EQUIPOS DE CONSTRUCCION

Presentación del tema: "EQUIPOS DE CONSTRUCCION"— Transcripción de la presentación:

1 EQUIPOS DE CONSTRUCCION
CURSO DE VERANO JUNIO DE 2004

2 LA INGENIERIA CIVIL EN EL CONTEXTO DE LA HSTORIA
La actividad o profesión de ingeniero es tan antigua como las primeras civilizaciones. La necesidad que tuvo el hombre desde la aparición de las primeras sociedades de registrar los acontecimientos seguramente forzó la invención del papiro y luego del papel; es decir el hombre descubrió que podía transformar, mediante algún proceso, las materias primas en productos de ciertas características deseadas; la planta de papiro (un vegetal) en una superficie extendida sobre la cual escribir. Luego, preocupado del problema del transcurso y medición del tiempo, le llevó a la invención de relojes de agua, de sol y de mecanismos, y a medida que las sociedades se hacían más complejas y aparecen los problemas de vivienda, transportación y aprovisionamiento de alimentos se desarrollan caminos, métodos de construcción y de riego. Todo lo que se ha mencionado hasta este punto caracteriza también a la ingeniería de nuestros días, con la diferencia que hay una mayor diversidad de problemas pero también se cuenta con sinnúmero de nuevas herramientas que permiten encontrar nuevas y mejores soluciones, que en el pasado eran inimaginables.

3 LA INGENIERIA CIVIL EN EL CONTEXTO DE LA HSTORIA
Los mejores ingenieros de la antigüedad fueron los romanos. Por las necesidades impuestas por su gran y extenso Imperios, se vieron obligados a desarrollar y construir un vasto y eficiente sistema de comunicaciones; los caminos romanos son un ejemplo de habilidad e ingenio. También los descendientes de Rómulo eran expertos constructores de acueductos y puentes. Si bien los ingenieros romanos no tuvieron mucha originalidad, ya que tomaron prestado de Grecia y Oriente, su habilidad y técnicas eran tan avanzadas, que sus obras aún perduran e incluso algunas están en uso en nuestros días.

4 LA INGENIERIA CIVIL EN EL CONTEXTO DE LA HSTORIA
La aparición de las especialidades de ingeniería en los últimos 150 años se ha debido justamente al avance de las ciencias. Si primero se tenía la ingeniero civil y militar, luego al final del siglo pasado y comienzos de éste, aparecen el ingeniero mecánico, el eléctrico, ingeniero industrial, ingeniero químico, ya más reciente el ingeniero electrónico, ingeniero nuclear, ingeniero bioquímico, ingeniero de transportes y el informático. Esto se ha debido obviamente a que el avance del conocimiento por un lado y la complejidad de los problemas, a resolver, por otro, sean de tal magnitud, que hace imposible que con un solo cuerpo disciplinario aplicado por un solo hombre se puedan resolver problemas en forma práctica. Si bien los métodos de la ingeniería y sus bases son generales para cualquier especialidad, se hace necesario, por las limitaciones del género humano, formar diversos especialistas, pero que son capaces de comunicarse para poder trabajar en equipos, que es la manera moderna de abordar los problemas a resolver por los ingenieros y otros profesionales.

5 HISTORIA DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION
Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones para ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en construcción, los dos encajándose en una vigorosa tradición de mecanización. El Reino Unido y Europa se hallaban en considerable atraso en ambos sectores, probablemente debido a la abundancia de mano de obra y la menor escala de las obras para realizar, lo que llevó a una dilución del ímpetu hacia una mayor productividad. Los manufactureros norteamericanos de equipamientos, pioneros en la obsolescencia planificada, al contrario del principio Europeo de la construcción duradera, también alimentaron el proceso de cambio, además de que los lazos entre los manufactureros y los usuarios siempre estuvieron estrechos así permitiendo que lecciones de operación se incorporaran en el proceso de diseño.

6 HISTORIA DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION
La historia del mejoramiento en el diseño de máquinas, que se dio principalmente en los Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración del principio de cómo la forma sigue la función. La especialización del equipamiento de mover tierra, esencialmente como función de la distancia de acarreo, hizo aparecer la niveladora, el raspador, el buldózer, la compactadora, el cargador y el ubicuo tractor agrícola. Este proceso se dio más o menos alrededor de los hasta el final de la primera guerra mundial. Ya en esta época todos habían adquirido su silueta familiar.

7 HISTORIA DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION
Niveladora La primera niveladora reconocible apareció en Era naturalmente de tracción animal, sin embargo se ve asombrosamente similar a su descendiente, fotografiado al mismo lugar 100 años después.

8 HISTORIA DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION

9 HISTORIA DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION

10 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
La maquinaria según la relación de Peso/volumen es decir según su capacidad se clasifica de la siguiente manera: Maquinaria Pesada Maquinaria Semipesado Equipo Liviano Vehículos Pesados Vehículos Semipesados Vehículos Livianos

11 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Maquinaria Pesada Maquinaria de grandes proporciones geométricas comparado con vehículos livianos, tienen peso y volumetría considerada; requiere de un operador capacitado porque varía la operación según la maquinaria; se utiliza en movimientos de tierra de grandes obras de ingeniería civil y en obras de minería a cielo abierto. Ejemplos Grúas, excavadoras, tractor, etc.

12 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Maquinaria Semipesado Son maquinarias de tamaño mediano utilizados generalmente en la construcción por ejemplo: Camión volqueta, carros Cisternas o Aguateros, camiones escalera. El peso y volumen de estas unidades es mediano.

13 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Equipo Liviano Pueden ser máquinas pequeñas o equipos especializados; como: compresoras, bomba de agua, bomba de lodo, vibradoras, malacates, cortadoras de acero, rompe pavimentos, montacargas, etc.

14 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Vehículos Pesados Entre estos vehículos se tienen al camión de estacas o camión con carrocería. Vehículos Semipesados Entre los vehículos semipesados se tienen los de uso público como ser: los autobuses, microbuses, etc. Vehículos Livianos De peso y volumen reducido, auto transportables, por ejemplo: automóvil, vagonetas, jeep, camioneta, minibús, etc.

15 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Según la fuente de Energía Se toma como referencia el tipo de motor de la máquina, definiéndose motor como: “Sistema material que transforma una determinada clase de energía (hidráulica, química, eléctrica, etc.) en energía mecánica y produce movimiento.”

16 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Según el sistema de traslación Son clasificados en función al método de transporte, las dimensiones y peso de la maquinaria:

17 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Según las operaciones que realizan Se clasifican según las operaciones comunes que realizan las maquinas.

18 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Herramientas menores En esta sección se presentan las herramientas más comunes que son utilizadas en la construcción. De izquierda a derecha puede observarse un pico, una pala, tres modelos de carretillas, una de las cuales cuenta con un sistema que posibilita su transporte a través de una grúa, siendo muy utilizada en el ascenso o descenso de materiales a obras situadas a distintas alturas como es el caso de los edificios o bajo tierra como son los colectores de alcantarillado, etc.; todo ello mediante el empleo de pequeñas grúas también llamadas polipastos y malacates. Así mismo, puede observarse una revolvedora manual cuyo motor puede ser de gasolina o eléctrico. Finalmente un rastrillo de piedra, que comúnmente es utilizado para empujar y extender el concreto fresco.

19 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
En las imágenes contiguas pueden verse diversos tipos de cucharas o paletas empleadas según la actividad a realizar como poner ladrillos, colocar azulejos /Llanas /espátula /cubeta y cubos /cincel/flota para emplastes /azadón / martillo para tachuela /Cortador /martillo de bola / Martillo para clavos /Nivel /Escuadra /Plomada / Cinta métrica /Flexómetro.

20 CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA
Sistemas y Maquinaria Complementaria Pueden verse diversos tipos de andamios: Módulo sencillo /Tablón metálico /Andamio colgante de manivela /Andamio elevador automático /Andamios modulares de alta seguridad y equipo de grúa elevadora.

21 HERRAMIENTA MANUAL Se denomina herramienta manual o de mano al utensilio, generalmente metálico de acero, de madera o de goma, que se utiliza para ejecutar de manera más apropiada, sencilla y con el uso de menor energía, tareas constructivas o de reparación, que sólo con un alto grado de dificultad y esfuerzo se podrían hacer sin ellas.

22 HERRAMIENTA MANUAL Equipo básico de herramientas de un taller o de un profesional mecánico Las herramientas básicas de un taller mecánico se pueden clasificar en cuatro grupos diferentes: • Herramientas de corte: sirven para trabajar los materiales que no sean más duros que un acero normal sin templar. Los materiales endurecidos no se pueden trabajar con las herramientas manuales de corte. Como herramientas manuales de corte podemos citar las siguientes: Sierra de mano, lima, broca, macho de roscar, escariador, terraja de roscar, tijeras, cortafrío, buril, cincel, cizalla, tenaza • Herramientas de sujeción: se utilizan para sujetar piezas o inmovilizar piezas. En este grupo se pueden considerar las siguientes: Pinzas (alicate), tornillo de banco, sargento.

23 HERRAMIENTA MANUAL Equipo básico de herramientas de un taller o de un profesional mecánico • Herramientas para la fijación: se utilizan para el ensamblaje de unas piezas con otras: Pertenecen a este grupo, los diferentes tipos de llaves que existen: Llave, Destornillador, remachadora. • Herramientas auxiliares de usos varios: Martillo, pala, granete, extractor mecánico, números y letras para grabar, punzón cilíndrico, polipasto, gramil, punta de trazar, compás, gato hidráulico, mesa elevadora hidráulica.

24 HERRAMIENTA MANUAL También se pueden considerar como herramientas básicas los instrumentos de medida más habituales en un taller mecánico: Regla graduada, flexómetro, goniómetro, pie de rey, micrómetro, reloj comparador.

25 HERRAMIENTA MANUAL También se pueden considerar como herramientas básicas los instrumentos de medida más habituales en un taller mecánico: Regla graduada, flexómetro, goniómetro, pie de rey, micrómetro, reloj comparador.

26 HERRAMIENTA MANUAL

27 Excavadoras Definición Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una superestructura capaz de efectuar una rotación de 360º, que excava, carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de pluma y balancín, sin que el chasis o la estructura portante se desplace. La definición anterior, precisa que si la máquina descrita no es capaz de girar su superestructura una vuelta completa (360º), no es considerada como excavadora. La precisión de los órganos de trabajo, tales como pluma, balancín, estructura portante, etc.; fija y unifica los criterios clasificadores.

28 Excavadoras Definición Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una superestructura capaz de efectuar una rotación de 360º, que excava, carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de pluma y balancín, sin que el chasis o la estructura portante se desplace. La definición anterior, precisa que si la máquina descrita no es capaz de girar su superestructura una vuelta completa (360º), no es considerada como excavadora. La precisión de los órganos de trabajo, tales como pluma, balancín, estructura portante, etc.; fija y unifica los criterios clasificadores. Operaciones: Excavar, Cargar, Girar, Desplazar, Movilizar y desmovilizar

29 Excavadoras Aplicaciones Excavación de zanjas y zanjas de gran tamaño; Peinado de taludes encima del plano de sustentación de la máquina; Excavación para estructuras, Excavación en bancos de préstamo ó excavación de materiales.

30 Excavadoras Tipos Las excavadoras se clasifican de la siguiente manera: Según su accionamiento: Excavadoras de cable o mecánicas. Excavadoras Hidráulicas. Según el sistema de traslación: Excavadoras montadas sobre cadenas (orugas) Excavadoras montadas sobre ruedas o neumáticos. Excavadoras montadas sobre rieles. Excavadoras montadas sobre barcos. Según el Tipo de operación: Excavadoras normal o Standard Excavadoras de mordazas. Excavadoras de tambor Excavadora de Rosario

31 Excavadoras Excavadora o pala cargadora con ruedas
El modelo de excavadora o pala cargadora de la imagen es una máquina con una gran capacidad de carga y potencia, idónea para labores de extracción y movimiento de tierras. En la imagen podemos ver la máquina trabajando en un acopio de áridos existente en graveras, plantas de elaboración de aglomerados y zahorras, etc.. Su diseño con ruedas la hace apta e idónea para terrenos uniformes. La falta de dientes en la pala cargadora nos indica en este caso que trabaja en zonas blandas con tierras ya movidas. Excavadoras

32 Excavadoras Excavadora de Mordazas Este tipo de excavadoras tiene la particularidad de utilizar un accesorio que trabaja a peso propio, con mecanismos que permiten excavar en un material apilado, la cuchara tiene mordazas que se abren y cierran. Este tipo de equipos tiene muy poca aplicación en movimiento de tierras, pero si se aplica en construcción de edificios, ya que transporta material suelto.

33 Excavadoras Excavadora de Mordazas La capacidad de este equipo esta dada por la cuchara de mordazas cuya capacidad varia de 0.3 a 2 m3 sueltos. Los pesos de este tipo de excavadoras oscilan entre 10 y 30 toneladas y su velocidad de traslación de 1 a 4 KPH. La cuchara pesa alrededor de una tonelada. Existen varios diseños de cucharas de mordazas.

34 Excavadoras Excavadoras de Rosario Este tipo de equipos se utiliza para la excavación de zanjas de gran magnitud. El sistema de excavación lo constituye una especie de cinta sin fin con numerosas cucharas de excavación. Este equipo tiene bastante utilización en Europa, principalmente en Alemania.

35 Excavadoras Excavadora de tambor Normal Es utilizada para diferentes trabajos, tales como: - Hacer zanjas en superficies duras y compactas, fresado de muros pantalla, perfilado de paredes de roca y concreto; demoliciones, acabados en túneles, saneamiento de superficies, operaciones en inmersión y se acoplan a diferentes tipos de maquinaria en punta de retro, entre otras: - Miniexcavadoras. - Retrocargadoras. - Excavadoras. Se dispone de distintos tambores en función de los trabajos a realizar.

36 Excavadoras Pequeñas Maquinas Excavadoras Existen máquinas de pequeñas dimensiones que son ideales para la excavación de tierras en lugares de reducidas dimensiones en los que a las grandes máquinas les es imposible maniobrar. Estas maquinas realizan funciones tales como la excavación de zanjas para cimientos en pequeños solares o en obras en las que la complejidad del entramado de cimientos hace casi imposible la posibilidad de la excavación mecánica.

37 Excavadoras En la imagen superior pueden ver de izquierda a derecha una mini retro con cadenas ideal para excavación de zanjas en la realización de riostras, zapatas y otros cimientos.

38 Excavadoras En la imagen central una mini excavadora, cuyo modelo permite además realizar un sin fin de funciones distintas ya que posee gran variedad de mecanismos complementarios que se le pueden acoplar como son el martillo neumático para taladrar concreto o asfalto, brazo retroexcavador, limadora de asfalto, chasis delantero con cuchilla para convertirse en mini motoniveladora, etc.

39 Excavadoras Transporte La excavadora puede ser transportada por el Low Boy (cama baja o plataforma), en caso de no poder transportarse sola, si es sobre ruedas y la obra se encuentra cerca puede no necesitar de transporte.

40 Excavadoras Mantenimiento
PREVENTIVO. Verificación de lubricantes y grasas antes de salir. Revisar la hoja de mantenimiento preventivo. Existencia de filtros en los almacenes. Tipo de lubricante en máquina y existencia en los almacenes. Verificar puntos de engrase. Aumentos y cambios de aceite.

41 Excavadoras Mantenimiento
PREDICTIVO. Toma de muestra del cambio de aceite. Verificación de recomendaciones mecánicas en máquina. Si el equipo es a ruedas control de la presión de aire de las llantas. Ubicar el laboratorio donde se va hacer el análisis.

42 Excavadoras Mantenimiento
CORRECTIVO. Prever el cambio de uñas o garras. Acondicionamiento de cuchara. Cambio de partes. Tablero de control. Lista de repuestos que se usan más en la máquina con costos estimados y proveedores. Instalaciones en taller o posta. Camión lubricador. Camión maestranza.

43 Excavadoras Seguridad Industrial
Las prendas de vestir deben ser relativamente ajustadas, debe evitarse chaquetas sueltas, mangas de camisa, anillos y cualquier otro tipo de joyas, ya que existe el peligro de engancharlas en piezas móviles. La indumentaria requerida es: Cascos resistentes, Gafas de seguridad, Vestido reflectante, Zapatos de seguridad y Protectores para los oídos.

44 Excavadoras Medio Ambiente
Ruido dentro y fuera, cuando el nivel de ruido sobrepase el margen de seguridad establecido (80 dB), será obligatorio el uso de auriculares o tapones. Emisión de gases (CO2, NO2) Partículas en suspensión (polvo), en trabajos con tierras o arcillas sueltas y secas, donde se deberá hacer uso de mascarillas o preparar el terreno con lechadas de agua con cal.

45 Excavadoras ELEMENTOS Y DIMENSIONES
A Altura de la cabina B Ancho para el transporte, sin retrovisores C Ancho de cadena con zapatas estándar D Espacio libre sobre el suelo, bastidor E Espacio libre sobre el suelo, contrapeso F Radio de giro de la cola G Longitud total de la cadena (de barra de zapata a barra de zapata) H Longitud total para el transporte J Altura para el transporte K Longitud de cadena en contacto con el suelo L Entrevía

46 Excavadoras LÍMITES DE ALCANCE.
CLAVE: A Altura máxima de carga del cucharón con dientes. B Alcance máximo a nivel del suelo. C Profundidad máxima de excavación. D Excavación vertical máxima. E Profundidad máxima de excavación con fondo plano. F Altura máxima del pasador de articulación del cucharón. G Altura máxima a los dientes del cucharón en la cima del arco

47 Excavadoras Definición. Son máquinas utilizadas para excavar abajo del nivel del terreno en que se sustentan, y están formadas por un brazo mecánico con un cucharón retroexcavador, el cual funciona por medio de un sistema hidráulico, acoplado a una estructura metálica montada sobre carriles o neumáticos.

48 Excavadoras Descripción. Estas máquinas se desarrollaron para satisfacer las necesidades que requerían las obras donde se necesitaba excavar un suelo a un menor costo, con base en una mayor producción. Ya que para tal fin se utilizaban las dragas de arrastre, las que requerían de espacios bastante amplios para operar, además de que las excavaciones, debido al volumen y las dimensiones, que en muchos de los casos eran pequeñas, requerían de una máquina de menor tamaño y facilidad de maniobrabilidad en espacios reducidos, también se tenía la restricción de la dureza del material, lo que imposibilitaba a las dragas para realizar por sí solas este tipo de excavaciones, ya que requerían del auxilio de otra máquina que aflojara el material para después ellas extraerlo. Con base en estos planteamientos, los fabricantes de maquinaria diseñaron las excavadoras hidráulicas, cuyo campo de acción se ubica en las excavaciones de mediana y pequeña profundidad y en diferentes tipos de suelos y condiciones de trabajo, lo que las hace de gran versatilidad..

49 Excavadoras Excavadora de orugas Los principales componentes de esta máquina, son: La pluma. Es un elemento estructural en forma de cuello de ganso, que está unido en la parte inferior al bastidor principal de la máquina a través de una articulación, y puede estar formada por una o dos piezas, mismas que dependen de las siguientes características:

50 Excavadoras Excavadora de orugas
Se utiliza la pluma de una pieza. Si el trabajo requiere generalmente alcance y profundidad máximos. Es excelente para abrir zanjas, por su largo alcance, profundidad, menos peso y buena capacidad de levantamiento. Se utiliza la pluma de dos piezas. Si el trabajo exige adaptabilidad. La sección anterior se extiende o se retrae a tres posiciones diferentes a fin de variar el alcance y la profundidad. Se puede retraer completamente la sección anterior para usarla con cucharones más grandes o extenderla para lograr máximo alcance y profundidad. Se puede ajustar el ángulo de la sección anterior a la posición de pasador superior o inferior o para aumentar el alcance hacia arriba, altura de descarga o profundidad de excavación. Cuando está extendida al máximo y en la posición de pasador inferior, la pluma de dos piezas tiene igual alcance que la de una sola pieza.

51 Excavadoras Excavadora de orugas
El brazo. Es el elemento excavador que va articulado a la parte superior de la pluma, y en su parte inferior va unido el cucharón, mismo que es controlado a través de cilindros hidráulicos. Existen varios tipos de brazos de ataque, entre los que se indican los siguientes: Brazo corto Brazo mediano Brazo largo Brazo de largo alcance Brazo telescópico

52 Excavadoras Excavadora de orugas Brazo corto. Proporciona fuerza de penetración y capacidad de levantamiento máximo del brazo. Se puede utilizar con un cucharón grande en trabajos de gran volumen en excavaciones de zanjas y carga de camiones Brazo mediano. Proporciona máximo rendimiento en la mayoría de los trabajos en los que interviene, especialmente cuando las condiciones de trabajo cambian frecuentemente. Brazo largo. Ofrece el mayor alcance y profundidad de excavación. Se utiliza este tipo de brazo, cuando la excavadora se usa generalmente para abrir zanjas profundas o para obtener gran alcance utilizando cucharones de poca capacidad.

53 Excavadoras Excavadora de orugas Brazo de largo alcance. Es de los más modernos y solamente se emplea para operaciones de dragado y conservación del lecho de ríos o lagunas, mismas que tradicionalmente son realizadas normalmente con dragas. Brazo telescópico. Utilizado para adaptársele el cucharón de almeja, comúnmente utilizado en excavaciones verticales.

54 Excavadoras Excavadora de orugas Para cada modelo y marca existen diferentes longitudes de brazos, la elección adecuada depende de los siguientes factores; tales como la fuerza de corte necesaria, la capacidad de levantamiento, el tamaño del cucharón y tipo de material. El aditamento principal de esta máquina es el cucharón retroexcavador, acondicionado con tres o más dientes y orejetas para tener mayor capacidad de corte. Los hay de diferentes tipos y capacidades, mismos que están en función del tamaño de la excavadora, entre los que podemos encontrar:

55 Excavadoras Excavadora de orugas
Cucharón estándar. Para todo tipo de uso. Cucharón trapezoidal. Para excavaciones en canales. Cucharón de aplicación especial. Está diseñado para cargar rocas y otros materiales duros. Cucharón para zanjeo pesado. Para retener bien la carga y facilitar la excavación donde hay poco espacio.

56 Excavadoras Excavadora de orugas Trabajos que realizan
Zanjas para alojar tuberías Excavación de canales Excavación de cimentaciones Colocación de tubería Excavación de cunetas y drenes Carga de material a vehículos Demoliciones en general Levantar y hacer maniobras con grandes pesos Talar y acarrear árboles Separar y acarrear chatarra Trabajo en canteras (rompiendo roca)ragado y limpieza de canales.

57 Excavadoras Excavadora de orugas Características que se deben de tomar en cuenta para la selección de una excavadora 1. Volúmenes de obra a. Grandes b. Regulares c. Pequeños 2. Tipo de materiales a. Duros b. Suaves 3. Profundidad del corte a. Muy profundo 4. Tipo de superficie y movilidad a. Sobre orugas b. Sobre neumáticos 5. Diversos a. Condiciones de la obra b. Altura máxima de descarga c. Facilidad de adquisición de la máquina