construccion 2

PROYECTO DE CONSTRUCCION 2PLANEAMIENTO DE LA CONSTRUCCION DE UN TRAMO DE UNA VIA(K0+000 K1+000)

PRESENTADO POR:

MILCIADES CERON CERONJESUS ALEXANDER DAZA CARLOS EDWARD RIVERA

PRESENTADO A:

ING. JUAN CARLOS ZAMBRANO

UNIVERSIDAD DEL CAUCAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROGRAMA DE INGENIERIA CIVILPOPAYAN, 2014

INTRODUCCION

Se realizar el anlisis de un tramo de va, que resultara de gran importancia entender que la actividad de movimiento de tierras constituyen un proceso amplio que involucra la explotacin de materiales, excavaciones, transportes, terraplenes y la disposicin de material sobrante en los botaderos todas ellas. Vinculadas al proceso constructivo, resultando indispensable realizar una planeacin, donde se podrn identificar las actividades especficas de los diferentes equipos que intervendrn en la ejecucin de la obra; se permitir estimar la productividad de cada equipo y como consecuencia el tiempo en el cual este desarrolla su trabajo, buscando de tal manera un tiempo ptimo de realizacin del trabajo, el cual debe ejecutarse antes y durante el desarrollo de la obra con la finalidad de desarrollar dicho proyecto dentro del tiempo estimado y los costos previstos.

Para ello resultar necesario emplear, el clculo de volmenes de tierra el Diagrama de Masa siendo de gran ventaja en la reduccin al mximo de los movimientos de tierra mediante la realizacin de compensacin de volmenes, al igual que el uso de un cronograma de actividades que garantizara el cumplimiento y el orden en el desarrollo del proyecto.

De igual manera nos permitir tener una visin real de lo que sucede en el proceso constructivo de una obra y afianzando los conocimientos adquiridos a lo largo de nuestra formacin como profesionales, contribuir a realizar un anlisis detallado y pertinente del planeamiento de la construccin de la va, garantizndonos as resultados satisfactorios y eficientes tras la culminacin del proyecto.

OBJETIVOS Investigar acerca de las diferentes clases de equipos empleados en la realizacin de obras horizontales y seleccionar aquellos que se nos adecuen y nos resulten favorables para el desarrollo del proyecto.

Determinar la productividad, y el tiempo que emplea cada equipo para garantizar con ello el cumplimiento del plazo estipulado.

Interpretar los conceptos, propiedades y utilidades del diagrama de Masa para facilitar el proceso de la planeacin de la obra, y determinar los diferentes tipos de equipos que se van a utilizar en cada actividad, ya sea un corte, relleno, nivelacin, explanacin o compactacin.

DATOSEl proyecto presenta las siguientes caractersticas:MATERIALES:K0 +000 K0+250Material: Tierra comn Masa unitaria = 1700 kg/m3Factor de Abundamiento (F.A): 25%Factor de Reduccin Volumtrica (R.V): 30%

K0 + 250 - K0+ 400Material: Tierra Pegajosa y Hmeda no apta para Terrapln. Masa unitaria = 1800 kg/m3Factor de Abundamiento (F.A): 27%

K0 + 400 - K1+ 000Material: Arcilla compacta dura. Masa unitaria = 1800 kg/m3Factor de Abundamiento (F.A): 27%Factor de Reduccin Volumtrica (R.V): 28%

Plazo para realizar la explanacin: 21 das.Equipo crtico: Excavadora hidrulica de 1.5 yd3 de capacidad.CONDICIONES DE TRABAJO: Buenas CONDICIONES DE ADMINISTRACION: Excelentes

CARTERA DE MOVIMIENTO DE TIERRASABSCISAS (M)CORTE ACUM. (M3)TERRAPLN ACUM. (M3)CURVA MASA (M3)

0-50323.486323.486

50-100693.169693.169

100-1501113.311113.31

150-2001601.9321601.932

200-2502127.1522127.152

250-3002926.1620

300-3503573.3440

350-4004049.9990

400-4504848.2832925.436

450-5005543.8693621.022

500-5506105.0920.584181.665

550-6006471.1632.0464545.69

600-6506638.057126.7114585.873

650-7006892.181130.2134709.784

700-7507329.742151.3214996.024

750-8007548.494166.8215047.955

800-8507706.007254.3214951.147

850-9007706.007282.3414668.806

900-9507781.0414743.84

950-10007973.5414936.34

ANALISIS DE LA PRODUCTIVIDAD DEL EQUIPO CRTICO EXCAVADORA HIDRULICA

Tramo Ko+000 a ko+200 arcilla pegajosa hmeda no apta para terraplenes

De la tabla 8.4 tenemos: Profundidad ideal: 3.7m Productividad ideal: 141m3/hr Profundidad promedio de excavacin: 2.3m 1er ajuste: por porcentaje de profundidad de excavacin y ngulo de giro Angulo de giro : 90 Calculo del porcentaje de profundidad optima: TABLA 8.5 FACRTOR DE AJUSTE = 0.9175 PROFUNDIDAD CORREGIDA = PRODUCTIVIDAD*FACCTOR DE AJUSTE = 141*0.9175=129.37m3/hr 2do ajuste: por condiciones de obra y administracin Condiciones de obra: deficientes Factor de ajuste =0.61 Condiciones de administracin: buenas Productividad corregida= (129.37m3/hr)*0.61= 78.92 m3/hr 3er ajuste: por perdida de tiempo Asumimos una perdida de tiempo= 13% Productividad corregida=(78.92 m3/hr)*0.87= 68.66 m3/hr En donde en realidad hr= 0.87*60min= 52min

Tramo Ko+200 a ko+400 terreno comn%ab= 25Rv=17De la tabla 8.4 tenemos: Profundidad ideal: 3.1m Productividad ideal: 229m3/hr Profundidad promedio de excavacin: 2.0m 1er ajuste: por porcentaje de profundidad de excavacin y ngulo de giro Angulo de giro : 90 Calculo del porcentaje de profundidad optima: TABLA 8.5 FACRTOR DE AJUSTE = 0.9258 PROFUNDIDAD CORREGIDA = PRODUCTIVIDAD*FACCTOR DE AJUSTE = 229*0.9258=212.01m3/hr 2do ajuste: por condiciones de obra y administracin Condiciones de obra: deficientes Factor de ajuste =0.61 Condiciones de administracin: buenas Productividad corregida= (212.01m3/hr)*0.61= 129.33 m3/hr 3er ajuste: por perdida de tiempo Asumimos una perdida de tiempo= 13% Productividad corregida=(129.33m3/hr)*0.87= 112.52 m3/hr En donde en realidad hr= 0.87*60min= 52min

Tramo Ko+400 a k1+050 arcilla compacta y duraDe la tabla 8.4 tenemos: Profundidad ideal: 3.7m Productividad ideal: 202m3/hr Profundidad promedio de excavacin: 1.9m 1er ajuste: por porcentaje de profundidad de excavacin y ngulo de giro Angulo de giro : 90 Calculo del porcentaje de profundidad optima: TABLA 8.5 FACRTOR DE AJUSTE = 0.8624 PROFUNDIDAD CORREGIDA = PRODUCTIVIDAD*FACCTOR DE AJUSTE = 202*0.8624=174.20m3/hr 2do ajuste: por condiciones de obra y administracin Condiciones de obra: deficientes Factor de ajuste =0.61 Condiciones de administracin: buenas Productividad corregida= (174.20m3/hr)*0.61= 106.26 m3/hr 3er ajuste: por perdida de tiempo Asumimos una perdida de tiempo= 13% Productividad corregida=(106.26 m3/hr)*0.87= 92.45m3/hr En donde en realidad hr= 0.87*60min= 52min

Conclusin: Segn el anlisis para cada tramo vial podemos apreciar claramente que la mejor productividad del equipo crtico como lo es la excavadora hidrulica se hace ms efectivo su empleo en el movimiento de tierras del tramo Tramo 2 K0+200 a K0+400 terreno comn, con una productividad de 112.52

Estimacin de tiempo:

Tiempo de trabajo diario = 8 horasVolumen de material de corte para el tramo 2 = 1752.36 Productividad tramo 2 =112.52

= 2 das

ANALISIS DE LA PRODUCTIVIDAD DE UN BULLDOZER

Modelo = KOMATSU D155AX 6Tamao de la cuchilla = 4,06 m * 1,25 m * 1,85 m = 9,4 Velocidades de avance (F) = 3 km/h (El valor ms crtico)Distancia de retroceso (R) = 5 km/hTiempo de cambios (Z) = 0,10 minutosFactor de hoja o cuchilla = 0,6 (El valor ms crtico)Eficiencia para condiciones de trabajo (E) 0,75

Tramo Ko+000 a ko+200

Distancia de recorrido = 200 m = 0,200 kmValor de la pendiente del terreno (%P) =0.59% Volumen de material de corte del tramo =

= 13.69horas (52 minutos)

= 2das

TRAMO 3: K0+400 K1+050

Distancia de recorrido = 650 m = 0,650 kmValor de la pendiente del terreno (%P) = 1.04%Volumen de material de corte del tramo 3 = 4862.67

= 72.67horas (52 minutos)

= 9das

CALCULO DE MOVIMIENTO DE TIERRAS UTILIZANDO EL FACTOR DE ABUNDAMIENTO Y EL FACTOR DE REDUCCION VOLUMETRICA

Analicemos tramo a tramo el movimiento de tierras para determinar el material a usar como terrapln y de la misma manera el material que se va a desechar para hacer los respectivos clculos de acarreo de material inservible para terrapln y dems material en exceso para llevarlo a los botaderos o SDM (Sitios de depsitos de material).

Debido a que la va a lo largo de su eje no presenta una superficie uniforme despus del proceso de excavacin durante todo el proyecto vial, se emplear una capa con un espesor de 0,20 m siendo utilizado el material extrado del primer tramo para los tramos 1 y 2 y para el tramo 3 el material extrado de s mismo. Es de anotar que tambin se incluir el volumen de terrapln a cada tramo correspondiente.

TRAMO 1: K0+000 K0+200

Volumen suelto de corte tramo y acarreo = + (* 0,27) = 1163.05

TRAMO 2: K0+200 K0+400

Volumen de corte tramo 2=1752.36m3 Para el tramo 1y2 necesitamos para terrapln = 97.90m3Material de acarreo compacto= 1752.36-97.90=1654.46 m3Material de acarreo suelto=1654.46+(1654.46*0.25)=2068.08m3

TRAMO 3: K0+400 K1+050

Volumen de corte tramo 3 = 4862.67Para el tramo necesitamos un terrapln de = 800.27m3Material de acarreo compacto =4862.67-800.27=4062.4m3Material de acarreo suelto =4062.4+(4062.4*0.28) = 5199.872

SELECCIN DE LOS CARGADORES PARA MOVER EL MATERIAL SUELTO

Cargador = Cargador sobre ruedasModelo = KOMATSU WA500 6Capacidad de cucharn = 5 Factor de carga = 95%

Capacidad de carga por ciclo = 5 * 0,95 = 4,75 Prdidas de tiempo de 10 minutosTiempo de ciclo bsico = 25 segundos

Correccin de tiempo de ciclo:

Montones = Menores de 3,0 m de altura+0,6Posesin comn de volquetas y cargador..-2,4Operacin continua.-2,4

Correccin = 0,6 2,4 2,4 = - 4,2

Tiempo de ciclo = 25 4,2 = 20,8 segundos

Nmero de ciclos por hora = = 150

Cantidad de material que carga por ciclo:

Tiempo de trabajo tramo 1:



SELECCIN DE LAS VOLQUETAS PARA DISPOSICIN Y ACARREO DEL MATERIAL A UN SITIO DE DEPSITO UBICADO A 4 KM DE LA OBRA

Modelo = Volqueta FOTON BJ3251Capacidad en volumen (C)= 12 m3Capacidad en peso = 22 tonVelocidad mxima cargada = 74,8 km/hVelocidad descargada (V2) = 80 km/hSe asume un Factor de carga (K) = 0,8Eficiencia de trabajo (Et) = 0,8Tiempo de ciclo del cargador (Cms) = 20,8 segundosTiempo de descargue (t1) = 1,3 minutosTiempo de acomodo (t2) = 0,35 minutos

Se asume una velocidad cargada V1 de 60 km/h para las condiciones ms desfavorables o crticas.

Tramo 1: Para este tramo D1 = D2 = 4 km

Tramo 2: Para este tramo D1 = D2 = 3,5 km

Tramo 3: Para este tramo D1 = D2 = 3 km

SELECCIN DE MOTONIVELADORA PARA EL REGADO Y NIVELACIN DEL MATERIAL DE LA CAPA DE 0,20 M

Modelo = Motoniveladora CATERPILLAR 16MLongitud de la cuchilla = 4,9 mLongitud efectiva (Le) para 60 = 4,2 mVelocidad de operacin (V) = 4 km/hLongitud del traslapo (Lo) = 0,30 mEficiencia de trabajo (E) = 0,6Nmero de pasadas por franja (n) = 5Ancho de la zona a conformar (W) = 10 m

Tramo 1: Para este tramo D = 0,4 km



SELECCIN DE LOS EQUIPOS DE COMPACTACIN PARA CADA UNO DE LOS TRAMOS TENIENDO EN CUENTA EL TIPO DE SUELO A COMPACTAR

Debido a que los materiales a emplear en la compactacin son tierra comn para el primer y segundo tramo y arcilla compacta y dura para el tercer tramo, se ha decidido seleccionar un rodillo vibratorio para realizar la compactacin.

Modelo = Rodillo vibratorio CATERPILLAR CP54Ancho del rodillo = 2,134 mVelocidad de operacin (V) = 1,5 km/hEficiencia de trabajo (E), considerando 10% de prdidas de tiempo = 0,9Espesor de capa ya compactada (H) = 0,20 mNumero de pasadas (N) = 4Ancho efectivo de compactacin (W) = 2,134 0,2 = 1,934 m

Tramo 1: Tiempo empleado en la compactacin



construccion 2

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