Rendimiento maquinaria pesada

7/30/2019 Rendimiento maquinaria pesada

1/35

Innovaciones Tcnicas en la Construccin de Carreteras.

La Maquinaria y su Legislacin.

Ponencia 3:

La excavacin, Carga y Transporte:Tcnicas actuales


2/35

Curso: Innovaciones Tcnicas en la Construccin de Carreteras

Ponencia n 3: Excavacin, Carga y Transporte: Tcnicas actuales1. Composicin porcentual del coste de estas actividades

2. Factores a considerar en la eleccin de los equipos

a. Produccin necesaria

b. Excavabilidad: su prospeccin

c. Compensacin de las tierras

d. Camino de rodadura

e. Puntos infranqueables

f. Concordancia de equipos

g. Coste de los distintos equipos

3. Equipos para la ejecucin del arranque y carga

a. Tierra

b. Trnsito

c. Roca

4. Equipos para el transporte de los materiales excavados

5. Rendimientos de las mquinas de carga

6. Clculo de los vehculos necesarios


3/35

Movimiento de Tierras

EXPLANADA

MVTO. DE TIERRAS

Es el conjunto de trabajos necesarios para la ejecucin de unaexplanada con unas caractersticas mecnicas y geomtricas

determinadas por su posterior aplicacin.


4/35

Composicin porcentual del coste de

grandes Movimientos de Tierras

Suelo RocaArranque - 40%

Carga 20% 15%

Transporte 56% 30%

Formacin de terrapln 24% 15%


5/35

Principales factores a considerar en la eleccin de

los Equipos de Arranque, Carga y Transporte

1. Produccin necesaria

2. Excavabilidad del material a manipular

3. Caminos de rodadura: Factores legales,Orografa, Capacidad portante, etc.

4. Puntos infranqueables

5. Concordancia, en cuanto a rendimientos, de losequipos

6. Coste comparativo de los equipos posibles


6/35

Excavabilidad del Terreno

Es la capacidad para ser arrancado por diferentes medios.

A efectos de excavabilidad, el PG3 define tres tipos:

! Excavacin en roca. Comprender la correspondiente a todas lasmasas de roca, depsitos estratificados y la de todos aquellos materiales

que presenten caractersticas de roca maciza, cementados tan

slidamente, que nicamente pueden ser excavados utilizandoexplosivos.

! Excavacin en terreno de trnsito. Comprender la correspondiente alos materiales formados por rocas descompuestas, tierras muy

compactas y todos aquellos que para su excavacin no sea necesario elempleo de explosivos y sea precisa la utilizacin de escarificadores

profundos pesados.

! Excavacin en tierra. Comprender la correspondiente a todos losmateriales no includos en los apartados anteriores.


7/35

La prospeccin de la excavabilidad

El conocimiento de esta caracterstica de los terrenos a excavar es desingular importancia para:

"El clculo de los precios para la estimacin de costes.

"La eleccin de los equipos

Herramientas posibles:

"Prospeccin visual previa

"Catas

"Sondeos

"Prospeccin ssmica


8/35

Prospeccin mediante catas

Limitaciones

1. La dureza del terreno a inspeccionar, ya que slo es posible la investigacin

en tierras o materiales sueltos o poco consolidados

2. La pequea profundidad que se alcanza (no ms de 3 m, generalmente)

Descubre las distintas capas existentes, permitiendo inspeccionarlas

directamente y medir su potencia. Define, sin duda, el nivel fretico

y es el mejor sistema para la toma de las muestras necesarias para

ensayar en laboratorio.


9/35

Sondeos mecnicos con extraccin de testigos

Es un procedimiento caro y lento.

Imprescindible en la investigacin de canteras.


10/35

Prospeccin ssmica

Basa su tcnica en la determinacin de la velocidad de propagacin de ondas

snicas en los distintos medios que constituyen el terreno a estudiar.

Nos informa sobre:

#El espesor de los estratos

#La velocidad media de propagacin del sonido en dichos estratos

Ventaja: Rapidez y economa

Limitaciones:

#No permite la toma de muestras.

#Slo detecta capas ms duras o resistentes que las situadas por encima de

ellas


11/35

Clasificacin de las excavaciones segn la

velocidad ssmica

En cuanto al arranque:

$Roca: Velocidad de propagacin ssmica, VS >= 2.000 m/s

$Trnsito: Velocidad ssmica entre 1000 m/s < VS < 2.000 m/s

$Tierra: Velocidad ssmica VS < 1.000 m/s


12/35

CLASIFICACIN DE RIPABILIDAD SEGN WEAVER

135200/135290/200575/290--KW

180270/180385/270770/385--POTENCIA (CV)

D7D8/D7D9/D8DD9G/D9G--SELECCIN DEMAQUINARIA

Fcilmente ripableDifcil de riparMuy difcil de riparExt. difcil de ripar.

VoladuraVoladura

VALORACIN DE LARIPABILIDAD

5mmRelleno 2150VELOCIDAD SSMICA(m/s)

Roca muy malaRoca malaRoca mediaRoca buenaRoca muy buenaDESCRIPCIN

VIVIIIIIICLASE DE ROCA

135200/135290/200575/290--KW

180270/180385/270770/385--POTENCIA (CV)

D7D8/D7D9/D8DD9G/D9G--SELECCIN DEMAQUINARIA

Fcilmente ripableDifcil de riparMuy difcil de riparExt. difcil de ripar.

VoladuraVoladura

VALORACIN DE LARIPABILIDAD

5mmRelleno 2150VELOCIDAD SSMICA(m/s)

Roca muy malaRoca malaRoca mediaRoca buenaRoca muy buenaDESCRIPCIN

VIVIIIIIICLASE DE ROCA

* La puntuacin por encima de 75 se considera como no ripable sin prevoladura


13/35

DESGARRADORES

Desgarradores!

BULLDZER CON 535 H.P.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

TIERRA VEGETALARCILLAMORENA GLACIALROCAS VOLCANICASGRANITOBASALTOROCAS DE DISLOCACINROCAS SEDIMENTARIAS

BITUMINOSAARENISCALIMO CONSOLIDADOPIEDRA ARCILLOSACONGLOMERADOBRECCIACALICHEPIEDRA CALIZA

ROCAS METAMRFICASESQUISTOSPIZARRAMINERALES Y MENASCARBNMINERAL DE HIERRO

l l l l

0 1 2 3 4

DESGARRABLE MARGINAL NO DESGARRABLE

Velocidad Ssmica

Metros por segundo x1000

Pies por segundo x 1000


14/35

Equipos para arranque y carga de los materiales

1. Material de fcil excavabilidad -Tierra-

1.1 Con Bulldzer y Cargadora

1.2 Con Bulldzer y Mototrailla

1.3 Con Retroexcavadora

2. Material de difcil excavabilidad -Trnsito-

2.1 Con Bulldzer y Cargadora2.2 Con Bulldzer y Retroexcavadora

3. Material de difcil excavabilidad -Roca-

3.1 Mediante Voladura y carga con Retroexcavadora

3.2 Mediante Voladura y carga con Pala de Ruedas

3.3 Con Retroexcavadora y Martillo de alta produccin


15/35


16/35


17/35


18/35


19/35


20/35


21/35

Equipos para Transporte de los MaterialesExcavados

1. Camin Volquete

2. Tracto-camin Baera

3. Dmper Articulado

4. Dmper Rgido


22/35

ELECCIN DEL TIPO DE VEHCULO DE TRANSPORTE

EN LOS MOVIMIENTOS DE TIERRAS

R= Recomendable

NR= No recomendable

N= Nunca

NRRNRRNRRRNRR

NRRRNRRNRRNNRR

RNRNRNRNRRRN

RRRRRRRRRN

DificultosaNormal

LargaCortaLluviosoSeco

Pendiente ycapacidad portanteFuera

Ctra.PorCtra.

SueloRoca

Dist. deacarreo

ClimaCamino de acarreoTipo deMaterial

Camin Volquete n 6*6

Tracto-camin Baera

Dmper articulado

Dmper rgido

NRRNRRNRRRNRR

NRRRNRRNRRNNRR

RNRNRNRNRRRN

RRRRRRRRRN

DificultosaNormal

LargaCortaLluviosoSeco

Pendiente ycapacidad portanteFuera

Ctra.PorCtra.

SueloRoca

Dist. deacarreo

ClimaCamino de acarreoTipo deMaterial

Camin Volquete n 6*6

Tracto-camin Baera

Dmper articulado

Dmper rgido


23/35

Rendimiento de las Mquinas de Carga


24/35

TIEMPOS DE CICLO DE CARGA (Segundos)TIERRA

ROCA

BLANDA DURA VOLADA

RETROEXCAVADORAS 25 a 35 35 a 45 35 a 45

MATERIAL ACOPIADO

PALAS CARGADORAS 35 a 45 40 a 50


25/35

Peso de los Materiales

0,701370950Tierra vegetal

0,7516601250Pizarra bituminosa

0,9019301720Arena y Grava

0,5926101540Piedra caliza - Fragmentada

0,5731701810Yeso Fragmentado

0,8922602020Grava Mojada de 6 a 50 mm

0,6127301660Granito fragmentado

0,7027901960Roca descompuesta

-75% roca, 25% tierra

0,8220201660Arcilla - en su lecho natural

0,6729701960Basalto

Factores de CargaEn bancokg/m3

Suelto kg/m3Peso de los materiales


26/35

Factores de llenado de Retroexcavadoras para

distintos materialesPorcentaje sobre lacapacidad del cucharn

Marga mojada o Arcilla Arenosa 100-110

Arena y Grava 90-100

Arcilla dura y tenaz 80-90

Roca volada bien fragmentada 80-90

Roca volada mal fragmentada 50-80


27/35

Rendimiento de las Retroexcavadoras y Palas Cargadoras

(Expresado en m3 banco/Hora de trabajo)

RENDT = C*FL*FC*60*55 m3b/ht

CiC

C.- Capacidad S.A.E. del cazo en m3FL.- Factor de llenado

FC.- Factor de carga

CiC.- Ciclo de carga en segundos

La eficiencia de la hora de trabajo se considera igual a 55/60


28/35

Clculo de los vehculos necesarios


29/35

Capacidad de Carga de los Vehculos

Capacidad a ras (m3)

Vehculos VialesCamin Volquete 13,5

Camin Baera 24,0

Capacidad S.A.E. (m3)

Vehculos Extraviales

Dmper 35 t (Colmo 2:1) 23,0Dmper 50 t (Colmo 2:1) 34,0

Dmper 90 t (Colmo 2:1) 60,0


30/35


31/35

Capacidad de los Vehculos

Expresada en m3 sobre perfil

TIERRA TRNSITO ROCA

Camin Volquete 10 9 8

Camin-Baera 14

Dmper 35 t 16 14 13

Dmper 50 t 23 20 18

Dmper 90 t 37 27 25


32/35

Ciclo de un vehculo de Movimiento de Tierras

Tiempos:

De espera.- Depende de la distancia de acarreo y de la organizacin del

tajo. Estimar de 0.5 a 2.0 min.De maniobras de Carga.-

Segn se entre de frente o marcha atrs, estimar respectivamente0.25 y 0.50 minutos.

De carga.- Es igual al n de ciclos de carga por el tiempo de este ciclo, esdecir:

capacidad caja del vehculo*ciclo carga(seg.) / capacidad delcazo*60 min.

De descarga.-

Camiones 1.5 min.

Dmperes 1.0 min.

"Baeras" 2.5 min.


33/35


34/35

Ciclo de un vehculo de Movimiento de Tierras (Cont.)

Velocidades de Acarreo en Km/h:

Distancia en Km. Camin Baera Dmper

D


35/35

N de Vehculos necesarios para una Mquina de Carga

1 CLCULO DEL RENDIMIENTO DE LA MQUINADE CARGA R M3b/Ht

2 ESTIMACIN DE LA CAPACIDAD SOBRE PERFILDE LA CAJA DEL VEHCULO C M3b

3 CLCULO DEL TIEMPO DE CICLO DEL VEHCULO3,1 Distancia entre puntos de carga y descarga D KM3,2 Tiempo de maniobras y espera en la carga TMC MIN.3,3 Tiempo de carga TC MIN.

3,4 tiempo de descarga TD MIN.3,5 Tiempo de recorrido(Ida+vuelta;Velocidad

media=V;TR=60*2*D/V) TR MIN.3,6 Ciclo del vehculo (CIC=TMC+TC+TD+TR) CIC MIN.

4 N DE VIAJES DE CADA VEHCULO POR HORA 60/CIC VIAJ/H

5 RENDT. POR VEHCULO60*C/CIC 60*C/CIC M3b/Ht

6 N DE VEHCULOS R*CIC/60*C VEHC.

Rendimiento maquinaria pesada

Documents

Transcript of Rendimiento maquinaria pesada