Equipos de obra. Instalaciones profesionales y medios auxiliares

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Rocío Hermida Blanco
1. INSTALACIONES PROVISIONALES Y MEDIOS AUXILIARES
1.1. DOCUMENTACIÓN PREVIA
y Plano de situación. Mínimo de un radio de 500 m. Se verán las calles, terrenos, etc...
y Plano topográfico del estado actual del terreno.
y Situación y características de la/s vía/s de acceso
y Situación y características de la red eléctricas para saber donde se encuentra la acometida. Si no hay
acometida empleamos generadores conectados a una acometida provisional. Hay que hacer una relación
de los equipos para saber cuanta potencia necesito para solicitar esta al ministerio de industria.
y Situación, presión y caudal de la red de agua potable. Se necesita para sanitarios, vestuarios,
consumo personal, regar, realizar morteros/pastas.
y Situación y características de la red de alcantarillado. Hay que saber donde se haya la red de
saneamiento más próxima.
y Posible existencia de antiguas instalaciones.
y Situación y altura junto con las características de los edificios colindantes.
1.2. ESTUDIO EMPLAZAMIENTO: INSTALACIONES PROVISIONALES.
- Memoria descriptiva detallada sobre el tipo y características de las instalaciones provisionales de obra.
- Plano descriptivo del emplazamiento y tamaño de las instalaciones
y Instalaciones provisionales:
- Acometida eléctrica. Caseta. Armario de protección.
- Acometida de agua potable.
- Pozo de acometida a la red de alcantarillado (según proyecto).
- Accesos a la obra. Emplazamiento, dimensiones, y pendientes de las rampas rectas y curvas,
-
-
dependiendo del tipo de maquinaria a usar.
Zona de descarga y acopio de los materiales. Delimitar su extensión.
Cercados. Tipo de valla, altura y dimensiones de accesos peatonales y de vehículos.
Accesos peatonales. Situación de escaleras provisionales y/o definitivas.
Oficinas de obra. Emplazamiento y dimensiones con exactitud. Separada de zonas de acopio y de
accesos de carga y descarga, pero cercana en lo posible a las acometidas. Situarla en una zona
nivelada o asumir los costes de nivelación.
Vestuarios, aseos, duchas, letrinas. Emplazamiento, dimensiones, numero de aparatos…. En zonas
protegidas, niveladas y de fácil acceso peatonal.
Comedores, cocinas, salas de descanso. En zonas protegidas y separadas de las letrinas.
1.3. ESTUDIO EMPLAZAMIENTO: EQUIPOS DE OBRA.
- Los generadores eléctricos y los motocompresores. Lo más cerca posible del punto de consumo.
- Fabricación de hormigón.
w Las hormigoneras deberán situarse lo mas elevado posible, para que, en caso de el terreno este
embarrado, no imposibilite el desplazamiento de la maquinaria hacia esa zona.
w La zona de acopio deberá estar próxima a las hormigoneras y a la zona de carga y descarga.
w Zona cercana a la acometida de agua.
w En caso de utilizar hormigón prefabricado, se deberán indicar los accesos y zonas de vertido.
- Grúas. Se precisara la zona de barrido y los posibles obstáculos que pudieran existir. El
emplazamiento y numero de grúas dependerán de:
w La ocupación en planta de la edificación, así como su altura.
w La altura y disposición de los edificios colindantes.
w El plazo de ejecución
w El tipo de grúas que dispone la empresa constructora.
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1.4. ESTUDIO EMPLAZAMIENTO: ALMACENES, TALLERES, CASETAS.
- Parque de maquinaria: en obras de gran envergadura, se habilitaran hangares en una zona algo
retirada de la construcción, para proteger la maquinaria de elevado coste.
- Taller de maquinaria: se sitúa contiguo o en el interior de los hangares.
- Taller-almacén de pequeñas maquinas-herramientas
- Almacén de pequeño material auxiliar: cubos, palas, picos, macetas, carretillas, mangueras, cuerdas,
estacas, cintas…
- Almacén de materiales: aparatos sanitarios, griferías, herrajes, tubos de cobre…
1.5. MÓDULOS METÁLICOS PARA INSTALACIONES PROVISIONALES
- Están formados por un chasis metálico de perfiles conformados en frío, dándoles la rigidez suficiente
como para apilarlos. Sobre esta estructura básica, se le añaden los cerramientos (de mayor o menor
aislamiento y acabado) y los complementos (como tabiques, sanitarios, duchas, taquillas…).
- Despiece de un modulo. Elementos y materiales empleados:
1- Panel metálico en chapa galvanizada y pintada o prelacada,
aislamiento térmico de poliestireno expandido y acabado interior en
chapa prelacada o en madera melamínica totalmente lavable.
2- Chasis metálico mediante perfiles conformados en frío en chapa
galvanizada.
3- Ventanas de aluminio, con persianas o rejas de protección.
4- Aislamiento, lana de vidrio de 60 m/m. de espesor y aglomerado
melamínico de 10 m/m.
5- Suelo de aglomerado de 19 m/m., terminado en PVC imitando a
parquet, asilamiento de polietireno expandido.
6- Protección inferior para humedades y corrosión, en chapa nervada
y galvanizada.
7- Cubierta en chapa nervada y galvanizada.
8- Instalación eléctrica mediante distribución interior y toma exterior a
220 V. con aparatos eléctricos instalados y material de protección.
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2. ASPECTOS GENERALES SOBRE LOS EQUIPOS
2.1. CARACTERÍSTICAS
y Básicas: son las que tienen un determinado equipo: diseño, volumen, peso, energía con la que
funciona, coste de adquisición, consumo. Nos permiten obtener el máximo rendimiento de cada equipo.
y No básicas: no son comunes a los distintos grupos de equipos pero que su conocimiento es
imprescindible para su correcta utilización. (Presiones, giros, velocidades, diámetros, etc…).
2.2. CRITERIOS DE ELECCIÓN.
y Situación de la obra. Habrá equipos que puedan acceder a la obra o no. Tipos de vías y accesos. Zona
industrial, urbana, próxima a urbana… también se deberá tener en cuenta la altitud.
y Accesos. Facilidad de transporte, viales, carreteras, caminos, puentes…
y Forma de la obra. Tamaño del solar donde se va a edificar y la forma de este.
y Topografía. Hay que tenerla en cuenta en los distintos sitios donde no se haya urbanizado mucho. Hay
que ver la inclinación del terreno. Se podrá adaptar determinadas maquinarias.
y Tipo de terreno. Hay que ver si es rocoso, arenoso, si hay agua (nivel freático) para escoger el equipo
correcto.
y Climatología. Influirá en los plazos de ejecución de obra. Temperaturas máximas y mínimas, vientos
dominantes, precipitaciones, posibilidad de nieve…
y Consumos. Tipo de maquinaria y combustible o energía de éstas.
y Mantenimiento. Cuanto menor sea el mantenimiento mejor será.
y Plazos de ejecución. Hay que hacer una buena situación de los equipos de obra para no tener que
moverlos y perder tiempo.
2.3. ADQUISICIÓN.
y Alquiler. Debido al alto coste de mantenimiento, suele ser mas rentable el alquiler.
y Compra 2º mano. La maquinaria (suele ser pequeña) es adquirida por pequeñas empresas que
realizan obras no muy grandes.
y Compra. Ya casi no hay compra de nueva maquinaria por las empresas constructoras.
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3. EQUIPOS QUE GENERAN ENERGÍA
3.1. ELECTRICIDAD: GENERADORES ELÉCTRICOS.
- Generan electricidad en el caso de no disponer de la red eléctrica general, o de superar su capacidad
máxima. Suelen funcionar con gasoil/gasolina.
- El rendimiento total de los generadores eléctricos va a depender del número y tipo de generadores.
-
-
-
-
Siempre elegiremos varios por si alguno no funciona en algún momento durante el desarrollo de la
obra además de situarlos en distintos puntos de la obra.
La capacidad de los generadores se mide en Kw /KVA.
Intentaremos que la demanda se aproxime a la capacidad. En torno
a un 75-100 %. El rendimiento aumenta cuanta mayor es su
capacidad de utilización.
De esta forma, es mas rentable utilizar muchos generadores de
poca capacidad que unos pocos de gran capacidad, ya que:
w En caso de avería, se pueden sustituir con facilidad y no
disminuye la producción de la obra.
w En las horas de menor utilización, pueden apagarse algunos, haciendo que el resto trabaje a pleno
rendimiento, ahorrando combustible y prolongando la vida del generador.
Hay que intentar que los generadores sean del mismo modelo, marca, compañía a la que se alquila,
potencia similar, combustible.
Los generadores mas utilizados son los de gasoil (2-2000 kw), y gasolina (0,5-100 kw). También
existen de gas natural, poco comunes (si no hay red eléctrica es difícil que exista red de gas natural).
La refrigeración se hace mediante agua, algunas veces mediante ventiladores o radiadores.
Hay que conocer la potencia de cada uno de los equipos, así como las instalaciones provisionales.
PTOTAL = Σ PEQUIPOS + Σ PINST PROV
Hay que aplicar un coeficiente de simultaneidad
CS = 0’8 ~ 0’9
Vamos a tener en cuenta dos factores climatológicos:
w Temperatura ≥ 35º C. El rendimiento se reduce en torno a un 10%. (aumentar un 10% la demanda)
Corrección Temperatura = PTOTAL · 1’10
w Altitud. Si estamos a más de 1800-2000 m el rendimiento se reduce en torno a un 10%.
Corrección Altitud = PTOTAL · 1’10
En algunos libros se habla de incrementar un 15% la demanda total ya que puede haber averías,
reparaciones, etc…Preferiblemente, ese 15% de energía adicional deberá cubrirla un generador
reservado, que no se usara mas que en necesidad.
Reserva = PTOTAL · 1’15
PFINAL = PTOTAL · CS · Climatología (10%+10%) · Reserva (15%)
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3.2. AIRE COMPRIMIDO
3.2.1. COMPRESORES
- Está formado por dos partes:
w Motor: transmite el movimiento al compresor.
w Compresor: consigue un caudal de aire a una determinada presión
- Calderín: deposito metálico donde se acumula el aire que tiene varios grifos
donde conectamos los equipos o herramientas.
- Los factores de elección van a ser los siguientes:
w Presión máxima de trabajo (atm). Es la fuerza por unidad de superficie (kg/cm2) que necesitan
las herramientas para su correcto funcionamiento. Dependerá de la herramienta que yo voy a
conectar al motocompresor.
w Caudal máximo de aire (m3 / minuto). Es la cantidad de aire que debe alimentar a la
herramienta a una determinada presión, para el buen funcionamiento de ésta, y se mide en m3 / min
w Caudal de aire libre. Caudal de aire libre es el caudal de aire que proporciona el compresor, pero
medido a la presión atmosférica y no a la presión de trabajo del grupo, ya que ésta no es la misma
en los distintos compresores.
w Manoreductores. Evitan que a la herramienta le llegue tal cantidad de aire que pueda quemarla. Se
usa en los casos en los que la presión máxima del compresor es mayor que la de la herramienta.
- El caudal de aire libre necesitado, será el sumatorio de los consumos de las herramientas (litros/min),
multiplicado por un coeficiente de simultaneidad no prefijado (dependerá de cada caso):
Caudal de aire libre = ∑ Consumo · Cs
- La ubicación del motocompresor será lo mas próxima de la maquina que vamos a utilizar. Lo
situaremos en terreno nivelado y en una zona ventilada y protegido lo mas posible del polvo.
- Tenemos dos tipos de motocompresores:
w De émbolo (los más usados). Existen varias clasificaciones:
- Nº de cilindros: mono/bi/tri/policilindro
- Según la disposición de los cilindros: vertical, horizontal, en V y en escuadra.
- Según el nº de etapas: monofásico (1 etapa) y bifásico (2 etapas)
- El combustible del motor: gasoil, gasolina y eléctrico.
- Según el tipo de unión al motor: por correas, acoplamiento directo y por acoplamiento tractor.
- Según la base: sobre ruedas, sobre skid, y estacionario.
w Rotativos
- De paletas.
- Helicoidales
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y Motocompresores de dos fases:
- En una 1º fase entra el aire y se comprime a 2,1-2,8
kg/cm a 100º C de temperatura (en uno o varios cilindros
de baja presión)
- Ese aire comprimido circula y pasa por un refrigerador
antes de entrar en un/os cilindro/s de alta presión en los
que se comprime a unos 8 kg/cm y pasa al calderón
w Son los más utilizados.
w Ventajas:
- El aire al pasar por el refrigerador es más seco lo que mejora el rendimiento de las
herramientas.
- El rendimiento es mejor en el de 2 etapas que en el de 1.
w Inconvenientes:
- El paso es mayor, debido al aumento de las piezas (émbolos, refrigerador, conductos…)
- Para pequeñas presiones resulta más caro.
y Compresores Rotativos:
- Mayor durabilidad: debido a su diseño, los dos rotores
helicoidales de perfil asimétrico que constituyen el tornillo no
sufren ningún rozamiento entre ellos, por lo que no se
desgastan entre sí. Frecuentemente el funcionamiento es
debido a un motor eléctrico que, mediante juntas elásticas,
acciona el tornillo.
- La central de aire suele ir provista de dos refrigeradores:
w Refrigerador de aceite de lubricación.
w Refrigerador del aire de impulsión.
y REGULACIÓN DE UN COMPRESOR
- Para aumentar el rendimiento del compresor, interesa que el compresor se detenga automáticamente al
alcanzar una determinada presión en el calderín, y que éste no se vuelva a encender hasta que vuelva a
alcanzar un mínimo. Otras veces interesa mas disminuir tan solo la producción de aire.
- Sistemas de regulación:
w Regulación por variación de velocidad: La regulación por variación de velocidad sólo se puede utilizar
cuando el compresor es accionado por motor eléctrico de corriente continua, por lo cual su utilización
es mínima.
w Regulación total (todo o nada): La regulación total consiste en mantener la válvula de aspiración en
posición abierta o en posición de cierre. Si se mantiene abierta la válvula se anula la compresión y se
enfría el cilindro. El sistema de cierre de la válvula de aspiración es más sencillo pero sólo se utiliza
en potencias pequeñas.
w Regulación progresiva: La regulación progresiva es la de mayor complejidad mecánica. Se trata de
conseguir que el aire no pase al calderín con el empleo de cámaras adicionales. Las ventajas que
tiene este sistema son:
w Compresor sin saltos bruscos.
w Reducción de gastos de conservación.
w Aumentos de hasta el 30% de la vida del motor
w Economía de combustible
w Economía de aceite.
w Reducción de ruido.
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3.2.2. TUBERÍAS
- La capa interior de la tubería tiene que resistir la acción química del aceite mineral que lleva el aire y la
-
-
-
propia presión del aire. La capa exterior protege a la propia tubería de los agentes externos. Las capas
tienen que permitir la flexión de la manguera y resistir la presión del aire.
La última zona de unión de la tubería con la herramienta se llama manguera.
La tubería es de goma con varias capas de algodón trenzado impregnado en caucho. Hay veces que
en vez de algodón lleva un trenzado de hilos de acero. Se somete a presiones 3 veces mayor a la
presión máxima que sea capaz de soportar.
Muchas veces las tuberías.
Las perdidas de carga pueden producirse por un rozamiento interno por rugosidad, o por un diámetro
inadecuado de la tubería, por los empalmes, por los codos (no son comunes), por filtros intermedios, o
por acoplamientos inadecuados (tendremos que usar abrazaderas para evitar fugas de aire).
w Perdidas en tuberías: aprox, hay una pérdida de presión de 0,22 kg/cm por cada 100 m de tubería
w Perdidas en mangueras: 0,22 kg/cm cada 50m
La longitud max en obra de la tubería será de 300m, y la presión media estará en torno a las 7 atm.
Para calcular los diámetros de la tubería:
CANTIDADES ASPIRADAS POR EL
3
2
SECCION NECESARIA (cm )
DIÁMETRO (mm)
MOTOCOMPRESOR (m /min)
POR CADA m3 / min ANTERIOR
3-6
4 cm2
38-51
6-9
3’5 cm2
51-63
2
9-15
3 cm
>15
2’5 cm2
63-76
>76
3.2.3. MÁQUINAS HERRAMIENTAS DE AIRE COMPRIMIDO:
y Martillos neumáticos
w Componentes principales:
- Empuñadura, con válvula de mando de aire y a la que se conecta la manguera.
- Distribución, que regula el mando de aire y lo envía por uno y otro lado del émbolo.
- Cilindro en el que se desplaza el émbolo, que golpea la cabeza entre 800-3.500 veces por
minuto según el tipo de martillo.
w Clasificaciones:
- Exteriores: son los que transmiten la fuerza a la barrena que conecta con el útil.
- De fondo: son los que transmiten la fuerza directamente sobre el útil.
- De percusión.
- De rotación.
- De percusión y rotación.
- Rompedores. Para toda clase de trabajos de demolición, livianos o pesados, levantamiento de
soleras, etc.
- Perforadores. Para todo tipo de perforaciones en piedra o roca. Pueden ir sobre carro.
- Picadores. En levantamiento de tierras endurecidas y demoliciones.
- Acuñadores. Para levantamiento de terrenos y en pequeñas demoliciones.
y Herramientas neumáticas
w Labrante: Para trabajar el mármol, picar fachadas, ejecutar rozas en muros.
w Rozadora: Para ejecutar rozas en muros. Es muy ligera y de gran potencia.
w Desincrustador de agujas: Para desincrustar toda clase de adherencias sobre superficies, como
pintura, barniz, óxido, etc.
w Columnas neumáticas: También llamados empujadores. Pueden ser normales o retráctiles (con
recuperación automática del cilindro). Se utiliza con martillos pesados o rápidos.
w Banqueador: Para cortar y trocear con precisión bloques en las canteras de mármol.
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4. MOVIMIENTOS DE TIERRAS
4.1. CONCEPTOS BÁSICOS
y Trabajos de precisión: zanjas para instalaciones. Son de pequeñas dimensiones, dadas por el tamaño
de las herramientas (xej, vigas riostras).
y Trabajos de gran volumen: el espacio y la maquinaria no presentan problemas (xej, explanaciones,
vaciados, rampas de accesos, desbroces,…)
4.1.1. TIPOS DE TERRENO
y Terreno de excavación ordinaria.
w Materiales no consolidados.
w Tierras de todo tipo.
w Arenas de todo tipo.
w Rocas disgregadas.
- Su excavación se realiza por medio de:
w Dozers.
w Palas cargadoras.
w Mototraillas.
y Terreno ripable o escarificable.
w Rocas poco compactas.
w Rocas compactas alteradas y fisuradas.
- Primeramente se disgregará por rippers o escarificadores y
TIPO EXCAVACION
Ordinaria
VELOCIDAD SÍSMICA m/s
v < 500
Escarificación suave (3 rejones)
500 < v < 1200
Escarificación normal (1-2 rejones)
1200 < v < 1700
posteriormente se actuara con las maquinas del aparato
Escarificación dura (1 rejón)
1700 < v < 2100
anterior.
y Terreno de voladura mediante explosivos.
Voladura con explosivos
v > 2100
w Rocas compactas.
- Primeramente se disgregará por explosivos. Puede ser:
w Disgregación total: después podrán trabajar directamente las máquinas de empuje y carga
w Disgregación parcial: el resto de la disgregación se deberá hacer con equipos de ripado. Después,
podrán actuar los equipos de empuje y carga (dozers, palas cargadoras…).
4.1.2. EQUIPOS LIGEROS DE SÍSMICA
- Para la clasificación previa del terreno, se efectúa un sondeo sísmico, ya que existe una correlación
directa entre la velocidad de las ondas elásticas en el terreno y el grado de compacidad del mismo.
w Los equipos de sísmica están formados por:
- Sismógrafo: cronógrafo de gran precisión que marca tiempos gráficamente hasta milésimas.
- Geófono: recibe la señal por medio de la vibración del suelo y lo transforma en señal elástica.
- Martillo: conectado físicamente al sismógrafo produce un golpe y lo conecta
- Conexiones eléctricas
w Se fijan una serie de puntos en el terreno. Se sitúa en un punto el geófono y se conecta
eléctricamente al sismógrafo, el cual a su vez esta conectado a un martillo que se encarga de
golpear el terreno. Cuando el martillo golpea el terreno activa el sismógrafo, cuando llega al
geófono la 1ª onda engendrada en el punto de impacto, el geófono detiene al sismógrafo el cual
habrá registrado el tiempo transcurrido, con el que podemos hallar la velocidad de la onda. Este
proceso se realizara en los puntos señalados sobre el terreno; se obtendrá una grafica en la que se
observa las distintas capas del terreno.
TERRENO
VELOCIDAD DE ONDA
w Los valores de la velocidad sísmica variaran en función de:
Arcilla
900-1800 m/s
- Composición de las rocas del terreno
Arenisca
2400-5400 m/s
- Estado en que se encuentre la roca: facturación,
Granito
3000-6000 m/s
saturación…
Caliza
3200-5100 m/s
w A mayor velocidad de onda Æ mayor compacidad del terreno
No consolidado
< 900 m/s
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4.1.3. ESPONJAMIENTO
- El volumen de tierra vaciada, nunca es igual a la tierra vaciada, ya que el terreno adquiere un
esponjamiento o aumento de volumen por intrusión de aire.
- Coeficiente de esponjamiento:
Ce = V0 / V
- Esponjamiento inicial: se calcula en función del tipo de terreno y del volumen
inicial
[(V - V0) / V0] · 100 (%)
- Esponjamiento persistente: viene determinado en función de la humedad y de
cómo se compacta el terreno (es teórico). (V’=terreno rellenado).
[(V’ - V0) / V0] · 100 (%)
TERRENO
Ce
Arena y Grava seca
0.89
Capa vegetal
0.87
Roca semidura
0.68
Arcilla y grava
0.76
Roca dura
0.66
Arcillas duras
0.71
4.2. VOLADURAS
4.2.1. CÁLCULO DE VOLADURAS DE FRENTE LIBRE
y Línea de menor resistencia: Piedra (P): es la distancia entre el frente libre y la 1º línea de barrenos
paralelos a dicho frente
y Altura de banco: es la altura de la roca a volar. H=2,5·P
- Si sabemos la altura del banco podemos hallar la P
- La máxima altura de banco que se aplica a estos cálculos es de 15 m.
- La altura de banco es hasta el terreno.
y Diámetro del barreno o taladro: esta entre 75-100 también esta relacionado con P.
Ø taladro (pulgadas) = P (metros)
- Solo valdrá si ø esta entre 75 y 100 mm.
y Longitud total del taladro: debe introducirse en el terreno 0,3 veces la línea de menor resistencia o
piedra además de la altura de la roca.
y Interdistancia (E):
E = 1,3P
- Si no coincide el reparto reducimos la interdistancia.
y Longitud de Carga de fondo: la longitud total del taladro debe tener una longitud para poner el
explosivo de mayor potencia.
1,3 P
y Longitud de Carga de columna: es el explosivo que esta justo encima de la carga de fondo. Nos va a
H – 2P
permitir la rotura superior de la roca.
y Carga de fondo:
- G (carga de fondo total de explosivos en Kg)
G= 0,01 · ø (mm)
- Normalmente los explosivos vienen dados por su densidad. Si sabemos el volumen que ocupa la
carga de fondo y los Kg. de explosivo podemos hallar la densidad.
y Carga total:
- 0,3 - 0,4 Kg/m (carga total por m de roca a volar).
y Carga de columna:
- Se obtiene restando a la carga total la carga de fondo: carga columna = carga total - G
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4.2.2. EXPLOSIVOS
y Condicionantes a la hora de escoger explosivos
- Composición de la roca: tipo de roca, dureza, compacidad (estratificación o no), figuraciones previas
de la roca…
- Tipo de fragmentación que queremos conseguir: las gomas provocan una mayor disgregación.
- Posibilidad de existencia de humedad
- Toxicidad
y Tipos de explosivos
- Pólvoras de Nina: mezcla de azufre, carbón vegetal y nitrato sódico. No posee un alto poder de
ruptura, por lo que se utiliza para conseguir bloques grandes o sobre roca blanda.
- Explosivos cloratados: se presenta normalmente en forma de polvo (clorato sódico o potásico),
apelmazado con una solución oleosa para darle forma. Son muy sensibles a la humedad.
- Explosivos amoniacales: nitrato amónico y pequeñas cantidades de nitroglicerina. Conforma el Slurry
o papilla, de aspecto pastoso, que se introduce semilíquido entre las figuraciones de la roca ya
producidas anteriormente: se usa para rocas difíciles. Son muy sensibles a la humedad, pero se
comportan muy bien a bajas temperaturas.
- Dinamita: nitroglicerina (acido nítrico y glicerina). Poco sensible a la humedad, pero se congela a los
7-8º C. Se le puede añadir nitroglicol para que funcione a bajas temperaturas (-15º C).
- Explosivos gelatinizados: nitroglicerina + nitrocelulosa + nitratos sódicos / potásicos + combustibles
(gasolina, gasoil…). Resiste perfectamente la humedad y con pequeñas presencias de agua. Para
grandes voladuras de tipo industrial.
y Características
- Estabilidad química: en correctas condiciones de instalación y almacenamiento, determinadas por el
-
fabricante.
Aptitud a la propagación (en cm): capacidad de transmitir la detonación de un cartucho a otro de
explosivo cuando entre ambos hay un medio ajeno.
Velocidad de detonación (en m/s): velocidad de onda que pasa a través del explosivo
Potencia explosiva: capacidad de producir rupturas mecánicas.
Resistencia a la humedad: no todos son capaces de explosionar en condiciones de humedad. Cuantas
mas sales oxidantes posee un explosivo, mas disminuye su resistencia a la humedad.
Densidad del encartuchado: máxima densidad posible con un determinado tipo de explosivo
Humos: si son abundantes y/o tóxicos, debe existir una correcta ventilación de la zona o aislar
debidamente el lugar a explosionar.
Resistencia a las bajas temperaturas: no todos los explosivos funcionan con bajas temperaturas (xej,
la nitroglicerina se congela a 8º C). Se pueden añadir aditivos (xej, nitroglicol) para favorecer la
explosión.
4.2.3. DETONADORES
- Suelen estar formados por fulminato de mercurio. Su peligrosidad es excesiva, por lo que están en
desuso. Provocan una detonación previa para que estos compuestos químicos lleguen a explosionar.
Se añaden a los cartuchos, provocando una carga muy potente que inicia una explosión, que a su vez
se transmite al resto de la masa.
- Hoy en día se realizan detonaciones eléctricas: la explosión se produce al pasar por ellos una
corriente eléctrica de alta intensidad. Pueden ser:
w Instantáneos
w Retardados: para voladuras progresivas, incluso con intervalos de milésimas de segundo.
- Son más seguros, ya que evitan explosiones incontroladas. Se elige el momento de la explosión y
permite la explosión simultánea real de varios cartuchos a la vez.
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4.3. TRENES DE RODAJE.
4.3.1. CHASIS ESPECIALES
- La superestructura de la excavadora hidráulica puede montarse sobre otros chasis, como por ejemplo:
w Camión
w Pórtico
w Vagón de tren
w Pontón
4.3.2. CHASIS SOBRE NEUMÁTICOS.
y Neumáticos de alta presión: formados por lona de caucho poco elásticas. Son menos utilizados y
necesitan un hinchado muy fuerte lo que da mayor rigidez
y Neumáticos de baja presión: son deformables, se adaptan muy bien al terreno y están compuestos
por capas de algodón elástico.
- Hay veces que se les realiza la operación de lastrado o introducción de una determinada cantidad de
agua en el interior del neumático. Es necesario sacar algo de aire, luego se le inyecta agua a presión y
el resto de aire. Esto viene determinado por el fabricante. Se realiza si vamos a trabajar en terrenos
resbaladizos.
- También se le puede incorporar una malla metálica al neumático.
- Tipos de neumáticos:
w De barras duras: para terrenos abrasivos, los llevan camiones grúas y maquinas excavadoras.
w De barras direccionales: para terrenos blandos, los llevan las maquinas tipo dozer y
motoniveladoras
w De botón: para terrenos blandos, los llevan maquinas con poca tracción.
w Frontales direccionales: incorporan una resistencia transversal que elimina vibraciones, los llevan
las maquinas agrícolas.
4.3.3. CHASIS SOBRE ORUGA.
-
Más potencia y duración que los chasis sobre neumáticos pero menos velocidad.
Se emplean para realizar grandes empujes de tierra y gran compactación de tierras.
Tienen mayor superficie de contacto con el suelo (presión que realiza sobre el suelo).
Suelen tener más estabilidad porque tienen menos altura y su centro de gravedad esta más cerca del
suelo.
- Se recomiendan emplear en:
w Terrenos blandos o húmedos. Embarrados.
w Cuando la topografía sea poco uniforme. Terrenos poco
nivelados.
w Terrenos rocosos previamente volados (dañan los
neumáticos).
w Para maquinaria muy pesada o grande.
w Cuando la velocidad no es primordial
w Cuando los recorridos no sean superiores a 300 m.
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y Partes del chasis:
w Rueda cabilla: es la que genera el movimiento. Esta formada por unos sectores dentados que se
pueden desmontar.
w Rueda guía: es la rueda delantera y su función es la de guiar la cadena. Lo hace a través de un
tensor.
w Rodillos portadores: lo normal es que haya dos rodillos. Son metálicos. Su misión básica es la de
servir de soporte de la cadena. Se desgastan más que los de apoyo.
w Rodillos de apoyo: están entre 4 y 7 por chasis. Son metálicos pero más resistentes que los
portadores. Sirven para favorecer el deslizamiento de la cadena.
w Carro de oruga o bastidor de rodillo: esta formado por un chasis metálico con un tirante y un
bastidor básico donde van a ir las ruedas. El bastidor es un elemento rígido.
w Barra estabilizadora: permite que la maquina pueda circular en terrenos a distinta altura articulando
el movimiento y evitando el vuelco. Se apoya en unos apoyos de neopreno.
w Cadena: esta formado por dos líneas paralelas de eslabones articulados entre si y por tejas:
- Los eslabones son metálicos y se unen entre si a través de unos
casquillos ajustados que sirven para enlazar dos
casquillos consecutivos. Luego esta el bulón que va
dentro del casquillo y el reten que evita que se salga el
casquillo. No hay holguras entre las piezas.
- La zapata o teja es la parte que está en contacto con el
terreno. El ancho y las dimensiones de esta vendrá en
función del tamaño y peso del equipo a transportar y
sobretodo el terreno donde vamos a trabajar. Tipos de zapata o teja:
w Teja normal o estándar: de superficie plana con una sola garra. Para
condiciones normales de trabajo. Se emplea en maquinas que desarrollan
gran empuje. Tiene buen agarre y penetración sobre el terreno.
w Teja para roca: construida con acero de alta dureza y gran resistencia al
desgaste (óptima para roca volada). Parecida a la normal, tiene la garra
más corta e incorpora unas nervaduras en el interior.
w Teja “extremo servicio”: parecida a la normal, es de mayor espesor y
fabricada con un acero especial. Es muy cara. Se utiliza para trabajos
duros donde puede recibir fuertes impactos.
w Teja de garra semidoble: mejora el agarre y la capacidad de giro.
w Teja de triple garra: tiene tres garras de baja altura, que le permiten girar
con facilidad sin perder el agarre (para palas cargadoras).
w Teja flotante: tiene sección triangular. Para terrenos pantanosos.
w Teja para nieve: incorporan un agujero central.
w Teja plana: no tiene ninguna garray es muy gruesa. Se emplea cuando
son necesarios los giros y la penetración no es importante.
w Teja plana de goma: para carreteras y suelos delicados.
w Teja para escoria: para trabajos sobre escoria. Resiste altas temperaturas.
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4.4. MÁQUINAS EXCAVADORAS Y CARGADORAS
w Chasis de traslación (de oruga, neumático o especiales).
w Superestructura.
- Motor térmico: Son motores diesel refrigerados por agua.
- Sistema hidráulico: Esta formado por el motor térmico, una bomba
hidráulica que transforma la potencia térmica del motor en potencia
hidráulica. Seguidamente tenemos las tuberías de conexión para el aceite y
el motor hidráulico que se encarga de transformar la potencia hidráulica en
potencia mecánica.
- Corona de giro: Esta formada por dos coronas dentadas
superpuestas. La corona interior esta unida al chasis de traslación y
la otra a la superestructura. Permiten que la superestructura gire 360
º con respecto al chasis de traslación.
w Equipo
- Pluma: Puede ser de una pieza (monobloque) o dos pieza en forma
de bisagra (cada pieza tiene su propio sistema hidráulico).
- Brazo: Es el elemento de unión entre la pluma y el cazo. Está movido por un solo cilindro
hidráulico. Existen varios modelos en función de su longitud (estándar, corto y largo).
- Cuchara o cazo: Tiene un cilindro hidráulico propio que hace que se mueva. Hay tres tipos de
cazos:
w Convencional: va asociado a la retroexcavadora (la maquina esta a un nivel superior al
cual esta excavando).Puede tener distintos dientes
o cuchillas.
w Con descarga en el fondo: tiene un sistema
hidráulico independiente que abre el cazo y permite
la descarga de tierras con más facilidad. Es
exclusivo de las excavadoras frontales (excava al
mismo nivel).
w Cazo vibrante: incorpora en la parte inferior un
sistema hidráulico que hace que vibre. Lo que hace
es que además de la fuerza que ejerce sobre el
terreno también genera vibraciones sobre éste.
Lleva cuchillas.
- Estabilizadores: en retroexcavadoras con chasis de
neumáticos. Se encargan de aumentar la superficie de
apoyo de la maquina. Cuando no los empleamos van
recogidos o plegados. Cuando los estamos empleando
a veces la rueda deja de estar en contacto con el suelo.
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4.4.1. EXCAVADORAS
y Grúa con cuchara de almeja
w Se limita a terrenos relativamente sueltos
w Se utiliza para excavar pozos estrechos,
pilotes perforados u otras excavaciones
profundas.
w En grúas hidráulicas, la profundidad se limita a unos 14m,
mientras las de cable están limitadas por la longitud de éste.
y Dragalina
w Es una grúa con accesorios para la excavación.
w Solo existe por cables.
w Solo para suelos granulares o con contenido medio de arcilla.
w La cuchara se lanza con la pluma a larga distancia, por lo que se
puede acceder a lugares lejanos.
w Para excavación de zanjas de drenaje, grandes cimentaciones y para
excavar bajo el agua.
w Como tiene poca precisión, se utiliza para excavaciones de gran
envergadura, siendo poco apropiada para espacios reducidos.
y Excavadora frontal
w Para taludes, recogida de material de taludes, limpieza de tierra a pie
de talud.
w La excavadora y el camión van a estar en el mismo plano de trabajo.
w Tiene mas fuerza de empuje que la retroexcavadora.
y Retroexcavadora
w Trabaja y excava a distinta cota a la que esta situada.
w Tiene el cazo y el brazo invertido con respecto a la excavadora frontal.
w El camión sobre el que descargamos tierra puede estar en el mismo plano o en
uno distinto.
w El cazo también se puede utilizar para compactar y alisar terrenos, para raspar
terrenos rocosos (se desgastan las cuchillas de la cuchara) y transportar algunos
elementos.
- Micro, mini y midi excavadoras
w Microexcavadora: pesa entre ½ y 1Tn. Para excavación de zanjas poco
profundas, zapatas para pequeños edificios y cimentaciones. Sobre
orugas.
w Midiexcavadoras: es la siguiente en tamaño (6-10 Tn) y compite con la
retropala/pala cargadora sobre ruedas.
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4.4.2. CALCULO ALCANCE RETROEXCAVADORA
Radio máximo de excavación a nivel de suelo: brazo, pluma y cazo estirados al
máximo tocando el suelo.
Radio máximo de excavación: alcance máximo del brazo, pluma y cazo estirados al
máximo. Es mayor que el anterior.
Máxima profundidad de excavación: punto máximo donde los dientes del cazo al
tocar el terreno.
Máxima profundidad de excavación para nivelado: punto donde se puede llegar a
hacer una base horizontal, solera. Esta a una cota superior a la máxima profundidad
de excavación.
Máxima profundidad de excavación en pared vertical: punto al cual se llega con
más profundidad y mas alejado al que tiene alcance
Máximo alcance en altura: punto hasta donde podría descargar sobre un camión o
dumper.
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4.4.3. RENDIMIENTO EXCAVADORAS HIDRÁULICAS
y NOTA: despreciaremos el desplazamiento de la excavadora, porque será mínimo cuando:
P/Vo < 4
-
En el caso de ser mayor que 4, calcularemos el numero de desplazamientos, en función del volumen de la
excavacion y del volumen que es capaz de quitar la excavadora sin moverse.
-
Despues hallaremos el tiempo invertido por desplazamiento, aproximadamente (elevar la cuchara, girar, bajar
estibilizadores, desplazarse marcha atrás y marcha delante, subir estabilizadores, girar, bajar la cuchara…).
-
Con el tiempo por desplazamiento, y el numero de estos, hallaremos el tiempo total invertido en desplazamientos
que, dividido entre el numero de ciclos de la excavadora, nos dara la parte proporcional de tiempo invertido en
desplazamientos con respecto a un ciclo de la excavadora.
-
Con el nuevo Tc de la excavadora, calcularemos de nuevo el rendimiento real de la maquina.
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4.4.4. PALA CARGADORA
w Chasis
- Tren de oruga: se recomienda para terrenos rocosos, embarrados y
poco nivelados.
- Tren de neumáticos: mayor potencia.
w De bastidor rígido
w De bastidor articulado: le permite un ángulo de movimiento
máximo de 20º a cada lado.
w Superestructura
- Motor
- Cabina
- Transmisión
w Equipo de trabajo:
- Brazo articulado: movido mediante un sistema hidráulico
- Varillaje: es mayor que en las excavadoras.
- Pala o cazo: su capacidad variará según el uso que se le vaya a dar.
w cazo con dientes: el mas usado. Nos permite realizar pequeñas excavaciones
w cazos con cuchillas: se emplean para corte de tierras
- Se va a utilizar para carga de material y transporte del mismo.
- No tiene corona de giro, por lo que toda la carga y descarga irá acompañada de
desplazamiento.
- Tiempo de carga, descarga y giro de posicionamiento se estima entre 30”-50” entre los 4.
- Los avances y retrocesos van en función de la velocidad, que no será muy alta.
4.4.5. PARÁMETROS BÁSICOS DE PALA CARGADORA SOBRE CHASIS DE RUEDAS
- Carga de vuelco: es el peso mínimo que es capaz de levantar a las ruedas traseras del suelo siempre
-
que la máquina esté parada sobre una superficie lisa, dura y nivelada con el cazo o cuchara en su
posición más alejada. A mayor carga de vuelco mas puede cargar la maquina sin perder estabilidad.
Carga máxima operacional: es el mismo caso que el anterior pero con la máquina circulando a una
velocidad < 6,5 Km/h. Nunca debe exceder del 50 % de la carga de vuelco.
Capacidad de elevación del sistema hidráulico: es el mayor peso que puede levantar los cilindros
hidráulicos estando la maquina anclada por su parte trasera.
Fuerza de arranque: es la fuerza de elevación vertical medida en el borde de la cuchilla del cazo y
nos indica el poder de excavación o de arranque de la maquina.
Altura de descarga: es la distancia que hay desde el terreno hasta el borde del cazo cuando los
brazos están en su posición más elevada y el cazo en su punto final de descarga.
Alcance: es la distancia que hay entre 2 líneas verticales, una tangente a la rueda delantera y otra
que pasa por el borde del cazo, estando éste volcado y en su posición más alta.
y Mini-cargadora: igual que la pala cargadora. Para zanjas pequeñas de una acera, soleras y
hormigonados en sótanos. No tiene corona de giro, pero si bastidores que le permiten girar.
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4.4.6. RENDIMIENTO PALAS CARGADORAS
4.4.7. RETROPALA (MIXTA)
w Motor
w Cabina: con asiento giratorio para controlar ambos equipos.
w Tren de neumaticos
w Pala cargadora: parte igual a la pala cargadora:
- Brazo articulado
- Varillaje
3
- Cazo: entre 1 y 2 m de capacidad
w Equipo excavador retro: parte igual equipo retro, salvo por los bastidores, que serán distintos:
- Bastidor: para que el equipo retro tenga el mayor alcance posible
w Bastidor de desplazamiento o de carriles: tiene el ancho de la máquina.
w Bastidor de orientación: permite el giro hasta los 180º (nunca será como la corona de giro)
- Estabilizadores: cuando se utiliza el equipo retro, se bajan con la pala, para elevar las ruedas.
- Pluma
- Brazo: la máxima profundidad de excavación será de 4 -6 m
- Cuchara
- No tienen rendimientos demasiado altos (se emplean en obra pequeña).
4.4.8. RETROEXCAVADORA CON DESCARGA FRONTAL
- Debido a su manejabilidad, se usa en excavación de sótanos y
tablestacados
- Sobre ruedas.
- Muy robusta. Peso entre 1-6,5 Tn. Cucharas de capacidad C = 0,3-2,5 m3.
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5. LEVANTADO, EMPUJE Y COMPACTACIÓN DE TIERRAS.
5.1. DOZER
5.1.1. TIPOS DE HOJA
- Hoja recta: la línea de empuje es recta, mientras que el resto de la hoja esta
ligeramente curvada sobre si misma para facilitar que el material voltee sobre si mismo.
Sirve para el empuje de tierras, pero para distancias menores a 100m, ya que deja de
ser rentable.
- Hoja en u (hoja universal): la hoja tiene una mayor curvatura, aproximándose a una
forma de U, y los bordes exteriores están doblados ligeramente. Arrastra mayor volumen
de tierra, pero solo sirve para materiales sueltos y ligeros.
- Hoja angulable: la hoja esta inclinada y lleva el material a un lado. Sirve para rellenar
zanjas y para abrir caminos de acceso en terreno ondulado, pero no para mover tierras.
- Hoja amortiguada: la hoja tiene amortiguadores de choque y va reforzada con una
chapa que funciona como tope para el empuje.
5.1.2. BULLDOZER
y Straight-Dozer (hoja recta y perpendicular al terreno): para levantar pequeñas capas de
terreno y para empujar con potencia. También se usa para demoler elementos de escasa
altura y para limpiezas de terreno.
y Tiltdozer (hoja inclinable): similar a la straight-dozer, incorpora un cilindro de tilteo que le
permite levantar ligeramente la hoja por un lateral, e hincar el otro extremo en la tierra. Se
usa para levantar soleras o para realizar zanjas muy superficiales.
y Angledozer (hoja angulable): el arco sustituye al brazo de empuje, permitiendo empujar
lateralmente las tierras. Útiles para rellenar zanjas, para nivelar terrenos y para trabajar a
media ladera.
5.1.3. CLEARING-DOZER Y QUITANIEVES
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5.1.4. MOVIMIENTOS QUE REALIZA LA HOJA
w Inclinación de la hoja o tilteo: movimiento vertical de la cuchilla lateral y que eleva un solo lado de
la hoja. Es necesario que la maquina tenga un cilindro de tilteo.
w Ataque de la hoja o tipteo: la parte superior de la hoja se mueve hacia delante o hacia atrás. Lo
pueden hacer todas las máquinas dozers.
w Movimiento angular: angulación lateral. Máx. 25º. El posicionamiento de la hoja es manual. Solo
las angledozers.
w Profundidad de corte: distancia vertical máxima que
mide el centro de la cuchilla en la posición de ataque
intermedio (tipteo). Puede levantar una pequeña capa de
terreno de 3-4 cm. de espesor.
w Altura de elevación: es la distancia máxima vertical que
el centro de la cuchilla puede levantarse sobre el suelo.
Poco uso.
w Altura de la hoja: distancia vertical desde la cuchilla
hasta la parte superior de la hoja, excluyendo la placa
antiderrame.
w Anchura de la hoja: distancia entre los bordes laterales
de la hoja, incluyendo las cantoneras.
5.1.5. RENDIMIENTO DOZERS.
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5.2. RIPPERS O ESCARIFICADOR
- Se usa para levantado de pavimento, soleras y capas superficiales de hormigón, para remover
-
-
tierras, levantar y extraer raíces, y para terrenos secos. Solo es útil para grandes superficies, sino
no se rentabiliza.
Únicamente disgrega y parte el suelo, luego otra maquina tendrá que cargar o arrastrar el
terreno.
Va colocado en un tractor sobre neumáticos o sobre oruga.
Su movimiento es a través de cilindros hidráulicos.
Siempre es metálico.
Rejón: es el elemento que esta en contacto con el terreno, hinca y arranca. Esta realizado en acero
macizo, y lleva unas perforaciones que permiten graduar la altura. En la parte inferior lleva una
protección llamada bota y en la parte frontal puede incorporar una cuchilla. Se pueden utilizar hasta
un máximo de 5 rejones a la vez.
Hay tres tipos de rejones:
w Recto: para condiciones duras de trabajo y cuando necesitamos mucha potencia de arranque.
w Curvo: menor potencia pero su forma ayuda a la extracción de materiales.
w Mixto: menor capacidad de rotura que el recto, usos variados. Es el más frecuente.
5.2.1. ESCARIFICACIÓN
Se clasifica en suave, normal o dura. La adecuada nos la indicara la velocidad de las ondas sísmicas.
5.2.2. TIPOS DE RIPPERS:
y Ripper radial / de gozne simple: realiza únicamente un movimiento vertical, pero alrededor de un eje,
gracias a un cilindro hidráulico. Puede llevar un bastidor con varios rejones, que pueden alcanzar los
40cm de profundidad.
y Ripper de gozne oscilable: tiene una articulación en el bastidor que le permite realizar un giro de hasta
20º. Puede hincarse hasta 65cm en el terreno.
y Ripper tipo paralelogramo: el rejón siempre entra en vertical. Solo va a romper el terreno, no vale para
arrancar. Se utiliza para terrenos muy duros, donde busquemos profundidades de penetración altas.
y Ripper tipo paralelogramo angulable (gigante): solo lleva 1 rejón. Es igual que el anterior, pero en la
parte superior lleva un cilindro hidráulico añadido que le permite cierta angulación.
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5.3. MOTONIVELADORA
- Sirve para refinar la explanada de la base de firmes y carreteras.
- La máquina es autodesplazable, se sustenta sobre 2 o 3 ejes, siendo
las de 3 las más potentes y pesadas, y por tanto, las más eficaces.
- Toda la parte de la cabina y motor esta situada en la parte trasera,
-
-
-
sobre 2 ejes.
El eje delantero soporta una viga puente que es de la que cuelga la
hoja vertedera o cuchilla. El chasis puede unirse a la hoja vertedera
mediante un pivote que permita la articulación.
Las ruedas pueden trabajar a distinta altura, permitiendo hacer
cunetas, pequeños taludes, peraltes…
Las ruedas también se pueden inclinar 15º con respecto a la
vertical, permitiendo así resistir los empujes laterales producidos al
trabajar la hoja en su posición más inclinada.
La hoja vertedera se mueve mediante un sistema hidráulico
manejado desde la cabina.
Las maquinas incorporan detrás de la hoja un rejón plegado que
se mueve mediante un sistema hidráulico. Se emplea para mover
algún objeto extraño que pueda encontrarse.
HP
LONG HOJA (m)
PESO MAQ (KG)
30-50
2.5
2500
70-90
3.0 - 3.5
6500
120-140
3.5 – 4.0
10000
180-300
4.0 - 4.5
25000
TRABAJO
Nivelar caminos provisionales de obra
Realizar cunetas
VELOCIDAD
4 – 9 Km/h
4 – 18 Km/h
Extender materiales
4 – 10 Km/h
Realizar perfilados laterales
9 – 20 Km/h
Velocidad maxima
20 Km/h
5.3.1. MÉTODOS DE TRABAJO CON LA MOTONIVELADORA
a) Nivelar y reperfilar en un plano horizontal: con la hoja centrada o girada hacia un lado u otro. Si
la hoja se utiliza centrada pero con un cierto ángulo respecto de la marcha, la tierra se recolocara
en el margen de la marcha y las ruedas deberán inclinarse para contrarrestar el empuje lateral de
las tierras. Si la hoja se coloca perpendicular a la marcha, únicamente se obtiene la extensión o
reperfilado del terreno.
b) Nivelar y reperfilar un talud o una cara vertical
c) Construir cunetas: las ruedas se sitúan a distinto nivel, y la hoja vertedera se inclina, vertical y
horizontalmente, sobresaliendo un poco de las ruedas, para ir formando un resalte por capas
sucesivas.
d) Rellenar zanjas y desniveles: se sitúa la hoja separada de las ruedas, e inclinada con respecto a
la horizontal, para que desplace la tierra lateralmente a un lugar más bajo.
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5.4. EQUIPOS DE COMPACTACIÓN
- Se usan sobre todo en rellenos y terraplenes, ya sean materiales de aporte o que hayamos guardado.
- El grado de compactación se mide por la variación de densidad. Con la humedad del terreno se
aumenta la compactación.
5.4.1. PESOS ESTÁTICOS
- Basan la compactación en su peso propio. Incorporan un rodillo
autopropulsado o arrastrado por otra maquina.
- Se puede aumentar el peso incorporando unas cestas laterales
-
llenas de pesos de hormigón.
La compactación del terreno se realiza en varias pasadas hacia delante y hacia atrás
El peso de la maquina y el numero de pasadas va a depender del tipo de terreno.
Se puede compactar hasta una profundidad de 20 cm.
Existen dos tipos de rodillo:
w De eje simple: donde llevamos el rodillo.
w De tres cilindros: uno delantero y dos traseros (motrices). Siempre es autopropulsado.
Para materiales bituminosos, asfaltos. Compactación de 15 cm.
5.4.2. COMPACTADORA DE NEUMÁTICOS
- Sirven para compactar bases de carreteras (zahorras) y para rellenos de suelo de textura
margosa.
- Llevan un total de 7 ruedas, 3 delanteras y 4 traseras (existen de 9 ruedas:4 delanteras y 5 detrás).
- Las ruedas van intercaladas, es decir, que están dispuestas de tal modo que las delanteras y traseras
no coinciden, de modo que al avanzar se corrige la compactación dejada por las delanteras.
- Podemos corregir la presión sobre el terreno modificando el peso de la maquina, anchura del
neumático, modificando la presión de inflado.
- Su velocidad está en unos 20 km/h.
- Puede compactar hasta 70 cm pero cuando son capas bituminosas
solo puede hasta 20 cm.
- Se necesitan entre 4 y 8 pasadas para conseguir una correcta
compactación.
5.4.3. DE IMPACTO
Se emplea con superficies muy estrechas, como zanjas y superficies cercanas a
la cimentación
- La compactación se realiza dejando caer un peso.
- El más común es el pistón de explosión que se maneja de manera manual.
- Llega hasta los 50 cm de profundidad.
5.4.4. VIBRATORIOS
- Se basan en la vibración y aprovechamiento de la energía
cinética.
- Mejor rendimiento que los estáticos con menor peso.
- Se emplean para pequeñas superficies (zanjas, aceras…)
- Existen dos tipos:
w Rodillo: la vibración se produce al hacer girar dos masas
excéntricas en el interior del rodillo
w Bandeja vibratoria: la vibración se produce mediante el giro en
sentido opuesto de dos masas excéntricas, situadas a cada
lado del centro de gravedad de la bandeja.
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5.4.5. DE AMASADA
- Actúa con el peso propio, como los estáticos, pero produce una amasada del terreno.
- Es de ruedas.
5.4.6. OTROS
y Peso de caída libre:
- Es una grúa que deja caer un peso plano desde varios metros de altura sobre el terreno,
compactando capas a varios metros de profundidad.
- Es para zonas muy localizadas, y su utilización es muy limitada por sus dimensiones.
y Compactadora de alta velocidad:
- No incorpora vibración ni impacto, su compactación es por peso (estática) y por amasado.
- Se usa en grandes movimientos de tierra (aeropuertos, autopistas…) en los que se usa
-
grandes equipos de obra, y para suelos plásticos, limosos y gravas.
Tiene un chasis articulado, y va sobre unas ruedas poligonales de 4-5 segmentos. La
disposición de los segmentos delanteros y traseros será intercalada.
Hay algunos modelos que incorporan también un sistema de impacto en su interior (ruedas)
lo que mejora la compactación y hace que tengamos que hacer menos pasadas.
Se pueden llegar a necesitar tan sólo 3 pasadas.
Alcanzan velocidades de hasta 10-16 km/h.
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6. TRANSPORTE DE TIERRAS
- La elección del sistema de transporte de materiales después de
su carga depende de muchos factores:
w Las condiciones locales
- Tipo de vías (asfaltadas o no, con trafico, semáforos…)
- Pendiente de las vías
- Espacio disponible para manipulación.
w El volumen de material a transportar
w El tipo de material
w El tiempo disponible
6.5. CAMIONES-DUMPERS
y Camiones
- Para transportar materiales de construcción por vías publicas.
- Distribuyen mejor la carga sobre los ejes.
- Tienen unas bisagras al final de la caja metálica que permiten la
-
-
-
descarga.
Los camiones más habituales son de dos ejes, ya que circulan
más fácilmente, siempre que la carga a soportar no sea excesiva,
entonces emplearemos el camión de 3 ejes.
No es apropiado su uso en terrenos blandos.
Los camiones de 3 ejes son indispensables cuando la capacidad
de soporte del suelo es limitada, y se precisa una menor presión
superficial sobre el terreno para poder avanzar.
Los camiones se denominan por el número de ruedas tractoras y
el número de ruedas: pueden ser 4x4 o 8x4, pero tienen que tener siempre
tracción a las 4 ruedas (4 ruedas tractoras).
y Dumpers extraviales
- Los dumpers son mejores para moverse en la obra.
- Gran capacidad de carga.
- Suelen ser de vertido trasero: vacían al elevarse la caja metálica.
- Al tener unas grandes ruedas, pueden circular con una gran carga sobre
terrenos blandos y pistas de difícil circulación, ya que la carga se reparte
mejor al terreno.
- Superan grandes pendientes.
- Suspensión hidroneumática: permite conservar la horizontalidad del
cuerpo del dumper.
w La suspensión trasera esta formada por amortiguadores y barras
posicionadotas.
w La suspensión delantera esta formada por amortiguadores y puentes.
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6.4. DUMPERS-AUTOVOLQUETES
- No tienen cabina, solo tienen un asiento, una palanca para las marchas y otra para la caja, esta última
se encarga de volcar la caja.
- Se utilizan en el interior de la obra para toda clase de transportes de material (tierras, arenas, gravas,
cemento, hormigón, bidones…)
- La capacidad de la caja esta entre 0,5 y 2 m³.
- Existen distintas formas de vaciado dependiendo del tipo de dumper.
- Los tipos de autovolquetes-dumpers se van a clasificar según el vuelco de la caja o tolva:
w Vuelco frontal.
3
- Con elevación. Sist. hidráulico. La caja descansa sobre una plataforma articulada. C ≤ 1,4m
- Sin elevación
w Por gravedad: C ≤ 1 m³
w Por sistema hidráulico: C ≤ 1,8 m³
w Vuelco lateral (y frontal. Giro de 180º)
- Baja altura. Distinta disposición de cilindros hidráulicos. C ≤ 1 m³
- Media altura. C = 1-1,4 m³
6.5. CALCULO DEL Nº DE DUMPERS
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7. ELABORACIÓN Y PUESTA EN OBRA DEL HORMIGÓN.
7.1. HORMIGONERAS
- Por la forma de trabajo las hormigoneras pueden ser:
w Intermitentes: es necesario el vaciado total de la cuba antes de
elaborar una nueva amasada.
w Continuas: no se interrumpe el proceso, el vertido del hormigón
elaborado es independiente al aporte de materiales.
- Por la disposición de su eje:
w Eje horizontal: los materiales se mezclan debido al volteo que producen unos álabes (paletas
metálicas que van fijadas a la propia cuba) elevando los crudos hasta la parte superior, donde caen
por gravedad.
w Eje inclinado: forman una ángulo de 15-20º con la horizontal, y fabrican el hormigón igual que en
el caso horizontal.
w Eje vertical: la cuba no gira. Las paletas van fijas a un eje vertical, que es el único que se mueve.
7.1.1. HORMIGONERA CARRETILLA.
- Peso: 69 Kg. (pequeñas)
- Capacidad de amasado: 76 l.
- Envergadura: 66 cm aprox.
- Bastidor: tubo acero alta rigidez
- Ruedas: de goma impinchables.
- Cuba: de chapa de acero con bastidores de doble función: mezclado y facilitado del
vertido con una mínima basculación sobre las ruedas.
- Motores eléctricos (270 w) y algunas de motor a gasolina (0’25 l/h)
- Eje inclinado (intermitente).
- Es portátil.
7.1.2. HORMIGONERAS BASCULANTES
y DESMONTABLES.
- Peso: 80 Kg (pequeñas)
- Capacidad: 76 l.
- Envergadura: 66 cm
- Bastidor: tubo acero alta rigidez
- Ruedas: de goma impinchables
- Cuba: de chapa de acero con bastidores.
- Motores eléctricos y de gasolina
- Eje horizontal.
- Pueden llevar o no corona de giro.
- La basculación para el vertido se realiza haciendo girar una rueda.
y PORTÁTIL
- Bastidor: tubo acero alta rigidez.
- Ruedas: de goma impinchables.
- Cuba: de chapa de acero con bastidores para el mezclado.
- Motores eléctricos o de gasolina
- La basculación para el vertido se realiza haciendo girar una rueda.
- Incorpora un enganche para poder ser remolcada.
y PORTÁTILES CON CARGADOR.
- Por cables: Incorporan una pala de arrastre (scoop) que acerca el material
- Hidráulico: adjuntan un cargador (skip) hidráulico que la sube hasta la cuba.
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7.1.3. HORMIGONERA HORIZONTAL PORTÁTIL
y CON CARGADOR POR CABLES
y CON CARGADOR HIDRÁULICO
7.1.4. AUTOHORMIGONERAS TODOTERRENO
- Todas son auto-cargables: cargan, fabrican, transportan y vierten el hormigón en la
propia obra.
- Los fabricantes solucionan de forma diferente la carga de aridos y vertido del
hormigón, elaborando hormigoneras de formas y características distintas:
- Son intermitentes.
- Eje horizontal o inclinado.
- Cubas con mayor capacidad (2,5-3 m³).
y DE BASTIDOR ARTICULADO
- Permiten mayor maniobra al disponer de un bastidor articulado
y DE BOMBONA GIRATORIA
- Lleva una corona de giro en la base de la cuba para poder hacerla girar y
facilitar el vertido del hormigón en cualquier dirección (180º)
- Puede cargar a largas distancias (hasta 7’7m)
y DE DESCARGA EN ALTURA
- Facilitan la descarga elevando la cuba con cilindros hidráulicos hasta 2’5m de
altura y 5m de distancia.
- Cuba de helicoidal doble
7.1.5. HORMIGONERA SOBRE CAMIÓN.
- Solo transporta desde la central de hormigonado
- Tiene una entrada superior y una tolva o embudo inferior, a la que se le puede
añadir una canaleta.
- La descarga se realiza con una bomba de aspiración hidráulica que extrae el
hormigón desde el interior de la cuba.
- La cuba va inclinada, y dentro incorpora unos álabes helicoidales, que
mantienen el batido o mezcla.
- La cuba girará más o menos dependiendo del lugar a donde tenga que ir.
- Condiciones de una buena hormigonera
w Realizar un perfecto volteo de los crudos.
w Precisión en el tiempo de amasado
w Flujo de salida sin segregación
w Evacuacion completa.
- La precisión en el tiempo de amasado es imprescindible, ya que si es insuficiente no se realiza bien la
mezcla, y si es excesivamente larga se produce la segregación del hormigón.
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7.1.6. CENTRAL DE HORMIGONADO.
- Continuas (no se vacía la cuba para seguir aportando materiales)
- Los materiales se almacenan en silos adyacentes.
y MOVIL
- Se puede desplazar y remolcar
- De eje horizontal.
- Necesita situarse cerca de los áridos (para que un hombre con una
pala de arrastre o scoop los vaya añadiendo), conectarla a una
toma de agua y tener un silo de cemento encima.
- Esta central solo carga y fabrica, necesitaremos de un sistema de
transporte adicional.
y SEMIMOVIL
- Similar, pero sin ser remolcable.
- Puede instalarse con foso o sin foso.
y FIJA
- Se instalan en fábricas de hormigón.
- Sirven para fabricar hormigón a gran escala y no para una sola obra.
- Se suelen fabricar en cubas verticales.
7.2. BOMBAS DE HORMIGONADO
- Se emplean para puntos muy alejados o muy altos.
- Un émbolo accionado hidráulicamente, en su aspiración extrae de la
tolva de alimentación el hormigón y en la cámara de compresión es
impulsado hacia la tubería de transporte.
- El hormigón tiene que tener una consistencia mas blanda.
- Los elementos de las bombas son:
w Bomba hidráulica
w Motor diesel o eléctrico
w Agitador para reagregar el hormigón
w Limpiador de la tubería por agua o
aire comprimido.
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w Estacionarias o portátiles, equipadas con motores eléctricos.
w Autobombas o sobre camión, equipadas de brazo hidráulico que eleva la tubería flexible de
hormigón.
w Mástil distribuidor o Mástil fijo en obra, que sitúa el hormigón en el punto exacto. Es el sistema
más avanzado. Sube por toda la obra, en la parte inferior lleva el equipo de bombeo. Para grandes
alturas (+12-14 m).
7.3. CINTAS TRANSPORTADORAS
- Necesita para su empleo la utilización de dos tolvas:
w Tolva de carga al principio
w Tolva de vertido al final
- Sus características son:
w Velocidad: 1,5 a m/seg.
w Anchura de banda: 450 a 600 mm.
w Pendiente máxima: 50%.
w Tamaño máximo del árido: 120 mm.
w Hormigones seco y plástico.
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8. GRÚAS
8.1. MECANISMOS SIMPLES DE
ELEVACIÓN.
8.1.1. TIPOS DE CABLEADO.
- La elevación de la carga se basa en un cable y
una polea.
- Los cables son normalmente metálicos,
fabricados con alambre agrupados en cordones.
- La carga máxima admisible de la grúa va a depender del diámetro, el número y forma de agrupación
de los cordones.
- Los cables se fabrican con un coeficiente de seguridad de 5.
- Tenemos cableados:
w Ordinario: hay dos tipos, enrollado a derechas (los alambres se enrollan hacia la
izquierda y los cordones hacia la derecha) y enrollado a izquierdas (viceversa).Se
desgastan rápidamente cuando se emplea como cable de elevación.
w Lang: tanto los alambres como los cordones se enrollan en el mismo sentido, por lo
que puede tender a retorcerse. Este tipo de cable debe ir sujeto y bien tensado en
los extremos. Tienen mejor resistencia al desgaste que el cableado ordinario.
w Antigiratorio: formado por doble capa. La capa interior tiene un cableado tipo Lang
y la exterior un cableado ordinario, pero siempre van enrollados en sentidos
opuestos. Es el de menor desgaste.
- Cabrestantes: es el motor que provoca la elevación de la carga. Pueden ser
de aire comprimido, eléctrico (de mayor maniobrabilidad), diesel… Se le
incorpora un tambor que será el encargado de recoger el cable.
8.1.2. PLUMA EN VOLADIZO O CABRIA
- Fueron el primer tipo de grúa fabricada para sustituir a las
poleas sencillas o polipastos.
- Hoy en día se utilizan como solución barata y de fabricación
in situ.
- Sus componentes se limitan a una estructura articulada
(metálica, de madera…) estabilizada con unos cables
atirantados, un güinche o cabrestante, y un aparejo de
poleas.
8.1.3. GRÚAS DERRICK
- Va apoyada sobre una plataforma giratoria que le permite
un giro completo sobre si misma (360º)
- Existen dos tipos de Derrick:
w Derrick atirantada:
- Un solo poste y una pluma o brazo.
- El poste se alza verticalmente y se sujeta a los anclajes
de manera similar a las cabrias, con cables o vientos, pero
permitiendo una angulación vertical, y un giro horizontal.
w Grúa Derrick de jabalcón:
- Usada para levantar estructuras metálicas o instalaciones pesadas,
a grandes alturas y alcances pero ya se usa menos.
- Consiste en un mástil vertical, generalmente de chapa metálica,
soportado por dos patas fijas inclinadas. El conjunto va asentado
sobre una estructura triangular de celosía.
- Necesita una buena cimentación de agarre para evitar vuelcos.
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8.2. GRÚAS MÓVILES.
8.2.1. GRÚAS SOBRE TREN DE ORUGA.
- Normalmente deben ser transportadas a la obra sobre camión.
- Para terrenos de roca volada, de bases arcillosas o irregulares, donde
-
-
-
no se puede nivelar una grúa convencional o no puede acceder una
de neumáticos.
Sobre el chasis de oruga tenemos la corona de giro.
Sobre la superestructura además de la cabina, está el motor que va a
elevar la pluma y otro que elevara la carga, aparte del motor de traslación
(máx. 20km/h).
Lleva un contrapeso en la parte posterior.
La pluma esta formada por dos secciones, cada una formada por cuatro
perfiles rectangulares huecos de gran resistencia reforzados con segmentos
huecos de tubo de acero.
Las mitades van unidas por las bases mediante pasadores.
En la parte superior se incorpora una polea que soporta cargas de hasta 10 t.
Para cargas mayores lleva una ménsula en la parte superior de acero más
resistente que permite la elevación de cargas mas pesadas.
En algunos casos, suele ser común ver una pluma secundaria o plumín en la
parte superior de la pluma principal. Amplía el radio y el ángulo de acción pero
obliga a que la carga sea mucho menor.
8.2.2. GRÚAS AUTOPROPULSADAS SOBRE NEUMÁTICOS.
y Con pluma convencional:
- Igual que el de oruga pero cambia el chasis. Puede tener 2-4 ruedas tractoras. Velocidad máxima de 8
a 10 km/h.
- Necesita ser transportada a obra.
- Estas máquinas incorporan unos estabilizadores para aumentar las posibilidades
-
operativas. Estos estabilizadores amplían la anchura efectiva de la base soporte,
de esta manera, permite la elevación de cargas más pesadas y corregir
pequeñas irregularidades del suelo. Todo el equipo se eleva.
Lleva unos grandes neumáticos, de goma o metálicos, en los que la parte central
es neumática. Da mas peso lo que evita el vuelco con estos contrapesos.
Este tipo de máquina tiene una capacidad de soporte de 15 t. y con
estabilizadores de hasta 28 t.
La velocidad de elevación de carga está entre 40 y 60 metros por minuto.
El movimiento de basculacion de la pluma está entre 20 y 40 segundos.
y En voladizo:
- El movimiento de basculacion lo hace a una altura superior.
- Deja mayor espacio libre y facilita el manejo de cargas más voluminosas.
- Tiene una sección cuadrangular que va estrechándose hacia el extremo donde
se encuentra la polea.
- Va articulada en la parte inferior y sujeta con un cable que actúa por medio de
una polea.
- La capacidad de este tipo de máquina esta entre 5 y 15 t.
- No incorpora estabilizadores.
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y Con pluma telescópica:
- Está constituida por dos vigas laterales de sección hueca rectangular con perfiles
-
-
de acero soldados que se unen en sus extremos con otras piezas huecas
similares.
Sobre el chasis se apoya la superestructura que incorpora una corona de giro de
manera que la cabina, con los contrapesos y el motor están sobre una
plataforma que se halla encima de la corona de giro.
La pluma también se pliega hidráulicamente. Según se despliegan
más tramos de pluma, ésta soporta una carga menor.
Tiene 4 apoyos estabilizadores y contrapesos.
El único cable a polea que tiene es para la elevación de la carga.
Con tracción a las 2 ruedas alcanza hasta 50 km/h y con tracción a las
4 ruedas 30km/h.
8.2.3. GRÚAS SOBRE CAMIONES.
y Grúa sobre camión con pluma convencional.
- En vez de una caja o volquete lleva una grúa. Podemos circular por carretera
- Tenemos un chasis formado por dos vigas metálicas denominadas
universales para alojar también los estabilizadores.
- Sobre este chasis va a ir la cabina, la pluma, el contrapeso y los sistemas de
elevación. La grúa va colocada sobre una corona de giro.
- La denominación será en 1º lugar por el nº de ruedas y el 2º por nº de ruedas
tractoras (4x2, 4x4, 6x4, 8x4…)
- En las máquinas pequeñas, la cabina es la misma para la grúa y la
traslación, y sólo lleva un motor diesel que acciona los dos mecanismos.
- En los modelos grandes, hay dos cabinas y dos motores, uno para la traslación del
vehículo y otro para la grúa.
- La capacidad de carga se va a fijar siempre con un porcentaje de la carga de vuelco
máxima, que no suele pasar del 80% de ésta.
- Puede incorporar plumín o pluma secundaria, con la condición de disminuir la carga, entre
300-400 kg menos.
- La grúa puede manejarse apoyada sobre los neumáticos o sobre los estabilizadores, que
proporcionarán la elevación de una carga mayor.
- No sólo se tendrá que tener en cuenta el peso de la carga, si no que deberá de contar con
aquellos elementos o accesorios que nos sirven para elevar la carga.
- Estas máquinas pueden circular a velocidades de 75 a 80 km/h.
- En algunos casos, el inconveniente es que la pluma y los aparejos van desmontados, al
llegar a obra hay que montar la pluma convencional, acción que puede durar
horas.
y Grúa sobre camión con pluma telescópica.
- Puede circular a la velocidad habitual de un camión por carretera.
- No hay que montar la pluma, la maquina llega a obra y empieza a trabajar
directamente.
- Todos los movimientos son hidráulicos. Solo funciona por cable la polea de la
carga y la pluma secundaria accesoria abatida en el último tramo por cable.
- La parte superior es similar a las autopropulsadas, pero con el contrapeso más bajo
- Existen modelos desde 10Tn hasta 800Tn. Hasta las 120Tn aprox. se llaman
“todoterreno”, mientras que las grandes son las “grúas montadas sobre camión”
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8.3. GRÚAS TORRE
y Pluma.
- Basculante.
- Horizontal.
y Sustentación.
- Libre.
- Empotradas.
- Arriostradas.
- Trepadoras.
- Sobre raíles.
- Sobre oruga.
- Sobre camión.
y Montaje.
- Automontables.
- No automontables.
y Otros.
- Pluma abatible.
8.3.1. CLASIFICACIÓN DE GRÚAS TORRE POR LA PLUMA
y PLUMA BASCULANTE:
- Torre o mástil vertical de celosía, cuya pluma tiene un movimiento de basculación (el ángulo con
respecto a la torre varía), utilizado para salvar obstáculos.
- Tienen 2 motores, uno para la pluma y otro para la elevación de la carga.
- Todas tienen una corona de giro y un cable que genera el movimiento de
basculación, unido a un lastre, pero existen diferencias sobre su disposición.
w Plataforma giratoria en la base: el giro se realiza desde la base de la grúa, y los
contrapesos se sitúan sobre ella para favorecer la estabilidad. El cable de
basculamiento pasa por una polea en la articulación de la pluma y desciende
hasta el lastre. Suelen ser pequeñas y elevar pequeñas cargas.
w Plataforma giratoria en la parte superior del mástil: el contrapeso se sitúa cerca
de la plataforma de giro, de tal forma que el giro se realiza muy por encima de la
construcción. Debe tener una buena cimentación.
y PLUMA HORIZONTAL:
- Torre o mástil vertical de celosía y una pluma sin movimientos. Solo elevará cargas.
- Estas incorporan un carro o trolley que modifica el radio de actuación de la grúa sin mover la pluma.
- El movimiento del carro lo hace un motor independiente al de elevación de la carga.
- Existen 2 modelos:
w Con contrapluma: tienen una pluma con 2 partes: una que sirve para que se desplace el trolley o
carro y otra que incorpora un contrapeso que la estabiliza. Tiene un segundo lastre en la base de la
torre y una corona de giro en la parte superior del mástil. Su montaje es lento.
w Automontables: el equipo va apoyado sobre una fuerte cimentación, donde va conectada la corona
de giro y el lastre, lo que le suministra una gran estabilidad.
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8.3.2. CLASIFICACIÓN DE GRÚAS TORRE POR LA SUSTENTACION:
y SUSTENTACION LIBRE:
- Se mantienen a si solas sobre una base de sustentación preparada adecuadamente, sin más sujeción.
- La torre va sujeta mediante pernos a una sólida base cruciforme de acero. El lastre lo componen
bloques de hormigón, de fundición, de grava, y se sitúan sobre la base como contrapeso.
- Pueden llegar a tener 100 metros de altura. A partir de 100 metros de altura es imprescindible
arriostrar la grúa. Es preferible montar la grúa por fuera de la construcción, para que resulte más fácil
el montaje y desmontaje, y para evitar posponer la construcción de partes de la estructura por la grúa.
y EMPOTRADA
- Permite instalarse en poco espacio. Pueden ser:
w Empotrada sin tornapuntas: con un tramo menos de altura
(utilizado en el empotramiento)
w Empotrada con tornapuntas: igual número de tramos que
sobre chasis.
y SUSTENTACION ARRIOSTRADA:
- Por encima de los 100m, la grúa no es capaz de sustentarse a si misma, por lo que
-
-
debemos arriostrarla al edificio, en puntos adecuados de la estructura (como forjados), o
si no está próxima a la edificación, se sujeta al terreno, mediante cables o tirantes.
Si se seleccionan correctamente los puntos de anclaje, de tal forma que aguante
cualquier fuerza horizontal, pueden llegar a alcanzar los 200m o más.
La base puede estar apoyada sencillamente con un contrapeso (como en la
sustentación libre), pero lo más habitual es (si las condiciones de la obra lo permiten)
que se fabrique una cimentación de hormigón, sujetada a la grúa por pernos o con un
sistema similar.
En cualquier caso, como las fuerzas horizontales las absorbe el edificio, la base siempre
será mucho menor que en el resto de sistemas (ideal cuando no se dispone de espacio).
En los casos en los que no se puede anclar al suelo o arriostrar a la fachada, se utiliza
el método del doble mástil: consiste en reforzar el mástil con un segundo exterior de mayor
sección que se fija al primero.
y TREPADORA:
- Este sistema es utilizado en obras donde el espacio es escaso y la forma de la construcción lo
permite: la grúa se instala en el interior del edificio, frecuentemente en el hueco del ascensor.
- Los huecos horizontales son absorbidos por la propia estructura, y se puede ahorrar dinero
de la cimentación y parte de la estructura de la torre.
- Al comienzo, la torre se monta sobre una base fija que suele formar parte de la cimentación
del edificio. Después de la construcción de las 2 primeras plantas, la grúa se sujeta a la
estructura mediante collares o abrazaderas especiales, abandonando la base original. A
medida que se construyen nuevas plantas, la grúa va trepando mediante güinches
(cabrestantes) o gatos hidráulicos.
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y SUSTENTACION SOBRE RAILES:
- La base se instala sobre raíles, de tal forma que la grúa puede circular por un trazado
recto o curvo.
- Se utiliza para edificios de longitud importante, y para lograr acceder a todos los
puntos de la obra (acopios, plantas de hormigonado, talleres…)
- La estructura de la base esta constituida por chapa de acero soldado.
- Desventajas frente a la libre sustentación: equipo e instalación costosos, necesidad
de nivelación perfecta del terreno, supervisión constante para que la vía este
despejada, necesidad de gran espacio.
y SUSTENTACION SOBRE ORUGAS:
- Son grúas relativamente pequeñas: hasta 1’5Tn de capacidad y 40m de radio.
- Se trasladan a obra mediante un pequeño vehiculo con plataforma.
- Tienen una mayor movilidad que las de raíles, pero su escasa versatilidad provoca
que no se usen.
y SUSTENTACION SOBRE CAMIÓN:
- Adecuadas para tareas especiales de corta duración, para grandes cargas y alturas.
- La grúa de pluma horizontal sobre camión puede ser montada como grúa de pluma basculante (con
la pluma mucho más larga), en las grúas grandes de 100Tn o más, trabajando con cargas
admisibles del 75% de la carga de vuelco.
8.3.3. CLASIFICACIÓN DE GRÚAS TORRE POR SU MONTAJE
y AUTOMONTABLE
- Son aquellas que poseen la plataforma giratoria en la base de la torre.
- El equipo se transporta generalmente desmontado sobre camión articulado o incluso como una grúa
móvil sobre camión.
- Utilizando los güinches o cabrestantes de la grúa se puede desplegar la torre y la pluma.
y NO AUTOMONTABLE
- Son aquellas que poseen la plataforma giratoria en el extremo del mástil.
- El montaje es largo y normalmente necesitan la ayuda de una grúa auxiliar. Las piezas se traen al
lugar del montaje en camiones, y la grúa se monta por secciones.
- Posteriormente, se aumenta la altura de la grúa introduciendo secciones de torre por su
extremo superior o lateralmente.
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8.3.4. OTROS
y GRÚA DE PLUMA ABATIBLE:
- Para trabajar en espacios extremadamente reducidos (xej: entre
dos edificios elevados).
- Suelen ser caras, por lo que intentaremos buscar siempre una grúa
alternativa (xej: colocar una grúa de libre sustentación que discurra
por encima de los edificios elevados colindantes)
- Grúas con capacidades de carga de 2Tn y hasta 30m de radio.
8.4. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Y DE ESTABILIDAD DE LAS GRÚAS.
y Limitador de carga: interruptor que desconecta la alimentación eléctrica de la elevación de la carga
(izado de la carga) siempre que ésta supere la TARA máxima.
y Limitador de alcance o limitador de distribución: son unos pequeños interruptores, colocados a unos
20cm de los extremos de la pluma que eliminan la corriente del carro cuando los presiona, evitando que
golpee la torre o se salga de la pluma. En muchos modelos también limita la velocidad del carro.
y Limitador de ángulos verticales: solo lo tienen las grúas Derrick y las de pluma basculante. Limita el
ángulo que la pluma forma con la vertical.
y Limitador de ángulos horizontales o limitador de orientación: limita el giro de la pluma a 90º,180º…
Otras veces limita la cantidad de giros, normalmente a 3 giros en el mismo sentido.
y Limitador de elevación: limita los movimientos y el recorrido del gancho: No puede estar a menos de
0,5 m del suelo y 1,5-2 m de la pluma.
y Limitador del par: desconecta todos los movimientos de alcance e izado de la carga cuando supera el
par fijado.
y Limitador de carrera de traslación: solo lo tienen las grúas sobre raíles. Acciona los frenos del
mecanismo de traslación a 0,5 m antes del final de los raíles para que éste se pare.
y Limitador de seguridad contra el viento: las grúas no pueden funcionar cuando hay vientos
superiores a los 60-70 km/h. En zonas ventosas las grúas incorporan un anemómetro que emite una
señal sonora, a modo de alarma, cuando el viento alcanza una velocidad de 50 km/h. Cuando supera
esta velocidad, el limitador corta la corriente.
y Dispositivo de puesta en veleta: es un mecanismo que asegura la libre circulación de la pluma cuando
hay viento. Hoy en día se activa siempre que no está en funcionamiento.
y Dispositivo de inmovilización de la grúa: solo lo tienen las grúas sobre raíles. Son distintos a los
frenos. Permiten que la grúa no se desplace por los raíles ante la acción del viento.
y Estabilizadores: son unos elementos normalmente metálicos que van sobre dados de hormigón en los
cuales se apoyan. Amplían la base.
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9. ANDAMIOS
- Son una construcción provisional fija o móvil formada por piezas verticales de madera o metálicas y
que sirven de elementos auxiliares para la ejecución de obras haciendo accesibles partes de los
edificios que antes no lo eran.
- Existen dos tipos de clasificación:
w Andamios de servicio: para trabajos de altura y el paso seguro de trabajadores.
w Andamios de carga: sirven como elemento de sustentación de partes estructurales del edificio.
9.1. ANDAMIOS DE SERVICIO
- Andamios de madera-metálicos:
w Andamios de borriqueta: formados por dos pies metálicos en forma de A donde apoyamos unos
tablones o plataformas metálicas.
w Andamios en paralex: formados por plataformas en voladizo apoyadas sobre un hueco de fábrica
w Andamios de puente volado: están formados por plataformas en voladizo apoyadas sobre vigas
metálicas o de madera.
w Andamios de palomillas: formado por un armazón de 3 piezas que se fijan a
un muro en voladizo
w Andamios con maderas escuadradas: andamios de madera formados por
almas verticales que descansan en durmientes. Suelen estar arriostrados y
soportan una plataforma de tablones.
w Andamios transportables giratorios: tienen un bastidor móvil (con ruedas)
que hay que inmovilizar.
- Andamios metálicos:
w Andamio colgado móvil: se mueve mecánicamente.
w Andamio metálico común.
9.1.2. ANDAMIOS DE BORRIQUETA
- Formado por dos soportes fijos sobre los que se apoyan las plataformas
de madera o metal.
- Los soportes pueden ser:
w Borriquetas: no son regulables en altura. Se utilizan para exterior.
w Caballetes: los telescópicos sí son regulables en altura. Se utilizan
sobre todo para interiores (yeso).
- Altura máxima permitida:
w 2m sin barandilla de protección.
w 3 m sin arriostrar
w 6m arriostradas (con cruces de San Andrés o fijadas al terreno)
- La anchura del tablero depende del trabajo que se vaya a realizar:
w 60cm para el paso de personas.
w 80cm para el paso de personas y el material (trabajo con
materiales).
- La distancia entre apoyos depende del espesor de la plataforma de
-
madera:
w e ≤ 40 mm: separación máx. de 1m.
w 40 mm < e < 50mm: separación máx. de 1´5m.
w e > 50 mm: separación máx. de 2m.
Para su sujeción, si se utilizan varios tablones de plataforma, van atados entre si y clavados.
La barandilla perimetral protectora deberá contar con un pasamanos a 90 cm, un listón
intermedio y un rodapié de 15cm de altura.
El acceso se realiza con una escalera de mano.
En voladizos también se pone barandilla, a veces se protege todo el hueco con una malla
continua o elementos verticales y horizontales.
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9.2. ANDAMIOS METÁLICOS O TUBULARES.
- Formados por tramos o montantes que se entrecruzan entre sí y se adaptan a
cualquier forma.
- Tienen como misión soportar al trabajador con sus herramientas y a los materiales
necesarios para la realización del trabajo.
- Su función es de servicio pero además es un elemento de protección perimetral.
- Partes de un andamio metálico:
w Apoyos: formados por una placa base y un husillo de nivelación, el cual apoya sobre
un durmiente de madera o algo macizo, que no tenga posibilidad de hundirse.
Pueden ser fijos o móviles (ruedas)
w Marco: son tubos metálicos soldados entre sí, con forma rectangular. Le atraviesa
verticalmente un travesaño que sirve de soporte a otros tubos horizontales
dispuestos a modo de escalerilla. En su tramo superior se estrecha para poder
conectar otro tramo de andamio encima.
w Riostras: es preciso arriostrar los tramos o marcos con barras o cruces de San
Andrés por las dos caras para evitar su deformación.
Amarres: La estabilidad del andamio viene dada por la siguiente relación:
Altura/lado menor <5
Todo lo que supere esta relación tendrá que ir sujeto a la estructura. Debe haber un anclaje cada
20m² de superficie de andamio como máximo. Existen tres sistemas de fijación al edificio:
- Tope y latiguillo: se amarra mediante una abrazadera dos de los pies verticales del andamio
con un tubo en horizontal. Éste a su vez se conectará con una horquilla anclada en un punto
2
ciego resistente (forjado) de la fachada mediante un alambre (Ø4mm ).
- Amarre a ventanas: se coloca un puntal a tope entre las jambas de la ventana y se amarra el
andamio mediante un tubo con abrazaderas.
- Amarre a puntal: se coloca un puntal entre forjado y forjado y se amarra el tubo con las
abrazaderas a el.
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w Plataforma de trabajo: Son metálicas. En los extremos tienen unos enganches nervados curvados
para encajarlos en los marcos, y tienen una resistencia mayor al del resto de la plataforma. La
superficie esta perforada (aligerar y evacuar aguas) y con rugosidades para hacerla antideslizante.
Algunas disponen de trampilla, para incorporar una escalera.
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9.3. ANDAMIOS COLGADOS
- Se emplea cuando no se nos permite ocupar la vía
-
pública.
Esta formado por unos mecanismos de elevación y
plataforma de trabajo.
Se cuelgan desde una parte alta y elevada del edificio, mediante pescantes.
Pescante: viga de acero con polea en su extremo exterior donde se descuelga el andamio. Se ancla
al forjado
Se emplean cables antigiratorios.
Las plataformas de trabajo tendrán barandillas perimetrales de 90cm y barandillas de trabajo de 70cm.
Las plataformas de trabajo serán de 60cm de ancho.
La distancia al paramento será de 40cm.
Cuando tenemos dos plataformas seguidas llevan una articulación de seguridad.
Los sistemas de subida y bajada son de trócola y tractel, los cuales se accionan manualmente.
w El sistema de trócola lleva un tambor que lleva un cable que se va desenrollando según bajamos.
El sistema de retención esta formado por un trinquete de retención y un freno automático.
w El sistema de tractel esta basado en el desplazamiento vertical mediante dos bloques de
mordazas que tiran de él.
w El sistema motorizado: incorpora el mismo sistema de andamio colgado. Las plataformas tienen
una longitud de 2 a 3 m, ancho de 60 cm, y una barandilla perimetral a 90 cm. de altura.
- El sistema de elevación puede ser de dos tipos: de estribos en C y de liras en extremas.
Desaparece cualquier sistema manual, todo motorizado eléctricamente con corriente trifásica.
El control de movimiento se realiza a distancia.
- Es un sistema muy caro, tanto de montaje como de mantenimiento. No es rentable.
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9.4. ANDAMIO TIPO TORRE
-
Torre hueca tubular, de estructura de celosía similar a la de las grúas torre.
La base apoya en suelo, por lo que habrá que nivelarlo correctamente.
Está formado por una o dos torres que funcionan como raíles para el movimiento de la pasarela.
A cada lado de la torre, existen dos brazos de celosía horizontales que circulan sobre unos raíles de
cremallera situados a lo largo de toda la torre. Estos brazos sirven de base de apoyo a la pasarela
La longitud entre torres puede llegar a 10-12 m
Siempre debe ir fija y arriostrada a la estructura del edificio, cada dos forjados.
El motor se incorpora debajo de las plataformas. Es eléctrico trifásico.
El ancho mínimo de la plataforma es de 60cm, y la barandilla debe ser de 90cm de alto.
9.5. OTROS SISTEMAS DE ELEVACION DE PERSONAS
9.6. SISTEMAS INCORRECTOS DE USO MÁS USUALES:
-
Mezclar materiales a la hora de construir el andamio (metal con madera)
Colocar plataformas de anchura inferior a la reglamentaria (0.6m)
Construir andamiadas por encima de su altura autoestable, sin arriostramientos ni anclajes
2
No anclar a partes fijas del edificio cada 20m
Transportar andamios con gente o materiales encima
Usar plataformas no sujetas a la estructura del andamio
Sobrecargar la plataforma
Apoyar directamente las patas del andamio sin ningún tipo de durmiente no deformable.
Utilizar los aparejos de ascensión y descenso eliminando el freno de retención
Utilizar andamiadas colgadas con longitud mayor a 8m
No utilizar barandillas o abatirlas
Realizar uniones entre plataformas con materiales heterogéneos.
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10. PILOTES
- Elementos de cimentación cuya profundidad es mucho mayor que su sección.
- Se utilizan para firmes muy lejanos (apoyados) o inaccesibles (cimentación por rozamiento)
10.1. PILOTES PREFABRICADOS “IN SITU”
- Son los más usados
- Siempre son de hormigón armado
10.1.2. TUBOS HINCADOS
- introducimos un tubo que sirve de encofrado en el interior del cual vamos a realizar el pilote “in situ”.
Hormigonamos e introducimos las armaduras o viceversa.
- Existe riesgo de rechazo y produce muchas vibraciones a los terrenos colindantes.
- Tipos de tubos hincados:
w Franki: el tubo penetra al terreno mediante el golpeo de una punta de
hormigón. No son muy profundos. La punta de hormigón se deja perdida.
Posteriormente se va hormigonando, la masa golpea al hormigón vertido
para compactarlo. El encofrado se recupera. Una vez que el hormigón
este fresco se le pueden introducir las armaduras.
w Compresol: igual que el Franklin pero no lleva encofrado. Sólo es útil para
terrenos que no se van a venir abajo, para profundidades pequeñas y
terrenos completamente secos. En primer lugar hago el agujero con una
maza cónica puntiaguda. Hormigono y después compacto el hormigón con
una maza cilíndrica. Son de mayor diámetro.
w Simplex: incorpora un encofrado metálico (camisa) en el que en su cabeza incorpora un
sombrerete para que el peso impacte sobre este y no dañe el encofrado. Lleva una punta metálica
desprendible que se queda perdida: se separa del conjunto a la hora de extraer el encofrado.
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w Express: incorpora una punta de hormigón y un sombrerete. En el interior incorpora un émbolo
cónico, una corona donde éste golpea y unos cables que enlazan directamente con el sombrerete
del encofrado.
w Zeissl: encofrado metálico, maza y sombrerete metálico. Suele incorporar una punta de hormigón
para facilitar el hincado. En la base tiene una tapeta o postigo que permanece cerrado al principio,
mientras se hinca, y que se abre al verter el hormigón. A medida que levantamos el encofrado, la
tapeta se vuelve a cerrar, sirviendo de compactadora. Se pueden añadir las armaduras después.
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10.1.3. BARRENADO
- El más usado, debido a su simplicidad y eficacia.
- La barrena deberá tener la longitud exacta del pilote
a construir.
- Necesita un camión grúa que mantenga la barrena
completamente vertical durante la perforación.
- Tiene un conducto en su interior que le permite
extraer la barrena, las tierras, e introducir el
hormigón, todo al mismo tiempo, por lo que no
existen riesgos de desprendimientos en el interior de la excavación del pilote.
- Precisa un hormigón fluido, con áridos <12Ø, para evitar el bloqueo del conducto, ya que es muy
estrecho.
- Debido a la fluidez del hormigón, tardara en fraguar, por lo que se puede colocar la armadura después
10.1.4. DE HÉLICE
- Parecido al de barrenado, pero la hélice no tiene el
tamaño del pilote y carece de conducto central.
- Primero hago la perforación, extraigo la hélice, y
después hormigono.
- Solo sirve para terrenos con una gran cohesión y
completamente secos, para evitar
desprendimientos.
- No sirve para grandes profundidades.
10.2. PILOTE HINCADO
- Su mayor problema es que hay que clavarlos en el terreno.
- Forma de hinca: de modo manual, mediante poleas que suben un peso y se deja caer sobre el pilote.
Hoy en día, también se hace por medio de motores. La masa cae sobre la cabeza. Todo se hace de
modo mecanizado.
- Este sistema de pilotes prefabricados ya casi no se emplea. Habitualmente se usan los pilotes
prefabricados “in situ”.
w Madera: era comun incorporarles una punta metálica de refuerzo o azuche, a modo de protección.
w Metálicos: suelen ser huecos
- De tornillo: para terrenos con cambios de humedad durante el año. Terminan en hélice para
facilitar su entrada.
- En punta: terminan en punta. Sus cabezas se sueldan con una placa base.
w Hormigón armado: son prefabricados, de sección cuadrada, hexagonal u octogonal. Se suelen
complementar con un azuche o punta metálica, para evitar su rotura.
w Hormigón pretensado o pilote Raymond: son huecos. Incorporan un azuche.
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11. HERRAMIENTAS PEQUEÑAS
y ALICATE: herramienta con 2 mandíbulas estriadas para doblar y manipular alambre.
y ALISADOR: tabla de madera o metal para alisar mortero
y AZUELA: parecida a un hacha, usada para desbastar madera. Tiene una hoja delgada y oblicua,
perpendicular con el mango.
y CABLES DE ENGANCHE
y CEPILLADORA ANGULAR O ALMOHAZA: se usa para preparar superficies.
y CORTAFRIOS: cincel de acero de alta resistencia y dureza que soporta golpes. Usado para hacer
huecos.
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y CUCHILLO ELÁSTICO: es de acero al carbono, muy flexibles, usado para quitar babas de enlucidos y
enfoscados
y DEBASTADORA: usada por el carpintero. Tiene una cuchilla y dos empuñaduras. Usada para suavizar
una superficie de madera.
y ENGATILLADORA: usada para unir chapas de metal mediante doblado y
machacado de los bordes.
y ESCARIFICADOR O RASQUETA: rasga la superficie para servir de base a la siguiente capa.
y FRATÁS: es una llana de madera o de metal, usada para nivelar una superficie de yeso. Suele tener 2
empuñaduras.
y GARRUCHA: es una polea con un gancho.
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y LLAGUERO: para realizar las llagas de un muro de fábrica.
y LLANAS Y PALETAS: suele tener la placa de metal. Se usa para extender el mortero
y ALLANADORA, EXTENDEDORA DE MORTERO O HELICOPTERO: sirve para pulir grandes
superficies horizontales de hormigón. Suelen llevar un motor gasoil.
y MARTILLOS: manuales, eléctricos o neumáticos
y MARTILLO DE ENLADRILLAR O ACICHE: se usa para romper ladrillos, dándoles forma.
y MACETA: mazo de goma o madera con el que se golpea el cortafrío.
y NIVEL: sirve para comprobar la horizontalidad o verticalidad.
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y OTROS
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