Equipos y Técnicas en Excavación, Acarreo y Hormigonado

Equipos y Técnicas en Excavación, Acarreo y Hormigonado: Guía Completa

Excavadoras

1.- Condiciones que deben responder los mandos de las excavadoras para su óptimo funcionamiento:

• Concepción sencilla y robusta
• Seguridad en el funcionamiento
• Gran fiabilidad y reparación sencilla
• Conservación y mantenimiento reducido
• Confortabilidad y ligereza en el manejo

2.- Elementos fundamentales que integran el equipo de trabajo de la pala excavadora. Explicación de cada uno:

La pluma

La pluma se compone de una viga de acero en cajón, que se mantiene fija a la superestructura giratoria por un sistema de cables que permiten variar la inclinación de la pluma antes de proceder al trabajo. Su inclinación varía entre los 30º y 80º con la horizontal, ésta se consigue mediante cables que van apoyados en un caballete auxiliar colocado sobre la superestructura. Su longitud se modifica añadiendo o quitando elementos intermedios de pluma atornillados a su tramo central.

Los brazos

Están constituidos por vigas de acero en cajón que se deslizan a lo largo de un eje fino de la pluma. En el extremo de los brazos va fija la cuchara de cargue. Los brazos pueden ser simples o dobles, según el tipo de excavadora. El deslizamiento del brazo con relación a la pluma se puede hacer por varios sistemas, entre los que destacan los de cremallera, cadena y cable. El deslizamiento por cremallera resulta eficaz en las palas pequeñas donde los esfuerzos son moderados, mientras que los sistemas de deslizamiento por cadenas o por cable son los más empleados en las máquinas pesadas.

La cuchara de cargue o cazo

Es un recipiente de diferentes formas y volúmenes que posee en la parte donde hace contacto con el suelo, unas puntas o dientes de acero al manganeso (por su resistencia a la abrasión y a la rotura) recambiables de diferentes formas para cualquier tipo de trabajo.

Autocargadoras o Mixtas

1.- Ventajas de la autocargadora o mixta:

• Mayor movilidad: Con mucha facilidad de desplazamiento.
• Adaptabilidad: La misma máquina puede ser utilizada para la conservación de caminos de acceso, como elevadora, etc.
• Facilidad de manejo: La formación del maquinista de autocargadora o mixta exige plazos inferiores a una semana, mientras que para la formación de un operador de excavadora de empuje hace falta un mes.

2.- Equipos principales de trabajo que van dotados los equipos de excavación hidráulicos:

• Equipo de retroexcavadora
• Equipo de carga y elevación
• Equipo de cuchara bivalva, u otro tipo, generalmente implementado como opción para el equipo básico de retro

3.- Ventajas de la pluma de dos piezas de la retroexcavadora con respecto a la monobloque:

• Adopta posiciones más cerca o más lejos de la máquina
• Trabaja en espacios más reducidos
• Puede construir taludes sin mover la máquina
• Permite abrir zanjas debajo de la máquina si esta es más ancha que la zanja
• La articulación absorbe parte de las vibraciones y amortigua más, cuando se trabaja con martillos
• La pluma de dos piezas da normalmente más versatilidad en el montaje de los equipos a la excavadora, sobre todo las de tipo pequeño y medio
• El ángulo variable nos permite levantar más, disminuyendo la profundidad máxima. Esto conviene a los equipos bivalva, con lo que se consigue profundizar más, mediante la adición de alargadera

4.- Tipos de balancín o brazo de la retroexcavadora:

• Brazo largo
• Brazo de extensión
• Brazo corto
• Brazo intermedio estándar

5.- Tipos de cuchara de equipo retro:

• Escarificadora
• Estrecha
• De trabajo ligero
• Trapezoidal
• Para terraplenes

6.- Posiciones para las que la hoja vertedera de la niveladora puede trabajar.

• Nivelar y perfilar, en un plano horizontal, con la hoja centrada o girada hacia un lado u otro. Si la hoja se coloca en horizontal pero con un cierto ángulo respecto a la marcha, el material se acumulará y al final de la hoja formará un caballón (acumulación continua de terreno). Por el contrario, con la hoja perpendicular a la dirección de la marcha, solo se obtiene la extensión o reperfilado del material.
• Nivelar y reperfilar, un talud o una cara vertical.
• Construir cunetas. La hoja vertedera se inclina, tanto en planta como respecto a la vertical, y se coloca de forma que sobresalga un poco de las ruedas, por el lado de la cuneta a excavar. Así se forma un caballón a lo largo del borde de la cuneta. Esta se va profundizando gradualmente por capas, manteniendo las ruedas interiores dentro de la cuneta.
• Rellenar zanjas o desniveles. La operación es similar a la que se realiza para formar un caballón.

Vehículos Extraviales e Intraviales

7.- Diferencias entre vehículos extraviales y vehículos intraviales:

VEHÍCULOS EXTRAVIALES: Son aquellos que solo pueden circular por la obra ya que debido a sus dimensiones o condiciones de uso les está prohibido circular por carretera como dumpers, palas, etc. Conducir los extraviales (dumpers) no es necesario el carné de conducir C, pero sí la acreditación que expide la consejería de industria (sección de minas en cantera).

VEHÍCULOS INTRAVIALES: Son aquellos que pueden circular tanto por la obra como por la carretera, ya que cumplen el reglamento de circulación (gálibo, carga por eje, etc.) como pueden ser los camiones, etc. Como pueden circular por la carretera, se dispondrá del carné de conducir y deberán estar matriculados.

Dumpers

8.- Ventajas que ofrecen los dumpers sobre otros sistemas de acarreo de tierras y rocas:

• Gran capacidad de carga.
• El bajo coste por m3 de material transportado y vertido.
• Trabajan a pleno rendimiento en pistas que ningún otro camión puede hacerlo.
• Superan grandes pendientes.

9.- Posiciones de la palanca de mando automático de velocidades de dumper rígido de minería.

• N. Neutra
• R. Retroceso
• 1. Actúa la 1º velocidad.
• 2. Actúa la 2º,3º,4º.
• 3. Actúa la 2º,3º,4º,5º,6º.

La posición 1 sólo se utiliza en grandes pendientes o en terrenos muy embarrados. La posición 2 se utiliza en recorridos con pendientes y trazados sinuosos. La posición 3 es la más utilizada por tener un campo más amplio de velocidades.

10.- Tipos de cajas para unidades de acarreo (dumper rígido de minería):

• En cola de pato
• Caja de fondo plano
• Caja en V

11.- Formas de utilizar los frenos del dumper rígido de minería:

• Como freno de servicio: Al pisar el pedal del suelo, para realizar maniobras, para detener el dumper o para apoyo de otros sistemas de frenado.
• Como retardador: Se trata de un freno que actúa directamente sobre el motor o a la salida del convertidor mediante la inyección de aceite que choca sobre unos álabes del volante del motor o sobre el eje de la transmisión. Permite descender pendientes controlando que la velocidad sea constante.
• Como freno de estacionamiento: Se controla por especie de llave situada junto a la plancha de cambios. Debe usarse cuando el volquete vaya a ser detenido como:
  • Durante la carga
  • En la descarga
  • Al terminar el trabajo
  • Cuando el operador vaya a abandonar la cabina.

Impide el arranque del motor diésel.

12.- Explicación de las posiciones del control del basculante del dumper rígido de minería:

• Subir: Para levantar la caja; el dumper puede ir hacia delante o hacia atrás.
• Fijo: Es la posición que regresa esta palanca cuando se suelta; deteniéndose el movimiento de subida o bajada.
• Flotante: Se permite el movimiento del émbolo de los cilindros actuando el aceite como amortiguador. Es la posición que debe ir el basculante mientras el dumper hace el transporte.
• Bajar: Es la posición en la que la caja desciende. Al llegar al final del recorrido suele volver por sí misma a la posición de flotante.

13.- Formas de situar el dumper rígido de minería para ser cargado por la retroexcavadora:

• Con su eje longitudinal alineado con el centro de la excavadora. De esta manera se favorece la colocación del material sobre la caja, cosa que la excavadora consigue abriendo el balancín y el cucharón.
• Dejando suficiente espacio para el giro de la torreta de la excavadora. Para cuando ambas están al mismo nivel, el giro de la superestructura de la retro, no haga que el cucharón golpee la carga del dumper.
• Sin que las ruedas posteriores estén sobre piedras sueltas. Pues pueden producir cortes en los neumáticos (sobre todo si tienen los bordes cortantes) por el riesgo de reventón en los neumáticos.

El conductor del dumper debe permanecer en la cabina. Se puede cargar con el dumper paralelo al banco de carga. Especialmente si la retro está a un nivel superior. Se ahorra espacio y el dumper no tiene que maniobrar en marcha atrás, pero es más incómodo para el maquinista de la retro.

14.- Normas generales para la carga del dumper rígido de minería con excavadora frontal:

• El dumper debe colocarse perpendicular a la zona de carga para conseguir que:
  • Que la excavadora tenga que realizar los giros mínimos para cargar la caja.
  • Que pueda dominar toda la superficie de la caja, facilitando la colocación adecuada de la carga.
• También se preocupará que las ruedas del dumper no estén situadas sobre las piedras y que el maquinista permanezca en la cabina.
• Se procurará que la carga del dumper sea por su lado izquierdo. Esto permite que los dos operadores se vean de forma directa y se reducen las zonas muertas de visibilidad.

15.- Normas operativas a seguir del dumper rígido de minería durante el transporte:

• Circular a una velocidad moderada.
• Dejar un espacio razonable con el dumper que nos precede.
• Utilizar el sistema de frenos más adecuado al tipo de pista.
• Ceder el paso a las máquinas cargadas.

16.- Normas operativas a seguir del dumper rígido de minería durante la descarga en escombreras:

• Colocar el dumper con su eje posterior paralelo al borde de la escombrera. De esta forma se reparte el peso por igual a lo largo de todo el eje. Hay operadores que sitúan el eje oblicuamente al borde, porque así hay una rueda más alejada del borde que la otra, pensando que así se está más seguro. Pero esto es un error, pues al descargar, se concentra más peso en el eje posterior. No se debe acercar en exceso al borde de la escombrera, la distancia está reglamentada a 5 metros como mínimo por la ITC de minas.
• Situar la transmisión en neutro y accionar el freno de estacionamiento. Con lo que el dumper queda bloqueado y sujeto por medios mecánicos.
• Elevar la caja para que vacíe el material. Una vez descargado, soltar el freno de estacionamiento y dejar que el dumper avance ligeramente para que se vacíe toda la carga de la caja.
• Esperar a que la caja descanse sobre el chasis del camión antes de empezar el regreso. Una vez terminada la descarga.

Mototrailla

17.- Partes de las que consta la estructura de la mototrailla:

• El elemento tractor es el que mueve la máquina y en él está situado el motor y la cabina del conductor. Como ya se ha indicado, existen mototraillas que llevan además otro motor, situado en la parte posterior de la caja, lo cual permite un aumento de tracción al utilizar la carga sobre las ruedas posteriores (en este caso motrices también) como peso adherente.
• La caja está abierta por su parte superior, y dotada con movimiento ascendente y descendente, provista en su borde de ataque de una cuchilla recambiable para hacer el corte o excavación del terreno. La caja tiene en su parte frontal una compuerta delantera, de tipo “sector”, que sirve para cargar, mantener la carga y descarga (abriéndola o cerrándola). En la parte posterior una placa de descarga “eyector”, que sirve para empujar la carga al efectuar la operación de descarga, obligando al material a salir.
• La suspensión se realiza en el elemento de unión entre la caja y el tractor, el cual tiene forma de “cuello de cisne”, y en él se encuentran; los cilindros hidráulicos de la dirección, los cilindros hidráulicos de la suspensión de la caja, los cuales permiten la elevación y descenso de la misma y el balancín de apertura de la compuerta “sector” que permite la apertura y cierre de la misma.

Alimentadores de Machacadoras de Áridos

9.- Ventajas de los alimentadores de las machacadoras de áridos:

• Impiden la sobrecarga de la machacadora, admitiendo solo los volúmenes para los que está preparada con un rendimiento óptimo.
• Protegen el resto de la producción evitando sobrecargas en cintas, cribas, etc., para que reciban un volumen limitado y que no dañe sus mecanismos.
• Garantizan una producción uniforme atenuando las irregularidades de los ritmos y las eventuales averías menores en la carga, voladura, etc.

10.- Tipos de trituración para el tratamiento de materiales sólidos rocosos:

• La gruesa o primaria que se puede dividir en machaqueo previo y machaqueo intermedio. Las materias procedentes de las canteras o minas, sufren una primera trituración que constituye el machaqueo previo hasta llegar a tamaños comprendidos entre 5 y 15 cm, según los casos. La trituración intermedia da tamaños inferiores cercanos a 1 cm, dependiendo del fin de los áridos.
• La fina o seca que se subdivide en dos etapas: secundaria y terciaria para arenas y fillers (finura de polvos minerales que pasa por el tamiz de 0.08 UNE) como sucede en el caso de la fabricación del cemento.

Hormigón

1.- Sistemas a emplear para la puesta en obra del hormigón:

• La fabricación del hormigón en obra o en su entorno.
• La fabricación del hormigón en grandes plantas de hormigón, cuando se trata de cantidades importantes y su posterior transporte mediante autohormigoneras.

2.- Componentes de la cuba de una hormigonera:

1. Cuba interior
2. Álabes
3. Boca de carga y vertido
4. Eje de giro
5. Engranaje de piñón y corona
6. Transmisión al motor
7. Corona dentada
8. Bastidor

3.- Condiciones de una buena hormigonera:

• Realizar un perfecto volteo de los crudos.
• Precisión en el tiempo de amasado (demasiado puede cortar la mezcla o si es insuficiente no se conseguirá la homogeneidad de esta).
• Flujo de salida sin segregación.

4.- Modalidades distintas de instalaciones de central de hormigonado:

• Central dosificadora o planta de dosificación: En la que solamente se dosifican los elementos que intervienen en la mezcla, ya que el amasado se realiza en las propias cubas de los camiones hormigoneras.
• Central amasadora o central de hormigonado: En las que se dosifica y amasa la mezcla en una máquina homogénea y aneja al equipo, que normalmente es una hormigonera de paletas o mezcladora de turbo agitadores. Precisan de instalaciones automáticas de dosificación, que permiten dosificaciones medidas en peso o en volumen, teniendo en cuenta que la humedad de los áridos se encuentre controlada para evitar bajas de calidad en los hormigones.

5.- Elementos de los que debe disponer un equipo de central de hormigonado:

• Número suficiente de depósitos para los áridos, los cuales deben ser almacenados por naturaleza y de acuerdo con su granulometría en condiciones en las que se evite que puedan mezclarse entre sí.
• Silos para el almacenaje del cemento, convenientemente separados entre sus distintas clases, sin posibilidad de que se produzcan trasvases y al abrigo de la intemperie.
• Un equipo de dosificación por pesada de áridos y del cemento. Ha sido descartada la tradicional dosificación por volumen debido a la falta de precisión del sistema, así como por las dificultades que presenta para cambiar con rapidez los porcentajes de los distintos componentes de acuerdo con las mezclas que se van a realizar.
• Un grupo alimentador y dosificador de agua.
• La correspondiente máquina amasadora u hormigonera, en el caso de las centrales de amasado.
• Los cuadros de mando para el control de las operaciones.

6.- Elementos que se pueden controlar en la mezcla de la cuba de hormigonado en cuanto a su dosificación:

• La consistencia.
• La humedad.
• La relación agua/cemento.
• Correcciones automáticas de humedad y volumen.

7.- Elementos que requieren un sistema de bomba sobre camión o autobomba:

• La bomba de hormigón.
• El vehículo encargado de facilitar su emplazamiento entre los distintos tajos.
• La tolva de alimentación.
• La tubería para la puesta en obra del hormigón.

8.- Variantes utilizadas para el vibrado de hormigón:

• Vibradores internos o por inmersión.
• Vibradores superficiales.
• Vibradores externos o de molde.
• Mesas vibrantes.