Excavadoras especiales.

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Producción de máquinas zanjadoras

Hay muchos factores que influyen en las tasas de producción de las máquinas de excavación de zanjas. Estos incluyen la clase de suelo; profundidad y la anchura de la zanja; medida de los apuntalamientos requeridos; topografía; condiciones climáticas; medida de la vegetación, como árboles, tocones y raíces; obstrucciones físicas tales como tuberías enterradas, aceras, calles pavimentadas y edificios; y la velocidad con la que el tubo se puede colocar en la zanja. El rendimiento de la zanjadora se define en términos de la velocidad de avance y el volumen de la excavación se ve afectado significativamente por la resistencia al corte del suelo. El diseño de estas máquinas es tal que, independientemente de la potencia de la máquina, la potencia de corte o excavación permanece constante. Un aumento de la fuerza de la tierra (roca) reduce las tasas de corte de manera exponencial [5].

Si una zanja se cava para la instalación de tubería de alcantarillado en condiciones favorables, es posible que la máquina pueda excavar 300 pies de zanja por hora. Sin embargo, un equipo experimentado de colocación de tubos puede no ser capaz de poner más de 25 juntas de tubería de diámetro pequeño, 3 pies de largo, en una hora. Así, la velocidad de la máquina se limitará a unos 75 pies/hr, independientemente de su capacidad para excavar más zanja. En la estimación de la tasa probable para cavar una zanja, se debe aplicar un factor de operación adecuado a la velocidad a la que la máquina podría cavar si no hay interferencias.

Seguridad en zanjas

Una y otra vez el incumplimiento de las normas de seguridad y la falta de sentido común resulta en la pérdida de vidas debido a derrumbes y atrapamientos. La tasa de mortalidad de los accidentes relacionados con la zanja es casi el doble que para cualquier otro tipo de accidente de la construcción. La primera línea de defensa contra los derrumbes es un conocimiento básico de la mecánica del suelo junto con el conocimiento en cuanto al tipo de material que va a ser excavado.

Una cuestión crítica, a menudo descuidada, es la perturbación previa del material que será excavado. En este sentido, la norma de OSHA 1926.651 (b) (1) establece que: "La ubicación estimada de las instalaciones de servicios públicos, tales como alcantarillado, teléfono, combustible, luz, líneas de agua, o cualquier otro tipo de instalaciones subterráneas que puede esperarse razonablemente que se encuentre durante los trabajos de excavación, se determinará antes de la apertura de una excavación ".

Cualquier zanja que llegue a medir 5 pies o más de profundidad debe tener una pendiente, apuntalada o protegida (ver Fig. 9.23).

La pendiente es el método más común empleado para proteger a los trabajadores en las zanjas. Las paredes de la zanja se excavan de una manera en forma de V de manera que el ángulo de reposo impide que se derrumbe. Los ángulos de pendiente requeridos varían dependiendo del tipo de suelo específico y la humedad del suelo.

El escalonado es una clase filial de pendiente que implica la formación de "escalones" horizontales. Tanto inclinaciones y paredes verticales requieren un amplio espacio derecho de vía. Cuando el área de trabajo es restringida, el apuntalamiento, revestimiento o protección es necesaria.

El apuntalamiento es un sistema estructural donde se aplica presión contra las paredes de una zanja para evitar el colapso del suelo. El revestimiento es una barrera clavada en el suelo para proporcionar apoyo a los lados verticales de una excavación. Los escudos o cajas de zanja (Fig. 9.24) están diseñados para proteger a los trabajadores, no la excavación, del colapso.

Medios de salida

La norma OSHA 1926.651 (c) (2) establece que: "Una escalera, rampa u otro medio seguro de salida deberán estar localizados en las excavaciones de zanjas que son de 4 pies (1,22 m) o más de profundidad con el fin de requerir no más de 25 pies (7,62 m) de recorrido lateral para los empleados ".

Otros requerimientos

La OSHA es seria sobre la excavación de zanjas y la prevención de accidentes y del mismo modo todos los encargados de la construcción deberían estar preocupados. En 2003, OSHA propuso $ 99,400 en multas contra un contratista de Louisiana por no proteger a los empleados de los peligros potenciales de zanjas y excavaciones. Tres presuntos violaciones repetidas fueron emitidos por no proporcionar una escalera para que los empleados pudieran entrar y salir de la zanja, y la colocación del material de la excavación dentro de 2 pies del borde de la zanja.

Las regulaciones y el sentido común dicta claramente que "tierra excavada, herramientas, equipos y materiales deben mantenerse al menos a 2 pies del borde de excavación (1926,6510) (2». "Otra norma establece que en el caso de zanjas de 20 pies o más en profundidad, un ingeniero profesional registrado debe diseñar la protección de excavación [1926.651 (i) (2) (iii) y 1926.652 (b) (4)].

Visita www.osha.gov/SLTC/trenchingexcavationiindex.html para excelentes herramientas que ayudan en la identificación y control de riesgos de excavación de zanjas.

Retroexcavadora -Cargadores

El éxito de la retroexcavadora (ver Fig. 9.25) se debe a su versatilidad. Esta no es una máquina de alta producción para ninguna tarea, sino que proporciona flexibilidad para llevar a cabo una variedad de tareas de trabajo. Son tres máquinas de construcción combinados en una sola unidad, un tractor, un cargador y una pala. Debido a su capacidad de tractor de cuatro ruedas motrices, la retroexcavadora puede trabajar en condiciones inestables del suelo. Es una excelente excavadora para excavar arcilla húmeda sin apretar o arcilla arenosa. En realidad no es adecuado para las excavaciones continuas de alto impacto tales como la arcilla dura o caliche.

Funciones del cargador. Un cucharon de carga unido a la parte delantera del tractor permite esta máquina excavar sobre el nivel de la rueda.

Funciones de la retroexcavadora. La pala unida a la parte trasera del tractor permite excavar por debajo del nivel de la rueda. El cucharon se puede reemplazar con un rompedor o un martillo, convirtiendo la unidad en una máquina de demolición.

Cargadores HOLLAND

Un cargador Holland es una unidad de excavación montada entre dos orugas que