Maquinaria de movmientos de tierra

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Todo lo dicho anteriormente para determinar si la excavación mecánica es económica, o, al menos, posible, influye mucho en la determinación de las características que es preciso que tenga la maquinaria que debe emplearse.

1.4.- MAQUINARIA Y PROCESOS PARA LA EXCAVACIÓN DE SUELOS:

Existen diversos conjuntos de maquinaria que permite abordar la excavación d suelos, y la elección entre ellos depende del rendimiento que se desee alcanzar. Además, las condiciones más usuales en obras de construcción imponen unas máquinas sobre otras en la práctica.

Por ejemplo, existen en el mercado tractores empujadores sobre ruedas y sobre orugas. Sin embargo, en obras de construcción el material es cambiante, y es raro que no haya suelos de cierta plasticidad que den condiciones de embarrado a algunas de las superficies de trabajo durante la ejecución de la construcción. Por ello, las máquinas de orugas son mucho más ventajosas, ya que su mayor coste de adquisición y mantenimiento se ve fuertemente compensado por la capacidad de rodas en condiciones malas y cambiantes. Las máquinas sobre ruedas sí pueden tener sentido en algunas explotaciones ya que las condiciones ambientales no son tan cambiantes.

1.4.1.- Maquinas:

Las maquinas más comunes que se pueden encontrar en una obra de movimiento de tierras son las siguientes:

- Retroexcavadora hidráulica sobre orugas: Se trata de una máquina de excavación y carga en la misma operación simultánea, disponible con cualquier tamaño de cazo (1 a 8 m3), articulada y con capacidad de giro de la pala de 360º sin cambiar su apoyo sobre el suelo. Puede atacar suelos con potencias de banco métricas.

- Retroexcavadora hidráulica sobre neumáticos: Se trata de una máquina de excavación y carga en la misma operación simultanea, pero para obras en las que la rodadura no será sobre suelos durante la construcción, tales como algunas obras de edificación y de carreteras ya en servicio.

- Tractor empujador sobre orugas con escarificador hidráulico: Se trata de una máquina que excava con poco rendimiento, aunque puede mover materiales sueltos, excavando en potencias de banco decimétricas y transportando a unas decenas de metros, como máximo. Los tractores pueden ser de un tamaño muy diverso, en función del rendimiento que se desee alcanzar y de la potencia necesaria para el escarificado de los terrenos. Los escarificadores habituales son de un solo vástago, aunque en el mercado existen maquinas con doble o triple vástago. Aumentar el número de vástagos aumenta el rendimiento, pero reduce la potencia por diente.

- Mototraílla: La mototraílla es una máquina que realiza todas las funciones necesarias, la excavación, carga, transporte y extensión del material. Su capacidad de realizar todas las operaciones de manera consecutiva se compensa, naturalmente, con mayores limitaciones para efectuar cada una de las operaciones que las demás máquinas. Se trata de manera unificada en el apartado dedicado a transporte.

1.4.2.- Equipos:

Los equipos que componen las máquinas, maquinistas y personal auxiliar. Los más habituales están compuestos por estas máquinas:

- Retroexcavadora hidráulica: Es la máquina más utilizada en obra civil. Existen de todos los tamaños, aunque en obras con un elevado componente de movimiento de tierras (normalmente, denominados de obra civil) suelen emplearse las que tienen cazos de una capacidad entre 1 y 6 m3).

- Retroexcavadora + Tractor empujador sobre orugas: Este equipo es el empleado cuando es preciso recurrir al escarificado.

- Tractor empujador sobre orugas + Pala cargadora de neumáticos: Su empleo es normal en canteras y explotaciones, en las que es normal tratar el material, al menos cribándolo y clasificándolo (lo que avala el uso de empujadores y de cargadoras a la salida de las tolvas y cribas), pero menos habitual en obra civil.

- Mototraílla o simplemente traílla.

- Tractor empujador sobre orugas + traílla.

El campo de aplicación den las traíllas es reducido, pero cuando se dan las condiciones adecuadas son prácticamente imbatibles. Estas condiciones son las siguientes:

- Pequeñas alturas medias de obras de desmonte y relleno (2 a 6 m).

- Terreno blando (suelos).

- Distancias de transporte medias (200-600 m).

En general se trata de obras de mucha superficie y poco relieve, y razonablemente localizadas, tales como grandes urbanizaciones o pistas de aeropuertos, por ejemplo.

En la excavación mediante escarificado las características relevantes del tractor son:

- Potencia aplicada al diente.

- Número de dientes.

- Peso movilizado.

En el diseño de la operación del tractor sobre el terreno los aspectos relevantes son:

- Sentido de movimiento del tractor.

- Velocidad del tractor.

- Profundidad del cliente.

En el dimensionamiento de equipos en los que existan camiones debe recordarse que suele ser más rentable que exista un pequeño exceso de camiones, ya que el óptimo de rendimiento real se produce cuando los camiones esperan un tiempo reducido, y las máquinas de arranque y carga trabajan tanto tiempo como son capaces sin interrupciones.

1.4.3.- Las excavación con Retroexcavadoras:

En este apartado se describe la excavación con retroexcavadora. Debe recordarse que el énfasis de este curso está en el trabajo con equipos de movimiento de tierras. En España se dispone de un conjunto de equipos de gran potencia y capacidad, por lo que en obras se suele tener acceso a máquinas de potencia elevada, y capacidad sobrada de excavación de suelos. Por ello, la función principal que debe analizarse en retroexcavadoras es la carga, que se analizará en el tema 5.

Las retroexcavadoras pueden clasificarse dependiendo de:

- Su tipo y capacidad de cazo

- Su medio de rodadura: ruedas u orugas.

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