Download - movimiento tierras
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 1/35
Innovaciones Técnicas en la Construcción de Carreteras.
La Maquinaria y su Legislación.
Ponencia 3:
La excavación, Carga y Transporte:Técnicas actuales
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 2/35
Curso: Innovaciones Técnicas en la Construcción de Carreteras
Ponencia nº 3: “Excavación, Carga y Transporte: Técnicas actuales”1. Composición porcentual del coste de estas actividades
2. Factores a considerar en la elección de los equipos
a. Producción necesaria
b. Excavabilidad: su prospección
c. Compensación de las “tierras”
d. Camino de rodadura
e. Puntos infranqueables
f. Concordancia de equipos
g. Coste de los distintos equipos
3. Equipos para la ejecución del arranque y carga
a. Tierra
b. Tránsito
c. Roca
4. Equipos para el transporte de los materiales excavados
5. Rendimientos de las máquinas de carga
6. Cálculo de los vehículos necesarios
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 3/35
Movimiento de Tierras
EXPLANADA
MVTO. DE TIERRAS
Es el conjunto de trabajos necesarios para la ejecución de unaexplanada con unas características mecánicas y geométricas
determinadas por su posterior aplicación.
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 4/35
Composición porcentual del coste de
grandes Movimientos de Tierras
Suelo RocaArranque - 40%
Carga 20% 15%
Transporte 56% 30%
Formación de terraplén 24% 15%
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 5/35
Principales factores a considerar en la elección de
los Equipos de Arranque, Carga y Transporte
1. Producción necesaria
2. Excavabilidad del material a manipular
3. Caminos de rodadura: Factores legales,Orografía, Capacidad portante, etc.
4. Puntos infranqueables
5. Concordancia, en cuanto a rendimientos, de losequipos
6. Coste comparativo de los equipos posibles
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 6/35
Excavabilidad del Terreno
Es la capacidad para ser arrancado por diferentes medios.
A efectos de excavabilidad, el PG3 define tres tipos:
! Excavación en roca. Comprenderá la correspondiente a todas las
masas de roca, depósitos estratificados y la de todos aquellos materiales
que presenten características de roca maciza, cementados tan
sólidamente, que únicamente pueden ser excavados utilizandoexplosivos.
! Excavación en terreno de tránsito. Comprenderá la correspondiente a
los materiales formados por rocas descompuestas, tierras muy
compactas y todos aquellos que para su excavación no sea necesario elempleo de explosivos y sea precisa la utilización de escarificadores
profundos pesados.
! Excavación en tierra. Comprenderá la correspondiente a todos los
materiales no incluídos en los apartados anteriores.
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 7/35
La prospección de la excavabilidad
El conocimiento de esta característica de los terrenos a excavar es desingular importancia para:
"El cálculo de los precios para la estimación de costes.
"La elección de los equipos
Herramientas posibles:
"Prospección visual previa
"Catas
"Sondeos
"Prospección sísmica
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 8/35
Prospección mediante catas
Limitaciones
1. La dureza del terreno a inspeccionar, ya que sólo es posible la investigación
en tierras o materiales sueltos o poco consolidados
2. La pequeña profundidad que se alcanza (no más de 3 m, generalmente)
Descubre las distintas capas existentes, permitiendo inspeccionarlas
directamente y medir su potencia. Define, sin duda, el nivel freático
y es el mejor sistema para la toma de las muestras necesarias para
ensayar en laboratorio.
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 9/35
Sondeos mecánicos con extracción de testigos
Es un procedimiento caro y lento.
Imprescindible en la investigación de canteras.
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 10/35
Prospección sísmica
Basa su técnica en la determinación de la velocidad de propagación de ondas
sónicas en los distintos medios que constituyen el terreno a estudiar.
Nos informa sobre:
#El espesor de los estratos
#La velocidad media de propagación del sonido en dichos estratos
Ventaja: Rapidez y economía
Limitaciones:
#No permite la toma de muestras.
#Sólo detecta capas más “duras” o resistentes que las situadas por encima de
ellas
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 11/35
Clasificación de las excavaciones según la
velocidad sísmica
En cuanto al arranque:
$Roca: Velocidad de propagación sísmica, VS >= 2.000 m/s
$Tránsito: Velocidad sísmica entre 1000 m/s < VS < 2.000 m/s
$Tierra: Velocidad sísmica VS < 1.000 m/s
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 12/35
CLASIFICACIÓN DE RIPABILIDAD SEGÚN WEAVER
135200/135290/200575/290--KW
180270/180385/270770/385--POTENCIA (CV)
D7D8/D7D9/D8DD9G/D9G--SELECCIÓN DEMAQUINARIA
Fácilmente ripableDifícil de riparMuy difícil de riparExt. difícil de ripar.
VoladuraVoladura
VALORACIÓN DE LARIPABILIDAD
<2550 – 2570 – 5090 – 70*100 – 90VALORACIÓN TOTAL
35101315Valoración
Muy favorableFavorablePoco favorableDesfavorableMuy desfavorableORIENTACIÓN DEDIRECCIÓN YBUZAMIENTO
13455Valoración
Relleno >5mmRelleno <5mmSeparación <1mmAlgo separadasCerradasRELLENO DE LASJUNTAS
00355Valoración
Continua con rellenoContinua con algún
rellenoContinuas sin rellenoPoco continuasDiscontinuas
CONTINUIDAD DEJUNTAS
510202530Valoración
< 50300 – 501000 – 3003000 – 1000> 3000ESPACIADO DEJUNTAS (mm)
13579Valoración
Completamente alteradaMuy alteradaAlteradaLigeramente sanaSanaALTERACIÓN
012510Valoración
Roca muy blandaRoca blandaRoca duraRoca muy duraRoca extr. duraDUREZA
512202426Valoración
1200 - 4501500 – 12001850 – 15002150 – 1850>2150VELOCIDAD SÍSMICA(m/s)
Roca muy malaRoca malaRoca mediaRoca buenaRoca muy buenaDESCRIPCIÓN
VIVIIIIIICLASE DE ROCA
135200/135290/200575/290--KW
180270/180385/270770/385--POTENCIA (CV)
D7D8/D7D9/D8DD9G/D9G--SELECCIÓN DEMAQUINARIA
Fácilmente ripableDifícil de riparMuy difícil de riparExt. difícil de ripar.
VoladuraVoladura
VALORACIÓN DE LARIPABILIDAD
<2550 – 2570 – 5090 – 70*100 – 90VALORACIÓN TOTAL
35101315Valoración
Muy favorableFavorablePoco favorableDesfavorableMuy desfavorableORIENTACIÓN DEDIRECCIÓN YBUZAMIENTO
13455Valoración
Relleno >5mmRelleno <5mmSeparación <1mmAlgo separadasCerradasRELLENO DE LASJUNTAS
00355Valoración
Continua con rellenoContinua con algún
rellenoContinuas sin rellenoPoco continuasDiscontinuas
CONTINUIDAD DEJUNTAS
510202530Valoración
< 50300 – 501000 – 3003000 – 1000> 3000ESPACIADO DEJUNTAS (mm)
13579Valoración
Completamente alteradaMuy alteradaAlteradaLigeramente sanaSanaALTERACIÓN
012510Valoración
Roca muy blandaRoca blandaRoca duraRoca muy duraRoca extr. duraDUREZA
512202426Valoración
1200 - 4501500 – 12001850 – 15002150 – 1850>2150VELOCIDAD SÍSMICA(m/s)
Roca muy malaRoca malaRoca mediaRoca buenaRoca muy buenaDESCRIPCIÓN
VIVIIIIIICLASE DE ROCA
* La puntuación por encima de 75 se considera como no ripable sin prevoladura
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 13/35
DESGARRADORES
Desgarradores!
BULLDÓZER CON 535 H.P.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15TIERRA VEGETALARCILLAMORENA GLACIALROCAS VOLCANICASGRANITOBASALTOROCAS DE DISLOCACIÓNROCAS SEDIMENTARIAS
BITUMINOSAARENISCALIMO CONSOLIDADOPIEDRA ARCILLOSACONGLOMERADOBRECCIACALICHEPIEDRA CALIZAROCAS METAMÓRFICASESQUISTOSPIZARRAMINERALES Y MENASCARBÓNMINERAL DE HIERRO
l l l l
0 1 2 3 4
DESGARRABLE MARGINAL NO DESGARRABLE
Velocidad Sísmica
Metros por segundo x1000
Pies por segundo x 1000
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 14/35
Equipos para arranque y carga de los materiales
1. Material de fácil excavabilidad -”Tierra”-
1.1 Con Bulldózer y Cargadora
1.2 Con Bulldózer y Mototrailla
1.3 Con Retroexcavadora
2. Material de difícil excavabilidad -”Tránsito”-
2.1 Con Bulldózer y Cargadora2.2 Con Bulldózer y Retroexcavadora
3. Material de difícil 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 producción
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 15/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 16/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 17/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 18/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 19/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 20/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 21/35
Equipos para Transporte de los MaterialesExcavados
1. Camión Volquete
2. Tracto-camión “Bañera”
3. Dúmper Articulado
4. Dúmper Rígido
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 22/35
ELECCIÓN DEL TIPO DE VEHÍCULO 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
Camión Volquete nº 6*6
Tracto-camión Bañera
Dúmper articulado
Dúmper rígido
NRRNRRNRRRNRR
NRRRNRRNRRNNRR
RNRNRNRNRRRN
RRRRRRRRRN
DificultosaNormal
LargaCortaLluviosoSeco
Pendiente ycapacidad portanteFuera
Ctra.PorCtra.
SueloRoca
Dist. deacarreo
ClimaCamino de acarreoTipo deMaterial
Camión Volquete nº 6*6
Tracto-camión Bañera
Dúmper articulado
Dúmper rígido
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 23/35
Rendimiento de las Máquinas de Carga
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 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
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 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
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 26/35
Factores de llenado de Retroexcavadoras para
distintos materialesPorcentaje sobre lacapacidad del cucharón
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
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 27/35
Rendimiento de las Retroexcavadoras y Palas Cargadoras
(Expresado en m3 banco/Hora de trabajo)
RENDTº = 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
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 28/35
Cálculo de los vehículos necesarios
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 29/35
Capacidad de Carga de los Vehículos
Capacidad a ras (m3)
Vehículos VialesCamión Volquete 13,5
Camión Bañera 24,0
Capacidad S.A.E. (m3)
Vehículos Extraviales
Dúmper 35 t (Colmo 2:1) 23,0Dúmper 50 t (Colmo 2:1) 34,0
Dúmper 90 t (Colmo 2:1) 60,0
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 30/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 31/35
Capacidad de los Vehículos
Expresada en m3 sobre perfil
TIERRA TRÁNSITO ROCA
Camión Volquete 10 9 8
Camión-Bañera 14
Dúmper 35 t 16 14 13
Dúmper 50 t 23 20 18
Dúmper 90 t 37 27 25
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 32/35
Ciclo de un vehículo de Movimiento de Tierras
Tiempos:
De espera.- Depende de la distancia de acarreo y de la organización del
tajo. Estimar de 0.5 a 2.0 min.De maniobras de Carga.-
Según se entre de frente o marcha atrás, estimar respectivamente0.25 y 0.50 minutos.
De carga.- Es igual al nº de ciclos de carga por el tiempo de este ciclo, esdecir:
capacidad caja del vehículo*ciclo carga(seg.) / capacidad delcazo*60 min.
De descarga.-
Camiones 1.5 min.
Dúmperes 1.0 min.
"Bañeras" 2.5 min.
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 33/35
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 34/35
Ciclo de un vehículo de Movimiento de Tierras (Cont.)
Velocidades de Acarreo en Km/h:
Distancia en Km. Camión “Bañera” Dúmper
D<0.5 10 15
0.5<D<1.5 13 20
D>1.5 15/30 20/40 25/30
5/8/2018 movimiento tierras - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-tierras 35/35
Nº de Vehículos necesarios para una Máquina de Carga
1 CÁLCULO DEL RENDIMIENTO DE LA MÁQUINADE CARGA R M3b/Ht
2 ESTIMACIÓN DE LA CAPACIDAD SOBRE PERFILDE LA CAJA DEL VEHÍCULO C M3b
3 CÁLCULO DEL TIEMPO DE CICLO DEL VEHÍCULO3,1 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 vehículo (CIC=TMC+TC+TD+TR) CIC MIN.
4 Nº DE VIAJES DE CADA VEHÍCULO POR HORA 60/CIC VIAJ/H
5 RENDTº. POR VEHÍCULO60*C/CIC 60*C/CIC M3b/Ht
6 Nº DE VEHÍCULOS R*CIC/60*C VEHÍC.