TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN 1

• Integrantes:

• Herrera Hualpa José Luis

2015-II

EQUIPO DE EXCAVACIÓN

• 1.- Draglines• 2.- Clamshells• 3.- Hydraulic excavators– A.- Front Shovels– B.- Hoes

• 4.- Loaders– Wheel– Track

• 5.- Trenching Machines

INFORMACION GENERALEl término "máquinas de excavación de zanjas" empleado en este libro, se aplica a la rueda - y escalera.

Estas máquinas son satisfactorios para cavar zanjas de servicios públicos de agua, gas y oleoductos; desagües de hombro en las carreteras; zanjas de drenaje; y alcantarillas, donde las condiciones de trabajo y de suelo son tales que pueden ser utilizados. Proporcionan excavación relativamente rápido, con controles positivos de profundidades y anchuras de las zanjas, reduciendo acabado caro.

Estas máquinas son capaces de excavación de cualquier tipo de suelo, pero en general no son adecuados para roca. Están disponibles en varios tamaños para cavar trincheras de diferentes profundidades y anchos. Por lo general son montadas sobre orugas para aumentar su estabilidad y para distribuir el peso sobre un área mayor.

TRENCH MACHINE

TRENCH WHEEL

ZANJADORA TIPO RUEDA

MÁQUINAS DE APERTURA DE ZANJA TIPO RUEDA

Estas máquinas están disponibles con profundidades de corte máxima superior a 8 pies, con anchos de zanja de 12 pulgadas. a aproximadamente 60 in. Muchos están disponibles con 25 o más velocidades de excavación para permitir la selección de la velocidad más adecuada para casi cualquier condición de trabajo.La parte de la máquina de excavación consiste en una rueda de propulsión mecánica, en wich están montados una serie de cubetas removibles, equipados con dientes de corte. Cucharones están disponibles en diferentes anchuras para que cuchillas laterales pueden estar unidos cuando es necesario para aumentar la anchura de una zanja. La máquina funciona mediante la reducción de la rueda giratoria a la profundidad deseada. mientras que la unidad se mueve lentamente hacia adelante. La tierra es recogido por los cubos y se deposita sobre un transportador de cinta sin fin, que se puede ajustar para descargar la tierra a ambos lados de la zanja.

Max. Profundidad Zanja [ft (m)]

Ancho de Zanja

[in(mm)]

Potencia Motor

[hp(kW)]

Velocidad de la Rueda

[fpm(m/sec)]

Velocidad de Transporte

[mph(km/hr)]

Velocidad de Excavación

[fpm(m/min)]5.5

(1.67)15-18-21

(380-450-532)55

(41)36-266

(0.18-1.35)0.5-2.7

(0.8-4.3)0.2-10

(0.06-0.30)20-23-26

(507-583-660)6.0

(1.82)16-18-20

(405-457-517)67

(50)153-410

(0.78-2.08)0.16-4.6

(0.26-7.4)2.8-57.5

(0.08-17.4)20-22-24

(507-559-610)24-26-28

(610-660-710)28-30

(710-760)8.5

(2.58)38-40

(955-1015)110(82)

243(1.23)

1.9(3.1)

1.3-35.0(0.42-10.8)

40-51(1015-1290)

Especificaciones para Maquinas Zanjadora tipo RuedaTable 8-16

TRENCH LADDER

ZANJADORA TIPO ESCALERA

MÁQUINAS DE APERTURA DE ZANJAS TIPO ESCALERAMediante la instalación de extensiones a las escaleras o los auges y añadiendo más cubos y eslabones de la cadena, es posible que cavar zanjas de más de 30 pies de profundidad con máquinas grandes. Anchuras de zanja de más de 12 pies pueden ser excavados. La mayoría de estas máquinas tienen auges cuyas longitudes se puede variar, lo que permite una sola máquina para ser utilizado en trincheras diferentes considerablemente en profundidad. Esto elimina la necesidad de tener un equipo diferente para cada rango de profundidad. Una máquina puede tener 30 o más velocidades de excavación que se adaptan a las necesidades de un determinado puesto de trabajo.

La parte de excavación de la máquina consiste en dos cadenas sin fin, que viajan a lo largo del brazo, a los que no están unidos cubos de corte dotadas de dientes. En adition, cuchillas laterales de eje hueco pueden ser instalados en cada lado de la pluma para aumentar el ancho de una zanja. Como los cubos viajar hasta la parte inferior de la pluma, que pone en evidencia la tierra y depositarlo en una cinta transportadora, cosa que lo descarga a lo largo de ambos lados de la zanja. Como una máquina se mueve sobre terreno irregular, es posible variar la profundidad de corte mediante el ajuste de la posición, pero no la longitud de la pluma.

A – Bucket (cuchara)B - Endless bucketchainC - LadderD - PulleywheelE - Ladder hoist wire

A - VehicleB – Boom (Brazo)C - DragcableD - Drag bucket

Max. Profundidad Zanja [ft (m)]

Ancho de Zanja

[in(mm)]

Potencia Motor

[hp(kW)]

Velocidad de la Cuchara

[fpm(m/sec)]

Velocidad de Transporte

[mph(km/hr)]

Velocidad de Excavación

[fpm(m/min)]4.5

(1.37)6-8

(152-203)47

(35)245-538

(1.24-2.72)0.7-3.4

(1.1-5.5)2.2-21.8

(0.67-6.6)8.5

(2.58)16-36

(407-920)55

(41)96-225

(0.48-1.14)1.4-3.2

(2.2-5.1)0.5-13.8

(0.15-4.2)12.5

(3.81)16-42

(407-1070)74

(55)135-542

(0.68-2.74)1.4-3.2

(2.2-5.1)0.3-9.7

(0.09-2.9515.0

(4.57)18-54

(457-1370)90

(63)103-168

(0.52-0.85)1.7

(2.7)0.7-15.5

(0.21-4.75)

Table 8-17Especificaciones para Maquinas Zanjadora tipo Escalera

SELECCIÓN DEL EQUIPO MÁS ADECUADO PARA EXCAVAR ZANJAS

La elección del equipo para ser utilizado en la excavación de una zanja dependerá de las condiciones de trabajo, la profundidad y la anchura de la zanja, la clase de suelo, el grado en que las aguas subterráneas está presente, la anchura del camino para la eliminación de excavado de la tierra, y el tipo de equipo que ya pertenece a un contratista.

Si una zanja poco profunda y estrecha relativamente va a ser excavado en el suelo firme, la máquina de tipo rueda es probablemente el más adecuado. Sin embargo, si el suelo es roca, que requiere voladura, la excavadora más adecuado será una retroexcavadora. Si el suelo es un material inestable, saturado de agua, puede ser necesario utilizar una excavadora normal o con mordasa y dejar que las paredes establecen una pendiente estable. Si es necesaria la instalación de láminas de sólido para sostener las paredes en su lugar, ya sea una excavadora normal o una con mordasa, que pueda excavar entre los tirantes de la zanja que sujetan la lámina en el lugar, será probablemente el mejor equipo para el trabajo.

EjemploTenga en cuenta la selección de una máquina para excavar una zanja de 24 pies de profundidad y 10 pies de ancho en el suelo, que es lo suficientemente firme para requerir solamente apuntalamiento para sostener las paredes en su lugar. Una zanja de este tamaño puede ser excavado con una máquina de tipo escalera, a condición de que la longitud y la altura de la cinta transportadora son adecuados para disponer de la tierra a lo largo de un lado de la zanja. El área de sección transversal de la zanja sera 240 sq ft. Si la tierra suelta tiene un 30% de esponjamiento . El área de sección transversal de la pila botín será.

240 * 1.3 = 312sq ft

Si la tierra excavada reposa con 1: 1 taludes laterales, la pila tendrá una altura de 17,6 ft y un ancho de base de 35,2 ft.

Si se requiere un mínimo de 4 pies de berma claro a lo largo del lado de la zanja, el extremo de la cinta transportadora debe tener una altura libre de 17,6 ft y una longitud de aproximadamente 27 pies, medida desde el centro de la zanja.

El efecto de fusión en la tierra, ya que deja el extremo de la cinta transportadora, puede permitir el uso de un transportador corto. A menos que la máquina en cuestión satisface estas autorizaciones, es probable que las dificultades serán experimentados en la eliminación de la tierra.

LAS TASAS DE PRODUCCIÓN DE LAS MÁQUINAS DE EXCAVACIÓN DE ZANJASHay muchos factores que influyen en las tasas de producción de las máquinas de excavación de zanjas. Estos incluyen la clase de suelo; la profundidad y la anchura de la zanja; el grado de apuntalamiento requerido; la topografía; condiciones climáticas; la extensión de la vegetación tales como árboles, depresiones y raíces; obstrucciones físicas tales como tuberías enterradas, aceras, calles pavimentadas, edificios; y la velocidad con la que el tubo se puede colocar en la zanja. Cualquier factor que puede afectar el desarrollo de los trabajos debe ser considerado en la estimación de la velocidad de excavación probable de una máquina de excavación de zanjas.Al establecer oleoductos y gasoductos a través abierta, nivel de país, sin obstrucciones físicas para interferir con el progreso, es posible instalar más de 6000 pies de tubería en una jornada de 8 horas. Esto es equivalente a aproximadamente 800 pies por hora, que no es excesivo para una máquina de tipo rueda. Sin embargo, si una zanja debe ser excavado en la roca sobre terreno áspero cubierta con madera pesada, puede que no sea posible excavar más de unos pocos cientos de pies por día.Si una zanja se cava para la instalación de tubería de alcantarillado en condiciones favorable, es posible que la máquina puede cavar la zanja de 300 pies por hora. Sin embargo, un equipo de colocación de tubos con experiencia puede no ser capaz de poner más de 25 articulaciones de tubería de diámetro pequeño, de 3 pies de largo, en una hora. Por lo tanto, la velocidad de la máquina se limitará a unos 75 pies por hora, independientemente de su capacidad para cavar la zanja más. En la estimación de la tasa probable de cavar una zanja, se debe aplicar un factor de funcionamiento adecuado a la velocidad a la que la máquina puede cavar si no hay interferencias.

EjemploEstimar la tasa de producción promedio probable, en pies por hora, en la excavación de una zanja de 36 de ancho, con una profundidad máxima de 12 pies, en difíciles, arcilla dura. La zanja se excavará para la instalación de una tubería de alcantarillado de 21 pulgadas de diámetro, que puede ser echado a la velocidad de aproximadamente 30 pies por hora. Un examen del lugar a lo largo de la zanja revela obstrucciones que reducirán la velocidad de excavación de aproximadamente el 60% de los teóricamente posibles velocidades. Esto requerirá la aplicación de un factor de funcionamiento de 0,6 a la velocidad de la máquina.

Tabla 8-17 presenta la información en una máquina de tipo escalera con una profundidad máxima de excavación de 12,5 pies. Teniendo en cuenta la clase de suelo y la profundidad y la anchura de la zanja, se encuentra que la velocidad máxima de excavación debe ser de aproximadamente 1 ppm o 60 pies por hora. La aplicación del factor de funcionamiento reducirá la velocidad media a 36 pies por hora. Sin embargo, ya que solo 30 pies por hora de la tubería se pueden colocar, esta será la velocidad de control.

El costo probable por pie lineal de la zanja, para excavar solamente, debe ser como sigue: Máquina de excavación de zanjas: = 29.60 Operador = 14,20 Ayudantes, tres hombres @ 8.00 por hora = 24.00 Capataz, un medio tiempo cargado a excavar = 9,00 Excavación Costo total: = 76.80 Costo por pies lineales, 76.80 por 30 pies por hora: = 2.56

CORTADORA DE TIERRA Y ROCA

Una cortadora de sierra de roca se compone de una rueda vertical unido a un eje horizontal que se apoya en un auge ajustable montado en la parte posterior de una unidad de potencia de tipo de pista o de tipo rueda, como tractor. La máquina se utiliza para cortar zanjas estrechas, hasta aproximadamente 6 pulg. De ancho y 30 pulg. O más de profundidad, en la tierra helada, caliche, coral o de otras rocas y concreto.

El aserrado se realiza por carburo de punta redonda o cortadores con punta de diamante unidos a la rueda, con el tipo seleccionado dependiendo de las propiedades del material a serrar. Los dientes, que son reemplazables, giran libremente en sus bolsillos de montaje para mantener incluso desgaste de los dientes.

OTROS TIPOS DE EXCAVADORAS

Figure 1. Diagrams of general-purpose excavators with interchangeable operating equipment: (a) forward dipper, (b) backhoe, (c)dragline, (d) clamshell, (e) plow unit

Figure 2. Diagrams of multibucket excavators: (a) nonrevolving chain type on rail mounting with side dumping, (b) single-gantry,nonrevolving chain type on rail mounting with side dumping, (c) revolving chain type on crawler mounting, (d) wheel type, (e)ladder-type trencher, (f) chain-type stripper