Maquinarias Para Movimiento de Tierras - Obra La Pradera

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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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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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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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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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. Modelo 420 D 4. Modelo 420 D

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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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Anexo 6: Equipo de trabajo – USS Ingeniería Civil

Documents

Maquinarias Para Movimiento de Tierras - Obra La Pradera