Maquinarias de Construccion

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Maquinaria de construcción Bajo el nombre de maquinaria de construcción se incluyen un grupo de máquinas utilizadas en actividades de construcción con la finalidad de remover parte de la capa del suelo, de forma de modificar el perfil de la tierra según los requerimientos del proyecto de ingeniería específico. Se utilizan máquinas de excavación para remover el terreno donde se asentarán las fundaciones y bases de edificios, torres, puentes. También para desplazar suelos y conformar el terreno en la realización de caminos, para excavar túneles, para armar presas y trabajos de minería. A continuación, se muestra una lista con la principal maquinaria de construcción empleada en las obras de construcción de Ingeniería Civil y Arquitectura, clasificadas según su utilidad constructiva: DEMOLICIÓN Bola de demolición Martillo mecánico Hidrofresa Bola De Demolición. Una bola de demolición es una esfera de acero pesado, por lo general colgado de una grúa, que se utiliza para la demolición de edificios grandes. Fue más común durante los años 1950 y 1960. Varias empresas de demolición afirman haber inventado la bola dedemolición. Un uso temprano fue documentado en la ruptura de la oriental SS Great, por Henry Baño y Co, en Rock Ferry en el río Mersey.

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Maquinaria de construcciónBajo el nombre de maquinaria de construcción se incluyen un grupo de máquinas

utilizadas en actividades de construcción con la finalidad de remover parte de la capa del suelo, de forma de modificar el perfil de la tierra según los requerimientos del proyecto de ingeniería específico.

Se utilizan máquinas de excavación para remover el terreno donde se asentarán las fundaciones y bases de edificios, torres, puentes. También para desplazar suelos y conformar el terreno en la realización de caminos, para excavar túneles, para armar presas y trabajos de minería.

A continuación, se muestra una lista con la principal maquinaria de construcción empleada en las obras de construcción de Ingeniería Civil y Arquitectura, clasificadas según su utilidad constructiva:

DEMOLICIÓN

Bola de demolición Martillo mecánico Hidrofresa

Bola De Demolición.

Una bola de demolición es una esfera de acero pesado, por lo general colgado de una grúa, que se utiliza para la demolición de edificios grandes. Fue más común durante los años 1950 y 1960. Varias empresas de demolición afirman haber inventado la bola dedemolición. Un uso temprano fue documentado en la ruptura de la oriental SS Great, por Henry Baño y Co, en Rock Ferry en el río Mersey.

Con la invención de las excavadoras hidráulicas y otras maquinarias, la bola de demolición se ha vuelto menos común en los lugares de demolición debido a que su rendimiento laboral es menor en comparación a las excavadoras de largo alcance. A pesar de que la bola de demolición sigue siendo el medio más eficaz para arrasar con una estructura de marco de concreto, ha disminuido su uso.

Las bolas modernas de demolición han tenido una ligera reforma, con la esfera de metal transformado en forma de pera con una parte fuera del corte superior. Esta forma permite que la bola sea movida más fácilmente hacia atrás a través de un techo o losa de concreto después de que se ha roto. Las bolas de demolición tienen una gama de 1.000 libras a 12.000 libras (450kg a 5400kg). El balón está hecho de acero forjado, lo que significa que el acero no se echa en un molde en un estado fundido. Se forma bajo una presión muy alta

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mientras que el acero está al rojo vivo (suave, pero no fundido) para comprimirlo y fortalecerlo

Martillo Mecanico.

Un martillo mecánico, también denominado martillo rompe pavimentos, es una máquina, generalmente de uso profesional, que es utilizada con objeto de de moler pavimentos, realizar agujeros de grandes dimensiones o demoler construcciones de diversa índole. Existen tres tipos, neumáticos, hidráulicos y eléctricos.

Efectos de uso sobre la salud.

El ruido que ocasiona, que puede llegar a los 100 decibelios a 2 metros, constituye un riesgo de pérdida auditiva por uso continuado. El síntoma principal es el tinnitus. En el caso de que sea un martillo manual, el operario debe llevar orejeras anti-ruido de seguridad. El otro riesgo consiste en posibles fallos circulatorios en las manos y hombros si se está expuesto mucho rato al mismo, sobre todo en los dedos, debido a las continuas vibraciones a las que éstas se ven sometidas.

Hidrofresa.

Es un elemento excavador con ruedas dentadas que giran en sentidos contrarios, arrancando el terreno. La elevada fricción que se produce en las ruedas dentadas, hace necesaria la refrigeración de las mismas, así como de la roca. Para ello se suele emplear como líquido refrigerante lodo bentonítico, que se inyecta mediante un dispositivo de la propia máquina. Los propios lodos se mezclan con los detritus de la excavación, gracias a lo cual se extrean del fondo de la zanja. Dado que los lodos bentoníticos se recirculan para permitir esta extracción, han de ser "reciclados", o limpiados, mediante la eliminación de los restos de terreno extraídos del fondo de la zanja. La hidrofresa, a pesar de ser el mejor sistema —pues apenas produce vibraciones y es el más rápido—, presenta el inconveniente de ser una máquina cara, por lo que suele elevar el coste de la construcción de la pantalla.

EXCAVACIÓN

Excavaciones a cielo abierto

Excavadora Pala excavadora Retroexcavadora Pala cargadora Minicargadora

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Dragalina

Excavadora

Se denomina topadora, excavadora o dozer a una máquina utilizada principalmente en construcción y minería.

Partes:

La topadora está compuesta por un tractor de orugas o de 2 ejes sobreneumáticos, de chasis rígido o articulado, equipada en la parte delantera con una cuchilla horizontal colocada perpendicularmente al eje principal de la máquina que dispone de movimiento vertical de corto recorrido. Existen varios tipos de cuchilla, los más destacados:

o Recta: típica para corte de terreno.

o Cóncava: Además de cortar el terreno, voltea las tierras que arrastra, facilitando su

movimiento.o En U: Más baja que las anteriores, permite arrastrar mayor cantidad de material.

Tipos

a. Bulldozer: cuya hoja de empuje frontal está fija al chasis del tractor mediante unos largueros y unos cilindros hidráulicos, quedando esta perpendicular al movimiento de la máquina. Los movimientos de la hoja son por tanto de tilt (inclinación lateral) y pitch (inclinación con respecto al eje vertical).

b. Angledozer: Los largueros son sustituidos por cilindros hidráulicos lo que permite colocar la hoja en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de trabajo. La hoja es más baja y más ancha para mantener el ancho de trabajo aunque esté inclinada.

c. Tiltdozer: La hoja de esta explanadora se puede girar alrededor del eje longitudinal del tractor y girar, tumbándola, alrededor de un eje horizontal, normal al eje del motor. Si se gira echando la parte superior hacia atrás aumenta la capacidad de corte, si se gira hacia delante, disminuye la capacidad de arrastre. Es el tractor que más usos permite con el movimiento de su hoja.La diferencia del funcionamiento de trabajo de la cuchilla de cada variante hace que para cada uso una de éllas sea la más idónea, aunque cualquiera de las tres pudieran realizarlo.

Funcionamiento

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El principio de funcionamiento consiste en desplazar la tierra o material a mover mediante una cuchilla u hoja, solidaria con la máquina, que es accionada por el empuje de esta. Las fases de trabajo de las topadoras son:

Fase productiva: que se compone de excavación y empuje. Fase no productiva: que comprende el retorno a la posición inicial.

Pala Excavadora

Se denomina pala excavadora a una máquina autopropulsada, sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360º (en un sentido y en otro y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancín sin que la estructura portante o chasis se desplace.

Partes:

o Chasis: estructura portante desplazable mediante cadenas o ruedas neumáticas. En

el caso de ser de ruedas llevará unos estabilizadores para constituir las bases de apoyo.

o Corona de giro: sirve de apoyo de la estructura sobre el chasis, permitiendo a ésta

gira mientras el chasis permanece en estación. De dentado exterior o interior atacad por un piñón con motor independiente y dotada de freno.

o Estructura: sostiene el resto de la excavadora (motores, transmisiones, cabina,

contrapeso, etc).o Cuchara: fija o móvil y dispuesta en el extremo de un brazo móvil soportado por

una pluma también móvil.o Energía motriz: motor diésel o diésel-électrico. Sistemas de accionamiento:

cilindros hidráulicos en su mayoría aunque también existen por cables y cabestrantes, transmisiones mecánicas, cilindros neumáticos, etc.

Tipos

Existen dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseño del conjunto cuchara-brazo-pluma y que condiciona su forma de trabajo:

a. Excavadora frontal o pala de empuje: con la cuchara hacia arriba. Tiene mayor altura de descarga. Útil en trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo.

b. Retroexcavadora: tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a cotas más bajas. Utilizada sobre todo en construcción para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc.

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Normalmente se suele referir de forma errónea a la pala mixta como retroexcavadora.

Retroexcavadora.

La retroexcavadora o trascabo (México) 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.

El chasis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumáticos. En este último caso están provistas de gatos hidráulicos para fijar la máquina al suelo.

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.

Pala Cargadora.

Una pala cargadora es una máquina de uso frecuente en construcción de edificios, minería y otras actividades que implican el movimiento de suelos en grandes volúmenes y superficies.

Se construyen de diversos tipos, entre otros de tipo frontal, de tipo retroexcavadora, sobre neumáticos, sobre orugas, etcétera.

Sirve para apartar objetos pesados del terreno de construcción y mover grandes cantidades de material en poco tiempo.

Tipos de palas

a. Mini cargadoras, ocupan espacios muy reducidos y esto permite que sea muy versátil a la hora de operar, el balde de carga es de medio metro cúbico.

b. Chicas, son las que tienen un balde de carga de un metro cúbicoc. Medianas, son las que tienen balde mayor de un metro cúbico y hasta tres metros

cúbico.

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d. Grandes, son las que el balde posee una capacidad de carga de entre tres y cinco metros cúbicos.

e. Especiales, son aquellas que se fabrican especialmente a pedido de empresas que trabajan yacimientos mineros muy grandes y poseen baldes de más de cinco metros y hasta diez

f. Con neumáticos, son de rápido traslado y muy operables en todo terreno, con rocas y nieve se le instalan cadenas metálicas tipo malla para proteger las cubiertas.

g. Con movimiento de cadenas u oruga, se utilizan para trabajan en terrenos muy rocosos y escarpados.

h. Con motores eléctricos, en interiores de minas y en lugares cerrados que impiden la ventilación.

i. Con motores a explosión, son la mayor cantidad de máquinas que existen en el mercado, los hay de pocos (CV) caballo vapor y de muchos, también se le denomina a la potencia del motor HP.

j. Con motores neumáticos, se emplean en yacimientos mineros, los que tienen sistemas hidráulicos en cantidad para poder ser empleadas en los interiores de los yacimientos, ya que no despiden monóxido de carbono, por funcionar sus motores con aire.

k. Articuladas, esto permite que la máquina se doble en la mitad y el espacio de retroceso y giro sean menor.

Usos y empleos

Construcción de caminos. Movimientos de tierra. En la explotación de yacimientos mineros. En la carga de minerales. En el tratamiento de materiales de desecho, llámese basurales. En la reconstrucción de costas de arroyos y ríos. En la limpieza de los cauces de canales, arroyos y ríos. En el despeje de nieve. En la limpieza de una ciudad extrayendo residuos. En la construcción de una obra civil. En la demolición

Minicagadora.

La minicargadora compacta consta de un chasis rígido con cabina cubierta desmontable sobre el cual se monta una cuchara frontal de pequeña capacidad. El único motor (de gasolina o diésel) de esta máquina suele estar acoplado en la parte trasera, en el punto de unión entre los brazos de la cuchara y el chasis. Cuenta con un sistema hidráulico para la

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elevación de la cuchara o para permitir el montaje de otros accesorios. El chasis se desplaza sobre un sistema de orugas o de neumáticos, siendo más habitual este último con una distribución de 4 neumáticos de igual diámetro repartidos equitativamente a los lados.

Método de trabajo

La minicargadora se asemeja en su función a una pala cargadora, con una gran diferencia: su reducido tamaño. Esta máquina se utiliza principalmente en obras con una superficie de trabajo reducida donde no es rentable o viable utilizar máquinas de mayor tamaño o capacidad, por lo cual es común verlas en ciudades. Su función principal es la carga, transporte y descarga de volúmenes reducidos de material, se desplazan a una velocidad de 10km/h aproximadamente. La carga puede realizarla de un montón de material o bajar su cuchara a nivel del suelo y desplazarse frontalmente hasta rellenar su cuchara de material suelto. La cuchara puede tener cuchilla o dientes y puede montar martillos hidráulicos o retros de pequeño tamaño en su parte trasera, por lo tanto es una máquina muy versátil, aunque limitada por su escasa potencia. Debido a su distribución de peso esta máquina tiende al vuelco si eleva mucho su cuchara.

El giro se obtiene en este tipo de máquinas por el bloqueo de las dos ruedas de una misma lateral mientras continua la tracción en las otras dos. Algunos modelos tienen cadenas de goma en vez de ruedas.

El sistema de tracción de estas máquinas de chasis rígido difiere de las grandes cargadoras, siendo cada lateral independiente.

Dragralina

La dragalina es una máquina excavadora de grandes dimensiones utilizada en minería y en ingeniería civil para mover grandes cantidades de material. Es especialmente útil en lugares inundados por ejemplo para la construcción de puertos. Su peso supera facilmente las 2.000 toneladas hasta llegar en algunos casos a las 13.000 toneladas.

La dragalina está formada por las siguientes partes:

La estructura principal, en forma de caja, que tiene movimiento rotatorio. Aqui reside el motor, diésel o eléctrico, y la cabina de mando.

o El brazo móvil o mástil que soporta la pala cargadora.

o La pala cargadora que está sujeta verticalmente al brazo principal y horizontalmente

a la estructura principal a través de cables y cuerdas.o Cables, cuerdas y cadenas que permiten la maniobra del proceso de excavación.

En el proceso de excavación la pala cargadora se sitúa encima del lugar dónde se quiere excavar destensando los cables y las cuerdas. Entonces se arrastra la pala para coger la

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carga tensando las cuerdas horizontales. Una vez cargada la pala se sube tensando los cables verticales y la máquina se gira hacia el lugar de descarga. Cuando llega al lugar de descarga se sueltan las cuerdas inferiores permitiendo la caída del material.

El proceso de carga y descarga a pesar de la dimensión de la estructura es relativamente rápido. La cantidad de material que puede ser removida en cada ciclo de excavación depende del volumen de la pala que puede llegar a los 30 - 60 metros cúbicos. Ésta máquina es transportada con grandes remolques, ya que ella sola solo puede recorrer varios metros. Por tanto, el coste total se eleva por el transporte. Sale rentable solo cuando necesitamos excavar muchos metros cúbicos de tierra en grandes superfícies.

Excavación de zanjas

Zanjadora

La zanjadora o excavadora de zanjas, es una máquina que se emplea en ocasiones donde se necesita instalar varios tubos o cables por debajo de la tierra. Para zanjas de larga distancia esta máquina puede ser más adecuada que la pala excavadora.

Tipos

Las zanjadoras existen de distintos tamaños y pueden usar distintas herramientas de corte, según la profundidad y el corte requerido de la zanja y la dureza del suelo. Porque son equipos muy peligrosos las zanjadoras necesitan ser manejadas con mucho cuidado.

a. Zanjadoras de rueda

Una zanjadora de rueda está compuesta de una rueda de metal dentada. Su uso y mantenimiento es más barato y puede cortar suelos más duros que las zanjadoras de cadena. Gracias a su rueda, es posible trabajar en suelos duros y blandos, ya sea homogéneos (rocas compactas, limos, arena) o heterogéneos (roca quebrada, aluviones, morrenas). Esto es cierto debido al hecho de que la rueda de corte trabaja en la limpieza de la zanja. Por consiguiente, es menos sensible a la presencia de bloques en el suelo. También se usa para cortar la calzada para el mantenimiento de la carretera y para tener acceso a las redes ubicadas bajo tierra.

Debido a su diseño, la rueda permite alcanzar con la misma herramienta distintas profundidades en el suelo, manteniendo un ángulo constante de trabajo con un diámetro de la rueda relativamente pequeño (lo que permite reducir el peso, la presión ejercitada en el suelo y la altura, lo cual facilita su transporte).

Por último, los elementos de corte ofrecen muchas ventajas. Estos segmentos (de 6 a 8 según el diámetro) se colocan alrededor de la rueda, se le agregan las picas más o menos densas en función de las características que presenta el suelo. Estas herramientas que se

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pueden cambiar fácilmente de forma manual, permiten ajustar las distintas anchuras de corte en la misma rueda. Las picas se colocan en una configuración semi esférica con el fin de aumentar la extracción de los escombros de la zanja. Las picas son desmontables y hechas con un acero de alta resistencia (picas, acero para herramientas, acero rápido), o carburo de wolframio.

Un sistema de ensanchadores y eyectores permiten quitar los materiales excavados de los bordes de la zanja y evitan así un posible "reciclaje" de los materiales en el cajón de la rueda. Las zanjadoras pueden ser montadas sobre orugas o neumáticos.

La zanjadora de rueda se usa para la excavación de zanjas y el tendido mecánico simultáneo de redes (telecomunicación, electricidad, drenaje, agua, gas, depuración de agua…etc.) en zona rural y urbana.

b. Zanjadoras de cadena

Una zanjadora de cadena funciona como una motosierra para remover la tierra. Como útiles de corte se emplean para ello una serie de picas instaladas en la superficie de la cadena. Este tipo de zanjadora puede cortar suelos muy duros y excavar zanjas profundas. El ángulo de la herramienta se puede ajustar para determinar la profundidad del corte. Para cortar una zanja, la herramienta se mantiene en un ángulo fijo, mientras que la máquina se arrastra lentamente.

La zanjadora de cadena es la herramienta adecuada para la apertura de zanjas con un diámetro importante (telecomunicaciones, electricidad, drenaje, agua, gas, depuración de agua...) en zona rural. La evacuación de los escombros de la zanja se puede hacer a través de una cinta transportadora reversible ubicada a la derecha o a la izquierda de la máquina.

Existen varios métodos para excavar zanjas en suelos rocosos - principalmente la perforación, la voladura, los martillos hidráulicos y las zanjadoras de cadena. La selección del método de excavación de zanja debe tener en cuenta una serie de características de las rocas y de la máquina. Se sugiere que las ventajas de utilizar una zanjadora de cadena en un suelo rocoso adecuado superan las limitaciones y pueden aumentar el coste-beneficio y tener menos efectos ambientales negativos en comparación con otros métodos.

c. Micro Zanjadoras

Las micro-zanjadoras son especializadas para el trabajo en zona urbana. Es un vehículo de dimensión reducida para zanjar en la acera o en calzadas estrechas. Realiza micro zanjas para el despliegue de redes de telecomunicación, especialmente para las conexiones FTTx.

d. Zanjadoras portables

Es igual a las excavadoras de zanjas de cadena más grandes, pero tiene un peso de 90 kg.

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Excavaciones sub-acuáticas

Draga

Una draga es una embarcación utilizada para excavar material debajo del nivel del agua, y elevar el material extraído hasta la superficie. Estas operaciones se pueden realizar en canales navegables, en puertos, dársenas o embalses.

Tipos de draga

La selección de la draga viene influenciada por el tipo de material a extraer, la cantidad, la profundidad del fondo, el acabado que se quiera conseguir y la economía. Existen dos grandes grupos, las dragas mecánicas y las dragas de succión:

a. Dragas mecánicas

o La draga de cuchara está compuesta por una grúa giratoria que va montada

encima de un pontón. La grúa lleva una cuchara bivalva que puede alcanzar grandes profundidades (50 metros) y extrae materiales con gran precisión en sitios reducidos. Usa un sistema de fijación de spuds que son unos pilares que se hincan en el fondo o con anclas. El terreno preferible es el suelo granular, suelto o algo cohesivos debido a la baja disolución que provocan, además la cuchara es intercambiable lo que facilita la extracción de otros materiales. Sus inconvenientes son una baja producción en comparación con otras dragas y la irregularidad del fondo lo que implica la necesidad de un sobredragado, es decir dragar por debajo de la cota contratada. Todo esto implica que el coste por metro cúbico excavado es más elevado.

o La draga de pala de carga frontal está constituida por un fuerte brazo que puede

realizar una excavación frontal, elevar la carga, girar el brazo y depositar el material sobre gánguil. Esta draga se fija al fondo con tres spuds, dos en proa y uno en popa. La capacidad del cazo oscila entre 3 y 5 metros cúbicos aunque en Estados Unidos se fabrican hasta de 20 metros cúbicos. Las ventajas es que excava muy bien rocas blandas y arcillas duras y además según excava se abriendo a sí misma un canal.

o La draga retroexcavadora o backhoe dredger es en esencia una draga montada

sobre un pontón que se fija al fondo y una retroexcavadora encima. Excavan bien materiales duros hasta profundidades de 24 metros. Los rendimientos son menores para excavaciones de arena. Sus inconvenientes es la baja producción y el acabado irregular del fondo si el control de la obra es mala.

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o La draga de rosario o draga de tolva continua está formada por una cadena de

cangilones montada sobre un robusto castillete. La escala de cangilones atraviesa el pontón y se hunde en el fondo para excavar el material. Después lo eleva y lo vuelca sobre el mismo pontón. Las ventajas de estas dragas son que dragan de forma continua, que la dilución que crean al excavar no es muy importante y que se puede controlar con precisión la profundidad a la que se excava. Sin embargo son muy costosas, ocupan demasiado sitio, ya que al posicionarse necesitan mucho espacio para extender los anclajes y no son apropiadas para el trabajo en aguas someras o cuando el espesor a trabajar es pequeño. Todo esto ha hecho que estas dragas estén cayendo en desuso.

o La draga de remoción consiste en una embarcación que carga una cuchilla que va

alisando el fondo. Se usan cuando el dragado ha dejado un fondo irregular para nivelar.

b. Dragas de succión

o Las dragas de succión estacionaria consisten en una embarcación que porta una

tubería conectada a una bomba que absorbe el material del fondo. Existen a su vez dos tipos:

o La impulsora simple que consiste en una embarcación que carga la bomba y que

lleva la tubería que puede llegar hasta otro barco de transporte de material o algún sitio de destino del material como una playa.

o La autoportadora contiene la bomba y transporta además el material dragado hasta

el destino. Es apropiada para dragar materiales granulares y el acabado del fondo es irregular.

o La draga cortadora o Cutter Suction Dredger es igual que una draga

succionadora estacionaria con la diferencia que lleva una cuchilla cortadora en la entrada de la tubería para disgregar el material. Se fija mediante spuds. Son capaces de cortar materiales con más de 500 kp/cm2 de resistencia a compresión simple. Actualmente son muy usadas por tener muchas ventajas: Extracción de cualquier material, ser capaces de trabajar en aguas someras, dejar un fondo uniforme y tener una alta producción. Sin embargo tienen algunos inconvenientes como son su sensibilidad a las condiciones marinas, la limitada distancia de dragado y su alto coste.

o La draga de succión en marcha va succionando mientras se mueve a 3 nudos por la

zona de dragado, el tubo a diferencia de las otras dragas de succión mira a popa. Pueden transportar entre 750 y 10.000 metros cúbicos y se hacen con bombas

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sumergidas para disminuir la longitud de la tubería de aspiración. Los materiales que succionan se limitan a arenas, si contienen algo de limo el rendimiento baja mucho. Generalmente producen peores rendimientos que las estacionarias porque éstas generan un escalón que facilita la disgregación del material.

o La draga dustpan o recogedora de fangos está formada por un sistema de

inyectores o lanzas de aguas que descomponen el material y son recogidos por una bomba de succión o se dejan en suspensión para que el movimiento del río transporte el material lejos de allí.

Excavación de túneles

Tuneladora Subterrene

Tuneladora.

(Del inglés Tunnel Boring Machine) o minador a sección completa es una máquina capaz de excavar túneles a sección completa, a la vez que colabora en la colocación de un sostenimiento si este es necesario, ya sea en forma provisional o definitiva.

La excavación se realiza normalmente mediante una cabeza giratoria equipada con elementos de corte y accionada por motores hidráulicos (alimentados a su vez por motores eléctricos, dado que la alimentación general de la máquina se realiza con energía eléctrica), aun cuando también existen tuneladoras menos mecanizadas sin cabeza giratoria. El empuje necesario para adelantar se consigue mediante un sistema de gatos perimetrales que se apoyan en el último anillo de sostenimiento colocado o en zapatas móviles (denominadas grippers), accionados también por gatos que las empujan contra la pared del túnel, de forma que se obtiene un punto fijo desde donde empujarán.

Detrás de los equipos de excavación y avance se sitúa el denominado "equipo de rezaga" de la tuneladora (o en denominación inglesaback up), constituido por una serie de plataformas arrastradas por la propia máquina y que, a menudo, ruedan sobre rieles que la misma tuneladora coloca, donde se alojan todos los equipos transformadores, de ventilación, depósitos de mortero y el sistema de evacuación del material excavado.

Los rendimientos conseguidos con tuneladoras de cabeza giratoria son elevadísimos si se comparan con otros métodos de excavación de túneles, pero su uso no es rentable hasta una longitud mínima de túnel a excavar: hace falta amortizar el precio de la máquina y eclipsar el tiempo que se tarda en diseñarla, fabricarla, transportarla y montarla (que puede llegar a los dos años). Además, los túneles a excavar con tuneladora tienen que tener radios de curvatura elevados porque las máquinas no aceptan curvas cerradas, y la sección tiene que ser circular en túneles excavados con cabeza giratoria.

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Tipos de tuneladoras

Se distinguen dos grandes grupos: los topos y los escudos.

a. Topos

Los topos son tuneladoras diseñadas para excavar rocas duras o medianas, sin demasiadas necesidades de sostenimiento. Su diferencia fundamental con los escudos es que no están dotados de un cilindro de acero tras la rueda de corte que realiza la función deentibación provisional.

La fuerza de empuje se transmite a la cabeza de corte mediante cilindros (cilindros de empuje). La reacción producida se transmite al hastial del túnel mediante los grippers (fuerza de anclaje). Los grippers también compensan el par producido por la cabeza de corte, que se transmite a éstos a través de la viga principal.

Cuando se ha terminado un ciclo de avance, se necesita reposicionar las zapatas de agarre (grippers), para la cual se apoya la viga principal en el apoyo trasero. Una vez anclados los grippers en su nuevo emplazamiento, se libera el apoyo trasero y se inicia un nuevo ciclo de avance.

b. Escudos

Los escudos son tuneladoras diseñadas por excavar rocas blandas o suelos, terrenos que necesitan sistemáticamente la colocación de un sostenimiento. A diferencia de los topos, los escudos cuentan con una carcasa metálica exterior (que da el nombre a este tipo de máquina) que sostiene provisionalmente el terreno desde el frente de avance hasta algo más allá de donde se coloca el sostenimiento definitivo, normalmente consistente en anillos formados por unas 7 dovelas. De este modo, se garantiza en todo momento la estabilidad del túnel. A menudo están preparadas para avanzar bajo el nivel freático.

Si se trata de una tuneladora de cabeza giratoria, suele estar equipada con picas, rastreles o rippers" (elementos que arrancan los suelos) y cortadores (elementos que rompen por identación la roca). También dispone de una serie de aperturas, frecuentemente regulables, por donde el material arrancado pasa a una cámara situada tras la rueda de corte y desde donde se transporta posteriormente hacia el exterior de la máquina.

Tras esta cámara se alojan los motores y el puesto de mando de la máquina, espacios completamente protegidos por la carcasa metálica.

Seguidamente está todo el sistema de perforación: primero los cilindros perimetrales (con un recorrido entre 1,20 y 1,50 m). Estos gatos perimetrales se apoyan contra el último anillo colocado de dovelas del revestimiento definitivo del túnel. Cuando finaliza el recorrido de los cilindros de avance, se coloca un nuevo anillo de dovelas (en el interior de

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la carcasa, que se extiende algo más allá, de forma que el túnel siempre está sostenido) y se empieza un nuevo ciclo de excavación. Una inyección de mortero o grasa es necesaria para llenar el vacío de 7 a 9 cm de grueso entre las dovelas y el terreno excavado.

Se distinguen dos grandes grupos de escudos, de entre los que se distinguen las tipologías que se explicitan a continuación:

Escudos de frente abierto: se usan cuando el frente del túnel es estable. El sistema de excavación puede ser manual, mediante brazo fresador, con un brazo excavador o con una cabeza giratoria. En algunos casos, se puede colaborar con la estabilidad del frente una vez acabado cada ciclo con unos paneles a modo de reja. Con este tipo de máquina, si la cabeza no es giratoria, es posible trabajar con secciones no circulares.

Escudos de frente cerrado: se usan cuando el frente del túnel es marcadamente inestable, por ejemplo en terrenos no cohesivos, saturados de agua, etc. La sección excavada ha de ser circular. tiene varios tipos:

o Escudos con cierre mecánico: la entrada y salida de material en el cuarto

de tierras se regula mediante dos puertas de apertura controlada hidráulicamente. La máquina tiene limitaciones con presencia de agua.

o Escudos presurizados con aire comprimido: prácticamente no se usan.

o Escudos de bentonita o hidroescudos: con la inyección de bentonita se

consigue estabilizar el terreno por sus propiedades tixotrópicas y facilitar el transporte de material mediante bombeo.

o Escudos de balance de presión de tierras o EPBs: el material es extraído

del cuarto de tierras mediante un tornillo de Arquímedes. Variando la fuerza de empuje de avance y la velocidad de extracción del tornillo, se consigue controlar la presión de balance de las tierras, para que ésta garantice la estabilidad del frente y se minimicen los asentamientos en superficie. Para facilitar la evacuación de productos poco plásticos con tornillos, a menudo se han de inyectar productos químicos por aumentar la plasticidad de los terrenos. Hoy en día, las EPB son la tecnología predominante en cuando a excavación de túneles bajo nivel freático.

Doble Escudo

Otra modalidad de tuneladora es la denominada Doble Escudo, capaz de trabajar como topo o como escudo, en función de la calidad del macizo rocoso, siendo la mejor solución para macizos con tramos de tipología variable suelo-roca. En este tipo de tuneladoras el escudo está dividido en dos partes, la delantera en la que se encuentra la cabeza de corte, y la zona trasera en la que se realiza el montaje del anillo de dovelas.

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El movimiento de estas dos partes del escudo es independiente, situándose los "grippers" en un hueco abierto entre ambas, por lo que la cabeza puede excavar mientras que en la cola del escudo se van montando los anillos de dovelas. De esta manera los rendimientos alcanzados con este sistema son mucho mayores que con un escudo simple. Este sistema se aplica en aquellos terrenos capaces de resistir la presión que transmiten los “grippers”. Al mismo tiempo que los cilindros de empuje principal impulsan hacia delante el escudo de cabeza y la rueda de corte realizan la excavación, en el escudo trasero se procede al montaje de un nuevo anillo de dovelas de sostenimiento al abrigo del mismo.

Cuando el terreno es más débil y no es capaz de resistir la presión de los “grippers”, la tuneladora funciona como escudo simple, cerrandose el hueco de los "grippers", y apoyándose la tuneladora, mediante unos cilindros auxiliares, en el último anillo colocado, para así obtener la reacción necesaria para el empuje de la cabeza de corte (es decir, como trabaja un escudo normal). Por ello, trabajando en modo escudo, no es posible simultanear la excavación con el montaje del anillo de dovelas.

Subterrene

Es un tipo de máquina tuneladora, similar a la tuneladora convencional. En los trabajos de tunelado, la subterrene utiliza una fuerte presión hacía delante con enormes cantidades de calor para penetrar a través de la roca. La parte frontal de la máquina está equipada con una punta de taladro estacional que se mantiene entre 1300-1700 grados Fahrenheit. Los restos de roca fundida de la perforación inmediatamente se convierten en un material parecido a un cristal y cubre el diámetro interior del túnel, creando un túnel con paredes lisas, suaves y cristalizadas, supuestamente de vidrio. Enormes cantidades de energía se necesitan para calentar la cabeza perforadora, que se suministra a través de energía nuclear o electricidad. Todo esto está marcado en contraste con la tuneladora tradicional, sin embargo casi ambos alcanzan los mismos resultados. Las patentes publicadas en los años 70 por científicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos indican que los científicos estadounidenses habían planeado utilizar la energía nuclear para licuar el metal de litio y difundirlo en la parte delantera de la máquina (taladro).

Ventajas En teoría, los túneles pueden ser construidos mucho más baratos y mucho más

rápido debido a su reducida complejidad, los costes de equipamiento y los gastos generales de funcionamiento.

Un buen túnel formado por una pared de cristal forrado es creado como resultado del proceso. Esto puede reducir aún más los costes y proporciona una barrera de aislamiento con base y una estructura de apoyo.

Desventajas

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Diseños patentados en los Estados Unidos para utilizar energía nuclear y que no es, por lo general, bien recibido por la población de los Estados Unidos por diferentes motivos.

Estas máquinas inherentemente utilizan una gran cantidad de energía. Los registros de funcionamiento y la seguridad es desconocida.

COMPACTACIÓN

Apisonadora o Compactadora Compactadora de patas de cabra Compactadora de rodillo

Apisonadora o compactadora

Una apisonadora o compactadora es una máquina pesada que consta de un tractor y de un cilindro de gran peso que va delante y funciona a modo de rueda delantera. En España las más potentes son fabricadas por Lebrero.

Las aplanadoras se utilizan en construcción para compactar materiales. Son imprescindibles durante la construcción de carreteras, tanto en la sub-base como en las mezclas asfálticas, siendo utilizadas también para alisar superficies u otro tipo de tareas en obras diversas. Para la compactación de materiales tales como arcilla se utilizan apisonadoras con elementos salientes en la superficie del cilindro, siendo usual denominarlas "pata de cabra".

Actualmente es normal que la compactación se logre mediante un elemento vibratorio situado dentro del cilindro, incrementando la capacidad de compactar o reduciendo el peso necesario. Esta disposición permite, además, la fabricación de equipos livianos y capaces de operar en áreas reducidas.

Compactadora pata de cabra

Estos Compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las puntas tronco cónico solidario al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones estáticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas partes penetran en el suelo. Conforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas partes profundizan cada vez menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia mejora alguna, pues la superficie, en una profundidad de unos 6 centímetros siempre quedara distorsionada. Al pasar la maquina sobre la nueva tongada de material se compacta perfectamente esa superficie distorsionada

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de la cape anterior. Este tipo de compactador trabaja bien con suelos coherentes, sin piedras, en capes de 20 cm. Con humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas. Debido a su alta preside especifica (15/30 kg/cm2) y a los efectos de amasado que producen las partes, compactan bien los suelos altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vacíos. Como se trata de una maquina muy sencilla y robusta, el rendimiento que se obtiene es francamente bueno. Los pesos de estos Compactadores utilizados por nosotros oscilan entre 1.000 y 8.000 kg., pudiendo acoplarse en paralelo o en también varias unidades pare obtener mejores rendimientos. Existen varios tipos de compactador fundados en el mismo principio, con los que se consiguen también presiones específicas altas, s61O con modificar las superficies de contacto tales como rejas, trenes de ruedas pequeñas, etc.

Compactador de rodillo

Un rodillo de camino (a veces llamado un rodillo compactador, rodillo o solo) es un compactador tipo de vehículo de la ingeniería utilizada para compactar la tierra, grava, hormigón o de asfalto en la construcción de carreteras y las fundaciones, los rodillos similares también se utilizan en los vertederos o en la agricultura.

En algunas partes del mundo, apisonadoras todavía se conocen coloquialmente como rodillos de vapor, independientemente de su método de propulsión. Esto normalmente sólo se aplica a los más grandes ejemplos (utilizado para la construcción de caminos)

MAQUINARIA DE MOVIMIENTO DE TIERRAS

La maquinaria de movimiento de tierras es un tipo de equipo empleado en la construcción de caminos, carreteras, ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas, y edificaciones. 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. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones.

Entre otras se pueden mencionar las siguientes máquinas para movimiento de tierra:

Pala excavadora.

Existen varios tipos: por su forma de locomoción pueden clasificarse en excavadoras sobre orugas, o sobre neumáticos o llantas.

El buldócer1 o bulldozer

(Del inglés: niveladora) es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla

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permite un movimiento vertical de elevación, con esta máquina no es posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo realiza por arrastre.

La historia de los primeros bulldozers comienza con adaptaciones a partir de tractores. Con el fin de realizar movimientos de tierra y otros materiales, en 1929 fue fabricado el primer bulldozer. Éste no tenía cabina, con lo que el conductor iba desprotegido; todos los modelos modernos ya incluyen una cabina para seguridad del conductor.

Equipos auxiliares

Aparte de los trabajos realizados por la cuchilla, al bulldozer se pueden añadir equipos que aumenten su versatilidad.

• Escarificador o ripper: Especie de reja, de arado, fijada fuertemente en la parte posterior que ejerce una acción de labrado para disgregar terrenos compactos y rocas semiduras.

• Stumper: Pico corto que acopla en vez de la cuchilla utilizada para arranque de tocones o para romper capas aisladas de roca dura.

• Grúa lateral: Grúa con apoyo en un lateral del chasis, provisto de contrapeso y accionada por cabestrantes. Se apoya la cuchilla para aumentar la estabilidad.

Usos

Los bulldozers son máquinas versátiles que permiten realizar diversos trabajos en sectores como la construcción, la minería y las fuerzas armadas.

Algunos de sus usos son:

Roturación del terreno. Empuje de materiales sueltos. Nivelación y recebo de pistas. Excavaciones en línea recta. Extendido de tierras por capa y compactación superficial. Rellenos. Formación de pilas o montones. Realización de terraplenes. Remolque de grandes cargas o de otras máquinas. También se utiliza para cuando están muy sucios los terrenos.

Pala cargadora frontal.

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Estos equipos se utilizan para remover tierra relativamente suelta y cargarla en vehículos de transporte, como camiones o volquetes. Son generalmente articuladas para permitir maniobras en un espacio reducido.

Mototraílla

O simplemente traílla, conocida también por su nombre inglés scraper. Estas máquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde será depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme.

La mototrailla es un equipo de excavación, carga, transporte y tendido del material para operar a distancias de 200 a 800m. Consta de una caja metálica reforzada con un eje de rueda, neumáticos, una compuerta curva que puede bajar o subir mediante un mecanismo hidráulico y una cuchilla de acero en la parte inferior de la caja

Las mototrailla CAT tienen potencia, tracción y velocidad para ser rentables en una gran variedad de aplicaciones de 1 de empuje y arrastre, elevadoras y con accesorios de perforación

Tipos

Se conocen por su potencia:

a. Mototrailla Estándar, consta principalmente de dos partes, una caja metálica reforzada soportada por un eje con ruedas neumáticas, una compuerta curva que puede bajar o subir mediante un mecanismo hidráulico, una cuchilla de acero en la parte inferior de la caja que sirve para cortar el material y una placa metálica móvil en la parte interior la cual al desplazarse hacia delante permite desalojar todo el material contenido en ella.

b. Mototrailla de doble motor, también conocidas como mototraillas de doble tracción, tienen un segundo motor que impulsa el eje trasero de la maquina con la que se obtienen una tracción en las cuatro ruedas lo que permite prescindir del tractor de ayuda, y puede trabajar en pendientes mayores así como en material granular.

c. Mototrailla de tiro y empuje, también llamadas sistema Push-pull, tienen la ventaja como la eliminación del tractor empujador, es un equipo balanceado con menor inversión.

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d. Mototrailla autocargables, tienen un mecanismo elevador que funciona a base de paletas que van cargando el material dentro de la caja, no requieren del tractor para su carga sin embrago su uso se limita a trabajos con materiales suaves.

e. Escrepas o escrepa de arrastre, las cuales son jaladas por un tractor de orugas, las cuales perdieron popularidad por su bajo rendimiento.

f. Mototraillas Eléctricas Las mototraíllas con propulsión eléctrica poseen motores que mueven todos los órganos de trabajo del equipo, accionándolos directamente (ruedas) o a través de transmisiones simples (puerta, pared eyectora, etcétera). La corriente eléctrica es suministrada por generadores que, a su vez, son acondicionados por el motor de petróleo de la máquina.

g. Mototraillas Tandem Algunas firmas constructoras han diseñado una mototraílla de dos módulos, es decir, un solo tractor de silla que arrastra dos traíllas, formando un solo conjunto.

Motoniveladora.

También conocida por el nombre inglés grader. Se utiliza para mezclar los terrenos, cuando provienen de canteras diferentes, para darles una granulometría uniforme, y disponer las tongadas en un espesor conveniente para ser compactadas, y para perfilar los taludes tanto de rellenos como de cortes.

Cuenta con una larga hoja metálica empleada para nivelar terrenos. En algunos países hispanoamericanos se refiere también con este término a la quitanieves.

Generalmente presentan tres ejes: la cabina y el motor se encuentran situados en la parte posterior, sobre los dos ejes tractores, y el tercer eje se localiza en la parte frontal de la máquina, estando localizada la hoja niveladora entre el eje frontal, y los dos ejes traseros. En ciertos países como Finlandia, la mayoría de las motoniveladoras están equipadas con una tercera cuchilla, localizada frente al eje delantero.

La principal finalidad de la motoniveladora es nivelar terrenos, y refinar taludes. Una de las características que dan gran versatilidad a esta máquina es que es capaz de realizar el refino de taludes con distintas inclinaciones. El trabajo de la motoniveladora suele complementar al realizado previamente por otra maquinaria de construcción, como excavadoras o escarificadoras.

Volquete (carruaje)

El volquete es un tipo de camión formado por una caja troncopiramidal invertida cuya cara posterior va montada a corredera. Se utilizaba para transportar material de construcción que se vertía volcando la caja.

La caja va montada sobre dos largueros a los que va fijo el eje de las dos ruedas, articulándose las dos varas del tiro a los muñones por el interior de las ruedas y cerca de los

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cubos que se unen por debajo y en la parte anterior de la caja por un travesero sobre el que descansa libremente aquélla que lleva dos anillos en dirección de las varas. En éstas, hay otros dos anillos iguales. Cuando el volquete está armado se presentan con las anteriores como argollas de un tubo. Un pasador de hierro abarca las cuatro argollas con lo que el volquete tiene el aspecto de un carro ordinario. Para la descarga, se saca la barra pasador y como el peso, aun cuando cargue algo sobre la parte anterior, está bastante equilibrado, después de sacar el tablero posterior un pequeño esfuerzo del conductor le hace bascular hacia atrás y vierte la carga que suele ser tierras, piedras o escombros.

Autovolquete o motovolquete autopropulsado

También llamado simplemente dumper del inglés, es un vehículo utilizado en la construcción destinado al transporte de materiales ligeros, y consta de un volquete, tolva o caja basculante, para su descarga, bien hacia delante o lateralmente, mediante gravedad o de forma hidráulica. Además posee una tracción delantera o de doble eje, siendo las traseras direccionales. Se distingue sustancialmente del camión volcador o dumper truck por su configuración: el motovolquete autopropulsado generalmente tiene el contenedor de carga en la parte frontal delante del conductor, mientras que el camión volcador lo tiene en la parte trasera, detrás de la cabina del conductor. Como el puesto de conducción está ubicado detrás del volquete, sobre las ruedas traseras, se hace necesario colocar de forma adecuada la carga, para permitir la visibilidad. La capacidad de volquete oscila habitualmente de los 0,5 a 1,5 m3 (de 1 a 3 T).

El arranque generalmente se realiza por medio de una manivela, (pero últimamente se están dando más casos con motor eléctrico) y la potencia del motor de combustión interna puede ir de los 10 a los 30 CV (de 7,36 a 22,1 kW al cambio) según su capacidad de carga. Posee de cuatro velocidades, dos para cada sentido, accionándose por un inversor de marcha, y se debe prohibir exceder de 20 km/h tanto dentro como fuera de la obra (acopio de materiales). Junto a la manivela de arranque existe un gancho, que permite el arrastre de remolques. Cuenta con luces y otros dispositivos que prescribe el Código de Circulación Español, por lo que su uso se prescribe a la zona de la obra, precisándose para su transporte por las carreteras, autovías y/o autopistas una grúa o camión de suficiente tamaño para que se realice de forma segura. De todas formas, para el uso de esta máquina en la obra se precisa tener el Permiso de Conducción tipo B, y que la propia máquina tenga otros elementos necesarios que permitan una circulación más segura.

Se debe prohibir el uso del dumper en rampas de más del 20% en terrenos húmedos y de más del 30% en terrenos secos, y se recomienda que el remonte de rampas con carga se realice marcha atrás (y poseerá un elemento sonoro que avise a posibles trabajadores cercanos de que se está realizando una operación con maquinaria en marcha atrás), evitando la pérdida de carga, vuelco y pérdida de estabilidad. Si se estaciona en una rampa, se deberá de apagar el motor, accionar el freno de mano y calzarlo. Las rampas deberán de tener 70

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centímetros libres hasta el extremo de las mismas. (el dumper esta prohibido para autopistas o autovías y en ciudad siempre con cinturón)

Para reducir los accidentes, se pueden adaptar diferentes componentes al dumper:

Pórtico de seguridad, que dispondrá de cinturón de seguridad y dispositivos de sujeción. La resistencia del pórtico a la deformación y a la compresión deberá ser como mínimo del peso del vehículo.

Los vehículos mal compensados, deberán de llevar un lastre o contrapeso en la zona desequilibrado, para incrementar la estabilidad cargado.

La evacuación de humos del motor deberá de estar en la parte derecha del conductor, bajo el chasis.

Elevar el lado más próximo al conductor, para mejorar la visibilidad. Colocar un arranque eléctrico, el enganche empotrado, bocina, espejos

retrovisores, sistema de iluminación, etc.

TRANSPORTE DE MATERIALES

Camión cisterna Carretilla elevadora o Montacargas Camión hormigonera

Camión cisterna

Es una de las muchas variedades de camión que sirve tanto para el transporte de líquidos como para su mantenimiento por tiempo prolongado según sus características.

La mercancía se transporta en estado líquido ya que los fluidos tienen un menor volumen en estado líquido que gaseoso, pudiendo transportar mayor cantidad de este, pero a mayor presión.

Entre estos se destacan por su mayor uso los de agua para regadío y trasvase, los de transportes de combustibles líquidos como gasolina, queroseno, glp y otros, o los de productos químicos líquidos, estando el transporte de éstos regulado en casi todo el mundo por su peligrosidad.

Coloquialmente también se le ha llamado "zeppelin" o "pipa"; como por ejemplo, un camión cisterna que transporta agua a alguna comunidad, es conocido como la "pipa de agua"

Carretilla elevadora o montacargas

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Es un vehículo contrapesado en su parte trasera, que ―mediante dos horquillas― puede transportar y apilar cargas generalmente montadas sobre tarimas o palés.

Tiene dos barras paralelas planas en su parte frontal, llamadas «horquillas», montadas sobre un soporte unido a un mástil de elevación para la manipulación de las tarimas. Las ruedas traseras son orientables para facilitar la maniobra de conducción y recoger las tarimas o palés.

Es de uso rudo e industrial, y se utiliza en almacenes y tiendas de autoservicio para transportar tarimas o pálets con mercancías y acomodarlas en estanterías o racks. Aguanta cargas pesadas que ningún grupo de personas podría soportar por sí misma, y ahorra horas de trabajo pues se traslada un peso considerable de una sola vez en lugar de ir dividiendo el contenido de las tarimas por partes o secciones. Su uso requiere una cierta capacitación y los gobiernos de distintos países exigen a los negocios que sus empleados tramiten licencias especiales para su manejo.

Camión hormigonera

Es un camión especializado en el transporte de hormigón.

La diferencia con otros camiones, se basa en que sobre el bastidor del camión tiene una cuba de forma aproximadamente cilíndrica. Esta cuba va montada sobre un eje inclinado con respecto al bastidor, de forma que pueda girar. El principio de funcionamiento es muy simple, se trata de mantener el hormigón en movimiento con el fin de retrasar su fraguado y lograr homogeneidad en la mezcla. Este movimiento se consigue a través de un motor auxiliar o por transmisión del propio motor del camión de forma mecánica o hidráulica. Dentro de la cuba hay unas palas en una posición determinada y soldadas a las paredes de la cuba. De forma que cuando la cuba gira en un sentido lo que hace es mezclar el hormigón y si gira en sentido contrario expulsará el hormigón por la abertura del extremo opuesto a la cabina.

La cuba es llenada en la planta con los áridos, el cemento y el agua en las proporciones exigidas por el comprador y desde ese momento, aprovechando el transporte del el contenido. Al llegar a destino el hormigón está mezclado.

La descarga se realiza a través de una canaleta que de forma manual o hidráulica se ajusta a la inclinación adecuada permitiendo además el movimiento de 180º para poder extender el hormigón uniformemente.

Es el conductor o ayudante del camión el que a través de unos mandos que se encuentran en un lateral y de forma que vea en todo momento la descarga del hormigón por la canaleta, realiza la descarga.

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Para terminar es imprescindible el limpiado de la cuba después de la descarga. Para ello el camión suele llevar un depósito de agua con el mecanismo apropiado para que salga por una manguera a cierta presión.

En algunos países se le da el nombre de camión malaxador o simplemente mezcladora. En algunas partes de México se le conoce como trompo, ya sea para referirse al camión en sí, o como una unidad de medida, que equivale a la cantidad de hormigón que puede cargar el camión.

*Nota: lo amarillo es de Adrina, lo morado es de Maria lo demás de mío!

Lo pueden ver largo! Pero recuerden que eso lleva diapositiva y traten de resaltar lo que se van a estudiar y lo quieren en la diapositiva como concepto. Para que se ayuden! =)

Fijas (o semifijas). Suelen colocarse de forma permanente o semipermanente en el lugar donde se va construir o en un punto desde donde servir a diversas obras en un tiempo no crítico para el fraguado de la masa de hormigón.

Móviles o portátiles. Son aquellas dotadas de ruedas y que se transportan al lugar donde va a elaborarse el hormigón. Dentro de este tipo podemos destacar los Camiones hormigonera.

ASFALTADORA:

La Asfaltadora es una máquina que, como su nombre lo indica, se utiliza para el asfaltado de caminos y carreteras. Es una máquina dotada de gran capacidad de precisión. Posee una exactitud casi milimétrica posibilitando realizar peraltes y dar inclinación a las pendientes. Posee un depósito o tolva de almacenamiento del aglomerado. Los camiones vacían su carga en esta tolva a medida

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que la asfaltadora avanza y por el extremo posterior va extendiéndose el aglomerado de manera uniforme.

ACABADOS Y CORTES DE MATERIALES:

abujardadora:

Una abujardadora es una máquina que permite obtener un acabado denominado abujardado en materiales como la piedra natural. Las fábricas de transformación de piedra natural tradicionalmente cuentan con varios procesos de tratamiento superficial de la materia prima, una vez transformado el bloque inicial en tableros de distintos espesores. Una vez que se decide la aplicación que se le va a dar, se procede a transformar la piedra. Así, al decidir qué acabado se debe aplicar desempeñan un papel primordial el tipo de piedra, el uso y la ubicación.

USOS:

Las posibilidades son: serrado, pulido, apomazado, flameado, abujardado, arenado y granallado, entre otras.

En la actualidad se utilizan máquinas automáticas que utilizan martillos neumáticos, que a su vez golpean sobre la superficie mediante bujardas. También existen otro tipo de máquinas con rodillos rotativos de abujardado, normalmente empleadas en el tratamiento de mármoles, areniscas y granitos blandos.

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Aplicaciones:

La aplicación más extendida y valorada por su aspecto final sigue siendo el abujardado clásico, mediante el golpeo de bujardas.

A la hora de aplicar este proceso sobre una línea de trabajo lo que se necesita es una cantidad variable de martillos con bujardas para obtener una capacidad de producción importante. El principal problema del abujardado reside en que el área útil de trabajo debe comprenderse dentro del rectángulo regular que se pueda obtener dentro del tablero que hay que tratar.

Con la aplicación de un sistema de escaneado de tableros, previo al contorno y espesor del material que hay que tratar, se pretende dar solución a este problema. No discrimina el área útil de trabajo, sino que se controla tanto el espesor, como la superficie total del tablero, independientemente de las irregularidades que presente en su contorno, por muy variables que éstas sean y se aplica un perímetro de seguridad en todo su contorno de trabajo, variable y parametrizable.

Además de estas ventajas, hay que destacar que con el nuevo sistema se pretende un aumento importante en la producción de las líneas de trabajo, un aumento en la fluidez y control de las maniobras y una reducción de tiempos de ciclo, así como un mayor aprovechamiento de la superficie útil tratada por unidad de tablero.

MOLDURADORA: Se conoce como molduradora a la máquina para cortar piedra. Las máquinas molduradoras pueden emplear hilo diamantado para producir el corte; esto significa un método abrasivo.

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CONTEXTO:El aumento de la demanda de los productos de piedra natural en los diferentes campos de la construcción ha conllevado el desarrollo de diversas herramientas y máquinas de corte destinadas al aumento de la productividad y de la calidad de estos productos, conservando unos costes moderados.

El desarrollo del hilo diamantado ha posibilitado una explotación más ecológica y ordenada de las canteras, a la vez que en las etapas de elaboración en taller, permitiendo altos rendimientos, aprovechamiento del material y mejores acabados superficiales del producto.

Se han desarrollado máquinas muy fiables para las tareas de escuadrado de bloques y obtención de planchas, bien sea mediante corte vertical o mediante corte horizontal. Los distintos movimientos de traslación y rotación necesarios para llevar a cabo estas tareas pueden ser controlados o no por el control numérico correspondiente.

Sin embargo, la elaboración de piezas complejas mediante máquinas molduradoras de hilo diamantado requiere un control total por parte del control numérico de los distintos movimientos y variables de la máquina.

ASPECTOS MECÁNICOS:

Dada la complejidad de las piezas y de las superficies susceptibles de ser obtenidas mediante el corte con hilo en estas máquinas, el aspecto mecánico ha de ser especialmente cuidado durante su diseño, ya que la exactitud de los movimientos depende no solo de la exactitud en el control, sino también de la exactitud de ensamblaje

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y movimientos relativos entre los distintos componentes de la máquina.

Así, tras la fabricación o mecanización de las distintas piezas y conjuntos que forman la máquina, operaciones tales como planificado de las superficies en contacto, tratamientos térmicos, estabilización y calibrado, son pasos indispensables para obtener la necesaria precisión final en las piezas, evitando deformaciones de la estructura que se trasladarían a la piedra en forma de errores irreparables, con el consiguiente coste temporal y económico.

Igualmente importante es el sistema de desplazamiento vertical de los carros y el desplazamiento longitudinal de la mesa. En ambos casos, el mecanismo más recomendable es el de husillo rectificado y una tuerca de bolas, todo ello accionado mediante un motor eléctrico tipo Brushless. De este modo, el contacto tuerca-husillo se lleva a cabo en múltiples puntos y es un contacto puntual, en lugar de entre superficies planas, en el que el desgaste de las superficies en contacto debido al rozamiento provocará inexactitudes en los movimientos verticales de los carros y longitudinales de la mesa.

Para evitar el efecto del ambiente agresivo en el que trabajan estas máquinas los husillos se deben instalar con unos fuelles protectores. Además, la lubricación de los husillos ha de ser constante, con lo que la instalación de una central de engrase en la máquina se hace imprescindible.

Otro aspecto importante de diseño radica en el movimiento de rotación de la mesa. Uno de los sistemas más precisos disponibles en la actualidad consiste en la instalación de una corona dentada que permite la rotación mediante el accionamiento de dos motores de sistema Backlash. Frente a la solución clásica de un único motor, la

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presencia del segundo motor se justifica debido a que, ante la orden de giro de un determinado ángulo, el control numérico es capaz de evaluar la desviación sobre el ángulo objetivo que se produce y actúa sobre el segundo motor, haciendo que éste corrija dicha desviación.

Para obtener un mayor rendimiento de la herramienta así como una mayor velocidad de corte, las máquinas de moldurar han de disponer de un sistema de aproximación y guía. Para ello, el sistema ha de ser capaz de reducir la luz de corte del hilo por un lado y de adaptar la posición de las poleas guía a la dirección del corte por otro.

Por tanto, además de poder aproximarse a la piedra a cortar, el cabezal en el que se sitúan las dos poleas guía del hilo ha de ser capaz de girar 360º alrededor de un eje definido por el hilo comandado por el control numérico. De este modo las poleas guía se adaptan a la dirección del corte del hilo, permitiendo mayor rendimiento y velocidad de corte sin riesgo de que el hilo se salga del canal de la polea durante el avance del corte, consiguiendo además una trayectoria de corte más precisa.

Este sistema de aproximación ha de ser lo suficientemente preciso, a la vez que robusto, para soportar la fuerza transmitida por el hilo durante el corte, cualquiera que sea la proximidad con la piedra.

Sistemas de regulación y control:

De entre todos los movimientos relativos existentes en una máquina de moldurar mediante hilo diamantado, el control de cinco de ellos es crítico para la correcta ejecución de las molduras: el movimiento

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vertical de los carros laterales, el movimiento de traslación de la mesa, la rotación de la mesa y la rotación del sistema de guía y aproximación.

Para la regulación y control de estos cinco movimientos, es necesaria la instalación de un control numérico de seis ejes con posibilidad de variación simultánea. De esta forma, el CNC controla de manera instantánea e independiente la posición de los seis motores mencionados anteriormente, adaptando la posición del sistema a la forma y dirección del corte, alargando la vida tanto de la herramienta como de las poleas guía.

Bien es sabido que el hilo diamantado es una herramienta de corte que requiere cuidados especiales para obtener de ella una larga vida, además de un elevado rendimiento y un corte de calidad. Por ello, además de un control completamente automatizado de los distintos motores que intervienen en el funcionamiento de la máquina, se hace necesaria la incorporación de sistemas de regulación y control adicionales imprescindibles para un desarrollo preciso del corte: sistema de tensionado automático del hilo capaz de detectar desde un exceso de arco en el hilo hasta la rotura del mismo, sistema de refrigeración de la herramienta mediante boquillas de impulsión orientables, sistema de variación de la velocidad lineal del hilo por medio de un variador electrónico para evitar fenómenos de resonancia mecánica del hilo.

Conclusiones:El camino hacia la automatización, simplificación y mejora en la calidad del producto final, en la elaboración de piezas complejas y cantería tradicional, ha motivado el diseño y adaptación de tecnologías y procesos de fabricación generalmente asociadas a

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otro tipo de mercados y materiales. La utilización de máquinas de moldurar cuidadas tanto en su diseño como en la selección de sus componentes, significa un gran avance hacia este objetivo de mejora tecnológica, con un gran componente de reducción de costes y aumento en la velocidad de fabricación.

La sierra es una herramienta que sirve para cortar madera u otros materiales. Consiste en una hoja con el filo dentado y se maneja a mano o por otras fuentes de energía, como vapor, agua o electricidad. Según el material a cortar se utilizan diferentes tipos de hojas de sierra. De acuerdo con la mitología griega, fue inventada por Perdix, el nieto de Dédalo y por la princesa kmeron.

Tipos de dentado:

En el corte de madera existen tres tipos básicos de dentado:

El dentado norteamericano, en el cual se alternan tres dientes rectos con uno terminado en curva cóncava y que tiene la función de desalojar mejor el serrín producido en el corte

El dentado universal, el cual consta de dientes terminados en punta que, con ángulo positivo o negativo, van triscados de forma alterna y en diferentes números. Lo habitual es encontrar el triscado uno a uno; esto es, un diente a izquierdas y otro a derechas y así sucesivamente, aunque también existen en el mercado triscados a dos y tres dientes.

Otro tipo de sierra o diente es el conocido como japonés, el cual sustituye el triscado anteriormente dicho, por un afilado interno del diente unido a un vaciado de las caras exteriores de la hoja de sierra

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y una terminación progresiva; esto es, es de menor tamaño, por lo cual es más fácil utilizarla.

El corte:

En cuanto al corte de metales, en un principio se realizaba con el lomo dentado de una lima, evolucionando hasta la forma actual. Al principio se fabricaron en acero al carbono templado, lo que producía una hoja muy quebradiza. Luego se pasó a templar la hoja parcialmente, primero en lomo y más tarde en lomo y dientes, lo que dotaba de cierta flexibilidad a la lima pero no solventaba el problema de la rotura.

Conforme los materiales a cortar fueron avanzando en tecnología, también lo hicieron las hojas de sierra, las cuales pasaron de fabricarse en acero al carbono a fabricarse en acero rápido o de alta velocidad, más conocido por sus siglas en inglés, HSS.

Posteriormente, en la década de los 1970, se inventa por parte de la empresa sueca SANDVIK el llamado acero bimetal, que consiste en una banda estrecha de acero rápido en donde se forman los dientes, aleada mediante haz de electrones a un cuerpo fabricado en acero para muelles. Esto dio lugar a las hojas de sierra para metales con las características que se conocen hoy: una hoja virtualmente irrompible con una alta capacidad de corte, pues llegan a cortar hasta acero inoxidable.

Modo de corte:

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La forma de cortar también ha evolucionado, siendo las primeras las sierras de movimiento alternativo o de vaivén, originalmente movidas por molinos hidráulicos. Más tarde se accionaron mediante máquinas a vapor y finalmente con electricidad.

La sierra de cinta:

Después de ese tipo de hoja surgió la conocida como sierra de cinta o sierra sin fin, la cual empezó como herramienta de corte para madera, al igual que la anterior y posteriormente pasó al campo del corte de metales, anulando prácticamente el uso de la sierra de movimiento alternativo.

La sierra de cinta consiste en una hoja de metal dentada altamente flexible que es cortada y soldada de acuerdo al diámetro de los volantes de la máquina herramienta en la que va a ser usada, produciendo el corte por deslizamiento continuo sobre la pieza a cortar.

Siguió el desarrollo de la hoja de mano en cuanto a componentes, pero hoy en día la ha superado ampliamente, encontrando en el mercado hojas con los dientes compuestos de carburo de tungsteno, capaces de cortar aleaciones de extraordinaria resistencia tales como las superaleaciones empleadas en el campo de la aviación.

Tipos de Sierras:

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Por su fuente de energía hay Sierras electricas, hidráulicas y neumáticas. También se pueden clasicar de acuerdo a la cuchilla que utilizen para el material que cortarán como madera, concreto, metal y otros.Por su tipo de cuchilla existen:

Sierra reciprocante

Sierra de banda o Motosierra, sierra unida a un motor por una banda

Sierra de vaivén, sierra usada para cortar curvas

Sierra circular, máquina con hoja circular

Sierra de cadena

Sierra articulada

Sierra sin fin

Sierra angular

Sierra de brazo radial

Sierra bracera, sierra con listones.