Su Tecnología MOVIMIENTO DE TIERRAS: II Parte. Prof. Jorge A. Capote Abreu 1. Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dr. Daniel Alvear Portilla

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1 MOVIMIENTO DE TIERRAS: Su Tecnología II Parte Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dr. Daniel Alvear Portilla Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos Ingeniería de la Construcción s: capotej@unican.es alveard@unican.es Esta presentación ha sido realizada en base a la información facilitada por: Imágenes varias de archivo - Bibliografía Especializada consultada - Estudios y Trabajos de GIDAI BASICA 1) Maquinas de Movimiento de Tierras: Criterios de Selección. - F. Ballester y J. Capote - 2) Vehículos Especiales para la Construcción. R.Aragón y J. Capote. 3) Los Compactadores y la Compactación en Obra. J. Capote Complementaria 1) Construction Equipment Guide Day and Benjamin Wiley Inter Science 2) Maquinaria y Métodos Modernos en construcción- F. Harris MBH Editores. 3) Managing Construction Equipment S.W.Nunally Prentice Hall 4) Ground Engineering: Equipment and Methods Frank Harris Prof. Jorge A. Capote Abreu 1

2 Las necesidades de las grandes obras,de las explotaciones mineras y de las labores de restitución del terreno obligan a la realización de grandes MOVIMIENTO DE TIERRAS. El Movimiento de Tierras puede constituir una obra de por si, o bien puede ser un mero medio auxiliar en la realización de otra obra. fabrica de cemento... (cantera) construcción de una carretera, complejo industrial o presa Cualquier tipo de obra o explotación, requiere de una cuidadosa programación en todas sus etapas, con mayor exigencia y cuidado en la misma proporción de la cuantía económica del MOVIMIENTO DE TIERRAS A cielo abierto MINERIA Subterránea AGRICULTURA TIPOS BÁSICOS CONSTRUCCIÓN A cielo abierto Subterráneo TIPOS BÁSICOS Lineales Superficiales Prof. Jorge A. Capote Abreu 2

3 LINEAL b b La relación entre la dimensión longitudinal y transversal es MAYOR que la unidad. a Es el caso de: carreteras, FF.CC. canales etc.. a > 1 TIPOS BÁSICOS SUPERFICIAL b a La relación entre la dimensión longitudinal y transversal es MENOR o igual que la unidad. Es el caso de: edificaciones industrias etc.. TIPOS BÁSICOS b a < 1 El MT Superficial puede ser: Plataforma Unica MT SUPERFICIAL PLATAFORMA UNICA Prof. Jorge A. Capote Abreu 3

4 Plataforma Múltiple MT SUPERFICIAL PLATAFORMA MULTIPLE A b a < 1 MT LINEAL terraplén excavación C B RECOMENDACIONES No obstante el MT sea Lineal o Superficial deben tenerse presente en su ejecución las siguientes recomendaciones: Mantener las pendientes superficiales y las obras necesarias para asegurar el drenaje en el área de trabajo. Aprovechar las pendientes y condiciones del terreno. Conjugar la maquinaria en función del trabajo y la técnica de ejecución. Máxima producción y mínimo coste. Prof. Jorge A. Capote Abreu 4

5 ANALISIS PRELIMINAR DEL PROYECTO Microlocalización de la obra Préstamos existentes en la región Programación de ejecución proyectada Análisis preliminar de los equipos requeridos Verificación del cumplimiento de las requisitorias del proyecto en los puntos anteriores. SELECCIÓN DEL MATERIAL DE PRÉSTAMO DISPONIBLE Distancia de acarreo Propiedades geotécnicas exigidas en el pliego PROSPECCION DE LA ZONA Corte geotécnico capa vegetal arcillas y limos areniscas arenas caliza marga Prof. Jorge A. Capote Abreu 5

6 RECONOCIMIENTO DEL LUGAR Y PLANEAMIENTO PRELIMINAR Visita e identificación Proyecto vs. Realidad Programa Actuaciones Otros... REPLANTEO PRELIMINAR y DEFINITIVO Fija en grandes rasgos las áreas de trabajo El replanteo definitivo delimita con mayor exactitud otros aspectos de la ejecución. Cuando el MMT es de mayor envergadura es necesario el control continuo de su ejecución. Consiste en extraer y retirar de las zonas designadas todos los arboles, tocones, plantas, maleza, broza, maderas caídas, escombros, basura o cualquier otro material indeseable a juicio del Director de las obras. Su ejecución incluye las operaciones siguientes: Remoción de los materiales objeto del desbroce Retirada de los materiales objeto del desbroce Prof. Jorge A. Capote Abreu 6

7 Cedro, Cipreses, Pinos IDENTIFICACION TIPOLOGIA DE ARBOLES Bosques Tropicales Mangle Maple DENSIDAD DE VEGETACION Diámetro Nº Total Por ciento (%) < 10 cm 1,860 83, cm , cm 85 3, cm 19 0, cm 7 0, cm 2 0,06 > 150 cm 1 0,01 Media/Ha. 2, % DBH < 10 cm cm cm cm cm cm cm > 200 cm Condiciones Climáticas - Régimen pluviometrico - Régimen de temperaturas Topografía - Pendientes y desniveles - Zonas bajas y altas Especificaciones del Pliego - Superficie total - Grado de desbroce - Plazo de ejecución - Forma de eliminar los residuos FACTORES QUE AFECTAN AL Vegetación Condiciones del suelo y capacidad de soporte - Tipo de vegetación - Densidad Empleo final de las tierras desbrozadas - Construcción - Agricultura - Reforestación - Profundidad y tipo de capa vegetal - Grado de humedad del suelo - Afloramiento de rocas y piedras Prof. Jorge A. Capote Abreu 7

8 DERRIBO DE ARBOLES Diámetro 160 HP 250 HP 320 HP 0,1 1,0 1,0 1,0 0,2 1,4 1,2 1,1 0,3 2,0 1,5 1,3 0,4 3,3 2,5 1,7 0,5 5,0 3,8 2,7 0, ,5 4,0 0, ,0 1 EMPUJE H 1/3 H L < 1,5 H DERRIBO DE ARBOLES Cables long: diám m mm TRACCION REPLANTEO PRELIMINAR DEL TRABAJO SELECCIÓN DE EQUIPOS Y AREAS ANALISIS DEL PROYECTO Y DETERMINACION DEPOSICIÓN NECESIDADES ENVIOS DE EQUIPOS DE CAPA VEGETAL TALA Y TRASLADO DE ARBOLES QUEMA DE LA VEGETACION DESCORTEZADO Y ACUMULACION EN LOS LUGARES ASIGNADOS RED DE Y DESCORTEZADO TRANSPORTE DE LA CAPA VEGETAL Prof. Jorge A. Capote Abreu 8

9 Consiste en el conjunto de operaciones para excavar y nivelar las zonas donde ha de asentarse la obra, incluyendo la plataforma, taludes y cunetas, así como las zonas de préstamos, previstos o autorizados, y el consiguiente transporte de los productos removidos al depósito o lugar de empleo. Excavación en roca. Comprenderá, la correspondiente a todas las masas de roca, depósitos estratificados y aquellos materiales que presenten características de roca masiva o que se encuentren cementados tan sólidamente que hayan de ser excavados utilizando explosivos. Excavación en terreno de tránsito. Comprenderá la correspondiente a los materiales formados por rocas descompuestas, tierras muy compactas, y todos aquellos en que no siendo necesario, para su excavación, el empleo de explosivos sea precisa la utilización de escarificadores profundos y pesados. Excavación en tierra. Comprenderá la correspondiente a todos los materiales no incluidos en los apartados anteriores. Son la extensión y compactación, por tongadas, de los materiales en zonas de tales dimensiones que permitan de forma sistemática la utilización de maquinaria pesada con destino a crear una plataforma sobre la que se asiente la obra. Su ejecución comprende las operaciones siguientes: Preparación de la superficie de apoyo Extensión de una tongada. Humectación o desecación de una tongada. Compactación de una tongada. Prof. Jorge A. Capote Abreu 9

10 Espaldón Base o Cimiento Corona Núcleo PEDRAPLENES..rellenos de materiales pétreos que tienen la finalidad de crear una plataforma sobre la que se asiente la explanaciones de la futura obra.. RELLENOS LOCALIZADOS..rellenos que no pueden ser ejecutados con los mismos equipos de maquinaria que el resto. RELLENOS ESPECIALES..rellenos que tienen la finalidad de crear una plataforma sobre la que se asiente la explanaciones de la futura obra.. Rellenos en Zanjas Trasdós de Muros o cimientos Apoyo de estribos Rellenos de asientos Rellenos de todo-uno Rellenos de estabilización A 1 A m A 2 L Volumen del prismoide L V = ( A 1 + A Am ) 6 Prof. Jorge A. Capote Abreu 10

11 A 1 A 2 L CORTE TERRAPLEN COMPENSACIÓN A A a B DIAGRAMA DE MASAC B b C Volumen compensado Acarreo libre Volumen compensado Largo máximo de acarreo económico c D D d E E Prof. Jorge A. Capote Abreu 11

12 A A La correcta interpretación de las Curvas de Nivel nos permitirá optimizar el Movimiento de Tierras a ejecutar en un emplazamiento dado. ORGANIZACIÓN DE LA CANTERA Dimensión del frente apropiada Método de extracción/arranque pre-analizado Áreas de extracción y cargue perfectamente definidas Drenaje permanente o temporales en pleno funcionamiento Espacio para la circulación y maniobras de los equipos Superficie de trabajo sólida, regular e uniforme Entrada y salida controlada Prof. Jorge A. Capote Abreu 12

13 ORGANIZACIÓN DEL ACARREO Resistencia a la rodadura Resistencia a las pendientes Resistencia a la inercia, etc.. ACARREO ECONOMICO Cantidad de material a mover Tipo de material Tamaño del equipo de cargue y transporte Pendientes, por ciento y longitud de las vías Tiempo adjudicado según programación TÉCNICAS DE EJECUCIÓN Memoria descriptiva Informes de Laboratorios Planos, Secciones y Perfiles Drenajes Cronogramas Prof. Jorge A. Capote Abreu 13

14 TÉCNICAS DE EJECUCIÓN Plazo de ejecución Días laborables Periodo del año en que se ejecutara el trabajo Tipo y cantidad del material a mover en obra Tipo y cantidad del material a traer a obra Maquinaria disponible Organización general de la Obra REFINO - ACABADOS Consiste en las operaciones necesarias para conseguir el acabado geométrico de la obra de Movimiento de Tierras. COMPACTACION Prof. Jorge A. Capote Abreu 14

15 DESARROLLO Y CONTROL DE LAS OBRAS REPLANTEO ENSAYOS EQUIPOS DE MAQUINARIA MATERIALES TRABAJOS NOCTURNOS ACOPIOS TRABAJOS DEFECTUOSOS CONSTRUCCION Y CONSERVACION DE DESVIOS Drenajes, Heladas, Incendios, Explosivos... SEÑALIZACION, BALIZAMIENTO Y DEFENSA DE OBRAS Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dr. Daniel Alvear Portilla Ingeniería de la Construcción Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos UNIVERSIDAD DE CANTABRIA - Dirección: GIDAI Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales E.T.S. Ingenieros Industriales y Telecomunicación Avda. Los Castros, s/n SANTANDER (Cantabria) ESPAÑA Telf Fax: capotej@unican.es Fin Prof. Jorge A. Capote Abreu 15