Excavadoras
A una máquina autopropulsada,
sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360º (en
un sentido y en otro, y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga,
eleva, gira y descarga materiales por la acción de la cuchara, fijada a un
conjunto formada por pluma y brazo o balancín, sin que la estructura portante o
chasis se desplace.
Partes
de la excavadora:
• Chasis: estructura portante desplazable mediante cadenas o
ruedas neumáticas. En el caso de ser de ruedas llevará unos estabilizadores
para constituir las bases de apoyo.
•Corona de giro: sirve de apoyo de la estructura sobre el
chasis, permitiendo a ésta girar mientras el chasis permanece en estación. De
dentado exterior o interior atacad por un piñón con motor independiente y
dotado de freno.
• Estructura: sostiene el resto de la excavadora (motores,
transmisiones, cabina, contrapeso, etc.).
• Cuchara: fija o móvil y dispuesta en el extremo de un brazo
móvil soportado por una pluma también móvil.
• Energía motriz: motor diésel, diésel-eléctrico o eléctrico.
•Sistemas de accionamiento: cilindros hidráulicos en su
mayoría aunque también existen por cables y cabestrantes, transmisiones
mecánicas, cilindros neumáticos, etc.
TIPOS
DE EXCAVADORAS
Existen
dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseño del conjunto
cuchara-brazo-pluma y que condiciona su forma de trabajo:
• Excavadora frontal o pala de empuje: La cual se caracteriza
por tener la cuchara hacia arriba. Tiene mayor altura de descarga. Útil en
trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la cota de
trabajo.
•Retroexcavadora: tiene la cuchara hacia abajo. Permite
llegar a cotas más bajas. Utilizada sobre todo en construcción para zanjas,
cimentaciones, desmontes, etc.
Normalmente se suele referir
de forma errónea a la pala mixta como retroexcavadora
.
Bulldozer
Es un
tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras,
de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla permite un
movimiento vertical de elevación, con esta máquina no es posible cargar
materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo
realiza por arrastre.
HISTORIA
La historia de los primeros
buldóceres comienza con adaptaciones a partir de tractores. Su aparición exacta
en el tiempo es un poco oscura, pero en 1713, Frenchman M. D’Hermand propuso un
tractor de este tipo fraccionado por cabras. Hubo que esperar a 1770 para que
Richard Lovell Edgeworth patentara el sistema pero propulsado a vapor. Otros
inventos posteriores que mejoraron el sistema fue el desarrollado en 1826 por
George Calley, unas orugas a las que denominó “vía férrea universal”
(continuous track system, en inglés). Otro invento, el denominado “carruaje con
orugas movibles”, fue obra de Dimitri Sagryazhsky, pero no pasó de ser un
dibujo sobre un papel. Otra patente fue la de James Boydell, que registró “una
rueda de vía férrea sin fin”. En la Guerra de Crimea (1853-1856) ya se usaron
los primeros tractores de este tipo propulsados a vapor. En 1877, Fyodor Blinov
creó un vehículo al que denominó “carromato movido sobre raíles sin fin”.
Aunque era un vehículo arrastrado por caballos, al año siguiente patentó el
mismo vehículo autopropulsado a vapor. Años más tarde, entre 1881 y 1888
desarrolló dicho vehículo. Otra patente es la de Bramah Joseph Diplock, que
inventó en 1903 un sistema curioso de tracción sobre martillos pedrail wheel,
capaz incluso de subir escaleras. Sin embargo, hay que adentrarse en el siglo
XX para que Alvin Orlando Lombardintrodujera, en 1901, las orugas en vehículos
para mejorar la tracción sobre la nieve. Era una especie de arrastrado de
troncos accionado a vapor, con aspecto de locomotora. Posteriormente, estas
máquinas acabaron accionándose mediante motores de combustión interna. Aunque
esta tentativa se alejó del resultado final que conocemos hoy día. Hacia 1920
fue cuando ya se montan las primeras hojas sobre tractores de cadenas. En 1925,
año en que se fundó la empresa Caterpillar, se fabrica la primera hoja de
empuje de mando hidráulico, sin buenos resultados, por lo que siguió utilizando
un sistema de cabrestante, cables, etcétera. Es en el año 1929 cuando se empezó
a fabricar el primer modelo de buldócer, en donde el conductor iba sentado en
la parte de arriba sin una cabina cerrada que lo protegiera. Hoy todos los
modelos modernos ya incluyen una cabina para seguridad del conductor.
EQUIPOS
AUXILIARES
Aparte
de los trabajos realizados por la cuchilla, al buldócer se pueden añadir
equipos que aumenten su versatilidad.
•Escarificador o ripper:
Especie de reja, de arado, fijada fuertemente en la parte posterior que ejerce
una acción de labrado para disgregar terrenos compactos y rocas semiduras.
•Stumper o Zanco : Pico corto que acopla en vez de la
cuchilla utilizado para arranque de tocones o para romper capas aisladas de
roca dura.
•Grúa lateral: Grúa con apoyo en un lateral del chasis,
provisto de contrapeso y accionada por cabestrantes. Se apoya la cuchilla para
aumentar la estabilidad.
Usos
Los buldóceres son máquinas
versátiles que permiten realizar diversos trabajos en sectores como la
construcción, la minería y las fuerzas armadas.
Algunos de sus usos son:
• Empuje de materiales sueltos.
•Nivelación y recebo de pistas.
• Excavaciones en línea recta.
• Extendido de tierras por capa y compactación superficial.
• Formación de pilas o montones.
• Realización de terraplenes.
• Remolque de grandes cargas o de otras máquinas.
MOTOTRAILLA
Equipo de trabajo que, por sus
características, se utiliza para mover cantidades importantes de tierra, y
fundamentalmente en tareas de compensación de volúmenes.
Riesgos
Caída de personas a diferente
nivel.
• Golpes y contactos con elementos móviles de
la máquina.
• Atrapamientos por o entre
objetos.
• Atrapamientos por vuelco de
máquinas.
• Atropellos, golpes y choques con o contra
vehículos.
• Riesgo de daños a la salud derivados de la
exposición a agentes químicos: polvo.
• Riesgo de daños a la salud derivados de la
exposición a agentes físicos: ruidos y vibraciones.
Medidas Preventivas
• Garantizar en cualquier
momento la comunicación entre el conductor y el encargado.
• Antes de iniciar los
trabajos, comprobar que todos los dispositivos de la mototraílla responden
correctamente y están en perfecto estado: frenos, neumáticos, faros, etc.
• Para utilizar el teléfono móvil durante la
conducción hay que disponer de un sistema de manos libres.
• Ajustar el asiento y los mandos a la
posición adecuada.
• Asegurar la máxima
visibilidad de la mototraílla limpiando los retrovisores, parabrisas y espejos.
• Verificar que la cabina esté limpia, sin restos de aceite, grasa o barro y
sin objetos descontrolados en la zona de los mandos.
• El conductor tiene que limpiarse el calzado
antes de utilizar la escalera de acceso a la cabina.
• Subir y bajar de la mototraílla únicamente
por la escalera prevista por el fabricante.
• Para subir y bajar por la
escalera, hay que utilizar las dos manos y hacerlo siempre de cara a la
mototraílla.
• Comprobar que todos los rótulos de
información de los riesgos estén en buen estado y situados en lugares visibles.
• Verificar la existencia de
un extintor en la mototraílla.
• Verificar que la altura máxima de la
mototraílla es la adecuada para evitar interferencias con elementos viarios o
similares.
• Mantener limpios los
accesos, asideros y escaleras.
NORMAS
Y USOS DE MANTENIMIENTOS
• Antes de empezar los
trabajos hay que localizar y reducir al mínimo los riesgos derivados de cables
subterráneos, aéreos u otros sistemas de distribución.
• Controlar la máquina únicamente desde el
asiento del conductor.
• Prohibir la presencia de
trabajadores o terceros en el radio de acción de la máquina.
• La mototraílla no se
utilizará como medio para transportar personas, excepto que la máquina disponga
de asientos previstos por el fabricante con este fin.
• No subir ni bajar con la mototraílla en
movimiento.
• Durante la conducción, utilizar siempre un
sistema de retención (cabina, cinturón de seguridad o similar).
• Cuando las operaciones comporten maniobras
complejas o peligrosas, el maquinista ha de disponer de un señalista experto
que lo guíe.
• Mantener el contacto visual
permanente con los equipos de obra que estén en movimiento y los trabajadores
del puesto de trabajo.
• Con el fin de evitar choques (colisiones),
deben definirse y señalizarse los recorridos de la obra.
• Evitar
desplazamientos de la mototraílla en zonas a menos de 2 m del borde de
coronación de taludes.
MOTONIVELADORA
Es una máquina única en su
género, tanto en su diseño, como en su número de aplicaciones, dado que puede
realizar desde excavaciones hasta nivelaciones finales en las obras de
construcción y minería. Pertenece a la familia de máquinas de acabados medios y
acabados finales.
Características:
Estas máquinas poseen una hoja
que se utiliza para desplazar el materiales larga de poca altura y curva, puede
girar sobre su eje 360º para conseguir cualquier ángulo con la trayectoria de
su máquina.
La hoja además se puede mover
en el plano vertical hasta 90º para conseguir el perfilado de taludes y hacer
cunetas, y otras labores de extendido.
Las ruedas delanteras son
direccionales, estas se pueden inclinar para compensar el esfuerzo en la hoja.
TIPOS
DE MOTONIVELADORA
Las motoniveladoras se
clasifican de acuerdo al tipo de configuración del bastidor, las cuales pueden
ser:
• Motoniveladoras Rígidas.
Son aquellas cuyo bastidor es
de una sola corrida y completamente recta. Ya que estas máquinas son de gran
longitud tienen un radio de giro bastante grande y su aplicación en la
conformación de superficies es limitada.
• Motoniveladoras Articuladas.
Son aquellas cuyo bastidor
está formado por dos partes y unidos por una articulación que le permite girar
en radios menores y realizar trabajos con mayor versatilidad gracias a la
posición acodillada que pueden acomodarse
PALA CARGADORAS
Es una máquina de uso frecuente en
construcción de edificios, minería, obras públicas como pueden ser carreteras,
autopistas, túneles, presas hidráulicas y otras actividades que implican el
movimiento de tierra o roca en grandes volúmenes y superficies.
Se construyen de diversos
tipos: de tipo frontal, de tipo retroexcavadora, sobre neumáticos, sobre
orugas, etcétera. Sirve para apartar objetos
pesados del terreno de construcción y mover grandes cantidades de material en
poco tiempo
TIPOS
DE PALAS
• Mini cargadoras, ocupan espacios muy reducidos y esto
permite que sean muy versátiles a la hora de operar. El balde o «cazo» de carga
es de aproximadamente medio metro cúbico.
• Pequeñas, son las que tienen un balde de carga de un metro
cúbico
• Medianas, son las que tienen balde mayor de un metro cúbico
y hasta tres metros cúbico.
•Grandes, son las que el balde posee una capacidad de carga
de entre tres y cinco metros cúbicos.
•Especiales, son aquellas que se fabrican especialmente a
pedido de empresas que trabajan yacimientos mineros muy grandes y poseen baldes
de más de cinco metros pudiendo llegar hasta diez
• Con neumáticos, son de rápido traslado y muy operables en
todo terreno, con rocas y nieve se le instalan cadenas metálicas tipo malla
para proteger las cubiertas.
• Con movimiento de cadenas u oruga, se utilizan para
trabajan en terrenos muy rocosos y escarpados...
• Con motores eléctricos, en interiores de minas y en lugares
cerrados que impiden la ventilación ya que no emiten gases de combustión como
ocurre con los motores de explosión.
• Con motores a explosión, son la mayor cantidad de máquinas
que existen en el mercado, los hay de pocos (CV) caballo vapor y de muchos,
también se le denomina a la potencia del motor HP.
• Con motores neumáticos, se emplean en yacimientos mineros,
los que tienen sistemas hidráulicos en cantidad para poder ser empleadas en los
interiores de los yacimientos, ya que no despiden monóxido de carbono, por
funcionar sus motores con aire.
• Articuladas, esto permite que la máquina se doble en la
mitad y el espacio de retroceso y giro sean menor.
Usos y empleos:
• construcción de caminos.
• movimientos de tierra.
• en la explotación de yacimientos mineros.
• en la carga de minerales.
• en el tratamiento de materiales de desecho, llámese basurales.
• en la reconstrucción de costas de arroyos y ríos.
• en la limpieza de los cauces de canales, arroyos y ríos.
• en el despeje de nieve.
• en la limpieza de una ciudad extrayendo residuos.
• en la construcción de una obra civil.
• en la demolición
EQUIPOS
DE TRANSPORTE
Los equipos de transporte son
maquinaria autopropulsada sobre neumáticos, en las que se carga el material
para lo transporten y descarguen en el lugar de la obra que corresponda o en un
vertedero. Los equipos de transporte pueden extravíales o extravíales,
dependiendo de si, por su peso o dimensiones, están autorizados para circular
por la vía pública. La elección de equipos extravíales está sujeta a la
posibilidad de circulación por la obra y acceso a los tajos correspondientes.
Los principales vehículos utilizados son los
camiones-volquete, los remolques basculantes, los dumpers, y los tractovagones
Los camiones-volquete son
camiones con una caja de acero basculante, que por sus dimensiones y peso
máximo autorizado pueden circular por la vía pública. Su capacidad es de
alrededor de 8 m3, y por sus características no son aptos para circular por
viales en obras.
Los remolques basculantes,
conocidos como bañeras, son semirremolques arrastrados por una cabeza tractora,
con una capacidad de unos 18 m3. Dentro de la obra estos equipos pueden superar
las cargas máximas autorizadas para circular por la vía pública y transportar
hasta 22-24 m3 de carga. Su uso más común es el de transportar por carretera
materiales de desmonte o para rellenos durante las explanaciones de las obras
de carretera, y transportar aglomerado asfáltico durante la ejecución del
firme.
Los dumpers pueden ser
intraviales o extravíales. Los dumpers extravíales pueden circular por la vía
pública y son más apropiados para circular por viales de obra que las bañeras y
los volquetes. Estos equipos tienen una capacidad de alrededor de 13,5 m3. Los
dumpers extraviales no pueden circular por la vía pública por sus dimensiones,
ya que pueden llegar a los 8 m de anchura, ni por su carga por eje, ya que
pueden llegar hasta las 250 T de carga útil, siendo lo más habitual en obras de
carretera una carga útil de entre 10 y 75 T.
Los tracto vagones son equipos
de transporte indicados para terrenos accidentados y embarrados. Son vehículos
extravíales que poseen una gran capacidad de carga, de 13 a 180 T, y sobre todo
una gran maniobrabilidad, por ser vehículos articulados. La descarga se puede
realizar por volteo o por el fondo.
EQUIPOS
DE COMPACTACION (ESTATICOS Y VIBRATORIOS)
Máquina autopropulsada, de
gran peso, dotada de uno o varios rodillos o ruedas cuya función consiste en
planificar y dar la compacidad requerida al material sobre el cual se desplaza.
Todos los compactadores deberán ser autopropulsados, tener inversores del
sentido de la marcha de acción suave y estar dotados de dispositivos para
mantenerlos húmedos en caso necesario.
Los equipos de compactación se
clasifican en dos tipos:
• De presión estática
•Compactadores de ruedas neumáticas
Formados por hileras
delanteras y traseras de neumáticos lisos, en número, tamaño y configuración
tales que permitan el solape de las huellas de las delanteras con las de las
traseras. Serán capaz de alcanzar una masa de al menos treinta y cinco
toneladas (35 tn) y una carga por rueda de cinco toneladas (5 tn), con una
presión de inflado que pueda alcanzar al menos ocho décimas de megapascal (0,8
MPa).
Se usarán para la
densificación de todo tipo de capas de firme y/o explanadas bien graduadas, ya
que durante la compactación se consigue un incremento en el efecto de amasado,
resultando una superficie acabada más densa y uniforme
Compactadores de pata de cabra.
Disponen
de rodillos cilíndricos de acero a los que se ha dotado de patas de apoyo
puntuales distribuidas uniformemente sobre la superficie del cilindro, cuyo
efecto de compactación se debe a la alta presión que comunican al terreno. Su
uso queda restringido a la compactación de cimientos o núcleos de terraplén de
materiales cohesivos sin piedra.
NOTA: Estos equipos no deben
ser utilizados en operaciones de estabilización como equipos de mezclado debido
a su baja profundidad de penetración y a su baja calidad de mezclado.
Equipos
Vibratorios
Compactador vibratorio mono
cilíndrico
Está
compuesto por un cilindro metálico vibratorio liso (con o sin tracción) que
actuará como elemento de compactación y dos neumáticos traseros de tracción.
Pueden usarse para la
compactación de todo tipo de capas de cimiento, núcleo, explanada y firme,
teniendo una mejor adaptación a la compactación de suelos no cohesivos, donde
el efecto de la vibración posibilita una mejor acomodación de los elementos
granulares.
Compactador vibratorio bicilíndrico (o tándem)
Está compuesto por dos
cilindros metálicos vibratorios lisos (con tracción) que actúan de
compactación.
