Maquinaria y Equipo de Construcción - Ejercicios

 

EJERCICIO Nº 1 (PRIMER PARCIAL) 1. Calcular el número de cargadores frontales KOMAT. WA 200-1 necesario para trabajar con 2 tractores CAT D7H   en la excavación excavación de un banco de material pétreo de 38000 M3. Adem ás el plazo en que será concluid o este trabajo, de acuerdo a las siguientes condiciones:

 A  Altura ltura s.n.m . = 250m

TRACTOR: TRACT OR: a = 1,36m L = 3,90m d = 10m D= 10 m A= 3 km/hra Cargador Frontal: q = 1.50 M3

T = 0,75 min

VOL. DE TRA BA JO

EQUIPO

t = 0,83

R= 5 km km/hr /hra a

0 = 0,9

UND.

t= 0,83

k = 0,85

p=1

PRODUCTIV IDA D

UND

0= 0,9

Nº de MAQUINAS

Fv = 0,87

Fh= 0,9

m =0,9

p= 1

PLAZO [Hrs]

Tractor D7H

Cargador Front. CA CAT T 950G 2. Calcular el número de cargador cargadores es frontales frontales CA CAT T 936F necesario para alim entar una planta de trituración que   tiene una Capacidad Capacidad de producción producción de 120 M M3 3 por hor hora, a, considerando que los m ateriales están a 150 metros de distancia, de acuerdo acuerdo a las s iguientes condiciones:   Al tu tu ra ra s.n s.n ..m m . = 25 0 m  

t = 0,83

0 = 0,9

q = 2 ,1 ,10 M3

k = 0,85

Vc = 12 ,5 ,5 km /h /h ra ra

Vr = 1 3 km /h /h r  

Z = 0,53 minuto

p=1

Productividad C. Frontal

Nº Cargadores

3. Calcular el número , de cargadores frontales Cat 936F y de volquetas de 18 Ton necesario para trabajar con   2 Tr Tractor actores es CAT D9N y 5 mototraillas Cat 631D, además el tiem po necesario para ex excav cavar ar un banco banco de material granular de 380000 M3. M3. El material será transportado transportado a dos acopios ubicados a 1100 mts para las m ototraillas ototraillas   y a 2400 m para las volquet volquetas, as, de acuer acuerdo do a las siguientes condiciones:  Altura s.n.m . = 3000m

Fv = 0,87

Dens idad Mat(s) = 1470 Kg/ M3

TRACTOR: TRACT OR: a = 1,81m L = 4,66m d = 20m D= 15 m A= 3 km/hra Mototrailla: a: q= 16,8 m3 Pmáx= 22680 kg Cargador Frontal: q = 2,10 M3

t= 0,83

0= 0,9

Fh= 0,9

m =0,85

p= 1

tf tf= = 2,6 min Vc = 17 km km/hr /hr Vr= 25 km km/hr /hr t=0,83 0= 0,9 kc=0,85 m= 0,85 r = 0,9 p= 1

T = 0,70 min

t = 0,83

VOLQUETAS: Vc =30km =30km/Hr /Hr Vr=36km Vr =36km/hr /hr tF=1,45 min t = 0,83

RESPUESTA : EQUIPO

R= 5 km km/hr /hra a

0 = 0,9 0=1

k = 0,85 r = 0,9

p=1 p=1

Capacidad de Prod. del equipo VOL. DE TRABAJO

UND.

PRODUCTIV ID IDA D

UND

Plaz o ( H Hrr s) s)

No Máquinas

REDONDEO

Tractor CAT D9N

Mototrailla ass CAT 631D

Cargador Front. CAT 936F

Volquetas de 18 Ton

TIEMPO NECESARIO

Horas

161

 

EJERCICIO Nº 2 (PRIMER PARCIAL) 1. Calcular el número de Volquetes de 15 Ton necesario para trabajar con 2 excavadoras Caterpillar 325B, además el plazo en que puede excavarse un banco de arena de 27384 M3 transportando el material excavado a un acopio ubicado a 1800 metros de distancia, de acuerdo a las siguientes condiciones:  Altura s.n.m. = 250m

Fv = 0,87

EXCAVA DO DORA: RA: q = 1,20 M3

T = 0,70 min

Dens idad Mat(s) = 1510 Kg/ M3 M3 t = 0,83

o = 0,9

VOLQUETAS: V c=30km/Hr c=30km/Hr V r=36km/hr tF=1,45 min t = 0,83

VOL. DE TRABAJO

EQUIPO

UND.

0=1

k = 0,80

m = 0,85

r = 0,9

p=1

PRODUCTIV ID IDA D

UND

Nº de MAQUINAS

PLAZO [Hrs]

Excavadora CAT 325B Volquetas de 15 Ton

2. Calcular el número de cargadores frontales Komatsu WA300-1 necesario necesario para alim entar una plant planta a de trituración trituración que tiene una Capacidad de producción de 120 M3 por hora, considerando que los materiales están a 130 metros de distancia, de acuerdo a las s iguientes condiciones :  

Al tu tura s .n .n.m . = 250 m

 

t = 0,83

0 = 0,9

q = 2,0 M3

k = 0,85

Vc = 12,5 km /h /hra

Z = 0,53 minuto

Vr = 13 km /h /hr  

p=1

Productividad C. Frontal

Nº Cargadores

3. Calcular el núm ero , de cargadores frontales Cat 936F y de volquetas volquetas de 18 Ton neces ario para trabajar con   2 Tr Tractores actores CAT CAT D9N y 3 mototraillas Cat 631D, además el tiempo necesario para ex excav cavar ar un banc banco o de material granular de 410000 M3. M3. El material será tr transportado ansportado a dos acopios ubicados a 1100 mts para las m otot ototraillas raillas   y a 2400 m para las v volquetas, olquetas, de ac acuerdo uerdo a las siguientes condiciones :  Altura s.n.m. = 3000m

Fv = 0,87

Dens idad Mat(s) = 1470 Kg/ M3 M3

TRACTOR: TRACTO R: a = 1,81m 1,81 m L = 4,66m d = 20m D= 15 m A= 3 km/hra Mototrailla: q= 16,8 m3 Pmáx= 22680 kg Cargador Frontal: q = 2,10 M3

t= 0,83

0= 0,9

Fh= 0,9

m =0,85

p= 1

tf = 2,6 min Vc = 17 km km/hr /hr Vr = 25 km/hr km/hr t=0,83 0= 0,9 kc=0,85 m= 0,85 r = 0,9 p= 1

T = 0,70 min

t = 0,83

VOLQUETAS: V c=30km/Hr c=30km/Hr V r=36km/hr tF=1,45 min t = 0,83

RESPUESTA : EQUIPO

R= 5 km/hra

0 = 0,9 0=1

k = 0,85 r = 0,9

p=1 p=1

Capacidad de Prod. del equipo VOL. DE TRABAJO

UND.

PRODUCTIV ID IDA D

UND

Plaz o ( Hr Hr s) s)

No Máquinas

REDONDEO

Tractor CAT D9N Mototraillas CAT 631D Cargador Front. CAT 936F

Volquetas de 18 Ton

TIEMPO NECESARIO

Horas

162

 

EJERCICIO Nº  3 (SEGUNDO PARCIAL) 1.- Calcular el número de compactadores Tematerra SPV-68 y de Camiones Aguateros de 7000 Lt. Necesario  

para trabajar con una motoniv motoniveladora eladora CAT 16 H H,, además el tiempo en que se puede construir cons truir un terraplén de de 123.000,00 123.00 0,00 M3, utiliz utilizando ando este equip equipo, o, en las condiciones siguientes: Fv = 0,87

 Alt.s.n.m.. = 15  Alt.s.n.m 1500 00 m

Fc = 0,90

EQUIPO

E

Fh

L (m )

Motonivelador Caterpilla arr 16 H

0.75

0.90

4.88

compactador Tematerra SPV -68

0.83

Camión A guatero Camión guater o de 7000 Lt

Esp. Capa (s) = 0,30 m

Le ( m ) Lo ( m ) 4.39

2.14

0.30

d (m ) 150.00

0.20

E

r

J

Jv

i ( Lt /m 3)

0.83

0.90

850

500

120

Distancia fuente agua= agua= 53 5300 00 m

Va (km/hr) V r ( k m /hr ) TF (min) 3.60

4.20

N

1.00

10

3,5

D (m ) 5300

30

Und .

Nº de Máquinas

12

tF 36

1.25

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

U nd .

 Productividad

Plazo (horas)

Hrs. Improd.

Motonivelador Caterpilla arr 16 H compactador Tematerra SPV-68 Camión Cam ión A guatero guater o de 7000 Lt

Plazo de conclución del Terraplén

Horas

2.- Calcular el costo total de operación del equipo utilizado utilizado en la construcción del terraplen de la pregunta anterior   

utiliz utilizando ando las planillas : Cat Caterpillar erpillar para la Motoniv Motoniveladora, eladora, para el Compactador y el camión aguatero la planilla Nº 1, acuerdo a la informacion siguiente:

Hrs. ttrab rabaj ajad adas as por por año año = 2000 2000

Costo lubricantes 3,0 $us/litro Interés Anual = 12 %

Costo osto litro i tro d die iesel sel = 0,53 0,53 $us $us

EQUIPO

n

Valor Residual (%)

Precio de Compra ($us)

Consum Costo o Diesel llantas (Lt) Car ter

Motonivelador Caterpilla arr 16 H

10

20

245000

2400

29

compactador Tematerra SPV -68

10

20

125000

600

8

Camión A guatero Camión guater o de 7000 Lt

10

20

68000

1800

14

Seguro = 5 %

Consumo de lubricantes Trans mic.

M.Finales

Sis t.Hidr .

Gr as a

3. Calcular el costo total de operación para construir el terraplen de la pregunta Nº 1 EQUIPO

Horas de Trabajo Pr Pro oductiv ctivas

Imp mprroductiv ctivas

Costo Horario de Operación Productivo

Improductivo

Costo Total ($us)

Motonivelador Caterpilla arr 14 H compactador Tematerra SPV-68 Camión A guatero Camión guater o de 7000 Lt

COSTO TOTA TOT AL DE OPERA O PERACIÓN CIÓN

163

 

EJERCICIO Nº 4 1.- Calcular el número de com pactadores Ingersoll-rand SP60D y de Camiones Aguateros Aguateros de 6000 Lt. Necesario para   trabajar con una motoniveladora komatsu GD705-A GD705-A4, 4, además e l tiemp tiemp o en que se puede construir un terraplen de   137.000,00 M3, utiliz utilizando ando este equipo, en las condiciones siguientes:  Alt.s  Alt. s .n.m. = 2000 m

EQUIPO

Fv = 0,86

E

Fh

Motonivelador Komatsu GD705- A 4

0.75

0.90

compactador Ingersollr and SP60D

0.75

Camión Aguatero Camión Aguat ero de 6000 Lt

Fc = 0,88

Esp.. Capa Esp Capa (s) = 0,30 0,30 m

L ( m ) Le ( m ) Lo ( m )

d (m)

4.32

0.30

120.00

2.16

0.20

D (m )

Di Dist stan anci cia a fuent uente e agua agua= = 6250 6250 m

Va (Km/hr) V r (Km /h r TF (min) 3.60

4.20

N

1.00

10

3.30

12

E

r

J

Jv

i L t /m 3

0.83

0.90

850

500

120

6250

30

 Productividad

Und.

Nº de Máquinas

tF 36

1.25

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

Und.

Plazo (horas )

Hrs. Improd

Motonivelador Komatsu GD705-A4 compactador Ingersollrand SP SP60D 60D Camión Aguatero Camión Aguat ero de 6000 Lt

Plazo de conclución del Terraplén

Horas

2.- Calcular el costo total de operación del equipo utilizado en la construcción del terraplen de la pregunta ant anterior, erior,  

utilizando para la motoniv motoniveladora eladora la planilla Komatsu, para el compactador y el camion aguatero la planilla Nº1, de

 

acuerdo a la información sigu iente:

i = 12 %

s= 5 %

Ha = 200 0 Hr Valor Residual r = 20 %

Costo d diese iesell = 0,53 $us/L $us/Ltt

Lub Lubricante ricante = 3 $us/Lt $us/Lt Consumo de Lubricantes

EQUIPO

[$us] Costo  Adquisición

Costo de Neumáticos

Motoniv el.Kom.GD705- A 4

198000

2100

c ompac tador SP- 60D

121000

600

11

0.04

0.023

0.02

0.04

0.02

10

C. A guater o de 6000 Lt

64000

1800

13

0.05

0.02

No

0.02

0.02

10

Consumo Diesel Carte arterr

Tra rans nsm misi sión ón M.F .Fiinal nales

Grasa Hidráu dráuli lic co o

n (años) 10

RESPUESTA: EQUIPO

Total Horas Trabajadas Produ roduc ctiv tivas Impro Improdu duct ctiv iva as

Costo Horario de Operación Produc roducti tivo vo

Improductivo

Costo total de Operación ($us)

Motonivelador Komatsu GD705-A4 compactador Ingersollrand SP SP60D 60D Camión Aguatero Camión Aguat ero de 6000 Lt

COST O T OT AL DE OPERACIÓN

$us 164

 

EJERCICIO Nº 5 (TERCER PARCIAL) PARCIAL ) 1.- Calcular el número de pavimentadoras de horm igón, de camio nes Mix Mixer er de 6 M3 y de cargadores frontales   CA CAT T 930 T, necesario para tr trabajar abajar con una planta de Hormigón de 90 Ton/hora, ad emás el tiempo en que se   puede construir el pavimen pavimen to rrígido ígido de 0, 0,15 15 m de espes or de un camino de 7,20 m de ancho y una longitud de   2000 metros, metros, d de e acu acuerdo erdo a las siguient siguientes es condici condiciones: ones:  Alt.s.n.m.. = 30  Alt.s.n.m 3000 00 m

EQUIPO Planta de Hor migón

PesoEsp.Ho δHo = 2,20 Ton/m3 r = 1

C

E

90

0.70

Pav imentadora de Ho Camión Mix er

0.75 6

d ( m ) e (m ) L e (m ) 160

0.150

Fcom p Va (m/hr) V r (m /hr )

3.60

0.75

q Car gador Fr ontal Cat 930T

Di s tan cia Pla nta de Ho- cam i no = 15 00

D (m )

90

T F ( m in ) 5.00

0.9

36000

42000

0.90

13000

15000

Und.

Nº de Máquinas

1500

7.00

k

1.72

0.75

120.00

0.90

0.50

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

Und.

 Productividad

Plazo (horas)

Planta de Hormigón Pavimentadora de Ho Camión Mixer  Cargador Frontal Cat 930T

Plazo de conclusió c onclusión n del Pavimento 2.- Calcular el costo total de operación del equipo utilizado en la construcción del pavime pavime nto de la pregunta ant anteri eri   utiliz utilizando ando la planilla DNER, y la sigui ente información:

POTENCIA (HP)

Costo de Adquisición ($us)

Costo Diesel $us/Lt

K

Vida Útil (años)

Ha (hr s )

i (%)

r (%)

Planta de Hormigón

285

250000

0 .5

0.9

7

2 00 0

12

20

Pavimentadora de Ho

3 00

41 00 00

0 .5

0.9

7

2 00 0

12

20

Camión Mixer 

185

78000

0 .5

0.9

7

2 00 0

12

20

Cargador Frontal Cat 930T

1 05

13 80 00

0 .5

0.9

7

2 00 0

12

20

EQUIPO

RESPUESTA: EQUIPO

Total Horas Trabajadas Pro ducti vas

Improd.

Costo Horario de Operación Productivo

Costo Total de Operación ($us)

Im produ cti vo

Planta de Hormigón Pavime Pav ime ntadora de Ho Camión Mixer  Cargador Frontal Cat 930T

COSTO TOTAL DE OPERACIÓN

$us 165

 

EJERCICIO Nº 6 (TERCE (TERCER R PARCIAL) 1.- Calcular el número de pavimentadoras de concreto asfáltico, de comp actadores neum áticos y de vvolquetas olquetas de   12 M3, M3, necesario para ttrabajar rabajar ccon on una planta de asfalto de 110 T Ton/hora, on/hora, adem ás el tiempo en que se puede   construir el pavimento de 0,10 m de espeso r, para una calle de 8,40 m de ancho y una longitud de 2500 metros   de acuerd acuerdo o a las siguient siguientes es cond condiciones: iciones:  Alt.s.n.m. = 3000 m

EQUIPO Planta de as f alto

C

E

110

0.70

Pav imentadora de as f alto

0.75

Compac tador neumátic o

0.83

V olquetas de 12 M3

r=1

Peso Esp. C.A. δCA = 2,05 Ton/m Ton/m3 3

12

Distancia Planta de as falto- ccalle alle = 7000 m

d (m )

e (m )

Le ( m ) Fcom p V a ( m /hr ) V r (m /hr )

200

0.100

4.20

150

0.100

1.65

3000

0.75

0.9

36000

Und.

Nº de Máquinas

D (m )

TF (m in)

N

2.00 12 42000

7000

25.00

 

RESPUESTA EQUIPO

Vol.de Trabajo

Und.

 Productividad

Plazo Plaz o (horas )

Planta de asf alto Pavime avimentadora ntadora de asf alto Compactador neumático Volquetas de 12 M3

Plazo de conclusión del Pavimento 2.- Calcular el costo total de operación del equipo u tiliz tilizado ado en la cons trucc trucción ión del pavimento de la pregunta   anterior, utiliz utilizando ando la planilla DNER, y la siguiente inf información: ormación:

POTENCIA (HP)

Costo de Adquisición ($us)

Costo Diesel $us/Lt

K

Vida Útil (años)

Ha (hr s )

i (%)

r (%)

Planta de as f alto

350

273000

0.5

0.9

7

2000

12

20

Pav imentadora de as f alto

200

110000

0.5

0.9

7

2000

12

20

Compac tador neumátic o

84

96000

0.5

0.9

7

2000

12

20

V olquetas de 12 M3

285

85000

0.5

0.9

7

2000

12

20

EQUIPO

RESPUESTA: Total Horas Trabajadas

Costo Horario de Operación

Costo Total de Operación ($us)

EQUIPO Productivas

Improductivas

Productivo

Improductivo

Pavime avimentadora ntadora de asf alto Compactador neumático Volquetas de 12 M3

COSTO TOTAL DE OPERACIÓN

$us

166