca del ao de la ejecucin-costos de instalacin y traslado, seleccin de equipos-instalacin de un campamento Ubicacin fija o mvil, para aumentar la eficiencia de de los trabajadores y no perder tiempo en traslado de la mano de obra.-Personal requerido para la obra.-Combustible (siempre tener la maquinaria con el tanque de combustible lleno), lubricantes y repuestos.-Tipo de material con el que se va trabajar.-Determinar las fuentes de agua para la obra. Uno de los puntos mas importantes.

-Cargador frontal sobre oruga o sobre ruedas: este tipo de maquinaria tiene mltiples usos: excava empuja y dispensa.

-Excavadora: excava, puede virar y adems dispensa

-Camin: ste adems de ser un medio de transporte de material, es rgido y puede soportar grandes cargas, vara segn su tamao y especificaciones tcnicas.

-Moto- tralla: sirve para realizar cortes, carga material y adems transporta. Este tipo de maquinaria actualmente en Venezuela no se ve en las obras debido a que las mquinas existentes estn deterioradas y no se ha renovado el parque.

-Maquina 6x6

-Patrol: es bsicamente una moto niveladora. Este nombre se debe a la marca que originalmente la fabric, sin embargo no es su nombre formal.

-Compactadora: posee una pata de cabra y depende de la velocidad que pueda alcanzar.

Los Costos de las maquinarias se van determinar segn dos aspectos:Por Posesin: (Con solo ser dueo de la maquinaria)Ocurre en todo momento, estando trabajando o no la maquinaria.Se toma en cuenta la depreciacin.Costo de Oportunidad. Se toma un costo para la inversin de la maquinaria.Seguros e impuestos.Resguardos.

Por Operacin: (por el uso de la maquinaria)Costos por neumticos.Este tipo de costos solo se toma en cuenta cuando est en uso la maquinaria.Todas estas maquinarias mencionadas no son las nicas existentes en el mercado, actualmente existen diversas tecnologas disponibles y muchos fabricantes que da a da van fabricando maquinaria de acuerdo a las necesidades y caracterstica que puedan tener los clientes.

El ingeniero Madrigal termino su ponencia con una seria de tips importantes para tener en cuenta en la realizacin de una obra y una proyeccin para Venezuela:1.Para un buen reporte de Pecios Unitarios, la maquinaria debe estar un 85% de tiempo operando.2.Se tienen que modernizar las maquinarias de transporte en Venezuela3.En Venezuela los ingenieros civiles vamos a tener mucho trabajo porque la deficiencia de viviendas en el pas es de alrededor de 2.000.000, que equivalen a unas 90 millones de toneladas al ao. Unas 200.000 viviendas al ao.Cmo se amortizan las mquinas?En unpost anteriorcomentamos los criterios por los cuales se deba renovar la maquinaria destinada a las obras de construccin. Aqu vamos a recordar algunos conceptos bsicos sobre amortizacin. Laamortizacinde la maquinaria es la cuantificacin monetaria de la depreciacin sufrida por las mquinas. El objetivo perseguido por la amortizacin se puede explicar de diversas formas:a) Crear un fondo para la renovacin de la mquina.b) Reflejar contablemente la disminucin del valor patrimonial de la empresa.c ) Distribuir el coste de la maquinaria entre la produccin.d) Recuperar el dinero desembolsado a lo largo de varios aos en la compra de la mquina.2.2.18 NORMAS COVENIN 2000-92 (Comisin Venezolana de Normas Industriales) Esta norma fue desarrollada por la comisin permanente de normas para estructuras de edificaciones del Ministerio de Desarrollo Urbano y denominada como Normas Covenin 2000-92 Mediciones y codificacin de partidas para estudios, proyectos y construccin. Parte II-A. Edificaciones. Como una contribucin a la racionalizacin 74 de la elaboracin de presupuestos y al mejor control en la ejecucin de los proyectos y construccin de edificaciones en el sector pblico. Dicha norma establece los criterios para la determinacin de los cmputos y la codificacin de las partidas para el presupuesto de un proyecto, fabricacin, montaje y construccin de las nuevas edificaciones que se ejecuten en el territorio nacional. Las obras provisionales o temporales tambin debern cumplir con estas disposiciones. Esta norma est constituida por las normas de mediciones, los esquemas de codificacin de partidas, y la lista de las partidas organizadas en ttulos, captulos y subcaptulos, que guardan relacin con la codificacin de las partidas. Las partidas se identifican mediante un cdigo compuesto de la letra E que significa Edificacin y nueve dgitos, de los cuales el primero identifica el captulo, el segundo o el segundo y tercero el subcaptulo y las restantes posiciones representan diferentes parmetros tales como tipo de miembro o elemento, acabado, manera de ejecucin, material, dimensiones, forma, actividad, etc.