Retroexcavadoras

https://www.teknodidaktika.es/oferta-formativa/12/retroexcavadora

El cazo está colocado de forma que los dientes se orientan hacia la excavadora y, tras introducir la cuchara en el frente de excavación, lo recorre de arriba hacia abajo si dicho frente está situado por encima del plano de la máquina y de forma inversa si está por debajo de dicho plano, como suele ser habitual.

Este equipo es más adecuado para excavar por debajo del plano de apoyo de la máquina. Sus aplicaciones abarcan la excavación de trincheras, zanjas y cimientos estrechos y profundos, así como cualquier trabajo de excavación subterránea en el que el espacio limite los movimientos horizontales. Permite la excavación con carga directa al transporte, que puede estar al mismo nivel que la excavadora o en planos distintos. En este último caso, el método permite trabajar con ángulos reducidos (30°) y se obtiene un mayor rendimiento.

La profundidad de excavación conseguida por esta máquina es superior a la de equipo frontal, y su fuerza de arranque es mayor, ya que en las retroexcavadoras la reacción de desplazamiento se produce en sentido vertical al suelo, y en las frontales, en dirección horizontal.

El siguiente vídeo explicativo os aclarará mucho las partes y el funcionamiento de la máquina.

A continuación, os paso algunos vídeos en los que se muestra el funcionamiento de esta máquina en diversos tajos. Espero que os gusten.

Carga de camión con retro:

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

Curso:

Curso de gestión de costes y producción de la maquinaria empleada en la construcción.

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Grúa derrick

DerrickLa grúa Derrick es una grúa formada por un mástil de estructura de celosía sujeto por vientos, un brazo de la misma estructura unido al mástil por un extremo inferior y sujeto al mismo mediante cables por su extremo superior, un cabrestante situado en el suelo y un cable que se reenvía a través de poleas situadas en el brazo. Sobre este sencillo modelo, existen muchas variaciones, siendo la más corriente la grúa cuya base lleva ruedas y se mueve sobre ellas.

Son máquinas fijas, muy sencillas, de bajo costo y de gran capacidad de carga. El tipo más usual consta de un mástil vertical fijo a una plataforma o zócalo, situado en posición mediante dos tornapuntas o tirantes que forman un tetraedro indeformable. Estas grúas se utilizan cuando hay espacio para colocar la base. En ella se sitúan un motor, los cabrestantes y los contrapesos. Apoyada en la base se encuentra una pluma que puede girar mediante una rótula o corona giratoria, de la cual penden las cargas.

El inconveniente de la disposición anterior es la limitación del giro del mástil a unos 270°, que no puede tropezar con los tirantes. Este inconveniente se elimina sustituyendo los soportes rígidos por 3 o más cables atirantados en forma de paraguas, lo que hace que la pluma tenga una altura inferior a la del mástil.

Existen otras variantes en las que es posible el movimiento completo, en las que el mástil no es completamente vertical. Es bastante frecuente ver diseños de este tipo incorporados a otros modelos de grúas (móviles o de puerto), con gran capacidad de carga. Pueden elevar cargas de hasta 200 t. y tener alcances de hasta 20 m.

Os paso a continuación un vídeo en el que podréis ver en funcionamiento una derrick. Espero que os guste.

Referencias:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

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Escritura de artículos científicos

En un artículo anterior, tuvimos la oportunidad de introducir algunos conceptos básicos sobre qué es y cómo se estructura un artículo científico. En esta entrada, os dejo un par de Polimedias realizados por la profesora María Milagros del Saz Rubio, de la Universitat Politècnica de València sobre la escritura de artículos académicos en inglés. Creo que son muy interesantes y espero que os gusten.

El primero busca ofrecer una introducción a las características básicas de la escritura académica.

El segundo se centra en la estructura de los artículos científicos.

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Dragas dustpan

Figura 1. Draga dastpan

Las dragas dustpan son un tipo de dragas de succión que recogen material del fondo mediante una bomba de succión. La suspensión de agua y material se genera mediante inyectores o lanzas de agua. Es común que estas dragas descarguen el material directamente en el curso del río para que las corrientes lo lleven, pero también pueden enviarlo a vertederos terrestres mediante una tubería flotante, lo que reduce la libertad de movimiento de la draga. Así se permite el tránsito de embarcaciones de gran tamaño a través de los canales de navegación.

Se trata de un tipo de draga estacionaria de succión, ideada en Estados Unidos, para dragar ríos con corrientes fuertes y fondos compuestos por fangos o limos poco cohesivos y de baja densidad. Estas dragas tienen como característica principal una cabeza ancha y baja reforzada por un sistema de inyección de agua que pone el material en suspensión y permite que la draga lo aspire mediante su corriente de succión.

La cabeza de las dragas dustpan, como se muestra en la Figura 2, está equipada con un rastrillo con orificios de inyección de agua a alta presión, debajo de los cuales se encuentran los orificios de succión. Aunque la cabeza no corta los materiales mecánicamente, la inyección de agua a alta presión permite descompactarlos y fluidificarlos. La cabeza puede tener una anchura de hasta 10 metros y los “jets” de agua se inyectan a una presión de 1,5 atm.

Figura 2. Esquema del conducto de succión de la draga dustpan (Bray, Bates y Land, 1997)

Su objetivo principal es limpiar los cauces de navegación y extraer material granular en áreas confinadas. El dragado se realiza a profundidades entre 1,5 y 20 m, con una distancia máxima de vertido de 500 m.

Las dragas dustpan se utilizan ampliamente para dragar materiales sueltos. Gracias a su ubicación cercana a la zona de extracción, se alcanza una producción unitaria elevada. Actualmente, estas dragas siguen empleándose principalmente en Estados Unidos y en algunos grandes ríos de Asia para dragar productos ligeros.

El proceso de trabajo de esta draga consiste en posicionarla aguas arriba de la zona de dragado, anclarla, permitir que la embarcación se desplace hacia aguas abajo hasta el límite de la zona de dragado, descender la tubería y comenzar a succionar el material. Al finalizar el recorrido, la draga regresa al punto de partida y se desplaza paralelamente al trazado anterior mediante los anclajes de babor o de estribor.

La producción diaria depende de la extensión de la superficie por cubrir y del tiempo empleado en desplazarse a las zonas de trabajo. Al utilizar estos equipos para dragar materiales sueltos y tener la zona de descarga cerca, se logra una producción unitaria muy elevada.

Desde una perspectiva económica, la draga dustpan tiene limitaciones en su utilización, como una profundidad mínima de operación de 1,5 m de agua, una profundidad máxima de dragado de 20 m, una velocidad máxima de 0,5 nudos, una profundidad máxima de corte por pasada de 10 m y una distancia máxima de descarga de 500 m.

Os paso un vídeo donde podéis ver la cabeza de la draga y los chorros de agua que pone el material a dragar en suspensión.

Referencias:

BRAY, R.N.; BATES, A.D.; LAND, J.M. (1997). Dredging: A handbook for engineers. 2nd edition, Willey, 434 pp.

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2010). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 2010.4038.

SANZ, C. (2001). Manual de equipos de dragado. Ed. Carlos López Jimeno. Madrid, 323 pp.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

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Técnicas constructivas: Estructuras de contención y mejora de suelos

Hemos considerado interesante presentar un curso sobre “Técnicas Constructivas de la Ingeniería Civil para Profesionales de la Edificación: Estructuras de contención y procedimientos de construcción en mejora de suelos” porque pensamos que la transferencia de conocimiento y experiencia del campo de la ingeniería civil a otros profesionales centrados en la edificación puede mejorar sus competencias en la construcción de obras en general.

El link al curso de la Universidad Politécnica de Valencia es el siguiente enlace.

Os paso el contenido del curso, por si os pudiera servir de interés:

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Certificación energética. Directrices de diseño y ejecución

A continuación dejo la presentación que hizo Francisca Molina Moreno de su Trabajo Fin de Máster denominado: «Análisis del estado del conocimiento de la certificación energética aplicados a criterios de sostenibilidad y eficiencia en edificación. Directrices en el diseño y ejecución de proyectos previas a la auditoría energética», que tuve la ocasión de dirigir y que se defendió en septiembre de 2012 en la Universidad Politécnica de Valencia.

Tras un análisis cuantitativo y cualitativo de los artículos, se elaboró un resumen de las metodologías, herramientas y procedimientos de gestión, diseño y construcción que actualmente se desarrollan (en la teoría) e implementan (en la práctica). El análisis se centró en la optimización de recursos (económicos, materiales y de tiempo) y en las fases del proceso: proyecto, construcción y explotación. Se planteó un enfoque práctico (a partir de la consulta del documento, que se deja abierto a completar en futuras investigaciones), en el que se puede consultar la etapa constructiva que se necesite.

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Mototraílla autocargable

Mototraílla autocargable. http://www.abadiamartinez.com/
Mototraílla autocargable. http://www.abadiamartinez.com/

Mototraílla autocargable: Es similar a la convencional, con la adición de una cinta de elementos metálicos que sustituye a la compuerta delantera y realiza la excavación y la carga como un elevador de cangilones. Su relación capacidad/potencia suele ser de 55 l/CV y la relación peso/potencia, de 160 kg/CV. Son muy útiles en terrenos finos y uniformes, pero no en terrenos muy duros. Requiere un material de un tamaño máximo de alrededor de 20 cm (gravas gruesas o material ripado) y es muy sensible a la dureza y a la abrasión del material. Pueden superar una pendiente de hasta un 7 %. Su distancia de acarreo óptima se sitúa entre 150 y 200 m y entre 800 m.

A continuación, os paso un vídeo de menos de 2 minutos en el que podréis comprobar cómo trabaja esta máquina.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

Curso:

Curso de gestión de costes y producción de la maquinaria empleada en la construcción.

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Automatic design of concrete vaults using iterated local search and extreme value estimation

La optimización de estructuras reales de hormigón armado constituye un campo de gran interés no solo en la investigación, sino también en la aplicación real en obra. Os paso un artículo reciente que explica una forma de optimizar bóvedas de hormigón empleadas habitualmente en pasos inferiores, como falsos túneles. Los ahorros que se pueden conseguir, en este caso, han sido de un 7% respecto a un diseño tradicional. En el caso de obras lineales de gran longitud, los ahorros pueden ser nada despreciables. La revista Latin American Journal of Solids and Structures es en abierto, de donde podéis descargar este y otros artículos de interés.

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Mototraíllas

Las traíllas (scrapers, en inglés) son máquinas utilizadas para la excavación, carga, transporte, descarga y nivelación de materiales de consistencia media, tales como tierras, arena, arcilla, rocas disgregadas, zahorras, etc. Consisten en una caja abierta con dispositivo de descenso, corte, ascenso y descarga de tierras. Dicha cuchilla va cortando el terreno y llenando la caja a medida que avanza la máquina. Transportan competitivamente a distancias muy superiores a las de los bulldozers y de las palas cargadoras de neumáticos. Son intermedias entre estas y los medios habituales de transporte. Por debajo de 30 m, el bulldozer es competitivo; por encima de los 2.000 m, las excavadoras y los camiones.

Este tipo de máquinas presentan ciertas ventajas frente a otros equipos: Constituyen el mejor compromiso entre la carga y el transporte; depositan el material en capas uniformes, que facilitan las operaciones de extendido; ayudan al mantenimiento de las pistas de acarreo, pues en el retorno pueden bajar la cuchilla, nivelando y eliminando los desniveles altos; presentan una elevada producción en condiciones favorables y en las labores de descarga realizan cierta labor de compactación previa de la traza con el propio peso de la máquina.

Por contra, los inconvenientes son la limitación en la profundidad de corte; su sensibilidad a las condiciones meteorológicas; poca altura sobre el suelo, lo cual exige pistas bien cuidadas y niveladas; necesidad de conductores experimentados; son máquinas de alto coste de adquisición y operario; mayor consumo de combustible que otros medios de transporte y distancias de acarreo limitadas en cuanto a sus valores de uso económico.

Sus aplicaciones más habituales se presentan en obras de carreteras, aeropuertos, obras hidráulicas, minas y canteras. Preparan el suelo trasladando a acopio la tierra vegetal; se utilizan en movimientos de tierra y nivelación, en el mantenimiento de pistas de circulación en las obras, etc.

Os dejo este vídeo de apenas 2 minutos y medio en el que podréis ver trabajar una mototraílla de doble motor; específicamente, el modelo es el 657G de Caterpillar. Espero que os guste.

 En este otro vídeo se puede ver cómo un bulldozer CAT D10N empuja una mototraílla de Caterpillar 660B. El vídeo dura unos 7 minutos.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

YEPES, V. (2022). Gestión de costes y producción de maquinaria de construcción. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 243 pp. Ref. 442. ISBN: 978-84-1396-046-3

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

Cursos:

Curso de gestión de costes y producción de la maquinaria empleada en la construcción.

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Dragalinas

WESERHÜTE W180 Dragalina c/Cuchara NZG 1/50
WESERHÜTE W180 Dragalina c/Cuchara NZG 1/50

Es una excavadora accionada por cables, compuesta por una pluma de grúa, con una polea de guía en su pie y un balde o cucharón de arrastre unido a la máquina únicamente por cables. La máquina, así dispuesta, arrastra hacia sí el balde que ha lanzado y se va llenando a medida que lo arrastra, tirándolo y vaciándose automáticamente en el momento en que se suelta el cable de dragado. Es la máquina de cables más utilizada hoy en día porque combina las operaciones de excavación, elevación y transporte, y se distingue de las demás por su trabajo mediante el arrastre del material.

La dragalina se ha concebido especialmente para operaciones de gran radio, o bien cuando los puntos de excavación y vertido están muy alejados entre sí y no se requiere gran precisión en la descarga; no obstante cuando la distancia al vertedero es mayor de la correspondiente al alcance de la pluma, puede usarse el balde de arrastre para cargar vehículos, aunque opera mejor vertiendo directamente. Como durante la excavación las fuerzas aplicadas a la cuchara se reducen al propio peso del cucharón y al esfuerzo de tracción, se comprende que este aparato no pueda excavar materiales tan duros como los que se extraen con la pala cargadora o la retroexcavadora. Es especialmente adecuado para la extracción de canteras de balasto, yacimientos de gravas y arenas, terrenos pantanosos, bajo el mar o en el río, materiales sueltos, para la nivelación de terrenos vírgenes, para la formación de grandes canales y para la descubierta de minas y canteras de cierta importancia.

Os dejo un vídeo de esta máquina.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia,  158 pp.

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