Diseño de Superficie de Vias de Transporte en Minas

DISEÑO DE SUPERFICIE DE VÍAS DE TRANSPORTE EN MINAS - UN MANUAL Por Walter W. Kaufman and James C. Ault

DISEÑO DE SUPERFICIE DE CAMINOS DE TRANSPORTE EN MINAS - UN MANUAL Por Walter W. Kaufman and James C. Ault

RESUMEN Este manual de la Oficina de Minas para el diseño de superficie de vías de transporte en minas cubre aspectos del diseño de caminos de transporte como la alineación de caminos (tanto verticales como horizontales), materiales de construcción, inclinación transversal y disposiciones de drenaje. Se incluyen el control del tráfico y el diseño de los anchos de carril adecuados para promover el movimiento seguro de los vehículos, así como los criterios sugeridos para el mantenimiento de carreteras y vehículos y las disposiciones de seguridad para los vehículos que se desbocan. El objetivo de esta publicación es proporcionar a las personas involucradas en el diseño de carreteras de transporte de minas de superficie un manual completo de prácticas recomendadas que, si se implementan, promoverán rutas de transporte más seguras y eficientes.

INTRODUCCIÓN Durante los últimos 30 años, el equipo de superficie de transporte de minas se ha desarrollado en camiones capaces de mover 20 toneladas de material hasta vehículos que transportan hasta 350 toneladas. Desafortunadamente, el diseño de las carreteras que este equipo debe atravesar no ha avanzado al mismo ritmo. En muchas áreas, la tecnología de construcción de carreteras apropiada para los vehículos de las tres décadas pasadas se sigue practicando hoy en día. Como resultado, cada año se han producido numerosos accidentes de tráfico innecesarios. Algunos de estos percances pueden atribuirse a errores del operador. Sin embargo, demasiados son causados por las condiciones de la carretera que están más allá de la capacidad del vehículo para negociar con seguridad. Con este historial de problemas relacionados con el transporte en mente, la Oficina de Minas emprendió un proyecto para producir un manual de diseño que, en última instancia, guiaría a los planificadores de carreteras de minas de superficie hacia sistemas de transporte más seguros y eficientes. Dicho manual no existía antes de la conclusión de este proyecto. Este manual fue producido bajo un contrato otorgado por la Oficina de Minas a Skelly and Loy Engineers and Consultants. La información relativa al contenido del manual se recopiló a través de contactos con empresas mineras y fabricantes de equipos de todo el país. La revisión de las prácticas mineras en algunos países extranjeros también proporcionó información. Se revisaron las fuentes de literatura relevantes para los buenos métodos de diseño de carreteras y se enumeraron en el texto cuando fue necesario.

El propósito de este documento es identificar las limitaciones de rendimiento de los equipos de transporte modernos y examinar el impacto del diseño de las carreteras de transporte en la capacidad de control de los vehículos. A partir de estas evaluaciones, se establecieron criterios de diseño de las carreteras de transporte que promoverán la continuidad y la seguridad a lo largo de todo el ciclo de transporte. El tiempo asignado a este proyecto prohibió una investigación detallada del diseño mecánico para cada tipo de usuario de la carretera de transporte. Sin embargo, los criterios de seguridad en el diseño de las carreteras deben ser lo suficientemente amplios como para permitir su aplicación a todos los tipos de máquinas. Esta complicación requería que los criterios de diseño se basaran en el tipo de equipo de superficie de minería que presenta el menor potencial de seguridad. La investigación de los datos de ingeniería para todos los tipos principales de maquinaria de superficie de minería reveló que los grandes camiones de transporte fuera de la carretera tenían el menor margen de seguridad debido a su gran tamaño y peso, uso característico y componentes de control. Por lo tanto, el diseño de caminos de transporte para acomodar estos vehículos deja un amplio margen de seguridad para todos los demás equipos de minería de superficie. Se solicitaron a los fabricantes datos de ingeniería extensos para todas las marcas y modelos de vehículos grandes de transporte todo terreno. Se tabuló la información para identificar las especificaciones de anchura, altura, peso, huella de neumático, distancia entre ejes, tipo de sistema de frenado, capacidad de dirección, rendimiento retardado, velocidad y alcance en la pendiente, y muchos otros factores para cada modelo de camión. Luego se agruparon varios modelos en cuatro categorías de rango de peso, y se identificaron especificaciones mínimas, medias y promedio para cada categoría de peso. En este informe se presentan las directrices de diseño para cada categoría de peso, incluidas las curvas de distancia de frenado por velocidad, los controles de curvas verticales, los anchos de las vías de transporte, el ensanchamiento de las curvas y el espaciamiento de los dispositivos que se desbocan. El diseñador de la vía de transporte puede utilizar la sección Contenido de este informe como una lista de verificación para asegurarse de que todos los elementos de diseño se han tenido en cuenta en la planificación de la vía de transporte.

ALINEACIÓN DE CARRETERAS DE TRANSPORTE En la medida en que sea económicamente viable, todos los elementos geométricos de las carreteras de transporte deberán diseñarse de manera que permitan un desplazamiento seguro y eficiente a velocidades normales de funcionamiento. La capacidad del operador del vehículo para ver hacia adelante una distancia igual o mayor que la distancia de frenado requerida es la consideración primordial. Esta sección del estudio aborda el efecto de la velocidad, la pendiente y el peso del vehículo sobre la distancia de frenado, así como los criterios de diseño para la alineación vertical y horizontal.

Distancia de Frenado: Relaciones de Grado y de Frenado Desde el punto de vista de la seguridad, las pendientes de las carreteras de transporte de mercancías deben diseñarse de manera que se tengan en cuenta las capacidades de frenado de los vehículos que tengan el menor potencial de frenado y que atraviesen con mayor frecuencia el itinerario de transporte de mercancías. En la mayoría de los casos, los camiones volquetas traseras, de fondo y laterales, en virtud de su función dentro de la operación minera, son los usuarios más frecuentes del transporte por carretera. Debido a su peso extremo y a las velocidades de funcionamiento normalmente altas en relación con otros equipos, su capacidad de desaceleración por frenado es la más baja de los usuarios de la carretera de transporte constante. El diseño de las rutas que acomodan los sistemas de frenado de los camiones de transporte debe dejar un margen de seguridad suficiente para otros equipos que se utilizan con menor frecuencia, tales como topadoras, cargadoras, rascadores, motoniveladoras, etc. La mayoría de las especificaciones de los fabricantes de camiones para el rendimiento de los frenos se limitan a ilustrar la velocidad que se puede mantener en una pendiente a través del uso de retardo dinámico o hidráulico. Aunque el retardo por los componentes del accionamiento es un método eficaz para controlar la velocidad de descenso, no sustituye a los frenos de servicio eficaces. En caso de fallo del sistema de retardo, los frenos de las ruedas se convierten en el factor decisivo entre un vehículo detenido o que se ha desbocado. Desafortunadamente, muy pocos fabricantes de camiones, si es que los hay, definen las capacidades de sus sistemas de frenado de servicio y de emergencia en términos de rendimiento. Generalmente se describen por el área de revestimiento, el tamaño del tambor o disco, el método de actuación y la presión del sistema. Por lo tanto, el operador no sabe si los frenos del vehículo se mantendrán en una pendiente de descenso en caso de que falle el retardo. Debido a la posible necesidad de utilizar los frenos de servicio como único medio para detener o frenar un camión, su

rendimiento debe definirse y tenerse en cuenta en el diseño de las pendientes de las carreteras de transporte seguro. La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), al darse cuenta de la necesidad de estándares efectivos de rendimiento de los frenos, ha desarrollado procedimientos de prueba y criterios de distancia mínima de frenado para varias categorías de peso de camiones grandes, fuera de carretera. La práctica recomendada por SAE J166 delinea los siguientes valores como distancias máximas de frenado de servicio permitidas a partir de una velocidad inicial de 20 mph, en una superficie de concreto seca, nivelada y limpia: Peso del vehículo, (libras)

Distancia máxima de frenado en servicio a 20 mph, (pies)

200,000 a 400,000 (categoría 3)..

125

>400,000 (categoría 4)…………….

175

Aunque la mayoría de los fabricantes de camiones de transporte equipan sus productos con sistemas de frenos que cumplen o superan estos criterios, no hay indicación de cómo puede variar el rendimiento de los frenos con los cambios en la pendiente, la superficie de la carretera o la velocidad inicial. Sin embargo, las limitaciones de distancia de frenado establecidas proporcionan los datos básicos a partir de los cuales se puede deducir matemáticamente el rendimiento en diferentes condiciones. Las curvas de distancia de frenado (figs. 1-4) representan las distancias de frenado calculadas para diferentes grados y velocidades en cada categoría de peso de prueba SAE. Los puntos de cada una de las diversas curvas se han obtenido mediante la siguiente fórmula:

SD=¿,

VELOCIDAD, mph

VELOCIDAD, mph

DISTANCIA DE FRENADO, PIES

DISTANCIA DE FRENADO, PIES

FIGURA 1. - Características de la distancia de frenado de los vehículos de menos de 100,000 libras GVW

FIGURA 2. - Características de la distancia de frenado de los vehículos de 100,000 a 200,000 libras GVW

VELOCIDAD, mph

DISTANCIA DE FRENADO, PIES FIGURA 3. - Características de la distancia de frenado de los vehículos de 200,000 a 400,000 libras GVW

VELOCIDAD, mph

DISTANCIA DE FRENADO, PIES FIGURA 4. - Características de la distancia de frenado de los vehículos de mayor de 400,000 libras GVW

Donde SD = Distancia de frenado, en pies, g = Fuerza de gravedad (32.2 pies por segundo2), t = Tiempo transcurrido entre la percepción del conductor de la necesidad de detenerse y el momento en que se produce el contacto de fricción en los frenos de las ruedas, en segundos, Ɵ = Angulo de descenso, en grados,

V0 = Velocidad en tiempo de la percepción, pies por segundo, y u min = Coeficiente de fricción en la zona de contacto neumático-carretera, adimensional.

Aunque la importancia de las distancias de parada SAE no es fácilmente aparente en la ecuación 1, fue el medio de llegar a los valores u min y t. Los valores de t se componen en realidad de dos intervalos de tiempo separados, t 1 y t2 El tiempo necesario para que la presión aumente y accione los componentes del freno después de pisar el pedal en la cabina se denomina t 1. La información proporcionada por un miembro del subcomité 10 de SAE (los autores de J166) da los siguientes valores para t 1. Estos números han sido verificados por varios miembros del subcomité y sus compañías. Peso del vehículo, (libras)

Tiempo de reacción del freno, (segundos)

200,000 a 400,000 (categoría 3)...

2.75

>400,000 (categoría 4)…………….

4.5

Un segundo componente de t, denominado t 2, es el retraso atribuido a la percepción y reacción del conductor, o el tiempo perdido desde el momento en que el operador ve un peligro hasta que su pie empieza a pisar el pedal del freno. En todos los casos se asignó un tiempo de 1,5 segundos 3 para t2. Un valor para u min, el coeficiente de fricción alcanzable en la interfaz entre el neumático y el suelo, se encuentra usando la siguiente fórmula V2 , u min ¿ 2 gS Donde V = Velocidad de prueba SAE de 29.33 pies por segundo, g = Fuerza de gravedad (32.2 pies por segundo2), y S = Distancia real de frenado SAE (calculada restando t 1 x 29,33 de la distancia de frenado recomendada por SAE para cada clasificación de peso).

En todos los casos, la ecuación calcula un coeficiente de fricción (u min) que promedia 0.30 y una deceleración vehicular de aproximadamente 9.66 pies por segundo 2.

Con los valores t y u min identificados, es posible utilizar la ecuación 1 y llegar a los valores ilustrados en la sección de curvas de distancia de frenado para diferentes condiciones de funcionamiento de velocidad de pendiente. Esta fórmula, sin embargo, no permite una determinación de la distancia a la que el accionamiento constante del freno provocará una acumulación excesiva de calor y, en consecuencia, causan el desvanecimiento o el fallo total de los frenos. Dado que no es realista asumir que los frenos pueden permanecer accionados sin desvanecerse durante

períodos de

tiempo

excesivos,

se

debe

considerar la

acumulación

de

calor.

Desafortunadamente, los factores que influyen en la capacidad de un sistema de frenos para disipar el calor varían hasta tal punto que es virtualmente imposible realizar una simulación matemática precisa. De hecho, no parece haber una conclusión definitiva sobre la temperatura máxima que puede soportar un sistema de frenos antes de que se noten los efectos negativos. La necesidad obvia de limitar las distancias de frenado para evitar el calor excesivo de los frenos, combinado con la incapacidad para simular características térmicas, presentaba un problema. La resolución de esta dificultad se logró mediante la aceptación de datos de pruebas empíricas del Departamento de Minas y Recursos Petrolíferos de la Columbia Británica. ("Dawson, V. E. Observaciones relativas a las pruebas de frenado in situ de camiones de gran tonelaje para minería. Pres. En la Conferencia de la Industria de Movimiento de Tierra, Sec. Central de Illinois, SAE, Warrendale, Pa. Abr. 15 16, 1975, 33 pp.). Esta organización ha llevado a cabo más de 1,000 pruebas de distancia para detener camiones de transporte en sitios mineros activos en la Columbia Británica. La variedad de marcas y modelos de camiones incluidos en el programa de pruebas presentan una sección transversal representativa del rendimiento de los frenos para muchos de los vehículos que se comercializan actualmente. La información proporcionada por V. E. Dawson, quien coordinó esta prueba, indicó que para evitar el desvanecimiento, una distancia de frenado de 200 pies debe considerarse el máximo permitido. Aunque algunos vehículos probados pudieron exceder esta limitación y aun así ejecutar una parada segura y controlada, las estadísticas indican que una restricción de 200 pies permite un margen razonable de seguridad. Cada gráfico de distancia de frenado ilustra esta distancia máxima de frenado de 200 pies como una línea vertical que aumenta con la velocidad. Los aumentos de la distancia para la velocidad reflejan las imágenes consumidas por la percepción del conductor y el tiempo de reacción, factores que no se tienen en cuenta durante las pruebas reales. La inclusión de esta restricción de la distancia de frenado completa los gráficos de distancia de frenado. La velocidad máxima de funcionamiento y la pendiente de descenso se pueden encontrar para un peso de camión conocido leyendo verticalmente a lo largo de la línea de limitación de la

distancia de frenado máxima permitida. En las intersecciones de curvas de nivel, lea a la izquierda para encontrar la velocidad. En el gráfico se muestra un ejemplo para menos de 100.000 libras de camiones (fig. 1). Las figuras 1 a 4 se han basado principalmente en derivaciones matemáticas. No describen los resultados de las pruebas de campo reales, sino que se presentan simplemente para ofrecer una indicación de las limitaciones de velocidad y pendiente que se deben tener en cuenta al diseñar una carretera de transporte para un tamaño general de camión. Las pruebas de campo reales han demostrado que muchos vehículos de transporte pueden exceder y exceden las capacidades teóricas. Sin embargo, estos datos empíricos no abarcan una amplia gama de situaciones de velocidad y pendiente. Por lo tanto, el uso de esta información no permitiría una flexibilidad de diseño suficiente. Se recomienda que las limitaciones operativas descritas en estas ilustraciones se utilicen para hacer determinaciones generales en la etapa de planificación preliminar del diseño. Antes de que comience el trazado real de la carretera, se debe contactar a los fabricantes de los vehículos que finalmente utilizarán la carretera para verificar las capacidades de rendimiento del freno de servicio de sus productos. En todos los casos, la verificación deberá reflejar las capacidades de los componentes de los frenos de las ruedas sin la ayuda de un retardo dinámico o hidráulico. La discontinuidad entre los resultados teóricos y los empíricos corrobora la necesidad de programas intensivos y completos de evaluación de los frenos. Con la excepción de Columbia Británica y posiblemente de algunos fabricantes, las pruebas se han restringido a los procedimientos SAE un tanto idealistas. Se anticipa que las continuas demandas de equipos más grandes y la creciente conciencia de seguridad de los operadores y empleados de la mina harán que los programas de pruebas intensivas se conviertan en una realidad.

Distancia de Visión La distancia de visión se define como "la extensión del área periférica visible para el operador del vehículo". Es imprescindible que la distancia de visión sea suficiente para permitir que un vehículo que viaja a una velocidad determinada se detenga antes de llegar a un peligro. La distancia medida entre el ojo del conductor y el peligro que se avecina debe ser siempre igual o superior a la distancia de frenado requerida. En las crestas de curvas verticales, la distancia de visión está limitada por la superficie de la carretera. La Figura 5, caso A, ilustra una condición insegura. La distancia de visión está limitada por la curva vertical corta t17e y el vehículo no puede detenerse a tiempo para evitar el peligro. El caso B

muestra un remedio para la condición peligrosa. La curva vertical se ha alargado, creando así una distancia de visión igual a la distancia de frenado requerida. En curvas horizontales, la distancia de visión está limitada por diques de berma adyacentes, cortes de roca escarpados, árboles, estructuras, etc. El Caso C ilustra una curva horizontal con la distancia de visión restringida por los árboles y el corte lateral empinado. El Caso D muestra que al remover los árboles y recostar la pendiente, la distancia de visión puede ser alargada para igualar la distancia de frenado requerida.

Distancia de frenado requerida Distancia de visión

Línea de visión Peligro

Curva vertical CASO A Distancia de frenado requerida Distancia de visión Línea de visión Peligro Curva vertical CASO B

Distancia de frenado requerida Distancia de visión

Línea de visión

Cara vertical de la obstrucción CASO C Distancia de frenado requerida Distancia de visión Línea de visión

Arboles removidos y pendientes CASO D

FIGURA 5. - Diagramas de distancia de visión para curvas horizontales y verticales

Alineación vertical La alineación vertical es el establecimiento de pendientes y curvas verticales que permiten una adecuada distancia de visión y frenado en todos los segmentos de la carretera de transporte. No se puede crear un entorno de transporte seguro si se diseñan las pendientes sin tener en cuenta las limitaciones de frenado del equipo en uso. Lo mismo ocurre en situaciones en las que las crestas de las colinas en la carretera impiden la visibilidad del conductor hasta el punto de que la distancia de frenado del vehículo excede la longitud de la calzada visible por delante. Las prácticas de diseño relevantes para los parámetros anteriores se presentan en la siguiente subsección.

Grados Máximos y Sostenidos Los grados teóricos máximos permitidos para varios rangos de peso de camiones en términos de situaciones de parada de emergencia se han definido en las curvas de distancia de parada (fig. 1-4). Sin embargo, la definición de los grados máximos permisibles en términos de capacidades de parada por sí sola es un tanto engañosa en el sentido de que no se tiene en cuenta la economía de la producción. Si, por ejemplo, una carretera se diseñara para incluir la pendiente máxima de un camión que pesa entre 100.000 y 200.000 libras (categoría 2) puede descender con seguridad, la velocidad al principio de esa pendiente debe reducirse y mantenerse durante el descenso. Del mismo modo, el equipo en ascenso requeriría frecuentes reducciones de velocidad y pérdidas de velocidad similares. Este cambio de velocidad significa pérdida de tiempo de producción, consumo adicional de combustible, desgaste de los componentes y, eventualmente, mantenimiento. La figura 6 es una tabla de rendimiento de composición similar a las suministradas por la mayoría de los fabricantes de equipos. Aunque el gráfico refleja las características de rendimiento para una marca y modelo específico de vehículo de transporte, muestra un impacto representativo del grado en el rendimiento. Se han superpuesto dos símbolos diferentes para delinear la velocidad alcanzable, ya que está influenciada por un vehículo que opera en una pendiente de 5% y 10% bajo condiciones de carga y descarga. De la tabla se desprende que una reducción en la pendiente aumenta significativamente la velocidad alcanzable de un vehículo en cuesta arriba. Por lo tanto, los tiempos de los ciclos de transporte, el consumo de combustible y la tensión en los componentes mecánicos, lo que resulta en un mayor mantenimiento, pueden minimizarse en cierta medida limitando los grados de severidad. Al relacionar la reducción de la pendiente del 10% al 5% con las tablas de distancias de frenado de la sección anterior, se puede ver que la seguridad y el rendimiento son factores complementarios y no opuestos. Para demostrar este hecho, en la figura 7 se presenta una reproducción de la tabla de distancias de frenado para vehículos en la categoría de 100.000 a 200.000 libras. Como lo indican

las líneas superpuestas en el gráfico, una reducción del 5% de la pendiente se traduce en un aumento de la velocidad de descenso de 6 mph sin exceder las limitaciones de la distancia de parada segura.

RIMPULL, 1.000 lb (Fuerza ejercida en zona de contacto entre el suelo y el vehículo)

PORCENTAJE DE GRADO

PESO DEL VEHÍCULO, 1.000 lb 1. ENCONTRAR EL PESO DEL VEHÍCULO EN LA ESCALA HORIZONTAL INFERIOR IZQUIERDA. 2. LEER HASTA RESISTENCIA TOTAL INCLINADA.

VELOCIDAD, mph 3. DESDE LA INTERSECCIÓN LEÍDA HORIZONTALMENTE A LA DERECHA HASTA LA INTERSECCIÓN CON LA CURVA DE RENDIMIENTO. 4. LEER LA VELOCIDAD DEL VEHICULO.

FIGURA 6. - Tabla de rendimiento del vehículo

VELOCIDAD, mph

DISTANCIA DE FRENADO, pies

FIGURA 7. - Efecto de la reducción de la pendiente sobre las distancias de frenado

Los beneficios descritos para la producción descuidan la consideración de la economía de la construcción. En la mayoría de los casos, el movimiento de tierras para construir gradientes más planos incurrirá en mayores costos. Además, la flexibilidad de diseño en muchas operaciones se ve restringida por la limitación de la propiedad y las limitaciones físicas, como las condiciones geológicas y topográficas adversas. Por lo tanto, sería inviable recomendar un grado máximo óptimo para todas las operaciones. Debe ser responsabilidad de cada operador o diseñador de la carretera evaluar las capacidades de frenado y rendimiento de su vehículo, de la flota de transporte y, en base a estos datos, determinar si el capital disponible permite la construcción de calidades ideales o requiere pendientes más pronunciadas con el sacrificio del tiempo del ciclo de transporte. Los únicos lineamientos que definitivamente se pueden establecer para los criterios de ley máxima son las leyes y/o regulaciones actualmente exigidas por la mayoría de los principales estados mineros. En la actualidad, unos pocos estados permiten grados máximos del 20%. Sin embargo, la mayoría de los estados han establecido el 15% como grado máximo. La longitud de las pendientes sostenidas de los tramos de las carreteras de transporte es otro factor que debe tenerse en cuenta en la alineación vertical. Muchos operadores mineros han encontrado condiciones óptimas de operación reflejadas en leyes máximas sostenidas no mayores del 7% al 9%. Además, muchas leyes y regulaciones estatales establecen el 10% como una calificación máxima sostenida permisible. Sin embargo, esto no significa que los vehículos no puedan ser operados con seguridad en bajadas más severas. Se han realizado mejoras significativas en el control de la velocidad de descenso a través del retardo hidráulico y dinámico de los componentes del motor. Se dispone de tablas similares a la figura 8 para la mayoría de los equipos de transporte modernos e ilustran su controlabilidad en las degradaciones. Como se indica en el ejemplo, este vehículo en particular se anuncia como capaz de descender una pendiente del 15% a 8 mph si se baja al segundo rango. Así, el vehículo se puede mantener a una velocidad que esté dentro de las limitaciones de frenado de emergencia seguro. Sin embargo, el gráfico no especifica los límites de retardo en términos de tiempo o duración del grado sostenido.

GRADO DE PORCENTAJE MÁS RESISTENCIA AL RODAMIENTO

RIMPULL, 1.000 lb (Fuerza ejercida en zona de contacto entre el suelo y el vehículo)

PESO DEL VEHÍCULO, 1.000 lb 1. ENCONTRAR EL PESO DEL VEHÍCULO EN LA ESCALA HORIZONTAL INFERIOR IZQUIERDA. 2. LEER HASTA RESISTENCIA TOTAL INCLINADA.

VELOCIDAD, mph 3. DESDE LA INTERSECCIÓN LEÍDA HORIZONTALMENTE A LA DERECHA HASTA LA INTERSECCIÓN CON LA CURVA DE RETARDO. 4. LEER LA VELOCIDAD DEL VEHICULO.

FIGURA 8. - Tabla de retardo de vehículos. Todos los sistemas de retardo funcionan disipando la energía desarrollada durante el descenso en forma de calor. En los sistemas hidráulicos, esto se logra a través de radiadores enfriados por agua; el método dinámico generalmente se basa en bancos de resistencia enfriados por aire. Es posible sobrecalentar cualquiera de los dos sistemas si la combinación de pendiente y longitud es excesiva. Teniendo en cuenta los factores anteriores, es razonable aceptar el 10% como límite máximo de grado sostenido seguro.

Curvas Verticales Las curvas verticales se utilizan para proporcionar transiciones suaves de un grado a otro. Sus longitudes deben ser adecuadas para conducir cómodamente y proporcionar ' amplias distancias de visión a la velocidad de diseño. Generalmente, las longitudes de las curvas verticales mayores que el mínimo son deseables, y resultan en distancias de visión más largas Sin embargo, las longitudes

excesivas pueden resultar en secciones largas y relativamente planas, una característica que desalienta un buen drenaje y a menudo conduce a "puntos blandos" y baches. Las longitudes de las curvas necesarias para proporcionar una distancia de visión adecuada se calcularon de la siguiente manera: (Cuando S es mayor que L)

(Cuando Donde

A

S es menor que L) =

diferencia

algebraica en grados,

S = distancia de frenado alcanzable en el suelo, h1 = altura del ojo del conductor, h2 = altura del objeto sobre la superficie de la carretera de transporte.

Las figuras 9 a 16 muestran las longitudes mínimas recomendadas de las curvas verticales frente a las distancias de frenado para las diferentes diferencias algebraicas en la pendiente. Cada figura representa una altura del ojo del conductor diferente, que varía de 6 a 20 pies.

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

LONGITUD DE LA CURVA VERTICAL, Pies

LONGITUD DE LA CURVA VERTICAL, Pies

FIGURA 9. - Controles de curva vertical 6 pies de altura de los ojos

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

FIGURA 10. - Controles de curva vertical – 71/2 pies de altura de los ojos. Esta es la altura mínima del ojo para camiones de transporte de una sola unidad de 200.000 a 400.000 libras GVW.

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

LONGITUD DE LA CURVA VERTICAL, Pies

FIGURA 13. - Controles de curva vertical – 11 pies de altura de los ojos. Esta es la altura mínima del ojo para camiones de transporte de una sola unidad de >200.000 a 400.000 libras GVW y articulados de >400.000 libras GVW.

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

LONGITUD DE LA CURVA VERTICAL, Pies

FIGURA 14. - Controles de curva vertical – 13 pies y 7 pulgadas de altura de los ojos. Esta es la altura mínima del ojo para camiones de transporte de una sola unidad de >200.000 a 400.000 libras GVW y articulados de >400.000 libras GVW.

DISTANCIA DE VISIÓN DE FRENADO, Pies

LONGITUD DE LA CURVA VERTICAL, Pies

FIGURA 15. - Controles de curva vertical 16 pies de altura de los ojos

LONGITUD DE LA CURVA VERTICAL, Pies

FIGURA 16. - Controles de curva vertical 20 pies de altura de los ojos

La altura del objeto utilizado para calcular las curvas verticales de la cresta fue de 6 pulgadas. Aunque existe cierto soporte para una altura de objeto igual a la altura de las luces traseras del vehículo, creemos que el aumento relativamente pequeño en la longitud de la curva vertical está justificado para cubrir posibilidades tales como una figura postrada, un animal o un equipo caído en la superficie de la carretera. Para ilustrar el uso de las tablas de curvas verticales, primero seleccione el gráfico que indica la altura del ojo del conductor más bajo para los vehículos de la flota de transporte. Luego, de las tablas de distancia de frenado (fig. 14), encuentre la distancia de frenado requerida para la velocidad de operación, el peso del vehículo y la pendiente apropiados. Utilice la inclinación de las dos calidades para tener en cuenta la situación más crítica. Lea a la derecha para intersecar la diferencia algebraica apropiada y hacia abajo para encontrar la longitud de la curva vertical. En la figura 9 se muestra un ejemplo de una distancia de parada de 200 pies y una diferencia algebraica de 16 (A 16) para dar una longitud de curva requerida de 325 pies.

Alineación Horizontal

La alineación horizontal durante el diseño y la construcción de carreteras de transporte se ocupa principalmente de los elementos necesarios para un funcionamiento seguro del vehículo en curvas. Con demasiada frecuencia se crean giros sin tener en cuenta la anchura adecuada, la súper elevación, el radio de giro o la distancia de visión. La alineación horizontal correcta es esencial tanto para la seguridad como para la eficiencia a lo largo del ciclo de transporte. En las siguientes subsecciones se analizan los requisitos previos de los parámetros para corregir la alineación horizontal y cómo afectan al diseño de la carretera. Cabe destacar que las recomendaciones se basan en la premisa de proporcionar la máxima seguridad sin tener en cuenta la economía de la construcción. Debido a las limitaciones físicas particulares de muchos sitios mineros, el costo de la construcción puede aumentar significativamente. La seguridad, sin embargo, no debe permitir ninguna compensación, y cualquier alteración de los criterios de diseño debe ir acompañada de una reducción compensatoria de la velocidad de funcionamiento.

Tasa de peralte Los vehículos que transitan curvas de radio corto son forzados radialmente hacia afuera por la fuerza centrífuga. Las fuerzas de oposición son la fricción entre los neumáticos y la superficie de la carretera, y el componente de peso del vehículo debido a la peralte. La fórmula básica es:

Donde e = tasa de peralte, pies por pie; f = factor de fricción lateral; V = velocidad del vehículo, millas por hora; Y R = radio de curva, feet.

Teóricamente, debido al peralte, el factor de fricción lateral sería cero cuando la fuerza centrífuga está equilibrada por el componente de peso del vehículo. En estas condiciones, la dirección no supondría ningún esfuerzo. Existe un límite práctico a la tasa de peralte. En regiones sujetas a nieve y hielo, los vehículos que viajan lentamente podrían deslizarse por la pendiente transversal. Las regiones no sujetas a condiciones climáticas adversas generalmente pueden tener tasas de peralte ligeramente más altas. Sin embargo, incluso en estas regiones, el conductor de un vehículo que negocia una curva a una velocidad inferior a la velocidad de diseño tendrá algunas dificultades para mantener el camino correcto. Experimentaría una maniobra antinatural, subiendo la pendiente, en contra de la dirección de la curva. Otra consideración para establecer la tasa de inclinación transversal es el alto porcentaje de carga que soportan las ruedas interiores de un camión detenido o que se mueve lentamente en la curva.

Como muestra la fórmula, hay dos factores que contrarrestan la fuerza centrífuga: La tasa de peralte y el factor de fricción lateral. Se ha hecho mucha experimentación para determinar los factores de fricción lateral. Varias autoridades recomiendan un factor de 0.21 para velocidades de 20 mph o menos. La Asociación Americana de Oficiales de Carreteras Estatales (AASHO) ha trazado los resultados de varios estudios sobre las velocidades de los vehículos en intersecciones de curvas de radio corto. Lógicamente, la velocidad media de marcha disminuyó a medida que el radio disminuía. Y, a medida que la velocidad disminuyó, el factor de fricción lateral aumentó, produciendo un factor de 0.27 a 20 mph en una curva de radio de 90 pies, y un factor de 0.32 a 15 mph en una curva de radio de 50 pies. Ninguno de los dos demuestra la necesidad de una tasa de peralte superior a la pendiente transversal normal. Estos datos, más el hecho reconocido de que las curvas más pronunciadas son más cortas y ofrecen menos oportunidades para proporcionar peralte y corrimiento, conducen a la derivación de la tabla 1. TABLA 1. - Tasas de peralte recomendadas, Pies por Velocidad del vehículo, mph Pies. Radio de curva, Pies.

y más

Esta tabla sirve para dos propósitos. No solo sugiere tasas de peralte, sino que también recomienda relaciones adecuadas de curva y velocidad. Por ejemplo, un vehículo que se desplaza a 30 mph y se aproxima a una curva de 150 pies de radio y peralte a 0.04 pies por pies debe disminuir a al menos 20 mph.

Sin peralte La parte de la vía de transporte utilizada para transformar una sección de pendiente transversal normal en una sección superelevada se considera la longitud de recorrido. Las velocidades generalmente más lentas en los sitios mineros hacen que el posicionamiento de la desviación sea menos crítico, pero el propósito sigue siendo el mismo: ayudar al conductor a maniobrar su vehículo a través de una curva. Los estados varían en sus métodos de aplicar el agotamiento de peralte. Algunos lo aplican por completo en la parte tangente de la forma de transporte de manera que se alcance un peralte completo antes de ingresar a la curva. La mayoría de los estados, sin embargo, aplican parte de la tangente y parte de la curva. Para los criterios de diseño de este documento, un tercio estará en la curva y dos tercios en la tangente.

Las longitudes de recorrido varían con la velocidad de diseño y el cambio total de pendiente transversal. Las tasas recomendadas de cambio de pendiente transversal se muestran en la tabla 2. TABLA 2. – Tasa de cruce recomendada-cambio de pendiente Velocidad del vehículo, mph Cambio de pendiente transversal en longitud de 100 pies de distancia del transporte

y más

Para ilustrar el uso de esta tabla, suponga que un vehículo viaja a 35 mph en tangente con una pendiente transversal normal de 0.04 fpf a la derecha. Se encuentra con una curva a la izquierda que necesita una tasa de peralte de 0.06 fpf a la izquierda. El cambio total de pendiente transversal requerido es de 0,10 fpf (0,04 + 0,06). La tabla recomienda un cambio de pendiente cruzada de 0.05 en 100 pies. La longitud total de la salida se calcula como 200 pies [(0.10 / 0.05) X 100 = 200]. Un tercio de esta longitud debe colocarse en la curva y dos tercios en la tangente.

Diseño de Curvas Agudas--Ampliación de Curvas Las conmutaciones u otras áreas de vías de transporte que requieren curvas cerradas deben diseñarse para tener en cuenta la capacidad mínima de giro de los vehículos. La figura 17 ilustra el radio de giro de los vehículos en cada clasificación de peso. Los radios mostrados en la tabla adjunta son los mínimos negociables por todos los vehículos en cada clasificación. El diseño responsable dicta que estos mínimos se excedan en todos, excepto en las condiciones más severas y restrictivas. La Figura 17 también ilustra el ancho de la carretera adicional que necesita un camión de giro. Los anchos requeridos por los vehículos en cada categoría de peso varían con el grado de curva. Las Tablas 3 y 4 recomiendan anchos de transporte para curvas de hasta cuatro carriles. TABLA 3. – Ancho de diseño para camino de transporte curvo para vehículos de transporte de una sola unidad, pies.

Radio de curva en el borde interior del pavimento (R), pies

Transporte de un solo carril, categoría de vehículo

Transporte de dos carriles, categoría de vehículo

Transporte de tres carriles, categoría de vehículo

Transporte de cuatro carriles, categoría de vehículo

Mínimo

Tangente

Nota. -- 1. Indicar categoría 1 vehículo: 200.000 a 400.000 libras GVW. 4. Indicar categoría 4 vehículo: >400.000 libras GVW.

TABLA 4. – Ancho de diseño para camino de transporte curvo para vehículos de transporte articulados, pies. Radio en el borde interior del pavimento (R), pies

Transporte de un solo carril, Transporte de dos carriles, categoría de vehículo categoría de vehículo

Tangente

Nota. -- 2. Indicar categoría 2 vehículos: 100.000 a 200.000 libras GVW. 3. Indicar categoría 3 vehículos: >200.000 a 400.000 libras GVW. 4. Indicar categoría 4 vehículo: >400.000 libras GVW.

Transporte de tres carriles, categoría de vehículo

Transporte de cuatro carriles, categoría de vehículo

U = Ancho de pista del vehículo (centro a centro de llantas), Pies FA= Ancho del alero delantero, Pies FB= Ancho del alero trasero, Pies C = holgura lateral total Z = Asignación de ancho adicional debido a la dificultad de conducir en curvas, Pies Clasificación del Peso del Vehículo

Radio de Giro, Pies

FIGURA 17. - Ancho de recorrido en curvas.

Combinación de Alineación Horizontal y Vertical En el diseño de las carreteras de transporte, es importante que las alineaciones horizontales y verticales se complementen entre sí. Las combinaciones mal diseñadas pueden acentuar las deficiencias y producir riesgos inesperados. Aunque las alternativas disponibles para un diseñador de carreteras de transporte son limitadas, sería prudente considerar las siguientes condiciones de problemas potenciales. Evite introducir curvaturas horizontales agudas en o cerca de la cima de una colina. El conductor tiene dificultad para percibir la curva, especialmente por la noche cuando las luces de su vehículo brillan hacia el espacio. Si una curva es absolutamente necesaria, comience antes de la curva vertical. Evite las curvas horizontales agudas cerca de la base de las colinas o después de una bajada sostenida y prolongada. Los camiones están normalmente a su máxima velocidad en estos lugares.

Si se espera el paso, diseñar tramos de carretera de transporte con tangentes largas y pendientes constantes. Esto es especialmente importante en las operaciones de dos carriles. Evite las intersecciones cerca de las verticales de la cresta y las curvaturas horizontales agudas. Las intersecciones deben hacerse lo más planas posible. Considere la distancia de visión en los cuatro cuadrantes.

SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA VÍA DE TRANSPORTE Sub base Una base estable de la carretera es uno de los fundamentos más importantes del diseño de carreteras. La colocación de una superficie de carretera sobre cualquier material que no pueda soportar adecuadamente el peso del tráfico en tránsito obstaculizará gravemente la movilidad y la capacidad de control del vehículo. Además, la falta de un material de rodamiento suficientemente rígido debajo de la superficie de la carretera permitirá la formación de surcos excesivos, el hundimiento y el deterioro general de la calzada recorrida. Por lo tanto, será necesario realizar un gran esfuerzo de mantenimiento para que la carretera siga siendo transitable. Los operadores de minas de superficie a menudo optan por renunciar al uso de materiales de base secundarios y aceptan infracciones de la movilidad en interés de la economía. En otras palabras, puede ser menos costoso permitir la existencia de algunos segmentos de la carretera que dificultan, pero no prohíben, el movimiento vehicular, en lugar de incurrir en el costo de construir una buena base de carreteras. Aunque esto parece económico al inicio de la construcción de carreteras, los resultados finales casi siempre serán indeseables. Si la superficie de la carretera no se mantiene constantemente, se producirá surcos y se crearán intervalos de transporte en los que los vehículos deberán reducir su ritmo para superar las condiciones adversas. Durante un período de tiempo, esto representará una pérdida de tiempo considerable para el ciclo de producción. Y lo que es más importante, estas condiciones adversas suponen una grave amenaza para la capacidad de control de los vehículos y crean tramos de carretera de transporte inseguros. Por lo tanto, es importante que se garantice la estabilidad de la vía de transporte en toda su longitud. En muchas operaciones de minas de superficie, la superficie de la carretera está sustentada por estratos naturales capaces de soportar el peso de cualquier vehículo de transporte. Por ejemplo, en el caso de formaciones de piedra labrada, es suficiente colocar sólo el material deseado de la superficie de la carretera directamente sobre la piedra labrada. No obstante, debe definirse la

capacidad portante de otros materiales del subsuelo para determinar si pueden soportar adecuadamente el peso de los vehículos destinados a ser utilizados. La definición de la capacidad portante de los suelos es un procedimiento detallado que debe ser realizado por un ingeniero de suelos calificado. Sólo de esta manera se puede determinar la capacidad de un suelo en particular. Sin embargo, se dispone de información general sobre las capacidades de rodamiento de varios grupos de suelos. La información de la tabla 5, cuando se compara con las cargas de neumáticos de los vehículos en libras por pie cuadrado, identifica los tipos de suelo que son intrínsecamente estables como base de la carretera y los que deben ser complementados con material adicional. La carga de neumáticos para la mayoría de los vehículos de transporte llenados a la capacidad de diseño, con neumáticos inflados a la presión recomendada, raramente excederá las 16,000 psf. Aunque la carga de las llantas puede ser algo menor, dependiendo del número de llantas, su tamaño, la clasificación de la capa y la presión de inflado, y el peso total del vehículo, esta cifra se puede utilizar al determinar los requisitos de la sub base. Cualquier subrasante que esté menos consolidado que el blando la roca requerirá material adicional para establecer una base estable; por lo tanto, el diseñador debe determinar la cantidad de material adicional que debe colocarse sobre la subrasante para soportar adecuadamente la superficie de la carretera.

TABLA 5. – Presunta capacidad de carga de los suelos. Material Difícil, roca dura Roca medio dura Plato duro sobrepuesto de roca Formaciones compactas de grava y grava de roca; grava arenosa muy compacta Roca suave Grava suelta y grava arenosa; arena compacta y arena grava; arena muy compacta - suelos limosos inorgánicos Arcilla seca dura y consolidada Arena gruesa suelta a media; arena fina media compacta Suelos compactos de arena-arcilla. Arena fina suelta; Arena mediana compacta - suelos limosos inorgánicos Arcilla firme o dura Suelos sueltos de arcilla saturada, arcilla medio suave

1000 psf 120 80 24 20 16 12 10 8 6 4 3 2

Uno de los métodos más utilizados para hacer esta determinación es a través del uso de curvas comúnmente denominadas curvas CBR (California Bearing Ratio). Este sistema, originalmente desarrollado en 1942, continúa siendo utilizado por los diseñadores de carreteras para evaluar los

requisitos de grosor de subbase en relación con las características de subgrado. Para ser completamente precisos, se requieren pruebas de CBR para determinar con precisión las capacidades de los rodamientos de los materiales de subgrado y subbase. Estas pruebas pueden ser realizadas por un laboratorio de análisis de suelos a un costo relativamente mínimo simplemente enviando muestras de los materiales de subgrado y subbase.

Rangos de relaciones de rodamiento para suelos típicos y materiales de base no tratados -- muestras compactadas y empapadas

Arcilla altamente plástica

ESPESOR DE LA BASE, Pulgadas

Arcilla Mezclas arena-Mezclas de arena y arcilla, arenosa, baja bien clasificadas de arcilla, mal plasticidad redondas a angulares clasificadas Arcillas limosas, Grava con arcilla, Buena grava, Roca triturada plasticidad mal clasificada bien clasificada media

Carga del rin en libras

FIGURA 18. – Curvas CBR Las

curvas

de

la

figura

18

representan

los

requisitos

de

grosor de subbase para una amplia gama de valores de prueba CBR. Para servir como una indicación general de los grosores de subbase requeridos para varios tipos de subrasante, las proporciones para suelos típicos y materiales de subbase no tratados se incluyen en la parte inferior del gráfico. Hay que destacar que estos son extremadamente vagos. Los resultados reales de las pruebas pueden probar que las relaciones de los rodamientos para un grupo de suelo específico son considerablemente mejores que el valor bajo que se muestra en la tabla. Aunque no es una práctica recomendada, el CBR al que se hace referencia en el gráfico se puede usar en lugar de los resultados de las pruebas actuales si solo se desea información general. En este enfoque, se debe utilizar el valor de CBR más bajo posible para un tipo de suelo dado. Como se muestra en las curvas, los espesores finales de la subbase se determinan en función de la carga de las ruedas del vehículo y del tipo de suelo. Las cargas sobre las ruedas de cualquier vehículo de transporte pueden calcularse fácilmente a partir de las especificaciones del fabricante. Dividiendo el peso del vehículo cargado sobre cada eje el número de neumáticos de ese eje, se Arenaspor bastante limpias puede establecer la cargaElmáxima cualquier del vehículo. En todos los casos, para las rango parapara los tipos de suelo esrueda aproximado; los diseños de la base están basados en los resultados de las pruebas reales. determinaciones se utilizará la mayor carga de la rueda. Cuando se monta una rueda en un eje

tándem, el valor debe aumentar un 20%. Para proporcionar una indicación fácilmente disponible de las características de carga de las ruedas de los vehículos actualmente fabricados, el gráfico se divide en tres categorías. Cada categoría representa la gama de cargas sobre las ruedas, en condiciones de plena carga, que pueden preverse para los vehículos de una determinada clase de peso. Las clasificaciones no representan las mayores cargas de las ruedas que sufrirán los ejes tándem en cada rango de peso. Después de que se hayan establecido los valores de carga del rin y CBR, el gráfico se puede emplear para calcular los requisitos de subbase, como se ilustra en el siguiente ejemplo. Debe tenerse en cuenta que el gráfico para cualquier carga de rueda nunca llega a cero. Esta dimensión "abierta" es la profundidad asignada para la colocación del material de superficie final. Cuando los espesores recomendados para varias superficies (según lo prescrito en la sección Road Surfacing)

no consumen la dimensión abierta, el espacio restante siempre debe rellenarse con una subbase que tenga un CBR de 80 o más. Se prefiere la roca triturada. Ejemplo: Se construirá una carretera de transporte sobre una arcilla limosa de plasticidad media con una CBR de 5. La carga máxima de las ruedas para cualquier vehículo que use la carretera es de 40,000 libras. Se dispone de arena bastante limpia con un CBR de 15 para que sirva como material Carga del rin de 40.000 lb

de base. La superficie de la carretera debe construirse con buena grava, que tiene una CBR de 80. 6” Superficie de roca triturada fina (CBR=80)

Paso A. La curva de carga de la rueda 40,000 8” Base de de roca triturada libras (CBR=60) cruza la línea vertical para un CBR de 5 a 28 pulgadas. Esto significa que la superficie de (CBR=15) la carretera debe estar al menos a esta distancia 14” Sub base de final arena limpia sobre el subgrado. Sub suelo de arcilla arenosa (CBR=5)

Paso B. Una CBR de arena limpia de 15 intersecta la curva de 40,000 libras a 14 pulgadas, lo que indica que la parte superior de este material debe mantenerse a 14 pulgadas debajo de la superficie de la carretera. Paso C. Una intersección de 80 CBR para grava y la carga de la rueda de 40,000 libras ocurre a 6 pulgadas. Dado que esto constituirá el material de la superficie final, debe colocarse para las 6 pulgadas restantes. La construcción de la sub base completada para las condiciones anteriores se describe en la figura 19.

FIGURA 19. – Ejemplo de construcción de la base Después de determinar

los

requisitos

de

profundidad de la sub-base, se deben implementar los procedimientos adecuados de colocación. Sin importar el material utilizado, o la profundidad, la sub-base debe ser compactada en capas que

nunca excedan las 8 pulgadas. Para asegurar la estabilidad de la superficie final, los materiales de sub-base deben exceder el ancho de la superficie deseada en un mínimo de 2 pies y siempre deben ser compactados mientras están húmedos. El equipo de compactación adecuado generalmente consiste en rodillos pesados. Sin embargo, pocos operadores de minas de superficie incluyen rodillos en su flota de vehículos. Cuando el equipo rodante no está disponible, se puede emplear una alternativa como el equipo pesado de orugas. Cada capa de 8 pulgadas debe ser sometida a repetidas pasadas del equipo de compactación hasta que no se comprima bajo el peso del vehículo.

Materiales de la superficie Los autores de este informe han visitado más de 300 operaciones mineras en los Estados Unidos. En muchas de estas minas, especialmente en las pequeñas minas de carbón y en las canteras, parecía que se prestaba poca atención a la construcción de una buena superficie para el transporte por carretera. De hecho, el desarrollo de la vía de transporte se logra con frecuencia simplemente despejando un camino sobre el terreno existente. Si bien esta práctica es sin duda el medio más económico de construcción de carreteras en términos de costo inicial, el beneficio rara vez es de larga duración. Si no se establece una buena superficie de la carretera de transporte, se incrementarán los costos de mantenimiento de los vehículos y de la carretera y se retrasará severamente la capacidad de un vehículo para negociar la ruta de manera segura. Estas dificultades suelen ser mayores en la tierra y en las superficies rocosas. Se requiere un mayor mantenimiento del vehículo en las superficies de roca como resultado del desgaste excesivo de los neumáticos. Es virtualmente imposible construir una superficie de roca con lechos sin bordes irregulares. Por lo tanto, los neumáticos de los vehículos que atraviesan se cortan continuamente por el rayado. Los caminos de tierra, a menos que estén bien compactados y estabilizados, pueden causar dificultades tanto vehiculares como de mantenimiento de caminos. Los problemas de polvo son frecuentes durante las estaciones secas y, si no se controlan, el polvo puede contaminar los componentes de filtración de aire, los frenos y otras piezas móviles, lo que hace necesario el reemplazo frecuente de estos elementos. Además, el polvo representa un gran peligro para la seguridad del operador del vehículo, ya que puede llegar a ser tan denso que la visibilidad se reduce considerablemente. La eliminación del problema del polvo requiere la humectación continua de la superficie, lo que representa otro gasto de mantenimiento. Cuando se someten a una humectación intensa, las carreteras de tierra no estabilizadas se vuelven extremadamente resbaladizas y quedan gravemente dañadas por la erosión. Por lo tanto, la reducción de la capacidad de control vehicular desde una superficie resbaladiza crea un peligro para la seguridad, y el mantenimiento debe ser

incrementado para eliminar los barrancos de erosión. Las rocas irregulares y las superficies de tierra no consolidadas deben evitarse siempre en un diseño de carretera de transporte seguro. Muchos de los materiales de revestimiento de carreteras disponibles se pueden usar para maximizar la seguridad y reducir los requisitos de mantenimiento de carreteras. Sin embargo, el campo puede reducirse considerablemente al determinar cuáles son los más apropiados para su uso en la construcción de caminos de transporte. Esta determinación se basa en la adhesión a la carretera y los factores de resistencia a la rodadura característicos de diferentes tipos de superficie; Es decir, los factores de resistencia que actúan entre la carretera y el neumático. Los coeficientes de adhesión vial desempeñan un papel importante en la determinación del potencial de un vehículo para deslizarse. Dado que la principal preocupación es el transporte por carretera, se debe hacer hincapié en estas características. La Tabla 6 muestra los coeficientes de adhesión a la carretera, determinados a lo largo de años de investigación. Para diversas superficies. Debe observarse que a medida que disminuyen los valores, aumenta la posibilidad de que un neumático del vehículo comience a deslizarse. Un efecto secundario beneficioso al seleccionar una superficie de la carretera que tiene un alto coeficiente de adherencia de la carretera para la seguridad es que la eficiencia operativa también aumentará. La resistencia a la rodadura tiene un efecto directo en el rendimiento del vehículo. Normalmente se define como "la combinación de fuerzas que un vehículo debe superar para moverse sobre una superficie específica". Este factor generalmente se expresa en libras de resistencia por tonelada de peso bruto del vehículo causado por las pérdidas por fricción del rodamiento que resultan de que los neumáticos se hunden en material suelto. Para la mayoría de los materiales de la superficie de la carretera, un aumento en el coeficiente de adherencia de la carretera puede estar directamente relacionado con una reducción en la resistencia a la rodadura. La Tabla 7 ilustra este punto presentando los valores de resistencia a la rodadura asociados con varios materiales de la superficie de la carretera y sus características de adhesión a la carretera. Los datos en la tabla 7 indican que una buena superficie de la carretera, en muchos casos, disminuirá los costos operativos al reducir la resistencia al viaje. Así, seguridad y economía, de nuevo. Trabajar juntos. El concreto asfáltico, la piedra triturada o la grava, y la tierra estabilizada son los materiales de construcción más prácticos para desarrollar una superficie de carretera de transporte que asegurará la máxima seguridad y eficiencia operativa. Debido a que cada uno de estos materiales tiene méritos aplicables a situaciones específicas de transporte, se analizan por separado en las siguientes páginas.

TABLA 6. – Coeficientes de acceso a la carretera según lo descrito por varias referencias técnicas. Coeficientes de adherencia vial

Superficie de la carretera Hormigón: Nuevo Recorrido Pulido Húmedo Asfalto: Nuevo Recorrido Pulido Exceso de brea Húmedo Gravilla: Empaquetado y engrasado Suelto Húmedo Roca:

Neumático de goma1

Pista

Neumático de goma2 Neumático de goma3

Triturada Húmedo Carbonilla: Empacado Húmedo Tierra: Firme Suelto Húmedo Arcilla limosa: Seca Ruteado Húmedo Arena: Seca Húmedo Carbón: En stock Nieve: Empaquetado Suelto Húmedo Hielo: Suave Aguanieve Húmedo

TABLA 7. – Resistencia a la rodadura para diferentes tipos de superficies.

Tipo de superficie Cemento, asfalto, cemento para suelos Grava dura empacada, carbonillo o roca triturada Grava moderadamente empacada, carbonillo o roca triturada Tierra suelta no mantenida Grava suelta y material fangoso rugoso

Coeficientes de adherencia vial (apox.)

Resistencia a la rodadura, libras por tonelada de peso bruto del vehículo (apox.)

Hormigón Asfáltico Desde un punto de vista de seguridad, el concreto asfáltico parece ser el material de superficie de la carretera más deseable. Ofrece un alto coeficiente de adherencia a la carretera y crea una superficie que reduce los problemas de polvo. Además, la estabilidad característica de este material crea una * superficie de transporte suave que se puede recorrer con poco temor de encontrar surcos profundos de baches que impidan la capacidad de control del vehículo. Si aparecen baches o surcos, se pueden corregir fácilmente parcheando. Estas superficies son igualmente atractivas desde el punto de vista de la producción. Mientras tanto, una vez el mayor número de operadores están empezando a utilizar un uso concreto debido a los menores costos de mantenimiento de la carretera, la superficie también es posible que los vehículos de transporte viajen de manera segura a mayores velocidades. Esto acelera el ciclo de producción. Sin embargo, se revela una desventaja estacional al usar esta composición durante la primera nevada o lluvia helada. La superficie característicamente suave del asfalto ofrece poca resistencia al desarrollo de un glaseado de hielo o nieve. Por lo tanto, la carretera puede volverse extremadamente resbaladiza y permanecer así hasta que se empleen las medidas correctivas. Esto podría constituir una grave amenaza para la seguridad operacional en áreas mineras donde prevalecen condiciones de congelación rápidas y frecuentes. Si el material de superficie elegido es hormigón asfáltico, debe aplicarse dentro de los límites de las buenas prácticas de ingeniería. Para que sea estable, debe estar compuesto de aglomerante asfáltico, áridos y cemento asfáltico. La mezcla exacta para el material disponible en una localidad determinada se puede obtener de los Departamentos de Carreteras del Estado o contratistas locales de pavimentación general. Antes de colocar el asfalto, se debe establecer una sub base suficiente, seguida de una capa adicional de rumbo base. Curso base es un término que designa la capa de material estable que debe estar directamente debajo del concreto asfáltico. Si bien se puede utilizar cualquier material con un CBR de 80 o más para este propósito, se recomienda utilizar piedra triturada. La profundidad de la base requerida dependerá completamente de las condiciones de la subrasante y se puede determinar con cierto grado de precisión usando las curvas que se muestran anteriormente en la figura 18. El ejemplo que se muestra en la figura ilustra que la capa final de arena limpia de la sub base tenía que permanecer 14 pulgadas. Debajo de la superficie de la carretera final. Esta es la dimensión que debe rellenarse con la combinación de rumbo base y concreto asfáltico. Por lo tanto, se requieren 10 pulgadas de rumbo base y 4 pulgadas de asfalto.

Desafortunadamente, el alto costo de la superficie de la carretera asfáltica restringe severamente su viabilidad en carreteras de corta vida. Debido al peso extremo de las ruedas de los vehículos que recorren constantemente la superficie de la carretera de acarreo, una capa de 4 pulgadas puede aceptarse como el mínimo requerido en la mayoría de los casos. El costo de construir una capa gruesa de 4 pulgadas varía de $ 46 a $ 57 por yarda cuadrada para mano de obra, equipo y material. Usar la cifra más alta para una carretera de 5 millas de 30 pies de ancho requeriría un gasto de $ 440,000 solo para pavimentar. La colocación de la superficie de concreto asfáltico es un proceso extremadamente detallado que depende de muchas variables. La temperatura de la mezcla, los procedimientos de compactación, la humectación, la unión y el control de densidad son solo algunos de los elementos críticos que deben considerarse durante la construcción. A menos que el operador de la mina esté completamente familiarizado con todos los elementos de la colocación de asfalto o desee seguir los procedimientos descritos en los Manuales de Construcción de Carreteras del Estado, se debe contratar a un contratista de pavimentación de buena reputación para que haga el trabajo. Antes de la construcción de la carretera, el concreto asfáltico debe probarse en una pequeña parcela para observar su adaptabilidad a las condiciones ambientales y de viaje normales en el área de aplicación prevista. El curso base requerido también es un gasto que debe considerarse en el costo total de construcción. Muchos operadores son capaces de realizar esta operación con su propia mano de obra, materiales y equipos, minimizando así su costo. Debido al costo relativamente alto de las superficies de concreto asfáltico, cada operador debe determinar si los beneficios del aumento de la velocidad y la reducción del mantenimiento de la carretera compensarán la inversión. En la mayoría de los casos, los factores determinantes serán la longitud del recorrido y la vida útil requerida de la carretera. Si la vida útil de la carretera es relativamente corta, una superficie de asfalto puede ser difícil de justificar. Si, por otro lado, el camino de transporte debe ser considerablemente largo y en servicio durante varios años, la colocación de concreto asfáltico puede ser bastante factible.

Grava compactada y piedra triturada Un gran número de operaciones de minería de superficie en todo el país están utilizando actualmente carreteras de acarreo de superficie de grava y piedra triturada. Cuando se construyen y mantienen adecuadamente, ambos materiales ofrecen una calzada estable que resiste la deformación y proporciona un coeficiente de adhesión a la carretera relativamente alto con baja resistencia a la rodadura. La mayor ventaja de las superficies de grava y piedra es que las carreteras seguras y eficientes se pueden construir rápidamente a un costo relativamente bajo. En áreas donde

la ruta de transporte está sujeta a reubicación o debe acomodar vehículos pesados con orugas, no sería práctico usar una superficie permanente como el concreto asfáltico. La determinación de la profundidad del material a colocar sigue el mismo procedimiento descrito para el concreto asfáltico. La profundidad desde la superficie requerida para el material de sub base final utilizado, como se muestra en la figura 19, determina el espesor de grava o piedra triturada necesaria para la base y la superficie. En algunos casos, la base y la superficie de desgaste pueden consistir en el mismo tipo de materiales. Por ejemplo, una superficie de desgaste de piedra triturada a menudo puede cubrir una base de piedra triturada. Sin embargo, aunque los materiales de base pueden consistir en partículas de hasta 4 pulgadas de tamaño, la superficie debe ser mucho más refinada. Las siguientes especificaciones en la tabla 8 presentan un ejemplo de una superficie de desgaste de piedra que ha demostrado ser adecuada en carreteras de transporte de minas. Cualquier piedra triturada o grava que cumpla o exceda las especificaciones presentadas en la ilustración se considerará una composición de superficie adecuada.

TABLA 8. – Grado de la superficie de la piedra

Tamaño de la pantalla Pulgadas Pulgada Pulgada Pulgada Malla Malla Malla Malla Límite de líquido Límite de plasticidad Índice de plasticidad Óptimo contenido de humedad durante la colocación

Paso de material

La grava de banco, que es una mezcla de guijarros y arena, existe con frecuencia en muchos sitios de minas y, por lo tanto, suele ser un material de revestimiento de bajo costo. Sin embargo, se debe tener cuidado de remover cantos rodados, adoquines, vegetación y otros materiales indeseables antes de esparcir la grava. Otros materiales similares adecuados para la superficie son las rocas pulidas, escorias, granito y esquisto desintegrados, cenizas, cenizas volcánicas, relaves de molino y escorias. 6” Superficie roca triturada El porcentaje de definos en fina la (CBR=80) grava afectará la estabilidad de la superficie en condiciones de 8” Base de roca triturada (CBR=60)

congelación o en climas cálidos y secos. Por lo tanto, las carreteras que están sujetas a la congelación no deben tener multas de más del 10% para prevenir condiciones de barro y descuidadas cuando se descongelan. Las personas expuestas a climas cálidos y secos no deben tener multas de menos del 5% para evitar que se sequen y se aflojen. Si se establecen la sub base y la base adecuadas antes de colocar el material superior, la profundidad del material de la superficie no debe exceder las 6 pulgadas. Para lograr una capa uniforme, la colocación debe realizarse con una motoniveladora o un equipo equivalente. Después de la colocación, el material debe compactarse completamente a una profundidad de 6 pulgadas. Se recomienda el uso de rodillos de goma o de acero para compactación. Cuando no hay rodillos disponibles, se pueden emplear vehículos pesados de goma. Sin embargo, los vehículos con neumáticos de goma deben correr repetidamente para cubrir todo el ancho del camino, y la compactación no será tan buena. La siguiente sección típica (fig. 20) ilustra una sección transversal de un camino de transporte que utiliza una superficie de desgaste de piedra triturada para una carga de ruedas de 40,000 libras.

FIGURA 20. – Ejemplo de construcción de superficie de piedra triturada.

Después de construir una superficie de acarreo con materiales de este tipo, se requiere un mantenimiento frecuente de la carretera. La mayor parte de este mantenimiento consistirá en una clasificación periódica para eliminar pequeños surcos y baches que inevitablemente se crearán al pasar el tráfico. El programa de mantenimiento exacto requerido dependerá en gran medida del tráfico, y debe desarrollarse para adaptarse a las condiciones de cada ubicación individual. En algunos casos, el tráfico puede ser lo suficientemente pesado como para obtener beneficios de un programa de mantenimiento continuo. En la mayoría de las operaciones de cantera de piedra, tanto la grava como la piedra triturada están disponibles en las reservas de productos terminados. En otras operaciones de minería de superficie, la piedra triturada suele estar disponible a partir de la voladura y excavación de sobrecargas de roca. Como resultado, es difícil derivar un costo de construcción exacto. Sin embargo, el costo de construir caminos de grava o de piedra triturada es siempre considerablemente menor que el del concreto asfáltico.

Tierra estabilizada La tierra estabilizada se define aquí como cualquier suelo que, a través de procedimientos especiales o aditivos, se haya transformado de un estado naturalmente no consolidado a un grado de estabilidad que se adapte al peso de los vehículos de transporte. Alcanzar este nivel de estabilización implica incorporar ligantes del suelo como cemento, asfalto, cloruro de calcio, lignosulfatos o cal hidratada. Si bien estos materiales no crearán una superficie suficiente para el transporte, pueden reducir significativamente la cantidad de material de base requerido. De hecho, a menudo, los diversos aglomerantes de suelo se pueden mezclar directamente con el sol de baja calidad para crear una plataforma para la superficie de la carretera, haciendo que la construcción de una sub base sea innecesaria. En otros momentos, los ligantes del suelo reducirán la cantidad de sub base o material base requerido. El potencial de un aglutinante específico para reducir o crear sub base o material de base innecesarios depende de la resistencia inherente del material con el que se incorporará y del peso de los vehículos que utilizarán el camino de transporte. Las determinaciones finales de la viabilidad deben ser realizadas por un ingeniero de suelos calificado que haya evaluado los efectos

que tendrá un aglutinante en el material de base o base en una ubicación de camino de transporte particular. Sin embargo, la aplicación de varios aditivos se puede discutir en términos generales. La impregnación de asfalto y la cementación del suelo, en virtud de sus costos algo más altos, deben utilizarse principalmente para caminos de acarreo permanente. En ocasiones, pueden resultar beneficiosos en áreas donde el subgrado es extremadamente débil y requeriría grandes cantidades de sub base fuera del sitio para la estabilización. En estos casos, la adición de asfalto y cemento Portland a pequeñas cantidades de material de relleno puede crear una base estable. El cloruro de calcio, los lignosulfatos y la cal hidratada son más económicos que la impregnación con asfalto y el cemento del suelo, pero no son tan efectivos. Estas sustancias se emplean mejor para complementar las bases de grava o piedra triturada para aumentar su estabilidad mecánica. Aunque la construcción de cualquier carretera de transporte se beneficiará del uso de estos aditivos, son más aplicables para los segmentos de carreteras que están sujetos a una reubicación constante. Si el operador desea usar cualquiera de los materiales descritos anteriormente, se pueden consultar dos publicaciones 8 para determinar el tipo y el volumen requerido para una situación particular.

Ancho de camino de transporte El diseñador de caminos de transporte debe estar muy preocupado por el ancho del camino. Debe permitirse en todo momento espacio suficiente para maniobrar para promover la seguridad y mantener la continuidad en el ciclo de transporte. A diferencia de los vehículos de pasajeros y vehículos comerciales que tienen dimensiones un tanto "estandarizadas", la maquinaria de la mina de superficie varía drásticamente en tamaño de una capacidad de producción a otra. Por lo tanto, los requisitos deben definirse para tamaños particulares en lugar de para tipos generales. Para complicar el problema es la necesidad de especificar una ampliación adicional para las transiciones de camino recto a curva. Debido a la gran cantidad de variables que influyen, las siguientes pautas para determinar el ancho se separan en categorías individuales. Las recomendaciones presentadas son valores para el tamaño del carril recorrido que se debe proporcionar y no tienen en cuenta las dimensiones adicionales necesarias para las pendientes de sub bases, instalaciones de drenaje, bermas, etc. Estos elementos se analizan por separado y sus dimensiones deben agregarse a las de carril para determinar el ancho total de la carretera. Los criterios de ancho para el carril recorrido en un segmento de recorrido recto deben basarse en el vehículo más ancho en uso. Diseñar para cualquier cosa menos que esta dimensión creará un peligro para la seguridad debido a la falta de espacio adecuado. Además, los carriles angostos a

menudo crean un entorno de conducción incómodo, lo que provoca un tráfico más lento y, por lo tanto, impide la producción. Las reglas básicas para determinar las dimensiones de los carriles de carretera varían considerablemente de una fuente de referencia a otra. Muchas de las directrices especifican un ancho constante que se agrega al ancho del vehículo de transporte. Este método es suficiente para vehículos más pequeños, pero no es recomendable para computar los tramos de carril para acomodar máquinas más grandes. Para compensar el aumento en la distancia de percepción creada por una mayor anchura del vehículo, el espacio asignado para el espacio lateral debe variar con el tamaño del vehículo. Una guía práctica para establecer la relación entre el ancho del carril y el vehículo se encuentra en el Manual AASHO de 1965 para el diseño de carreteras rurales. El Manual de AASHO recomienda que cada carril de viaje proporcione espacio libre, a la izquierda y derecha del vehículo más ancho en uso, que sea equivalente a la mitad del ancho del vehículo. Agregando credibilidad a esta recomendación es el hecho de que varias de las minas de superficie más grandes basan sus vanos de transporte en este criterio. Al incorporar esta guía, se mejorará la seguridad y la eficiencia. La Tabla 9 y la Figura 21 ilustran los anchos recomendados que deben proporcionarse para diversas configuraciones de carril según la dimensión del diseño del vehículo, junto con una sección típica que describe cómo se acumulan las dimensiones de múltiples carriles.

TABLA 9. – Anchos de carril recomendados - secciones tangentes Ancho del vehículo, Pies

1 carril

2 carriles

3 carriles

4 carriles

1 carril

La mitad de la anchura del vehículo

2 carriles

3 carriles

4 carriles

FIGURA 21. – Secciones típicas de vías de transporte para vehículos de 12 pies de ancho

Los datos presentados en este cuadro tienen la intención de servir como criterios de guía para los usuarios de carreteras de transporte primario. Se debe prestar especial atención a los segmentos de la carretera que pueden tener que acomodar equipos más grandes como palas, líneas de arrastre, taladros, etc. Existe un peligro para la seguridad si el ancho del camino de diseño es menor que el necesario para el movimiento de dicho equipo. Antes de seleccionar un ancho de diseño final, realice las siguientes evaluaciones y establezca una dimensión suficiente para todos los usuarios posibles: 1. Definir el ancho de todo el equipo que pueda tener que desplazarse en el transporte. 2. Solicitar datos dimensionales para cualquier máquina nueva prevista.

3. Determine el ancho total de cualquier combinación de equipo que pueda estar involucrada en una situación de paso. 4. Delinear la ubicación de los tramos de carretera que requieren un ancho mayor al normal. En los casos en que el paso de maquinaria inusualmente ancha es ocasional, no hay razón para establecer un ancho de carril adicional igual a la mitad del vehículo. Aunque en la mayoría de los casos, la tabla 9 servirá como una excelente guía para el diseñador de caminos, hay excepciones para la construcción de un solo carril que deben ser reconocidas. Los anchos de carril ilustrados en la tabla para la construcción de un carril se aplican solo cuando la distancia de parada del vehículo de transporte se excede con la distancia de visión. En los segmentos de transporte donde lo contrario es cierto, se recomienda un solo tramo de carril equivalente a 2 112 veces el ancho del vehículo. Esto permitirá que haya suficiente espacio para que los vehículos en movimiento eviten colisiones con otros que podrían estar estancados o incapacitados en la ruta del transporte. Los planificadores de caminos de acarreo también deben considerar el hecho de que las recomendaciones de ancho mínimo para caminos de un solo carril, incluso cuando la distancia de visión es adecuada, no permiten suficiente espacio para pasar. Si un vehículo dejara de funcionar en la carretera, restringiría el movimiento de cualquier vehículo de igual tamaño. Para evitar que esto ocurra, se recomienda que se proporcione un mínimo de 4 pies de ancho de carril adicional en toda la ruta de transporte.

Pendiente inclinada La pendiente transversal, la diferencia en la elevación entre los bordes de la carretera, debe tenerse en cuenta durante el diseño y la construcción de la carretera de acarreo. Desde el punto de vista de reducir el esfuerzo de dirección del conductor, una superficie nivelada sería lo más beneficioso. El drenaje adecuado, sin embargo, requiere que se cree una pendiente transversal. Para adaptarse tanto al drenaje como a la maniobrabilidad, se debe establecer un equilibrio entre una configuración nivelada e inclinada. Se debe determinar la tasa de pendiente transversal que permitirá una rápida eliminación de las aguas superficiales sin afectar de manera adversa el control del vehículo. Tanto los aspectos teóricos como prácticos de iniciar una caída constante en la amplitud de las carreteras se han estudiado y documentado durante años.10 Aunque la mayoría de este trabajo se ha realizado en relación con el diseño de carreteras urbanas y rurales, los criterios desarrollados son igualmente aplicables a carreteras de superficie de transporte de minas. En casi todas las referencias publicadas, la tasa recomendada de pendiente transversal para las superficies que

normalmente se construyen en caminos de transporte de minas es una caída de 1/4 a 1/2 pulgada por cada pie de ancho. Los operadores de minas deben considerar un cuarto a media pulgada por pie como los criterios limitantes para el diseño. Se debe prestar especial atención a determinar cuándo usar las tasas máximas y mínimas, ya que la aplicabilidad de cada una depende de la textura de la superficie. Las pendientes cruzadas de un cuarto de pulgada por pie son aplicables a superficies de carreteras relativamente suaves que pueden disipar rápidamente el agua superficial. En la mayoría de los casos, la pendiente mínima se adapta mejor a superficies como el concreto asfáltico. Sin embargo, hay condiciones que garantizan el uso de los criterios de 1/4 ipf para superficies de menor calidad. Cuando el hielo o el lodo son problemas constantes, una pendiente cruzada excesiva puede hacer que los vehículos se deslicen. Esta posibilidad es especialmente pronunciada a bajas velocidades de operación en grados de más del 5%. Por lo tanto, cuando un problema de hielo o lodo no puede eliminarse de manera factible, las pendientes transversales deben limitarse al valor mínimo. El mantenimiento de la carretera debe asegurar que la superficie de la carretera se mantenga lisa y se drene correctamente. En situaciones donde la superficie es relativamente áspera o donde el hielo o el lodo no son un problema, se recomienda una pendiente transversal de 1/2 ipf. La mayor inclinación permite un drenaje rápido y reduce la aparición de charcos y sub base saturada, lo que puede debilitar la estabilidad de la carretera. En caminos de grava bien y de roca triturada, es preferible el criterio de 1/2 ipf. Igualmente importante para el grado de pendiente es la dirección que debe tomar en relación con las diversas configuraciones de carreteras. Dado que la ubicación de los bordes de los carriles altos y bajos determina la dirección de la pendiente, es necesario definir las circunstancias en las cuales el borde izquierdo debe ser más alto que el derecho o viceversa. En el caso de la construcción de varios carriles, ambos lados del pavimento final pueden ser iguales. Con un punto alto o "corona" en uno de los bordes del carril intermedio. La dirección de la pendiente transversal para la construcción de un solo carril se rige por las características del terreno adyacente. En los casos en que el camino de acarreo se corta en el terreno existente, el borde de la vía superior se puede colocar a ambos lados. Sin embargo, en las secciones de relleno, el borde del carril más alto debe estar más cerca de la pendiente más severa. Para superficies de dos, tres y cuatro carriles, una corona es apropiada. En carreteras de dos y cuatro carriles, la pendiente transversal debe construirse para proporcionar una caída constante a la

velocidad recomendada desde el punto central de la carretera. La ubicación de la corona en los caminos de transporte de tres carriles debe asegurar una caída continua en dos carriles en una dirección y la misma pendiente en la otra dirección opuesta. Los dos carriles que se inclinan hacia el mismo borde de la carretera deben ser carriles para vehículos que viajan en la misma dirección.

Bermas Paralelas Convencionales El uso de bermas ha sido aceptado durante mucho tiempo como una característica de seguridad estándar en áreas donde un vehículo de transporte podría correr accidentalmente por la pendiente de una carretera de transporte. La aplicabilidad y la efectividad de las bermas se analizaron para establecer los criterios de gobierno para su diseño y colocación en una operación típica de transporte por carretera. Durante una búsqueda exhaustiva de la literatura en investigaciones similares realizadas en interés de la seguridad vial, se encontró que muchas variables gobiernan la respuesta de un vehículo al encontrarse con una berma. Los estudios han demostrado que la interacción de la dinámica vehicular y las características de la berma determinan si un vehículo impactará una berma, se desviará de ella o se montará y trepará sobre ella. Todas las áreas relevantes de la investigación primaria trataron los automóviles de pasajeros que encontraban bermas convencionales a velocidades de autopista. No se disponía de información sobre vehículos con las características de las que normalmente se encuentran en las operaciones de minas de superficie. Es esta falta de información en el área de vehículos grandes que restringió el desarrollo de esta fase del proyecto. La adaptabilidad de la información de berma disponible es dudosa en vista de las diferencias básicas en el diseño del vehículo. La Tabla 10 ilustra las relaciones típicas entre un automóvil de pasajeros de tamaño intermedio y un vehículo de gran tamaño.

TABLA 10. – Relaciones vehiculares típicas Vehículo de pasajeros

Peso Base de rin Peso del vehículo Pista de rin Radio de rodadura

libras pies

Vehículo de acarreo

Factor Veces mayor Veces mayor Veces mayor Veces mayor Veces mayor

Utilizando éste y otros datos aceptados como base para la racionalización, se pueden hacer varias conjeturas con respecto a la respuesta de un vehículo de transporte a una berma. El enorme peso de un vehículo de transporte típico es una consideración importante. El peso tendría un efecto de deformación significativo en la berma, lo que resultaría en un patrón de reacción que sería una respuesta atípica a la sección transversal normal de la berma. El alto centro de gravedad en combinación con un ancho desproporcionadamente estrecho de la pista de la rueda hace que los vehículos de transporte sean más susceptibles de volcar que los automóviles de pasajeros. Las diferencias en el tamaño de los neumáticos y el mecanismo de dirección reducen la tendencia de los vehículos de transporte a redirigirse cuando se encuentran con una berma. Otros factores, como las características inerciales, las diferencias en la relación de masa brotada y las características de la suspensión, indican patrones de respuesta significativamente diferentes para los vehículos de transporte en comparación con los de los automóviles. Suponiendo que un vehículo de transporte respondería de manera similar a un vehículo de pasajeros en una situación de micro escala, un berma de tamaño proporcional sería de aproximadamente 20 pies de alto para el vehículo de transporte promedio que se muestra en la tabla 10. No es posible que dicho berma sea Construido económicamente y mantenido eficientemente. Para una pendiente lateral de berma normal de 1.5: 1, el banco adicional necesario para acomodar una berma de este tamaño sería de 60 pies. Se determinó a partir de la revisión y el análisis de la literatura que un enfoque simplificado para dimensionar bermas de caminos de transporte que no tenga en cuenta la dinámica vehicular requeriría pruebas de campo sustanciales. Un enfoque alternativo implicaría una investigación en profundidad de la dinámica del vehículo de transporte y un posterior análisis computarizado del modelo de simulación. Este enfoque permitiría el análisis predictivo de una variedad de interacciones de vehículo y berma y requeriría solo pruebas suficientes para verificar el procedimiento de modelado. Dado que el nivel de esfuerzo necesario para definir adecuadamente la respuesta de un vehículo de transporte a una berma es mucho más allá de lo que se concibió originalmente en el alcance de este proyecto, se investigó y documentó el tamaño y la ubicación actuales de la berma. Este enfoque permite la estandarización de las prácticas que están actualmente en uso, y también permite una discusión cualitativa de la lógica de apoyo y la experiencia sobre la que se ha basado, y se está basando, la lógica de la berma. La información recopilada durante la investigación de campo pertinente proporcionó una visión sustancial de las configuraciones y aplicaciones de las bermas que han tenido cierto éxito en las

operaciones de transporte actuales. Además, los datos relativos a las bermas se obtuvieron de fuentes canadienses y de otras fuentes internacionales. Hay dos diseños principales de bermas que son de uso común. Una de ellas es la típica berma triangular o trapezoidal formada típicamente a partir de un material relativamente no homogéneo y no consolidado obtenido durante la eliminación de la sobrecarga o del material obtenido como resultado de la construcción de la carretera de acarreo. La efectividad de este tipo de berma en la redirección de un vehículo depende principalmente del ángulo natural que asume el material de construcción de la berma después de ser depositado. Cuanto más empinada es la pendiente lateral de la berma, más efectiva es la berma para redirigir el vehículo, todos los demás factores permanecen iguales. La tendencia inherente de estas bermas a re direccionar en lugar de impactar y desviar es una ventaja definitiva en términos de daño potencial del vehículo en caso de un encuentro. Sin embargo, debe enfatizarse que la efectividad de la redirección de las bermas se reduce a medida que aumenta el ángulo de incidencia, y que este tipo de berma tendería a volcar los camiones si las ruedas continuaran subiendo la berma. Además, el mantenimiento de estas bermas puede ser molesto si el material de la berma está sujeto a la erosión. La otra berma más común consiste en grandes rocas que bordean el camino de acarreo con un material de respaldo de tierra. Este tipo de berma presenta el vehículo impactante con una cara casi vertical que desvía el vehículo para ángulos de incidencia leves. Aunque es más difícil de construir, este tipo de berma ofrece distintas ventajas en términos de mantenimiento de berma. Las limitaciones básicas impuestas por esta configuración son (1) que el vehículo puede causar daños sustanciales al vehículo, (2) el vehículo tenderá a impactar la berma en ángulos de incidencia (posiblemente lastimando al conductor) y (3) Las características geológicas y topográficas locales del área minera deben acomodar la construcción de la berma. La altura es el factor principal a considerar en el diseño de bermas. Para bermas convencionales, la regla de oro con respecto a la altura es que para que una berma posea alguna tendencia medible para redirigir un vehículo de transporte, su altura debe ser igual o mayor que el radio de rodadura del neumático del vehículo. A velocidades moderadas del vehículo, esta altura permite suficiente tiempo para que el conductor del vehículo aplique medidas correctivas antes de que el camión vuelque o monte la berma. Además, para el ángulo natural de los materiales de construcción normales de la berma, esta altura de la berma no requiere una gran cantidad de banco adicional. Como resultado, ofrece ventajas económicas básicas. Las bermas de menor altura que el radio de rodadura de la llanta del vehículo * no permiten al conductor un tiempo de respuesta suficiente antes de que el camión se monte y se coloque a horcajadas sobre la berma o sobrepase por completo a la berma.

Además, las bermas pequeñas no tienen una resistencia lateral adecuada para ayudar eficazmente a redirigir un vehículo de transporte. Para bermas con cara de canto rodado, la altura de la berma debe ser aproximadamente igual a la altura del neumático del vehículo de transporte. Esto permite que un vehículo de contacto impacte la berma en un punto suficientemente alto en el chasis para reducir el potencial de vuelco, al mismo tiempo que mejora las tendencias de desviación de la berma en su conjunto. La colocación de bermas en una carretera de acarreo debe basarse en las características topográficas del área minera, así como en el sentido común. Cuando existe la posibilidad de un accidente que podría evitarse por la existencia de una berma, el costo inicial de construcción y el costo extendido de mantener una berma es pequeño en comparación con las características de seguridad alternativas. Si la berma tiene éxito una vez en la prevención de un accidente potencialmente grave, se ha pagado más de sí mismo en relación con los costos de reemplazo del equipo de transporte, así como en la pérdida de tiempo de producción. En resumen, la contribución de una berma a la seguridad general de una operación de transporte depende de una multitud de factores. Una berma mal diseñada o mal mantenida podría ser peor que ninguna berma. Si se va a construir una berma, el operador de la mina debe considerar el propósito para el cual se usaría, los materiales disponibles y la tecnología que se puede aplicar económicamente a su construcción. Y sus ventajas a largo plazo tanto desde el punto de vista de seguridad como económico. Además de ser un factor de seguridad para los vehículos de transporte, las bermas sirven para muchos otros fines útiles; por ejemplo, como dispositivos de marcado para el borde de caminos de acarreo; como dispositivos de canalización de drenaje que evitan la erosión incontrolada de las pendientes, como puntos de referencia fijos para los operadores de vehículos de transporte, y como dispositivos de seguridad efectivos para vehículos de mantenimiento más pequeños que utilizan el camino de transporte.

Señales de tráfico Cada carretera en los Estados Unidos que es mantenida públicamente usa señales para delinear puntos de parada, curvas, límites de velocidad, nombres de calles, intersecciones, etc. A través de años de aplicación práctica, estos dispositivos han demostrado ser extremadamente efectivos en la prevención de accidentes. La instalación de señales de advertencia y de instrucción puede ser igual de efectiva en la promoción de la seguridad en los caminos de superficie de la mina. Sin embargo, a diferencia de las carreteras

convencionales, las rutas de transporte experimentan el tráfico de vehículos que son controlados por los mismos operadores día tras día. Por lo tanto, los conductores suelen estar completamente familiarizados con todos los aspectos de las carreteras que recorren. Como resultado, los diseñadores pueden ser mucho más selectivos en la colocación de señales de tráfico. En el entorno de la minería de superficie, estos dispositivos de seguridad deben considerarse como recordatorios en lugar de como primeras medidas de advertencia. En las siguientes secciones se analizan una serie de señales que deben considerarse para su uso a lo largo de las vías de transporte de minas a cielo abierto.

Señales de límite de velocidad Los límites de velocidad deben ser anunciados en los segmentos de la ruta de transporte que requieren tarifas de viaje más lentas de lo normal para negociar con seguridad una condición peligrosa. Algunas de las ubicaciones más ventajosas para la reducción de los límites de velocidad incluyen tramos de carretera que preceden a los cambios en las pendientes descendentes de las carreteras de transporte; entradas a zonas congestionadas, como fosos, trituradoras, zonas de mantenimiento, puntos de vertido de sobrecarga, cruces de vehículos, etc..; Alineaciones inusuales de caminos, tales como curvas verticales y horizontales severas, carriles estrechos y áreas de distancia de visión restringida; y Áreas sujetas a derrames de materiales u otras obstrucciones frecuentes.

Señales de Pare Desde el punto de vista de la producción, es mejor evitar las interrupciones en el ciclo de transporte. Sin embargo, esto puede no ser compatible con la seguridad vial. Aunque los puntos de parada del vehículo a lo largo de la ruta de transporte deben mantenerse al mínimo, en algunos casos deben considerarse necesarios para la seguridad. Las áreas donde definitivamente se debe considerar la colocación de señales de alto son las siguientes: Cualquier vía de acceso secundaria en el punto en que se interseca con la vía principal de transporte; Intersecciones donde la distancia de visión no excede la distancia de detención del vehículo para la velocidad de viaje recomendada; y las intersecciones de carreteras de acarreo con carreteras públicas.

Señales de advertencia de curvas e intersecciones Estas señales pueden proporcionar al conductor una advertencia de las próximas situaciones en las que debe tener cuidado. Estos dispositivos se restringen mejor a posiciones por delante de las curvas más críticas y de las intersecciones más transitadas.

Marcadores de cruce de alcantarilla Siempre que se encuentre una pared de alcantarilla o un tomacorriente al lado de la carretera, deberá marcarse con un reflector de pie.

Señales de Control de Tráfico En todos los puntos del ciclo de transporte en los que el conductor deba realizar una maniobra especial (Manténgase a la derecha, en un solo sentido, no gire a la izquierda, no pase, toque la bocina, voladura apague las radios de 2 vías, etc.) se debe colocar un letrero que indique que el conductor debe realizar una maniobra especial.

Indicadores de acceso limitado Propiedad Privada, Manténgase Fuera, u otros signos de esta naturaleza son requeridos en todos los caminos de transporte e intersecciones de caminos públicos para evitar que los automovilistas que pasan inadvertidamente se metan en la operación. El pequeño tamaño de los vehículos de pasajeros, combinado con la limitada distancia de visión de muchos grandes camiones de transporte, constituye un peligro para la seguridad.

Indicadores de seguridad de acceso La ubicación de todas las características de seguridad, como los carriles de escape y las barreras medianas, debe representarse claramente antes de su posición. Además de indicar la entrada inmediata a estas instalaciones, las distancias deben marcarse a lo largo del camino de transporte a intervalos mínimos de 250 pies. La breve discusión anterior de las señales tiene como objetivo ilustrar las señales de tráfico que deben recibir una consideración primaria. Cada carretera de transporte de minas de superficie exhibe sus propias peculiaridades y puede requerir más o menos definición de señal. En cualquier caso, se debe tener el cuidado adecuado para asegurar que todas las señales instaladas se encuentren a una altura y ubicación que estén a la vista de los conductores que operan vehículos con la visibilidad más restringida.

Disposiciones de drenaje La erosión del suelo por el agua es un problema común que puede afectar a la explotación de carreteras de transporte seguras y viables. La acción erosiva en las carreteras de transporte puede causar roderas y lavados, y puede saturar el suelo, causando inestabilidad. El uso adecuado de las

instalaciones de drenaje puede aliviar este problema, lo que resulta en carreteras de transporte más seguras y eficientes.

Configuración y ubicación de la zanja Muchos factores influyen en la configuración final de la zanja, incluyendo el tipo de suelo, la profundidad de la base de la carretera, la frecuencia del diseño de las tormentas, las restricciones locales, el porcentaje de la pendiente y la escorrentía prevista de las áreas de tierra contribuyentes. Sin embargo, se pueden hacer recomendaciones generales para proporcionar al operador conceptos básicos de diseño. Las zanjas en V se recomiendan para casi todas las aplicaciones, debido a la relativa facilidad de diseño, construcción y mantenimiento. La pendiente transversal de la zanja adyacente a la vía de transporte debe ser 4:1 o más plana, excepto en condiciones restrictivas extremas. En ningún caso debe superar una pendiente de 2:1. La pendiente de la zanja exterior variará con el material encontrado. En roca puede acercarse a una pendiente vertical; en material menos consolidado, a una pendiente 2:1 o más plana. La zanja debe estar ubicada en tierra o roca no perturbada; evite colocar zanjas a través de áreas de relleno. En una sección de relleno cortada, incline la vía de transporte hacia la pared alta. Lleve a cabo el drenaje en una sola zanja. En una sección de corte total, lleve el drenaje por ambos lados. En las secciones de relleno, proteja la punta de los taludes con zanjas interceptoras paralelas.

Capacidad y protección de zanjas Las zanjas deben diseñarse para manejar adecuadamente los flujos de escorrentía esperados en diversas condiciones de pendiente. La consideración principal es la cantidad de agua que será interceptada por la zanja durante una tormenta. Varios métodos para determinar los flujos de escorrentía se describen en una sección separada. Una vez que se calculan los flujos de escorrentía, el diseño de la zanja se convierte en una función del porcentaje de pendiente, la configuración V (4: 1, 2: 1, etc.) y la profundidad del flujo. En la zanja V, así como en otras configuraciones, la profundidad del flujo depende del porcentaje de pendiente y la textura del material que recubre la zanja. Los forros sueltos y porosos y los grados de bajo porcentaje reducen los caudales y aumentan las profundidades; Los revestimientos suaves e impermeables y los grados más empinados crean el efecto opuesto. Para aliviar la erosión excesiva

que puede resultar de altas velocidades de flujo, ciertos materiales de revestimiento de zanja deben incorporarse a medida que aumenta la pendiente, excepto cuando la zanja está en material no reutilizable. Algunas reglas generales a seguir para varios grados en suelos erosionables se designan a continuación. Tenga en cuenta que estas son "reglas generales" y de ninguna manera se recomienda reemplazar las regulaciones estatales o locales. En un grado de 0% a 3%, la zanja puede construirse sin el beneficio de un revestimiento, excepto en material extremadamente erosionable, como arena, o lutitas y limos de fácil clima. En un grado de 3% a 5%, la zanja debe sembrarse y protegerse con esteras de yute hasta que se pueda establecer un forro de pasto sustancial. En los grados superiores al 5%, el revestimiento debe consistir en roca volcada colocada uniformemente en ambos lados a una altura de no menos de 0.5 pies por encima de la profundidad máxima calculada. A continuación de esta sección, se muestran cuadros simplificados que representan la profundidad del agua que se puede anticipar en varias configuraciones de zanja, según el flujo que contribuye en pies cúbicos por segundo, el porcentaje de pendiente y el tipo de material utilizado como revestimiento. Para determinar el flujo de escorrentía que se puede anticipar para un segmento de zanja dado, el operador primero debe consultar a su estado o agencias locales para conocer las metodologías preferidas que se utilizarán para estimar la escorrentía. Si estas fuentes no proporcionan pautas específicas, la información necesaria puede obtenerse en el capítulo 2 del Manual de Ingeniería de Campo para Prácticas de Conservación”. Este manual describe los procedimientos para estimar la escorrentía y contiene todos los datos necesarios para calcular los volúmenes de escorrentía para todas las regiones del país. Al utilizar el Manual de campo de ingeniería del Servicio de conservación de suelos para desarrollar tasas de flujo máximas, deben regirse las tablas de tormentas de 10 años y 24 horas. La intensidad de la lluvia generada por una tormenta de 10 años se reconoce como el estándar aplicable para el diseño de drenaje de carreteras por la Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras Estatales. Además, los volúmenes de agua asociados con este tipo de tormenta superan con creces las condiciones normales de escorrentía y requieren el diseño de instalaciones de drenaje capaces de manejar lluvias extremas, en lugar de medias. En el caso de que se deba modificar un grado de zanja para adaptarse a los cambios en la topografía, la profundidad de la zanja se debe cambiar en consecuencia. Si se produce un aumento o una disminución en el grado, los nuevos volúmenes se deben calcular en función del flujo en el

segmento de zanja anterior y el volumen de agua generado por el área contribuyente contigua al nuevo grado. Al consultar la tabla 11, se puede derivar la profundidad de zanja adecuada necesaria para acomodar un volumen específico de agua. Después de determinar la pendiente y encontrar el flujo de agua (en pies cúbicos por segundo), consulte la tabla de configuración de zanja correspondiente donde se encuentran los pies cúbicos por segundo. En el extremo izquierdo de esta línea estará la profundidad necesaria para acomodar el flujo para esa configuración de zanja. TABLA 11. – Capacidad de volumen de agua para varias configuraciones de zanja en V, pies cúbicos por segundo Profundidad del agua (pies)

Pendiente, porcentaje Cubierta de hierba

Alfombrado de yute

Roca falsa

En algunos casos, puede requerirse profundidad adicional. En todos los casos en que se debe colocar una sub base, la profundidad del flujo no debe exceder el nivel inferior del material de la sub base. En los casos en que se requiera un francobordo, la profundidad de cualquier zanja deberá exceder la profundidad de flujo de la línea central en un mínimo de 0.5 pies. Donde se recomienda la

colocación de un material de revestimiento de zanja, también se debe aumentar 0.5 pies en cada lado. Es importante tener en cuenta que la zanja debe mantenerse libre en todo momento de escombros o cualquier material que altere la capacidad de diseño.

Alcantarillas Las secciones de alcantarilla son el medio más eficiente y efectivo para transportar el drenaje de flujo libre lejos de la carretera de acarreo, y deben incorporarse para aliviar el potencial de desbordamientos de agua en los segmentos de la carretera de acarreo. Cualquier acumulación de agua en el camino de transporte puede impedir seriamente el control vehicular y promover la degradación del camino. Para lograr el esquema de drenaje más eficiente, el diseñador debe considerar la ubicación de la alcantarilla, el tamaño, la ubicación y los controles de entrada / salida. Numerosos factores afectan cada una de estas consideraciones de diseño. Por lo tanto, cada parámetro se discute como una categoría separada en las siguientes páginas.

Ubicación Las alcantarillas deben ubicarse en todos los puntos bajos de la zanja, a menos que haya cursos naturales de agua. Se debe instalar una alcantarilla en todas las intersecciones de carreteras y antes de las curvas de retorno en el inicio de curvatura de la actualización. Siempre que un segmento de carretera de acarreo requiera una transición de un corte continuo a un relleno cortado, se debe instalar una alcantarilla para interceptar el drenaje p antes de derramar sobre una pendiente externa. Las alcantarillas deben colocarse en cursos de agua naturales intersecados por el camino de acarreo. En las secciones de relleno de corte, las alcantarillas se pueden colocar a varios intervalos a lo largo de la zanja para interceptar el drenaje y transportarlo a los desagües naturales por debajo de la pendiente de relleno. Este procedimiento puede reducir significativamente el tamaño de la zanja requerida al dividir las áreas de escorrentía en pequeños segmentos que contribuyen solo a segmentos de zanja específicos.

En algunos casos, los intervalos de alcantarilla serán la opción del diseñador. Sin embargo, los requisitos de espaciado a menudo se describen específicamente en los códigos estatales o locales de prácticas de construcción. Un ejemplo típico es la regulación impuesta por la División de Reclamación del Departamento de Recursos Naturales de Virginia Occidental. Esta agencia requiere el espaciado de las alcantarillas para el alivio de zanjas en varias calidades de caminos como se indica: Grado de carretera, porcentaje

Espaciamiento de alcantarillas, pies

La ilustración anterior ejemplifica la necesidad de investigar todos los estándares estatales o locales antes de tomar cualquier decisión de diseño. Si no hay regulaciones con respecto al espaciamiento de la alcantarilla, se recomienda lo siguiente: El espacio no debe exceder los 1,000 pies en grados de cero a 3%. El espacio no debe exceder los 800 pies en los grados del 3% al 6%. El espacio no debe exceder los 500 pies en los grados del 6% al 9%. El espacio no debe exceder los 300 pies en grados del 10% o más.

Tipo y tamaño Para la mayoría de las instalaciones de alcantarillado en carreteras de acarreo, el tubo de metal corrugado es el más apropiado. Dado que este tipo de tubería es relativamente liviana, de alta resistencia y generalmente disponible, puede adaptarse fácilmente a una variedad de situaciones. Aunque se pueden utilizar otros materiales, el metal corrugado actualmente se usa ampliamente en toda la industria de minería de superficie. Sin importar el material, la alcantarilla debe poder aceptar el flujo de escorrentía máximo de la zanja de drenaje para que sea completamente efectivo. Además, el diámetro de la tubería debe ser lo suficientemente grande para aceptar el flujo máximo sin crear una copia de seguridad en su entrada. La Figura 22 se puede utilizar para determinar los tamaños de tubería para varios flujos. Los flujos en pies cúbicos por segundo en el lado izquierdo se pueden leer en su intersección con la línea del

gráfico diagonal y luego hacia abajo hasta el diámetro mínimo correspondiente de la tubería necesaria para aceptar el flujo. Este mínimo es indicativo de una tubería que fluye completamente sin ningún respaldo de agua en la entrada. En algunos casos, sin embargo, puede ser conveniente colocar una tubería más pequeña y menos costosa y permitir una pequeña copia de seguridad del agua. Las líneas discontinuas en el gráfico (etiquetadas con '11rl) se incluyen para representar la cantidad de cabeza que se creará detrás de la tubería si su tamaño es restrictivo. Para determinar la cantidad de cabeza creada por un tamaño de tubería determinado y pies cúbicos por segundo, lea desde la columna de pies cúbicos por segundo hasta que la línea discontinua se interseca, luego hacia abajo. Por ejemplo, un flujo de 8 cfs se interseca con 2 pies de cabeza en el diámetro de la tubería de 15 pulgadas, por lo tanto, 8 cfs de agua en el lado de entrada de una tubería de 15 pulgadas se acumularán 9 pulgadas por encima de la parte superior de la tubería (2 pies menos 15 pulgadas). Sin embargo, se debe enfatizar que se desaconseja la práctica de crear una cabeza de entrada. El diseño más beneficioso requiere que una tubería maneje todo el volumen de agua sin respaldo. Si se siguiera el ejemplo de cfs sin crear una copia de seguridad, la intersección de la diagonal mostrará que se requiere un diámetro de tubo de aproximadamente 21 pulgadas.

Capacidad de entrada, cfs

Diámetro de tubería, pulgadas

FIGURA 22. – Gráfico que muestra la capacidad de la alcantarilla.

Colocación Una vez que se haya seleccionado la ubicación y el tamaño de la tubería y la tubería esté lista para su colocación, se debe considerar la profundidad de la cubierta sobre la tubería en relación con los vehículos que usarán la carretera. Se sugiere que para soportar un peso de vehículo de menos de 100,000 libras, a. Se debe usar una cubierta mínima de 2 pies sobre el tubo. Para soporte de pesos de vehículos de más de 100,000 libras, la cobertura mínima debe ser de 3 pies En todos los casos, el relleno debe ser apisonado a mano en capas de 4 pulgadas desde la parte inferior de la zanja para proporcionar una base compacta y estable para la alcantarilla.

Controles de entrada y salida En todas las entradas de la alcantarilla, se debe proporcionar un revestimiento protector o "cabecera" que consiste en un material estable no reutilizable. Las regulaciones que especifican la erosión y los dispositivos de control de sedimentos que se utilizarán en las salidas de desagües pluviales han sido desarrolladas por el Servicio de Conservación de Suelos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Además, muchos Estados han adoptado sus propios reglamentos para este fin. Al comunicarse con uno o ambos de estos organismos en la región, el operador puede determinar los requisitos que se aplican específicamente a su operación. Sin embargo, hay dos reglas básicas a seguir: El flujo de zanjas o alcantarillas nunca se debe descargar sobre una pendiente de llenado. En situaciones de relleno, las descargas deben ser transportadas por tuberías, canales o zanjas revestidas con material no reutilizable. En cualquier punto de descarga, donde la velocidad de flujo exceda el máximo recomendado por los Servicios de Conservación de Suelos para varios tipos de suelos, se debe proporcionar protección contra la erosión. Los ejemplos se muestran en la figura 23.

Esteras de yute

Tubo Tubo Esteras de yute

Esteras de yute

Roca Longitud variable

SECCIÓN A-A Esteras de yute

Roca

PERFIL

Escollera Prof. min.

Manta de filtro

FIGURA 23. – Controles de erosión.

Tubo

Disipador de Energía de Roca Vertida

Zanja de Desvío Final

Cima de la Zanja Línea de Flujo

Nivel (cima de la roca)

PERFIL

Cima de la berma rocosa (nivel)

PLAN FIGURA 24. – Disipador de energía de roca vertida

La Tabla 12 muestra los diversos tratamientos que se pueden anticipar para el control de la erosión dependiendo de la velocidad de descarga. Los detalles se presentan en la figura 24 para las técnicas de tratamiento de escollera y disipadores de energía como una guía para una construcción adecuada. Las longitudes de estos dispositivos dependerán totalmente de las longitudes de las pendientes y deben determinarse para cada situación individual.

TABLA 12. – Protección de taludes en salidas de alcantarillas. Velocidad de salida, fps

Pendiente del talud, porcentaje Debajo Sobre Todas las pendientes

Sobre

Tratamiento recomendado Establecer vegetación. Escollera. Disipador de energía

Secciones típicas de las vías de transporte Todos los criterios para el diseño adecuado de la sección transversal del camino de acarreo se muestran en la figura 25: consideraciones de diseño para una sección de corte típica, una sección de relleno típica y una sección de relleno de corte típica. El tipo de sección aplicable a cualquier camino de transporte en particular depende, por supuesto, del contorno de la superficie del terreno original. Sin embargo, la figura 25 y las recomendaciones proporcionadas a lo largo de esta sección del informe como guía, cubrirán todos los parámetros más importantes que deben considerarse durante el diseño de las secciones transversales. Se debe prestar especial atención a las pendientes de la carretera y a las zanjas de drenaje, ya que contribuirán en gran medida a un buen drenaje y, por lo tanto, a un control de la erosión más efectivo.

Suelo original

Suelo original

SECCIÓN DE CORTE TÍPICA

Suelo original

Suelo original

SECCIÓN DE RELLENO TÍPICA

Suelo original

SECCIÓN DE RELLENO DE CORTE TÍPICA FIGURA 25. – Secciones típicas de las vías de transporte.

Clave 1. De borde a línea central de la zanja La dimensión varía con la profundidad de la línea central (6) y la pendiente requerida (7). 2.

Ancho del carril Basado en la dimensión del vehículo más grande y el número de carriles deseados.

3. Pendiente transversal típica para subrasante excavado y superficie final 1/4 ó 1/2 ipf, dependiendo del material de superficie utilizado. 4. La profundidad combinada de la superficie y de la base varía con la concentración de carga de la rueda. 5. Ángulo natural de reposo en roca, 2:1 en todos los suelos. 6. La profundidad en la línea central de la zanja debe estar por debajo de la subbase y ser lo suficientemente profunda como para aceptar el volumen total de escorrentía del área de drenaje adyacente. 7. Pendiente de la zanja adyacente a la calzada Varía de 4:1 a 2A. 8. El ensanchamiento de la carretera para acomodar la dimensión de la berma de seguridad varía con el tamaño de la berma requerida. 9. berma de seguridad Construida con una pendiente casi vertical adyacente al borde del carril, la altura final y la pendiente de la berma dependen del radio de rodamiento de los neumáticos más grandes que atravesarán la carretera de transporte. 10. Soporte de la berma Se construye únicamente con material de base; el material de la superficie termina en la cara de la berma. 11. Descenso en ángulo natural de reposo, el relleno consiste en material cortado del suelo existente de otro material excavado de la operación minera. 12. Banco de relleno Requerido cuando la pendiente original del terreno es de 1:1 o mayor, los bancos deben ser cortados 8 pies~10 pies horizontalmente con una elevación vertical de 8 a 10 pies a 1/2:1; comience con la punta del pie de la pendiente original del terreno y continúe con el banco hasta que se alcance la subrasante del camino.

CRITERIOS DE MANTENIMIENTO DE CARRETERAS Independientemente de la meticulosidad con la que se planifique y construya una carretera de transporte, su superficie está destinada a deformarse por los constantes golpes de los vehículos de transporte. Aunque el deterioro puede ser controlado en gran medida por el tipo de material de

superficie empleado, el operador de la mina debe considerar que un programa de mantenimiento de carreteras es necesario para la seguridad y la economía. El polvo, los baches, los surcos, las depresiones, los baches y otras condiciones de superficie deficientes pueden ocurrir y ocurrirán en cualquier superficie de la carretera. Si no se corrigen, pueden impedir el control vehicular y dañar la maquinaria de transporte. Cuando una llanta rodante encuentra una cicatriz en la superficie, hay una tendencia a desviarse de su dirección normal de desplazamiento. De este modo, el conductor se ve obligado a compensar la anormalidad aumentando el esfuerzo de dirección. Si la deformación de la superficie es demasiado grande o si el conductor no es consciente de ello antes del impacto, puede producirse una pérdida total de control. A menudo, aunque el conductor sea capaz de superar una irregularidad de la superficie con la dirección, la tendencia a sobre compensar inmediatamente después de que el peligro haya pasado podría provocar de nuevo la pérdida de control. Además de degradar la seguridad, el deterioro de las carreteras puede ser costoso desde el punto de vista del mantenimiento. Aunque los equipos de minería de superficie están diseñados para aceptar un abuso considerable, su vida útil puede aumentar si se mantiene al mínimo el manejo rudo. El desgaste de prácticamente todos los componentes aumenta significativamente cuando un vehículo se desplaza rápidamente sobre una superficie áspera. Si el vehículo tiene que frenar constantemente para circular por zonas pobres, también se produce un desgaste innecesario de las guarniciones. Cuando la maquinaria debe operar en áreas polvorientas, los problemas de mantenimiento se agravan. El polvo puede infiltrarse en los frenos, filtros de aire, elevadores hidráulicos y otros componentes críticos. El efecto abrasivo de este material fino puede resultar en una limpieza o reemplazo frecuente y costoso de estos artículos. Esencialmente, los elementos relacionados con el deterioro de las superficies de las carreteras son las condiciones meteorológicas, los vehículos de transporte que siguen sistemáticamente una trayectoria similar en el carril de transporte y los vertidos. Debido a que estos factores son definibles, el mantenimiento de las carreteras debe comenzar con un esfuerzo intensivo para incorporar procedimientos preventivos en lugar de correctivos. Las zanjas y alcantarillas al borde de la carretera deben ser inspeccionadas y limpiadas periódicamente para asegurar que no haya obstrucciones. Si no se despejan, las instalaciones de drenaje pueden desbordarse en tiempo húmedo y causar erosión de la superficie de la carretera o saturación de los materiales de la sub base. Los equipos de mantenimiento equipados con

herramientas manuales o maquinaria, tales como niveladoras, cargadoras y raspadoras, deben desplegarse a intervalos predeterminados para asegurarse de que todas las líneas de flujo de la zanja estén libres de escombros. Si los vehículos pesados de transporte siguen utilizando el mismo trayecto en sus respectivos carriles de transporte, la concentración de la carga acabará creando surcos o surcos. Para prevenir esta condición, los operadores de minas deben alentar a los conductores a usar diferentes áreas del carril de transporte. El derrame de material de los vehículos de transporte sobrecargados es un problema importante en muchas minas. Si no se previene el derrame o si se permite que el material permanezca en la ruta de transporte, se producirán baches o montículos innecesarios. Por lo tanto, se debe hacer todo lo posible en el punto de carga para evitar que el equipo se acumule más allá del límite que se puede mantener dentro del recipiente de contención. Durante los períodos de tiempo seco, o en ambientes consistentemente secos, el polvo puede convertirse en un problema, especialmente en superficies de grava o piedra triturada. Para aliviar esta situación, deben emplearse camiones cisterna equipados con sistemas especiales de rociadores. Si los problemas de polvo son graves, el operador debe considerar la aplicación de aditivos químicos. La incorporación de sales de cloruro con superficies de grava o piedra triturada mejorará la retención de humedad y eliminará la necesidad de mojar la carretera con frecuencia. El cumplimiento de las medidas preventivas discutidas puede reducir significativamente los problemas de mantenimiento de las carreteras de transporte. Sin embargo, no son una solución completa. Periódicamente se producirán condiciones superficiales anormales que requerirán procedimientos adicionales de mantenimiento de las carreteras. En superficies más permanentes como el concreto asfáltico, las depresiones superficiales deben ser corregidas con parches asfálticos y apisonados a mano o enrolladas en su lugar. Cuando las depresiones son severas, ocurren en superficies de grava bien embaladas, el área circundante debe ser escarificada, rellenada y recompactada hasta lograr una consistencia uniforme. Una motoniveladora debe utilizarse continuamente para mantener las pendientes transversales, eliminar derrames y rellenar y alisar las depresiones de la superficie a medida que se producen. Siempre que se utilice la motoniveladora, se debe tener cuidado de evitar empujar los desechos hacia las instalaciones de drenaje y las caras protectoras de los bermas de seguridad. El material acumulado durante el procedimiento debe ser trasladado a áreas especialmente designadas.

El hielo y la nieve, siempre que ocurran, deben ser completamente removidos de la vía de transporte usando una motoniveladora u otro equipo apropiado. Se debe prestar especial atención a la eliminación de la nieve y el hielo en el hormigón asfáltico y otras superficies lisas. La estrecha textura de estos materiales los hace susceptibles a un acristalamiento rápido en climas helados. En consecuencia, se vuelven resbaladizas y constituyen un peligro definitivo para la capacidad de control del vehículo. Medidas como la salazón o la carbonización deben ser implementadas inmediatamente bajo estas condiciones. Todas las áreas donde se emplea material suelto para aumentar la resistencia a la rodadura y el retardo del vehículo (carriles de escape, terraplenes medianos) deben ser revisadas periódicamente para verificar si hay consistencia suelta. Si estas áreas se compactan, se debe usar un buldócer equipado con equipo de escarificación para romper la superficie.

CRITERIOS DE MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS Los costos de transporte de la mina a menudo representan hasta el 50% de los costos totales de la minería y a veces hasta el 25% de los costos operativos, generales y de otro tipo de toda la operación minera.13 Un artículo de esta magnitud merece, y generalmente recibe, la mayor parte de la atención de mantenimiento. La mayoría de las compañías mineras generalmente realizan inspecciones regulares y extensas de mantenimiento de sus vehículos de transporte. Algunos requieren una inspección diaria de cosas tales como la presión e integridad del sistema, la presión de los neumáticos, los niveles de fluido, la continuidad del sistema eléctrico, la tensión de la correa, etc. El mantenimiento periódico (diario, semanal o por horas de operación) se realiza para reemplazar los filtros, cambiar el aceite, las conexiones de grasa, limpiar los filtros de aire y respiradores, limpiar y llenar las baterías, etc. Se requiere una inspección periódica de la presión de los sistemas de frenos, los forros de freno, los cojinetes de las ruedas, los controles de la cabina y los accesorios, etc. La reparación y sustitución de componentes como el motor, la transmisión, la parte trasera, el eje, etc., se realiza según sea necesario. Muchas compañías requieren que los conductores de camiones presenten informes diarios sobre el estado del vehículo. En el apéndice se muestra un ejemplo de una lista de comprobación de mantenimiento. Durante las revisiones de mantenimiento, se debe prestar especial atención a todos los componentes del sistema de frenos para asegurarse de que estén ajustados correctamente a las especificaciones del fabricante. Un vehículo con frenos de servicio mal mantenidos, o una fuga de presión en los componentes del freno, que causa la activación del sistema de frenos de emergencia,

podrían resultar en una aplicación desigual del freno y un calentamiento excesivo de un tambor. Debido a que la ignición de los componentes del sistema de frenos y la propagación de la llama a otras áreas de los camiones no es infrecuente, los extintores de incendios se han convertido en equipo estándar. Además, el ajuste inadecuado de uno o más revestimientos hace que se dependa totalmente de los demás. Si no se corrigen, los frenos que funcionan correctamente experimentarán un desgaste excesivo e innecesario. Aunque esta lista de control cubre adecuadamente aquellos elementos de mantenimiento que deben ser revisados en un ciclo de operación de 500 horas, se debe mantener un registro diario para cada equipo. Este cuaderno de bitácora sirve para registrar cualquier dificultad o anomalía del equipo que experimente cada conductor. Los artículos que requieren reparación o ajuste deben ser anotados en el libro de registro para la revisión del siguiente conductor. Si el elemento de mantenimiento tiene la magnitud suficiente para afectar a la integridad operativa del equipo, se debe hacer una anotación en el registro y presentar una notificación al capataz de mantenimiento. A través de este procedimiento, el operador que inicia el turno es consciente de la condición del equipo y puede comprobar que se han realizado las reparaciones. Después de reparar cualquier mal funcionamiento del equipo, el mecánico o electricista que realiza el trabajo debe firmar la entrada en el registro y presentar un informe independiente a su capataz con una copia al capataz de producción, si corresponde. Al final de un período específico (1 a 2 semanas), el capataz de mantenimiento debe revisar los libros de registro del equipo para familiarizarse con los problemas menores que experimentan los operadores. Las páginas del registro deben estar firmadas, fechadas y archivadas dentro de un registro maestro que se mantiene para cada equipo. Cualquier programa de mantenimiento del equipo debe estar regido por la operación individual. El ejemplo anterior indica cómo se puede distribuir la responsabilidad del mantenimiento del equipo para garantizar que se realicen las comprobaciones adecuadas y se tomen las medidas necesarias. Sin embargo, la responsabilidad final de la seguridad en la operación diaria de los equipos de transporte depende del operador del equipo. Dado que cualquier deficiencia afectará a la seguridad, el conductor debe asegurarse personalmente de que su maquinaria funciona correctamente antes de comenzar a trabajar. Toda empresa minera debe iniciar un programa para educar a los conductores en el desempeño de las revisiones de los equipos preoperativos. Para la mayoría de los tipos de equipos de transporte, un control preoperativo no requerirá más de 15 a 20 minutos antes de cada turno de trabajo. El control preoperativo de los componentes de la máquina por parte del conductor se limitará a los

puntos críticos para un funcionamiento seguro, y el mínimo de tiempo invertido se compensará con un funcionamiento más seguro del vehículo. Una indicación general de la manera en que se puede llevar a cabo el programa de mantenimiento de un conductor está delineada en la práctica recomendada por SAE J153. Sin embargo, los procedimientos establecidos en el mismo no abarcan las numerosas diferencias de componentes inherentes a los distintos tipos de vehículos de transporte de gran tonelaje. El fabricante y el encargado de mantenimiento pueden determinar con precisión la forma en que deben realizarse los controles preoperativos de cada tipo de equipo. A continuación se presenta una lista de elementos que deben considerarse esenciales para un control de seguridad preoperatorio eficaz. Esta lista puede o no aplicarse a tipos específicos de equipos y no es totalmente completa. Sin embargo, ilustra la mayoría de los pasos primarios requeridos. I.

Vehículo con los frenos de estacionamiento en reposo accionados, ruedas bloqueadas A. Inspeccionar la carrocería y los componentes visibles del chasis en busca de daños, integridad y funcionamiento, cuando corresponda 1. Ventanas 2. Espejos 3. Limpiaparabrisas 4. Luces (freno, estacionamiento, conducción de servicio, respaldo y giro) 5. Puertas (acceso a la cabina y a los compartimentos) 6. Protecciones (cubiertas de componentes, aislamiento de cables eléctricos, etc.) 7. Ruedas y neumáticos (banda de rodadura, eyectores de rocas, anillos de seguridad, orejetas de montaje y presión de los neumáticos) 8. Dirección (brazos de control y barras estabilizadoras) 9. Suspensión (amortiguadores y soportes de muelle) 10. Líneas de control (cables hidráulicos, neumáticos, mecánicos y eléctricos) 11. Válvulas de alivio de humedad del tanque de aire 12. Conexiones en rejillas de freno dinámicas 13. Cara del núcleo del radiador del motor 14. Montajes de asientos y cinturones de seguridad B. Revise todos los depósitos accesibles para ver si hay niveles adecuados de fluido. 1. Freno 2. Dirección

3. Combustible 4. Radiador 5. Lubricante de motor 6. Ralentizador hidráulico 7. Transmisión 8. Baterías C. Limpie la cabina de todos los escombros y asegure las herramientas, el extintor de incendios, las bengalas al borde de la carretera, etc. II.

Motor en marcha, transmisión en punto muerto, freno de estacionamiento activado, ruedas bloqueadas. A. Inspeccione los componentes visibles del chasis en busca de fugas 1. Líneas de control (hidráulicas, neumáticas y eléctricas) 2. Depósitos de aire 3. Bombas hidráulicas 4. Compresores de aire 5. Tubos de transferencia de gases de escape 6. Líneas de refrigerante 7. Radiador(es) 8. Soplador de parrilla de frenado dinámico B. Comprobar el funcionamiento de los manillares y mandos de la cabina 1. Temperatura (aceite y agua) 2. Presión (aire e hidráulica) 3. Tacómetro 4. Indicadores de restricción de flujo de aire 5. Amperímetro 6. Servo actuadores hidráulicos 7. Acelerador 8. Ralentizador 9. Freno de servicio 10. Interruptor del estado de la carretera 11. Todas las luces indicadoras de acoplamiento del sistema 12. Dirección 13. Bocina 14. Advertencia de copia de seguridad 15. Apagado del motor

16. Apagado de emergencia del motor 17. Interruptor de falla a tierra

III.

Vehículo en movimiento sobre una superficie plana a baja velocidad A. Comprobar el funcionamiento correcto de los controles primarios 1. Dirección a. Bajo el poder b. Apague el motor para asegurar la integridad de la asistencia de emergencia 2. Frenado a. Ralentizador b. Frenos de servicio bajo carga c. Frenos de servicio con el motor apagado 3. Transmisión B. Escuche los ruidos inusuales

DISPOSICIONES

DE

SEGURIDAD

PARA

VEHÍCULOS

QUE

SE

DESBOCAN El gran tamaño de los vehículos de transporte impide el uso de dispositivos convencionales de detención de vehículos o de atenuación de impactos para detener la fuga. En las operaciones de transporte con leyes adversas, la falla del retardador ha resultado en la pérdida de vidas y en daños sustanciales a la propiedad. Deben incorporarse algunas disposiciones de seguridad en el diseño de las carreteras de transporte para protegerse de las consecuencias de los vehículos que se desbocan. La principal consideración de diseño para la protección de vehículos que se desbocan es el espacio requerido entre las disposiciones de protección. En caso de que se produzca una situación de fuga, el conductor debe cumplir con una disposición de seguridad antes de que su camión se desplace demasiado rápido para maniobrar. La velocidad máxima a la que el conductor puede mantener el control (dirección) de un vehículo en particular se denomina "velocidad máxima admisible del vehículo". Una velocidad única podría haber sido identificada como la máxima recomendada para todas las entradas de provisión de seguridad. Sin embargo, la velocidad máxima a la que un conductor puede mantener la maniobrabilidad y la guía de su vehículo varía de acuerdo con el diseño del fabricante, el estado de la carretera y la experiencia del operador. La mejor manera de determinar la velocidad a aceptar como criterio orientador para el espaciamiento de los dispositivos

de protección contra la fuga es a través de un esfuerzo cooperativo entre los operadores y la gerencia en cada sitio de la mina. En las tablas 13 y 14, las distancias entre los camiones que se desbocan se indican en función de las diferentes calidades de las carreteras y de las velocidades máximas permitidas o de las velocidades terminales del vehículo. Se aplican a cualquier tipo de dispositivo de protección contra la huida y delimitan la distancia en pies requerida entre las entradas de las medidas de seguridad de un camión para evitar exceder la velocidad máxima permitida del vehículo. Las tablas ilustran las diferencias en los requisitos de espaciado, ya que se ven afectados por la velocidad inicial de descenso en el momento en que se produce el fallo total del sistema de frenos. Se asumió que la velocidad inicial del camión con pérdida de frenado y retardo era de 20 mph para la tabla 13 y 10 mph para la tabla 14. Aunque las velocidades de operación pueden variar considerablemente dependiendo de las políticas de cada mina, las velocidades iniciales de 10 y 20 mph constituyen un rango suficiente para las leyes dadas. TABLA 13. – Distancia entre los dispositivos de seguridad de los camiones que se desbocaron, pies (La velocidad inicial al fallar el freno es de 20 mph) Reducción equivalente, porcentaje

Velocidad máxima admisible del vehículo o velocidad de la terminal en la entrada a la zona de seguridad, mph

NOTA. Igual a la reducción de la pendiente de la carretera de transporte (porcentaje dividido entre 100) menos la resistencia a la rodadura de la carretera (libras por tonelada)

TABLA 14. – Distancia entre los dispositivos de seguridad de los camiones que se desbocaron, pies (La velocidad inicial al fallar el freno es de 10 mph) Reducción equivalente, porcentaje

Velocidad máxima admisible del vehículo o velocidad de la terminal en la entrada a la zona de seguridad, mph

NOTA. Igual a la reducción de la pendiente de la carretera de transporte (porcentaje dividido entre 100) menos la resistencia a la rodadura de la carretera (libras por tonelada)

El cálculo del valor se realizó mediante la fórmula

Donde S = distancia recorrida hasta que se alcance la "velocidad máxima permitida del vehículo" o la entrada a la disposición de seguridad de los camiones que se desbocan, pies; ΔV = diferencia de velocidad entre la velocidad de desplazamiento con pérdida de frenado y retardo y la velocidad de desplazamiento con provisión de seguridad, pies por segundo; g = 32.2 fps2; Ɵ = ángulo de descenso, grados; b = coeficiente de resistencia a la rodadura (expresado como un valor medio de 0,05 para abarcar la mayoría de las situaciones de carreteras y neumáticos de las minas), adimensional.

En las siguientes secciones se discuten dos tipos de disposiciones de seguridad para vehículos que se desbocan. Su espaciamiento debe establecerse de conformidad con las recomendaciones formuladas en el debate anterior.

Bermas de Colisión de Vehículos fuera de control A medida que avanzaba la investigación sobre la protección de bermas y camiones desbocados dentro de este proyecto, se investigó un diseño innovador de Australia y se encontró que tenía un mérito considerable. Utilizando una berma triangular intermitente construida en medio de una carretera de transporte, las compañías mineras australianas han podido casi eliminar los problemas con los vehículos que se escapan. Estas bermas de colisión de vehículos fuera de control están construidas con multas no consolidadas y se colocan en puntos cruciales dentro de la operación de transporte. Si los frenos y el ralentizador de un vehículo fallan durante la operación, el conductor alinea el vehículo para que se coloque a horcajadas sobre los bermas de colisión y conduzca el vehículo hasta una parada. Este tipo de diseño de mediana es en realidad una forma simplificada de dispositivo de detención de vehículos. Los aspectos de diseño más críticos de este tipo de berma son la distancia entre las secciones de la

berma y la altura de la berma en relación con el tren de aterrizaje del vehículo. El espacio entre las bermas debe ser suficiente para permitir que un vehículo que se desboca se alinee con la berma antes del impacto. Si se alinea correctamente, el vehículo cortará esa porción de la berma por encima del tren de aterrizaje, gastando energía a través de la transferencia de momento, la resistencia al rodamiento y la acción de fricción hasta que se detenga. Si no está alineado correctamente, el vehículo podría volcar. Por consiguiente, se debe mantener un espacio adecuado entre las bermas para que el conductor tenga tiempo de posicionar su vehículo con respecto a la berma. Las secciones típicas de estas bermas con criterios de tamaño y espaciamiento se muestran en las figuras 26 y 27. Se incluye una tabla con la figura 26 para mostrar el tamaño aproximado de varios vehículos de tonelaje. Se indican los rangos en lugar de las dimensiones específicas, ya que cada diseño de berma debe estar regido por la altura del tren de aterrizaje y la trayectoria de las ruedas del vehículo para el que se diseñó la berma. Cuando en una carretera de transporte circulan simultáneamente vehículos de diferentes tamaños, la berma debe dimensionarse principalmente en función de la huella del vehículo más grande, ya que los vehículos más pequeños se pararán en la "rampa de entrada" a la berma. La simplicidad y el atractivo económico de este diseño se presta bien para prácticamente cualquier operación de transporte. En el caso de las carreteras de transporte con pendientes menos severas y con menos problemas asociados con los vehículos que se desbocan, las bermas de colisión sólo pueden estar situadas en zonas críticas. Un prerrequisito para el uso de bermas es la capacidad de construir económicamente un camino de suficiente ancho para acomodarlas. Otro factor es la necesidad de utilizar finos tamizados en la construcción. Dependiendo del tipo de operación, se podría utilizar una trituradora móvil para facilitar la construcción y el mantenimiento de la berma.

Transporte de bajada Carril de tráfico Cuesta abajo Dirección de viaje

Bermas convencionales

Berma mediana

PLAN

S = mirar tabla 14 o 15

PLAN

Cara del corte Pendiente Pendiente

S = mirar tabla 14

PERFIL PERFIL CATEGORIA 1

Cuesta abajo Carril de transporte

Pendiente Pendiente

CATEGORIA 2

CATEGORIA 3

SECCIÓN

CATEGORIA 4

SECCIÓN A-A FIGURA 26. – Bermas de colisión de vehículos fuera de control.

FIGURA 27. – Mediana de aplicación de bermas de colisión.

Las bermas medianas son más efectivas a velocidades reducidas del vehículo. Los conductores de vehículos de transporte deben ser instruidos en el uso apropiado de la berma mediana y se les debe enseñar a confiar en ella como maniobra de emergencia de primera línea y antes de que el vehículo haya acelerado más allá de una velocidad razonable. En una mina en Australia con leyes extremadamente severas (8% a 12%), estos terraplenes medianos de colisión han estado en uso durante 3 años. Dentro de ese tiempo, las fugas han ocurrido en un promedio de una vez cada 2 a 3 meses. En todos los casos excepto uno, los vehículos se pararon de forma segura con una represa menor... edad hasta el tren de aterrizaje. En

el único incidente en el que no se detuvo el vehículo, la berma ralentizó el camión hasta el punto en el que el conductor podía conducir con seguridad hacia el lado cortado del banco. Antes de incorporar este dispositivo en áreas de clima templado, se debe considerar cuidadosamente el mantenimiento requerido. La mayoría de los Estados de minería de superficie experimentan condiciones de congelación durante los meses de invierno. Si las bermas de colisión no están protegidas contra la solidificación en estos períodos, un vehículo podría resultar gravemente dañado en un encuentro. Si el clima en el sitio de la mina tiene este potencial, las bermas de colisión deben ser constantemente revisadas, y donde ocurre el congelamiento, las bermas deben ser agitadas para lograr su anterior inconsolidación. En los casos en que la congelación y/o las lluvias excesivas son un problema constante, se recomienda una cubierta protectora de material como el polietileno o una disposición de seguridad alternativa.

Carriles de escape Los carriles de escape para el control de los vehículos que se escapan se han utilizado ampliamente en las carreteras de montaña en los Estados Unidos. Con un diseño relativamente simple y una aplicación exitosa, los diseñadores de autopistas confían en los carriles de escape para su uso en pendientes largas y sostenidas. Los carriles de escape tienen un buen potencial para interceptar y detener los vehículos de transporte que se desbocan. Sin embargo, su construcción y mantenimiento pueden ser costosos, dependiendo de las condiciones del lugar. Los costos incurridos en la construcción se atribuyen principalmente a la excavación de bancos y a la preparación de carreteras. Los carriles de escape de emergencia tienen tres áreas básicas de diseño y construcción: áreas de entrada y áreas de desaceleración. Y zonas de parada. Cada uno de ellos se discutirá por separado.

Entrada La entrada desde la vía principal de transporte es quizás la consideración más importante en el diseño y construcción de un carril de escape. Las áreas de entrada deben estar espaciadas de acuerdo con la velocidad máxima permitida del vehículo y el porcentaje de la pendiente de la carretera principal de transporte. Dentro del área de entrada se incluyen las transiciones de curvas verticales, el desarrollo de curvas horizontales (incluyendo las súper elevaciones) y el desarrollo de carriles. Se debe tener cuidado de que cualquier curva horizontal pueda ser negociada por el vehículo que se ha desbocado. La Tabla 15 enumera las curvas horizontales máximas en relación

con las velocidades de entrada de los vehículos y las sobreelevaciones. No se recomiendan las súper elevaciones menores de 0.06 pies cuadrados o mayores de 0.10 pies cuadrados debido a las dificultades con el desarrollo de curvas y el drenaje.

Sobreelevación, pies

TABLA 15. – Curvas horizontales máximas admisibles para la entrada al carril de evacuación Velocidad del vehículo en la entrada del carril de escape, mph Grados

Radio, pies

Grados

Grados

Radio, pies

Grados

Radio, pies

Radio, pies

Grados

Grados

Radio, pies

Radio, pies

Otro elemento importante del diseño adecuado de la entrada es el ancho del carril. El carril debe ser lo suficientemente ancho para acomodar el vehículo, pero no tan ancho como para requerir un esfuerzo de construcción excesivo. Los anchos mínimos de carril recomendados para los carriles de evacuación se presentan en la tabla 16 para varias categorías de vehículos.

TABLA 16. – Anchos de carril de escape recomendados

Peso del vehículo, libras

Ancho mínimo, pies

a a

Desaceleración La mayor contribución de un carril de escape a la desaceleración de un vehículo que se ha desbocado es la de la marcha atrás. Cuanto mayor sea el grado inverso de una vía de escape, menor será la longitud requerida. La Tabla 17 relaciona las longitudes de las vías de escape con las

velocidades de entrada de los vehículos y el grado porcentual del carril de escape. La fórmula utilizada para calcular la longitud de la vía de evacuación es la siguiente

Donde S = Longitud requerida del carril de escape para la desaceleración desde la velocidad de entrada hasta una parada completa, pies; V = Velocidad de entrada de tablas 13 y 14, fps; g = 32.2 fps2; b = coeficiente de resistencia a la rodadura, adimensional; Y Ɵ = ángulo de descenso, grados.

Es importante señalar que para calcular las distancias se utilizó un coeficiente de resistencia a la rodadura de 0,2 o 400 lbt (libras por tonelada). Este valor es la resistencia que ofrece un material superficial no consolidado como la arena o la tierra suelta. Los carriles de evacuación no deben ser una continuación de la carretera principal de transporte, y todo el mantenimiento normal de las carreteras debe cesar al final de la zona de entrada. Los carriles de escape son más funcionales cuando la resistencia a la rodadura es alta. Los materiales mal compactados, profundos, sueltos y granulares son los más adecuados para el uso en carreteras en áreas de deceleración, ya que estos materiales tienden a retardar el movimiento del vehículo. Cabe señalar también que las distancias indicadas en el cuadro 17 deben aplicarse desde el final de la zona de entrada, es decir, al final de las curvas horizontal y vertical. Además, el material de superficie característico del utilizado en la carretera principal de transporte deberá emplearse hasta el final de estas curvas.

TABLA 17. – Longitud del carril de escape, pies

Grado del carril de escape, porcentaje

Velocidad del vehículo en la entrada del carril de escape, mph

NOTA. Supone que el coeficiente de resistencia a la rodadura es de 400 lbt o 0,2

De esta manera, se puede lograr una transición segura de una superficie dura a una suelta.

Detención Después de que un vehículo ha sido ralentizado a través del grado de deceleración y de la plataforma de rodamiento de alta resistencia, se hace necesario detener el vehículo y evitar que vuelva a bajar por el carril de escape. Aproximadamente a tres cuartas partes del camino de escape, deben comenzar las provisiones para detener el vehículo. Las técnicas de detención o arresto incluyen las siguientes: Una sección nivelada de la calzada al final del carril de escape. Mediana de berma. Una berma mediana, construida en el carril de escape, es uno de los medios más eficientes para el arresto de vehículos. Utilizando la misma base de diseño que la presentada en la sección anterior, las bermas de terraplén son muy adecuadas para su uso en combinación con los carriles de evacuación. Arena o grava o fosas de lodo. Después de que el vehículo haya disminuido la velocidad en el carril de escape, una fosa profunda de arena, grava o lodo causará que las ruedas se atasquen, prohibiendo así que se siga moviendo hasta que sea asistido por otro vehículo. Este concepto es muy efectivo si se mantiene adecuadamente. Baches de carretera. Los topes de carretera, ya sea que se construyan excavando zanjas o estableciendo montículos a lo largo del carril, retardan el movimiento del vehículo atrapándolo en "surcos diseñados". Las monturas o baches deben ser compactadas completamente para asegurar la integridad bajo el peso de un camión. Dirección manual. No es práctico ni posible hacer nada de lo anterior, o si el conductor no llega a la "zona de parada", cuando el camión se detiene el conductor debe ser entrenado para enganchar la transmisión en una posición "ParW", o poner un freno de emergencia (si se puede usar), o enganchar la transmisión en la marcha más baja posible y girar las ruedas para alejarla de la berma del carril de escape. Las figuras 28 y 30 muestran vistas típicas de planta, perfil y sección de un carril de escape de emergencia.

Subida

CARRETERA DE TRANSPORTE Bajada Parcialmente compensado Zona de extracción

CARRIL DE ESCAPE Zona de entrada

Área de desaceleración Detención Área

FIGURA 28. – Plano del carril de evacuación por carretera de transporte.

Zona de entrada Transición de grado

Área de desaceleración

Detención Área

FIGURA 29. – Perfil del carril de evacuación por carretera de transporte.

Carril de escape Berma

Carretera de transporte

Materiales de alta resistencia al rodamiento

FIGURA 30. – Sección transversal del carril de evacuación por carretera de transporte.

CONCLUSIONES La minería a cielo abierto, independientemente de la materia prima que se busque en sus inicios, es un negocio altamente competitivo y, como cualquier otro negocio, se debe mantener una beneficiosa relación costo-beneficio. Es importante asegurar que la eficiencia de costos no afecte los aspectos intangibles de la minería, tales como la seguridad del operador y la utilización adecuada del equipo. De los sitios seleccionados como representativos de las operaciones mineras típicas, se desprende que en muchos casos la construcción de carreteras de transporte no es considerada como una cuestión de seguridad para el operador; no como resultado de la falta de consideración, sino más bien de la falta de conocimiento de los principios de diseño correctos. La disparidad más evidente

entre las prácticas actuales de construcción de carreteras de transporte y los criterios recomendados para la seguridad se encuentra en las áreas de alineación y drenaje. Los gradientes sostenidos de las carreteras de transporte en muchas minas de superficie del este exceden el máximo del 10% estipulado para la seguridad en el Estudio de Diseño de Carreteras de Transporte. En la mayoría de los casos, la razón para construir una mayor pendiente es obvia para mantener las distancias de transporte tan cortas como sea posible a través de terrenos montañosos escarpados. El peralte en curvas, pendientes transversales tangentes de la calzada y curvas verticales en crestas de nivel son otros factores de diseño que rara vez se aplican. En general, tampoco se aplican disposiciones adecuadas para el drenaje de las carreteras. Las superficies de las carreteras, las zanjas al borde de las carreteras erosionadas a profundidades excesivas, las depresiones llenas de agua en la calzada y los segmentos de carretera inestables o resbaladizos son vistas comunes en toda la región minera de superficie del este. Como se ilustra en el cuadro 18, los costos asociados con la construcción de carreteras de transporte para remediar riesgos de seguridad como los mencionados pueden ser considerables. En las minas de carbón de superficie, por ejemplo, los gastos de construcción superan los $200,000. Cabe señalar, sin embargo, que los caminos de transporte de cada una de las minas de carbón de superficie fueron objeto de importantes revisiones de diseño; por lo tanto, los costos superaron con creces los de la operación de la cantera, en la que sólo se realizaron pequeñas revisiones de la carretera existente. Además, los costos asociados con los caminos del sitio del estudio se acumularon como resultado de los cambios en las condiciones existentes. Si los diseños recomendados en el presente documento se hubieran incorporado durante la construcción, el costo de las carreteras propuestas habría sido poco más que el de las carreteras que se están utilizando en la actualidad. Por supuesto, sería poco realista asumir que esta situación prevalecerá en todos los sitios mineros; sin embargo, sí se aplica en la mayoría de los casos. TABLA 18. – Comparación de costos de producción-operación-construcción

Sitio 2 PRODUCCION Revisados Existentes Revisados

Sitio 1 Existentes Producción por turno y por camión Carga (mínima) Recorrido cargado (mínimo) Descargado (mínimo) Recorrido vacío (mínimo) Capacidad del camión

COSTOS DE OPERACIÓN POR CAMIÓN Y POR TURNO Reparar

Sitio 3 Existentes

Revisados

Partes Combustible Lubricación Llantas Total

COSTOS DE CONSTRUCCIÓN DE LA CARRETERA DE TRANSPORTE REDISEÑADA Trabajo de suelo Base y superficie de la Drenaje carretera Total

Los beneficios que se derivan del diseño y la construcción de carreteras seguras para el transporte de mercancías a menudo no se perciben como los factores intangibles de la reducción de accidentes y lesiones. Sin embargo, en muchos casos, la incorporación de principios de diseño correctos puede aumentar la productividad de la mina. La Tabla 18 ilustra este punto para los sitios 1 y 3. Las revisiones de las carreteras de transporte en ambas minas aumentarán las tasas de transporte y, al hacerlo, reducirán los costos de operación. Además, el aumento de la seguridad vial del transporte de mercancías reducirá sin duda alguna el potencial de accidentes. Si, por ejemplo, este mayor nivel de seguridad previene un accidente que habría destruido un camión de transporte de 150.000 dólares y 50 toneladas, los costos de construcción de carreteras se verían casi compensados en las operaciones mineras consideradas durante este estudio. Quizás el punto más relevante que se debe hacer en relación con el diseño de carreteras de transporte seguro es que, independientemente de las condiciones del sitio o la economía. Por ejemplo, en pendientes excesivas que no pueden ser alteradas de manera viable, se pueden proveer bermas de colisión o carriles de escape, a través de movimientos de tierra menores, para detener a los vehículos que se desbocan. Se necesita poco tiempo para que una excavadora corte zanjas y camiones a lo largo de la carretera para proporcionar roca vertida donde el control de la erosión es necesario. La creación de peralte de curva y pendiente transversal tangente son siempre posibles a bajo coste. Si no se pueden obtener los materiales recomendados para la superficie de la carretera, se pueden aplicar los mejores materiales disponibles junto con un programa de mantenimiento frecuente de la carretera para asegurar la consistencia y la integridad.

Apéndice APENDICE. -- EJEMPLO DE LISTA DE VERIFICACIÓN DE MANTENIMIENTO DE 500 HORAS DE FUNCIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO Unidad No.

Fecha

Turno

Horometro

Realizado por.

Supervisor

Compruebe todos los elementos que se enumeran a continuación: las reparaciones que se deben realizar durante la inspección. Reparaciones mayores que no pueden ser completadas dentro de las 24 horas de mantenimiento preventivo mecánico que deben ser escritas en una orden de trabajo del taller. Reparaciones Reparaciones 2. Dirección 1. Motor Realizado OK OKRealizado A. Sistema de combustible Presión de combustible en el colector—65-lb mínimo a 1.900 rpm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Accesorios y líneas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Para fugas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. Sistema de refrigeración Radiador y pernos de montaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bomba de agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ventilador y correas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cubo del ventilador, correas de montaje y soportes. ............................................ Todas las mangueras y fugas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cubierta del ventilador para grietas. . . . . . . . . . . . . . C. Sistema eléctrico Alt. Carga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Baterías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Todas las luces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rev. Alarma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Para conexiones sueltas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D. Sistema de escape Colectores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pilas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Turbos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E. Sistema de aire Bañeras de aire, sujételas a los filtros de turbos:--20 pulgadas como máximo en el punto de parada total. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Presión de la dirección principal 2.400 psi. . . . . . . . . Nivel de aceite del tanque del sistema auxiliar. . . . . . Presión de la dirección auxiliar 500 psi. . . . . . . . . . . . Tornillos de sujeción de la válvula de dirección. . . . . Topes de dirección, ajuste si es necesario 2-3/4 pulgadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arandelas de la válvula de dirección. . . . . . . . . . . . . . Válvula Orbitrol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Todos los controles, cilindros de elevación y bujes. . Para fugas de sistemas de dirección principal y dirección auxiliar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sistema de dirección de emergencia. . . . . . . . . . . . . . Presión del elevador principal 2.200 psi. . . . . . . . . . . 3. Frenos Líquido de frenos y respiradores. . . . . . . . . . . . . . . . . Grosor del revestimiento de cada rueda--1/4 pulgadas como mínimo: RF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Presiones de los convertidores de frenos de 1.300 a 1.500 psi como mínimo: RF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ajustar todos los frenos de las ruedas y el freno de estacionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Todas las líneas y accesorios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sellos de rueda para fugas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Transmisión Nivel de aceite a 800 rpm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Componentes de la transmisión final OK Sellos diferenciales de piñón, delanteros y traseros para fugas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cojinetes de piñón diferencial delanteros y traseros para la holgura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pernos de montaje del diferencial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pernos del portador planetario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planetario para fugas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Estructura y chasis Bisagras articuladas para holgura y lubricación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Marco para grietas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Puntales de la suspensión: reemplácelos si están a 1 pulgada del fondo (rodamientos en la parte superior e inferior de cada puntal de la suspensión). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....... Aldabas para rocas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Componentes dañados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Perno de bisagra de la caja para desgaste y lubricación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Obuses y cojinetes y para la lubricación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Solapas de barro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Condición de la caja de descarga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bien

Limpio

Deficiente

....

7. Cabina Todos los instrumentos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Silla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calentador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vidrio y espejos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Componentes de ventana y puerta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limpiaparabrisas y lavaparabrisas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Perno de bloqueo 5ª y 6ª marcha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. Ítems de misceláneo Anclajes de rueda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auto, lubricación, líneas, accesorios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cojinete de salida del motor y cojinete central de la transmisión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pernos de transmisión superior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pernos de transmisión traseros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pernos de transmisión delanteros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bloqueo del eje intermedio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Torque conv. De cierre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Puntapié del cuerpo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cojines de eje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estado del depósito de agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Realizado

Observaciones:________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________