Movimiento de Tierras y Cálculo de Producciones
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MOVIMIENTO DE TIERRAS CARRASCO
APARICIO, Gustavo Alberto GARGÚREVICH SUÁREZ, Jair (R) GUTIERREZ DE LA TORRE , Fernando Miguel El principio principio básico del movimiento movimiento de tierras es excavar y rellenar solamente lo indispensable y acarrear los materiales de la manera más económica posible. Ante esta situación, situación, los diagramas de masa ma sa son de gran ayuda, ya que de estos se obtienen las cantidades de corte y relleno, su compensación lateral y longitudinal, las distancias de acarreo y el sentido de los movimientos. La posterior selección selección de los equipos y el cálculo de las producciones produccion es son definidos a partir de la información recogida de los diagramas de masa.
TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN 08/11/2011
Una vez conocidas las producciones se da por terminado el informe con la evaluación económica para ayudar a determinar cuál es la alternativa más eficient eficiente. e.
ÍNDICE TEMÁTICO
A. DIAGRAMA DE MASA 1. Introducción 2. Datos del proyecto 3. Procedimient Procedimiento o de cálculo
01 02 03 04 05
4. Cálculos y resultados 4.1. Tabla de datos 4.2. Diagrama de masa 4.3. Información recogida del diagrama de masa 4.3.1. Líneas de Balance 4.3.2. Zonas de corte y relleno 4.3.3. Sentidos de acarreo 4.3.4. Distancias promedio de acarreo 4.3.5. Selección de equipos
05 06 07 07 10 12 14 15
5. Consolidación de la información
16
B. CÁLCULO DE PRODUCCIONES
17 18
1. Introducción 2. Procedimient Procedimiento o de cálculo 2.1. Producción de tractores, tiempo de producción y costo de producción 2.2. Producción de traíllas, tiempo de producción y costo de producción 2.3. Producción de camiones, tiempo de producción y costo de producción 3. Cálculos y resultados 3.1. Tractores de cadenas 3.1.1. Consideracio Consideraciones nes previas 3.1.2. Factores influyente influyentess 3.1.3. Cálculos por zonas de balance Zona de balance 1 Zona de balance 4 Zona de balance 5 Zona de balance 8 Zona de balance 11 3.2. Traíllas 3.2.1. Consideracio Consideraciones nes previas 3.2.2. Característ Características icas de las traíllas 3.2.3. Cálculos por zonas de balance Zona de balance 2 Zona de balance 3 Zona de balance 6 Zona de balance 7 Zona de balance 10
19 19 19 20
21 21 21 21 21 21 21 22 22 22 23 23 23 23 24 25 25 26 26 i i
3.3. Camiones 3.3.1. Consideracio Consideraciones nes previas 3.3.2. Propuesta 01 3.3.3. Propuesta 02
27 27 27 28
29
4. Consolidación de la información 4.1. Tractores de cadenas 4.2. Traíllas 4.3. Camiones
29 29 29
C. TABLA DE ESFUERZO DE TRABAJO
30
i i i i
1. INTRODUCCIÓN Un diagrama de masa le proporciona al proyectista información acerca de la cantidad de material a mover (volumen de corte), la distancia que debe trasladarse el equipo seleccionado para mover dicho material (distancia promedio de acarreo) y el sentido en el cual deberá hacerse el acarreo (sentido de acarreo). Esto lo convierte en una herramienta excelente para el análisis del movimiento de tierras dentro de un proyecto ya que la información obtenida resulta valiosa al momento de seleccionar el equipo, determinar su producción y hacer un análisis de los costos de dicha producción. En esta primera entrega se pretende que el lector entienda cómo se construye un diagrama de masa, cuál es la información que éste brinda y cómo se selecciona el equipo más eficiente para realizar el trabajo.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
2
2. DATOS DEL PROYECTO A continuación se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01). Se conocen tanto las áreas de corte como las de relleno. Además, no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos. C1 270+000 270+020 270+040 270+060 270+080 270+100 270+120 270+140 270+160 270+180 270+200 270+220 270+240 270+260 270+280 270+300 270+320 270+340 270+350 270+360 270+370 270+380 270+390 270+400 270+410 270+420 270+430
C2 Distancia m 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
C3 Área de Corte m2 0.46 0.00 0.23 0.73 0.57 0.55 0.75 1.82 5.53 7.67 7.92 6.73 9.54 8.52 7.26 10.93 9.78 8.87 9.23 6.40 3.21 9.08 8.20 5.03 11.82 10.80 9.70
C4 Área de Relleno m2 14.26 14.38 10.83 6.05 5.45 5.22 5.61 6.34 10.76 13.54 16.74 20.26 25.86 26.00 25.57 29.48 27.06 26.31 27.22 24.24 22.64 24.89 22.94 17.79 21.22 18.13 17.00
274+600 274+620 274+640 274+660 274+680 274+700 274+710 274+720 274+730 274+740 274+750 274+760 274+770 274+780 274+800 274+820 274+840 274+860 274+870 274+880 274+890 274+900 274+910 274+920 274+930 274+940 274+950 274+960 274+980 275+000
10.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 20.00 20.00 20.00 20.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 20.00 20.00
Progresiva
2.72 6.63 0.00 8.05 0.00 6.37 0.00 5.41 3.11 5.96 9.08 4.90 8.48 2.71 9.70 1.11 9.94 0.92 12.91 1.75 10.53 1.21 5.34 2.17 4.86 2.09 3.72 2.28 1.46 1.36 1.70 1.52 1.05 4.76 1.13 7.04 1.46 7.46 1.67 7.31 2.78 6.49 7.16 6.32 9.29 8.19 4.94 6.71 4.69 6.54 5.55 8.42 3.91 6.85 3.23 6.95 3.08 7.30 3.02 3.40 Para ver la información completa, revisar archivo en Ex cel aquí .
Tabla 01. Data del movimiento de tierras del proyecto 2011.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
3
3. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO 1ro
Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones, según la fórmula: V
A i A i 1 2
d
Donde : A i Área de la progresiva " i" A i1 Área de la progresiva " i 1" d Distancia entre las progresivas " i" e " i 1"
2do
Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (ver Tabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de corrección. Factor de contracción 0.9
3ro
Determinar el Volumen Lateral (C8) (ver Tabla 02) escogiendo el menor valor entre (C5) y (C7).
4to
Obtener la Suma Algebraica (C9) (ver Tabla 02) de ambos volúmenes en banco. El corte se considera (+) y el relleno ( –).
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
C9 C5 C7
4to
Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de (C9).
5to
Dibujar el Diagrama de Masa (ver Gráfica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisas y los valores de (C10) en el eje de las ordenadas.
6to
En el diagrama de masa, se determinan las líneas de balance , los sentidos de acarreo y sus respectivas distancias . Para mayor detalle, revisar el apartado 4.3.
7to
Conocidas las distancias de acarreo se procede a la selección del equipo . Para mayor detalle, revisar el apartado 4.4.
4
4. CÁLCULOS Y RESULTADOS 4.1. TABLA DE DATOS Siguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior, se logró obtener la siguiente información: C1
C2 D m
C3 AC m2
C4 AR m2
C5 VCB m3
C6 VRC m3
C7 VRB m3
C8 VLA m3
C9 SA m3
Eje X 270+000 270+020 270+040 270+060 270+080 270+100 270+120 270+140 270+160 270+180 270+200 270+220 270+240 270+260 270+280
20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
0.46 0.00 0.23 0.73 0.57 0.55 0.75 1.82 5.53 7.67 7.92 6.73 9.54 8.52 7.26
14.26 14.38 10.83 6.05 5.45 5.22 5.61 6.34 10.76 13.54 16.74 20.26 25.86 26.00 25.57
0.00 4.60 2.30 9.60 13.00 11.20 13.00 25.70 73.50 132.00 155.90 146.50 162.70 180.60 157.80
0.00 286.40 252.10 168.80 115.00 106.70 108.30 119.50 171.00 243.00 302.80 370.00 461.20 518.60 515.70
0.00 318.22 280.11 187.56 127.78 118.56 120.33 132.78 190.00 270.00 336.44 411.11 512.44 576.22 573.00
0.00 4.60 2.30 9.60 13.00 11.20 13.00 25.70 73.50 132.00 155.90 146.50 162.70 180.60 157.80
0.00 -313.62 -277.81 -177.96 -114.78 -107.36 -107.33 -107.08 -116.50 -138.00 -180.54 -264.61 -349.74 -395.62 -415.20
C10 OM m3 Eje Y 0.00 -313.62 -591.43 -769.39 -884.17 -991.52 -1,098.86 -1,205.93 -1,322.43 -1,460.43 -1,640.98 -1,905.59 -2,255.33 -2,650.96 -3,066.16
274+490 274+500 274+520 274+540 274+560 274+580 274+590 274+600 274+620 274+640 274+660 274+680 274+700 274+710 274+720 274+730 274+740 274+750 274+760 274+770 274+780 274+800 274+820 274+840 274+860 274+870 274+880 274+890 274+900 274+910 274+920 274+930 274+940 274+950 274+960 274+980 275+000
10.00 10.00 20.00 20.00 20.00 20.00 10.00 10.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 20.00 20.00 20.00 20.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 20.00 20.00
1.36 0.06 4.04 6.20 5.81 3.65 2.35 2.72 0.00 0.00 0.00 3.11 9.08 8.48 9.70 9.94 12.91 10.53 5.34 4.86 3.72 1.46 1.70 1.05 1.13 1.46 1.67 2.78 7.16 9.29 4.94 4.69 5.55 3.91 3.23 3.08 3.02
2.09 3.16 1.54 3.47 2.20 4.02 4.76 6.63 8.05 6.37 5.41 5.96 4.90 2.71 1.11 0.92 1.75 1.21 2.17 2.09 2.28 1.36 1.52 4.76 7.04 7.46 7.31 6.49 6.32 8.19 6.71 6.54 8.42 6.85 6.95 7.30 3.40
18.65 7.10 41.00 102.40 120.10 94.60 30.00 25.35 27.20 0.00 0.00 31.10 121.90 87.80 90.90 98.20 114.25 117.20 79.35 51.00 42.90 51.80 31.60 27.50 21.80 12.95 15.65 22.25 49.70 82.25 71.15 48.15 51.20 47.30 35.70 63.10 61.00 36 ,227.95
20.70 26.25 47.00 50.10 56.70 62.20 43.90 56.95 146.80 144.20 117.80 113.70 108.60 38.05 19.10 10.15 13.35 14.80 16.90 21.30 21.85 36.40 28.80 62.80 118.00 72.50 73.85 69.00 64.05 72.55 74.50 66.25 74.80 76.35 69.00 142.50 107.00
23.00 29.17 52.22 55.67 63.00 69.11 48.78 63.28 163.11 160.22 130.89 126.33 120.67 42.28 21.22 11.28 14.83 16.44 18.78 23.67 24.28 40.44 32.00 69.78 131.11 80.56 82.06 76.67 71.17 80.61 82.78 73.61 83.11 84.83 76.67 158.33 118.89
18.65 7.10 41.00 55.67 63.00 69.11 30.00 25.35 27.20 0.00 0.00 31.10 120.67 42.28 21.22 11.28 14.83 16.44 18.78 23.67 24.28 40.44 31.60 27.50 21.80 12.95 15.65 22.25 49.70 80.61 71.15 48.15 51.20 47.30 35.70 63.10 61.00 13,474.77
-4.35 -22.07 -11.22 46.73 57.10 25.49 -18.78 -37.93 -135.91 -160.22 -130.89 -95.23 1.23 45.52 69.68 86.92 99.42 100.76 60.57 27.33 18.62 11.36 -0.40 -42.28 -109.31 -67.61 -66.41 -54.42 -21.47 1.64 -11.63 -25.46 -31.91 -37.53 -40.97 -95.23 -57.89
-5,079.48 -5,101.54 -5,112.77 -5,066.03 -5,008.93 -4,983.44 -5,002.22 -5,040.15 -5,176.06 -5,336.28 -5,467.17 -5,562.41 -5,561.17 -5,515.65 -5,445.97 -5,359.05 -5,259.63 -5,158.88 -5,098.31 -5,070.97 -5,052.35 -5,040.99 -5,041.39 -5,083.67 -5,192.98 -5,260.59 -5,326.99 -5,381.41 -5,402.88 -5,401.24 -5,412.87 -5,438.33 -5,470.24 -5,507.77 -5,548.74 -5,643.97 -5,701.86
Progresiva
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Para ver la información completa, revisar archivo en E xcel aquí .
Tabla 02. Hoja de cálculo para la estimación de movimiento de tierras.
5
Antes de dibujar el diagrama de masa, se detalla la siguiente información importante:
Volumen total de corte Se obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo el proyecto (ver Tabla 02).
Volumen lateral Se obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizado como relleno en una misma estación (ver Tabla 02).
Volumen longitudinal Se obtiene restando las dos cantidades anteriores Volumen total de corte Volumen lateral y representa el material cortado que es llevado a otras estaciones.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
VLO 36,227.95 13,474.77 21753 .18m3
Material de préstamo o de eliminación Último valor de la Ordenada de Masa (C10), si es negativo representa material de préstamo y si es positivo se considera material de eliminación. Material de Préstamo 5,701.86m 3
4.2. DIAGRAMA DE MASA Continuando con lo especificado en el procedimiento, se grafica el Diagrama de Masa. Las Progresivas (C1) corresponden a los valores del eje de las abscisas y la columna de la Ordenada de Masa (C9) determina los valores del eje de las ordenadas. Diagrama de Masa 0.00
269+000
270+000
271+000
272+000
273+000
274+000
275+000
276+000
-2,000.00
) -4,000.00 3 m -6,000.00 ( a s -8,000.00 a M e -10,000.00 d a d-12,000.00 a n e -14,000.00 d r O-16,000.00 -18,000.00 -20,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 01. Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011.
6
4.3. INFORMACIÓN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 4.3.1. Líneas de balance Se considera línea de balance a aquella línea horizontal, trazada en el diagrama de masa, que corta al diagrama en 2 puntos. Cada línea de balance encierra, junto con la porción del diagrama, una zona de balance. Esta zona de balance, como su mismo nombre lo dice queda balanceada, es decir, que todo lo que se corta en esa zona es utilizado como relleno sin que sobre ni falte material.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Además, debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas líneas de balance dado que al trazar una línea horizontal existirán infinitas líneas paralelas que definen otras líneas de balance. Pero, de todas las líneas de balance posibles deben trazarse las mejores, éstas serán aquellas que corten al diagrama en sus puntos de inflexión. También, debe fijarse si el diagrama está por encima o por debajo de 0, ya que si se encuentra por encima de 0, las líneas de balance definidas serán aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexión donde la curva sea cóncava hacia arriba. Y, cuando la curva se encuentre por debajo de 0, las líneas de balance deberán cortar al diagrama en los puntos de inflexión donde la curva sea cóncava hacia abajo. A continuación se muestra la identificación de las zonas de balance (ver Gráfica 02).
Gráfica 02. Identificación de las zonas de balance.
Una vez identificadas las zonas de balance, se procede al trazado de las líneas de balance Zonas de Balance 1 y 2 -15,000.00
271+300
271+400
271+500
271+600
271+700
271+800
271+900
272+000
272+100
) -15,500.00 3 m ( -16,000.00 a s a M e -16,500.00 d a d a-17,000.00 n e d r O-17,500.00 -18,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 03. Trazado de las líneas de balance 1 y 2, entre las progresivas 271+502.39, 271+720 y
271+968.15.
7
Zona de Balance 3 -10,000.00
270+800
271+000
271+200
271+400
271+600
271+800
272+000
272+200
272+400
272+600
-11,000.00
) 3 m-12,000.00 ( a s -13,000.00 a M e -14,000.00 d a d-15,000.00 a n e d r -16,000.00 O -17,000.00 -18,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 04. Trazado de la línea de balance 3, entre las progresivas 270+951.32 y 272+300.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Zonas de balance 4, 5 y 6 -10,000.00
272+200
272+400
272+600
272+800
273+000
273+200
273+400
273+600
) -11,000.00 3 m ( -12,000.00 a s a M e -13,000.00 d a d a-14,000.00 n e d r O-15,000.00 -16,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 05. Trazado de las líneas de balance 4, 5 y 6 entre las progresivas 272+529.81, 272+660,
272+763.63, 272+940 y 273+282.34. Zona de balance 7 -8,000.00
272+000
272+200
272+400
272+600
272+800
273+000
273+200
273+400
273+600
273+800
-9,000.00
) 3 m-10,000.00 ( a s -11,000.00 a M e -12,000.00 d a d-13,000.00 a n e d r -14,000.00 O -15,000.00 -16,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 06. Trazado de la línea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+465.18
8
Zona de balance 8 -4,000.00
273+500
273+600
273+700
273+800
273+900
274+000
) -5,000.00 3 m ( -6,000.00 a s a M e -7,000.00 d a d a -8,000.00 n e d r O -9,000.00 -10,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 07. Trazado de la línea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+819.04.
s a M 274+100 e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Zona de balance 9 0.00
270+000
270+500
271+000
271+500
272+000
272+500
273+000
273+500
274+000
274+500
-2,000.00
) -4,000.00 3 m ( -6,000.00 a s a -8,000.00 M e -10,000.00 d a d-12,000.00 a n-14,000.00 e d r O-16,000.00 -18,000.00 -20,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 08. Trazado de la línea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+819.04. Zonas de balance 10 y 11 -4,000.00
273+800
274+000
274+200
274+400
274+600
274+800
275+000
275+200
-4,200.00
) -4,400.00 3 m ( -4,600.00 a s a-4,800.00 M e -5,000.00 d a d-5,200.00 a n-5,400.00 e d r O-5,600.00 -5,800.00 -6,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 09. Trazado de las líneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+061.82, 274+580,
274+600.12 y 274+800.
9
4.3.2. Zonas de corte y relleno Como en este caso el diagrama de masa se encuentra debajo de 0, la zona de corte se ubica al lado derecho (curva creciente) y la zona de relleno al lado izquierdo (curva decreciente). Zonas de Balance 1 y 2 -15,000.00
271+300
271+400
271+500
271+600
271+700
271+800
271+900
272+000
272+100
) -15,500.00 3 m ( -16,000.00 a s a M e -16,500.00 d a d a-17,000.00 n e d r O-17,500.00 -18,000.00
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Progresivas (m)
Gráfica 10. Áreas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2. Zona de Balance 3 -10,000.00
270+800
271+000
271+200
271+400
271+600
271+800
272+000
272+200
272+400
272+600
-11,000.00
) 3 m-12,000.00 ( a s -13,000.00 a M e -14,000.00 d a d-15,000.00 a n e d r -16,000.00 O -17,000.00 -18,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 11. Áreas de corte y relleno en la zona de balance 3. Zonas de balance 4, 5 y 6 -10,000.00
272+200
272+400
272+600
272+800
273+000
273+200
273+400
273+600
) -11,000.00 3 m ( -12,000.00 a s a M e -13,000.00 d a d a-14,000.00 n e d r O-15,000.00 -16,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 12. Áreas de corte y relleno en las zonas de balance 4, 5 y 6.
1 0
Zona de balance 7 -8,000.00
272+000
272+200
272+400
272+600
272+800
273+000
273+200
273+400
273+600
273+800
-9,000.00
) 3 m-10,000.00 ( a s -11,000.00 a M e -12,000.00 d a d-13,000.00 a n e d r -14,000.00 O -15,000.00 -16,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 13. Áreas de corte y relleno en la zona de balance 7.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Zona de balance 8 -4,000.00
273+500
273+600
273+700
273+800
273+900
274+000
274+100
) -5,000.00 3 m ( -6,000.00 a s a M e -7,000.00 d a d a -8,000.00 n e d r O -9,000.00 -10,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 14. Áreas de corte y relleno en la zona de balance 8. Zona de balance 9 0.00
270+000
270+500
271+000
271+500
272+000
272+500
273+000
273+500
274+000
274+500
-2,000.00
) -4,000.00 3 m ( -6,000.00 a s a -8,000.00 M e -10,000.00 d a d-12,000.00 a n-14,000.00 e d r O-16,000.00 -18,000.00 -20,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 15. Áreas de corte y relleno en la zona de balance 9.
1 1
Zonas de balance 10 y 11 -4,000.00
273+800
274+000
274+200
274+400
274+600
274+800
275+000
275+200
-4,200.00
) -4,400.00 3 m ( -4,600.00 a s a-4,800.00 M e -5,000.00 d a d-5,200.00 a n-5,400.00 e d r O-5,600.00 -5,800.00 -6,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 16. Áreas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
4.3.3. Sentidos de acarreo El sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno. Zonas de Balance 1 y 2 -15,000.00
271+300
271+400
271+500
271+600
271+700
271+800
271+900
272+000
272+100
) -15,500.00 3 m ( -16,000.00 a s a M e -16,500.00 d a d a-17,000.00 n e d r O-17,500.00 -18,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 17. Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2. Zona de Balance 3 -10,000.00
270+800
271+000
271+200
271+400
271+600
271+800
272+000
272+200
272+400
272+600
-11,000.00
) 3 m-12,000.00 ( a s -13,000.00 a M e -14,000.00 d a d-15,000.00 a n e d r -16,000.00 O -17,000.00 -18,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 18. Sentido de acarreo en la zona de balance 3.
1 2
Zonas de balance 4, 5 y 6 -10,000.00
272+200
272+400
272+600
272+800
273+000
273+200
273+400
273+600
) -11,000.00 3 m ( -12,000.00 a s a M e -13,000.00 d a d a-14,000.00 n e d r O-15,000.00 -16,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 19. Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4, 5 y 6.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Zona de balance 7 -8,000.00
272+000
272+200
272+400
272+600
272+800
273+000
273+200
273+400
273+600
273+800
-9,000.00
) 3 m-10,000.00 ( a s -11,000.00 a M e -12,000.00 d a d-13,000.00 a n e d r -14,000.00 O -15,000.00 -16,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 20. Sentido de acarreo en la zona de balance 7. Zona de balance 8 -4,000.00
273+500
273+600
273+700
273+800
273+900
274+000
274+100
) -5,000.00 3 m ( -6,000.00 a s a M e -7,000.00 d a d a -8,000.00 n e d r O -9,000.00 -10,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 21. Sentido de acarreo en la zona de balance 8.
1 3
Zona de balance 9 0.00
270+000
270+500
271+000
271+500
272+000
272+500
273+000
273+500
274+000
274+500
-2,000.00
) -4,000.00 3 m ( -6,000.00 a s a -8,000.00 M e -10,000.00 d a d-12,000.00 a n-14,000.00 e d r O-16,000.00 -18,000.00 -20,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 22. Sentido de acarreo en la zona de balance 9.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Zonas de balance 10 y 11 -4,000.00
273+800
274+000
274+200
274+400
274+600
274+800
275+000
275+200
-4,200.00
) -4,400.00 3 m ( -4,600.00 a s a-4,800.00 M e -5,000.00 d a d-5,200.00 a n-5,400.00 e d r O-5,600.00 -5,800.00 -6,000.00
Progresivas (m)
Gráfica 23. Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11.
4.3.4. Distancias promedio de acarreo Las distancias promedio de acarreo se definen según la siguiente fórmula: d
Vi d i Vi
Donde :
Vi di Área encerrada entre la línea de balance y la curva del diagrama de masa. Vi
Volumen representa do por la máxima ordenada de dicha área encerrada .
Según lo anterior, se obtendrán 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonas de balance.
1 4
A1 VC1 DPA 1
A2 VC2 DPA 2
53,395.45m 2 572.88m 3 93.20m
A4 VC4 DPA 4 A7 VC7 DPA 7
60,636.28m 2 911.81m3 66.50 m 236,625.52m 2 3,457.11m 3 782.13m A10 VC10 DPA 10
A5 VC5 DPA 5
A3 VC3 DPA 3
193,997.46m 2 1,319.34m 3 147.04m
646,415.14m 2 5,080.83m 3 939.93m
80,913.61m 2 958.81m3 84.39m
A6 VC6 DPA 6
69,133.72 m 2 374.61m3 184.55m
A8 175,010.09m 2 VC8 1,830.26m 3 DPA 8 95.62m
A9 VC9 DPA 9
397,872.38m 2 6,822.77m 3 3,107.42m
142,881.46m 2 748.48m3 190.90m
A10 VC11 DPA 11
51,739.54 m 2 521.42m3 99.23m
Para verificar la información, revisar archivo en Excel aquí .
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Tabla 03. Áreas, volúmenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance.
4.3.5. Selección de equipos SELECCIÓN DE EQUIPO Los equipos se seleccionan en función a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de manera más eficiente, para ello se cuenta con la siguiente tabla: Distancia Promedio de Acarreo
Equipo más eficiente
d < 100m 100m d 1500m d > 1500m
Tractor Traílla
Camión Tabla 04. Selección de equipos más eficientes según la distancia promedio de acarreo. Entonces, de acuerdo a la tabla y la información obtenida en el apartado anterior, se procede a la selección de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras. VC1 DPA 1 Equipo VC4 DPA 4 Equipo VC7 DPA 7 Equipo
572.88m3 93.20m Tractor 911.81m3 66.50 m Tractor 3,457.11m 3 782.13m Traílla
VC2 DPA 2 Equipo
1,319.34m 3 147.04m Traílla
VC5 DPA 5 Equipo
958.81m3 84.39m Tractor
VC6 DPA 6 Equipo
374.61m 3 184.55m Traílla
1,830.26m 3 95.62m Tractor
VC9 DPA 9 Equipo
6,822.77m 3 3,107.42m Camión
VC8 DPA 8 Equipo
VC3 DPA 3 Equipo
748.48m3 VC11 521.42m 3 DPA 11 190.90m 99.23m Equipo Traílla Tractor Tabla 05. Equipos seleccionados para el proyecto 2011.
5,080.83m 3 939.93m Traílla
VC10 DPA 10 Equipo
1 5
5. CONSOLIDACIÓN DE LA INFORMACIÓN Equipo más eficiente Tractor
Volumen de Corte 4,795.18m 3
Distancia Promedio de Acarreo 438.94m
Traílla
10,980.37m 3
2,244.55m
6,822.77m 3 3,107.42m Camión Tabla 06. Información consolidada de volúmenes de corte, distancias de acarreo y equipos seleccionados.
s a M e d a m a r g a i D : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
1 6
1. INTRODUCCIÓN Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente información:
Las líneas de balance. Los sentidos de acarreo. Las distancias promedio de acarreo. Los volúmenes de corte de cada zona de balance. Y, los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo. De aquella información recogida, interesan la cálculo de las producciones.
y la
,
ya que están directamente relacionadas con el
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el cálculo de producciones tanto para tractores como para traíllas y camiones.
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
1 8
2. PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO 2.1. PRODUCCIÓN DE TRACTORES, TIEMPO DE PRODUCCIÓN Y COSTO DE PRODUCCIÓN Determinar la producción ideal . Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo. Con esta 1° distancia de acarreo se determina la producción ideal según las tablas de las páginas 1-42, 1-43 ó 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar .
2°
Se calcula el factor total . El factor total queda determinado por la multiplicación de todos los factores influyentes en el uso de la máquina, indicados en la página 1-45 del Manual de Rendimiento Caterpillar , tales como: factor del operador , factor del material , visibilidad , etc.
3°
Cálculo de la producción real . La producción real se calcula como el producto entre la producción ideal y el factor total .
4°
Determinación del tiempo de producción . El tiempo de producción se calcula como el cociente entre el volumen de corte correspondiente y la producción real .
5°
Finalmente, se determina el costo de producción, expresado como el producto entre el costo de la máquina por hora y el tiempo de producción.
2.2. PRODUCCIÓN DE TRAÍLLAS, TIEMPO DE PRODUCCIÓN Y COSTO DE PRODUCCIÓN Se determina el peso total de la traílla. Para esto, debe conocerse la capacidad colmada y el peso 1°
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
unitario del material que se va a acarrear.
2°
Con el uso de las tablas de rimpull ó las tablas de retardo entre las páginas 9-23 y 9-38 del Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno.
3°
Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo. TEmpuje TCiclo
4°
TAcarreo
TRetorno
1.4 TCarga
TCarga
0.25
TDescarga
TGiro Corte
TGiro Relleno
Determinar la flota balanceada. La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo y el tiempo de empuje. Flota balanceada
5°
TCiclo TEmpuje
Cálculos de la producción . Como la operación anterior nunca arrojará un número entero, existen dos situaciones para calcular la producción: Si el número de traíllas es menor al que la flota balanceada , las traíllas controlan la producción: Producción
No. traíllas Volumen Eficiencia TCiclo
Y, si el número de traíllas es mayor que la flota balanceada, el tractor controla la producción : Producción Volumen Eficiencia
6°
TEmpuje
Se calculan los tiempos y costos de producción igual que en los tractores.
1 9
2.3. PRODUCCIÓN DE CAMIONES, TIEMPO DE PRODUCCIÓN Y COSTO DE PRODUCCIÓN Se define la capacidad de trabajo del cucharón, que es igual al producto de la capacidad 1° nominal del cucharón por el factor de llenado . Capacidad de trabajo cucharón Capacidad nominal Factor de llenado
2°
Determinar la flota balanceada para el número de cucharones . Esta se obtiene del cociente entre la capacidad colmada del camión entre la capacidad de trabajo del cucharón. FBCucharones
3°
Capacidad colmada camión Capacidad de trabajo cucharón
Luego, para cada uno de los 2 casos (cuando el número de cucharones es menor y mayor que la flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camión.
TCCarga
No. cucharones
TCCamión
4°
TIda
TRetorno
60 TCCarga
TDescarga
A continuación, se define la flota balanceada para el número de camiones. Esta resulta de la división entre el tiempo de ciclo del camión y el tiempo de ciclo de la carga . Como existen 2 tiempos de ciclo de carga, existirán 2 flotas balanceadas.. FBCamiones
5°
TCExcavadora o cargador
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
TCCamión TCC arg a
Finalmente, se determinan las producciones . Al igual que en el caso de las excavadoras existirán 2 opciones por cada flota balanceada, es decir, resultarán hasta 4 opciones. Si el número de camiones es menor al que la flota balanceada, los camiones controlan la producción: Producción No. camiones Volumen Eficiencia
TCCamión
Y, si el número de camiones es mayor que la flota balanceada, la excavadora controla la producción: Producción Volumen Eficiencia
6°
TCC arg a
Se calculan los tiempos y costos de producción igual que en el caso de los tractores y las traíllas.
2 0
3. CÁLCULOS Y RESULTADOS 3.1. TRACTORES DE CADENAS 3.1.1. CONSIDERACIONES PREVIAS Se calcularán las producciones considerando que se moverá un material cohesivo por el método de zanja. El terreno es uniforme, la densidad del material suelto es de 1600kg/m3. El operador es bueno y el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50min/h.
3.1.2. FACTORES INFLUYENTES De las consideraciones previas se determinan los factores de corrección aplicables usando la tabla del Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07).
Factores Aplicables Material 0.80 1.00 Pendiente 1.20 Método de zanja 1390 / 1600 0.87 Densidad 0.75 Operador bueno Condiciones de poca visibilidad 0.80 0.83 Eficiencia
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Tabla 07. Factores de corrección aplicables en la producción de tractores.
Para mayor detalle revisar pág. 1-45 de Manu al de Rendimiento Caterpillar.
Luego, el factor total a considerar será:
FT 0.801.200.870.750.800.83 0.42
3.1.3. CÁLCULOS POR ZONAS DE BALANCE A continuación, se muestran los resultados obtenidos para las producciones, tiempos y costos de producción de 3 tractores: D8R-8U, D7R-7U y D9R9SU, considerando lo especificado en el procedimiento.
Para verificar la información, revisar archivo en Excel aquí .
Zona de Balance 1 Zona de Balance 1 VC1 (m3) 572.88 93.20 DPA 1 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
TRACTOR DE CADENAS D8R-8U D7R-7U D9R-9SU
PI (m3S/h) 225 225
FT
PR (m3S/h)
TP (h)
CE ($/h)
CP ($)
0.42 0.42
93.58 93.58
6.12 6.12
100.00 84.75
612.15 518.80
$/m3 1.07 0.91 1.09
340 0.42 141.42 4.05 154.00 623.86 Tabla 08. Producciones, tiempos y costos de producción para la zona de balance 1.
PI: producción ideal, FT: factor total, PR: producción real, TP: tiempo de producción, CE: costo equipo y CP: costo producción.
Zona de Balance 4 Zona de Balance 4 911.81 VC 4 (m3) 66.50 DPA 4 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
2 1
PI PR TRACTOR DE CADENAS FT 3 (m S/h) (m3S/h) 385 0.42 160.13 D8R-8U D7R-7U 300 0.42 124.78 505 0.42 210.04 D9R-9SU
TP (h)
CE ($/h)
CP ($)
$/m3
5.69 100.00 569.41 0.62 0.68 7.31 84.75 619.30 4.34 154.00 668.52 0.73 Tabla 09. Producciones, tiempos y costos de producción para la zona de bala nce 4.
Zona de Balance 5 Zona de Balance 5 958.81 VC 5 (m3) DPA 5 (m) 84.39
Datos extraídos de la Tabla 05.
TRACTOR DE CADENAS D8R-8U D7R-7U D9R-9SU
PI (m3S/h) 262.5 240
FT
PR (m3S/h)
TP (h)
CE ($/h)
CP ($)
0.42
109.18
8.78
100.00
878.18
$/m3 0.92 0.85 1.03
0.42 99.82 9.61 84.75 814.03 0.42 149.73 6.40 154.00 986.12 360 Tabla 10. Producciones, tiempos y costos de producción para la zona de balance 5.
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Zona de Balance 8 Zona de Balance 8 VC 8 (m3) 1,830.26 95.62 DPA 8 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
TRACTOR DE CADENAS D8R-8U D7R-7U D9R-9SU
PI (m3S/h) 220 220
FT
PR (m3S/h)
TP (h)
CE ($/h)
CP ($)
0.42 0.42
91.50 91.50
20.00 20.00
100.00 84.75
2000.19 1695.16
$/m3 1.09 0.93 1.23
300 0.42 124.78 14.67 154.00 2258.88 Tabla 11. Producciones, tiempos y costos de producción para la zona de balance 8.
Zona de Balance 11 Zona de Balance 11 VC 11 (m3) 521.42 99.23 DPA 11 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
TRACTOR DE CADENAS D8R-8U D7R-7U D9R-9SU
PI (m3S/h) 220 220
FT
PR (m3S/h)
TP (h)
CE ($/h)
CP ($)
0.42 0.42
91.50 91.50
5.70 5.70
100.00 84.75
569.83 482.93
$/m3 1.09 0.93 1.37
270 0.42 112.30 4.64 154.00 715.03 Tabla 12. Producciones, tiempos y costos de producción para la zona de balance 11.
2 2
3.2. MOTRAÍLLAS 3.2.1. CONSIDERACIONES PREVIAS Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la producción de tractores, se asume un factor de esponjamiento 0.74 del material. Además, se considera un tiempo de carga de 0.85 minutos para el 85% de la capacidad colmada. La aceleración y desaceleración serán tomadas en cuenta en base a una velocidad de 8km/h sobre una distancia de 60 metros.
3.2.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS TRAÍLLAS Se definen las características necesarias de las traíllas 621G y 631E Serie II para realizar el análisis de las producciones.
Características de la Traílla 621G Características Traílla 621G Peso traílla vacía (kg) 32,250 Capacidad colmada (m 3S) 15.3 Tabla 13. Características de la traílla 621G.
Información extraída del Manual de Rendimiento Caterpillar.
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Con la información de la tabla se calculan los siguientes parámetros: VC arga
15.3 0.80 1.1 FS 13.46m3S 0.74 9.96m3B
WC arga WTotal
VCarga PUSuelto 13.461600
WVacía
WC arga
21542.40kg
32,250 12,416 53,792.40kg
Características de la Traílla 631E Serie II Características Traílla 631E Serie II 44,210 Peso traílla vacía (kg) 23.7 Capacidad colmada (m 3S) Tabla 14. Características de la traílla 631E Serie II.
Información extraída del Manual de Rendimiento Caterpillar.
Igual que en el apartado anterior, se calculan los mismos parámetros para este otro tipo de traílla: VC arga
23.7 0.80 1.1 FS 20.86m3S 0.74 15.44m3B
WC arga WTotal
VCarga PUSuelto 20.861600
WVacía
WCarga
33,369.60kg
44,210 3336960 77,579.60kg
3.2.3. CÁLCULOS POR ZONAS DE BALANCE Definidas las características de las traíllas, lo que corresponde ahora desarrollar es el cálculo de las producciones en cada zona de balance. De acuerdo a las consideraciones del proyecto se cree conveniente estimar la resistencia a la rodadura como 30kg/t o lo que es lo mismo 3%. Además, la resistencia a la pendiente se escogerá aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes en el cálculo.
2 3
Zona de balance 2 Zona de Balance 2 1,319.34 VC 2(m3) 147.04 DPA 2 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
La distancia de acarreo de 147.04m, se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno: 60m
2%
87.04
2%
A manera de ejemplo se mostrarán los cálculos para la traílla 621G.
1°
Se calcula el tiempo de acarreo.
Distancia (m) 60 27.04 60
RR
RP
RT
3 3
2 –2
5 1
3
–2
1
Velocidad (km/h) Usar tablas de tracción Usar tablas de tracción Usar tablas de tracción
Tiempo (min) 0.45 0.03 0.45 0.93
8 54 8
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
T A
Tabla 15. Cálculo del tiempo de acarreo de una traílla 621G.
2°
Se calcula el tiempo de retorno.
Distancia (m) 60 27.04 60
RR
RP
RT
Velocidad (km/h)
3
2
5
Usar tablas de tracción
8
3
2
5
Usar tablas de tracción
27
3
–2
1
Usar tablas de tracción
8
Tiempo (min) 0.45 0.06 0.45 0.96
TR
Tabla 16. Cálculo del tiempo de retorno de una traílla 621G.
3°
Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo. TEmpuje
TCiclo
4°
0.25 1.40.85 0.25 1.44
Se determina la flota balanceada. 3.62 1.44
2.51 2 traíllas ó 3 traíllas
Se calcula la producción para cada caso .
2 traíllas:
3 traíllas:
6°
0.93 0.96 0.85 0.37 0.21 0.3 3.62
FB
5°
1.4 TCarga
P
2 9.96 50
P
3.62 9.96 50 1.44
3 275.22m B
3 345.95 m B
Finalmente, se determinan los tiempos y costos de producción.
h
h
2 4
No. traíllas
P (m3B/h)
TP (h)
C. Traílla ($/h)
C. Tractor ($/h)
CP ($)
$/m3
2 3
275.22 4.79 120.00 80.00 1,534.00 1.16 345.95 3.81 120.00 80.00 1,678.02 1.27 Tabla 17. Producción, tiempo y costo de producción con traílla 621G para la zona de balance 2. De la misma manera se hacen los cálculos con la otra traílla y así sucesivamente en cada zona de balance.
Traílla
No. traíllas
P (m3B/h)
TP (h)
C. Traílla ($/h)
C. Tractor ($/h)
CP ($)
$/m3
275.22 4.79 120.00 80.00 1,534.00 1.16 345.95 3.81 120.00 80.00 1,678.02 1.27 426.32 3.09 150.00 80.00 1175.99 0.89 631E Serie II 535.88 2.46 150.00 80.00 1304.86 0.99 Tabla 18. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la zona de balance 2.
621G
2 3 2 3
Zona de balance 3 Zona de Balance 3 VC 3 (m3) 5,080.83 939.93 DPA 3 (m)
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Datos extraídos de la Tabla 05.
La distancia de acarreo de 939.93m, se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno: 180.53m
2%
400.36m
2%
359.04m
4%
Del la hoja de cálculo (revisar archivo en Excel aquí ) se obtuvo la siguiente información:
Traílla 621G 631E Serie II
No. traíllas 4 5 4 5
(m3B/h)
P
TP (h)
C. Traílla ($/h)
C. Tractor ($/h)
CP ($)
306.77 345.95 471.76
16.56 14.69 10.77
120.00 120.00 150.00
80.00 80.00 80.00
9274.96 9986.89 7323.55
$/m3 1.83 1.97 1.44 1.55
535.88 9.48 150.00 80.00 7869.42 Tabla 19. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la zona de balance 3.
Zona de balance 6 Zona de Balance 6 374.61 VC 6 (m3) 184.55 DPA 6 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
La distancia de acarreo de 184.55m, se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno: 87.35m
2%
97.20m
3%
2 5
Del la hoja de cálculo (revisar archivo en Excel aquí ) se obtuvo la siguiente información:
Traílla
No. traíllas 2 3 2 3
621G
(m3B/h)
P
TP (h)
C. Traílla ($/h)
C. Tractor ($/h)
CP ($)
264.86
1.41
120.00
80.00
452.59
$/m3 1.21 1.27 0.93 0.99
345.95 1.08 120.00 80.00 476.45 410.28 0.91 150.00 80.00 346.96 631E Serie II 535.88 0.70 150.00 80.00 370.50 Tabla 20. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la zona de balance 6.
Zona de balance 7 Zona de Balance 7 3,457.11 VC 7 (m3) 782.13 DPA 7 (m)
Datos extraídos de la Tabla 05.
La distancia de acarreo de 782.13m, se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno: 260m
1%
260m
2%
262.13m
3%
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
Del la hoja de cálculo (revisar archivo en Excel aquí ) se obtuvo la siguiente información:
Traílla
No. traíllas 3 4 3 4
621G
(m3B/h)
P
TP (h)
C. Traílla ($/h)
C. Tractor ($/h)
CP ($)
261.03
13.24
120.00
80.00
5,827.34
$/m3 1.69 1.62 1.29 1.27
345.95 9.99 120.00 80.00 5,596.13 411.74 8.40 150.00 80.00 4450.04 631E Serie II 535.88 6.45 150.00 80.00 4386.84 Tabla 21. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la zona de balance 7.
Zona de balance 10 Zona de Balance 10 748.48 VC 10 (m3) DPA 10 190.90
Datos extraídos de la Tabla 05.
La distancia de acarreo de 190.90m, se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno:
190.90m
5%
Del la hoja de cálculo (revisar archivo en Excel aquí ) se obtuvo la siguiente información:
Traílla 621G 631E Serie II
No. traíllas 2 3 2 3
P (m3B/h)
TP (h)
C. Traílla ($/h)
C. Tractor ($/h)
CP ($)
399.15 535.88 399.15
1.88 1.40 1.88
150.00 150.00 150.00
80.00 80.00 80.00
712.57 740.26 431.29
$/m3 0.95 0.99 0.58 0.43
535.88 1.40 150.00 80.00 321.25 Tabla 22. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la zona de balance 7.
2 6
3.3. CAMIONES 3.3.1. CONSIDERACIONES PREVIAS Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluación de 2 propuestas, las cuales incluyen el trabajo un único camión 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales: 966G y 950G. El material a cargar será arcilla húmeda cuyas características relevantes, para el análisis de la producción con camines, son las siguientes: PUS 1,305 kg
m3S
Factor de esponjamie nto 0.74
Asimismo, según lo especificado en la Tabla 05, existe sólo una zona de balance para el trabajo con camiones: zona de balance 09. Además, se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2% y que la resistencia a la rodadura será mantenida en 3% a lo largo de la distancia de acarreo.
3.3.2. PROPUESTA 01 A continuación se definen las características de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar el análisis correspondiente.
Cargador frontal 966G Capacidad nominal (m3S) Factor de llenado Tiempo de ciclo (seg.) Costo equipo + operador ($/h)
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
3.8 0.85 30
90 Tabla 23. Características del cargador frontal 966G.
Camiones 769D Carga útil (kg.) Capacidad colmada(m3S) Peso vacío (kg.) Costo equipo + operador ($/h) Tiempo de decarga (min)
37,855 24.2 30,750 50 1.2
Tabla 24. Características del camión 769D.
Zona de balance 09 6,822.77 VC9 (m3) 3,107.42 DPA 9 (m) 3% RR RP 2% Tabla 25. Características del terreno. Siguiendo lo recomendado en el procedimiento, se presenta la información obtenida del cálculo de producciones para la propuesta 01.
Ida 1 Ida 2 Retorno
Cucharones
TC Carga (seg)
Volumen (m3S)
Peso Total
RT
Rimpull
Velocidad (hm/h)
Tiempo (min)
7
3.50
22.61
29.51
0.05
1475.30
30.53
6.11
8
4.00
24.20
31.58
0.05
1579.05
28.31
6.59
30.75 0.01 307.50 50.00 Tabla 26. Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01.
1.07
2 7
Cucharones 7 8
TC Camión
TC Carga
FB Camiones
11.88
3.50
3.39
12.86 4.00 3.21 Tabla 27. Flota balanceada de camiones para la propuesta 01.
Cucharones
Camiones 3.00 4.00 3.00 4.00
7.00 8.00
(m3S/h)
P
TP (h)
C. Camión ($/h)
C. Cargador ($/h)
CP ($)
285.58
23.89
50.00
90.00
5,733.91
323.00
21.12
50.00
90.00
6,125.71
188.25
36.24
50.00
90.00
6,886.07
302.50
22.55
50.00
90.00
$/m3 0.84 0.90
1.01 5,413.11 0.79
Tabla 28. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la propuesta 01.
Para verificar la información, revisar archivo en Excel aquí .
3.3.3. PROPUESTA 02 A continuación se definen las características de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar el análisis correspondiente.
Cargador frontal 950G Capacidad nominal (m3S) Factor de llenado Tiempo de ciclo (seg.) Costo equipo + operador ($/h)
s e n o i c c u d o r p e d o l u c l á C : s a r r e i t e d o t n e i m i v o M
3.3 0.85
25 80 4. Tabla 29. Características del cargador frontal 950G.
El camión es el mismo que se consideró para la propuesta 01 (ver Tabla 24). Las características del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25). Siguiendo lo recomendado en el procedimiento, se presenta la información obtenida del cálculo de producciones para la propuesta 02.
Ida 1 Ida 2 Retorno
Cucharones
TC Carga (seg)
Volumen (m3S)
Peso Total
RT
Rimpull
Velocidad (hm/h)
Tiempo (min)
8.00
4.00
22.44
29.28
0.05
1464.21
30.79
6.06
9.00
4.50
24.20
31.58
0.05
1579.05
28.31
6.59
30.75 0.01 307.50 174.36 Tabla 30. Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02.
Cucharones
TC Camión
TC Carga
FB Camiones
8 9
12.33
4.00
3.08
13.36
4.50
2.97
1.07
Tabla 31. Flota balanceada de camiones para la propuesta 02.
Cucharones
8.00 9.00
Camiones
3.00 4.00 2.00 3.00
(m3S/h)
P
TP (h)
C. Camión ($/h)
C. Cargador ($/h)
CP ($)
273.10
24.98
50.00
80.00
5,745.96
280.50 181.21
24.32 37.65
50.00 50.00
80.00 80.00
268.89
25.37
50.00
80.00
$/m3
0.84 6,810.61 1.00 6,777.38 0.99 5,836.01 0.86
Tabla 32. Producciones, tiempos y costos de producción de traíllas para la propuesta 02.
Para verificar la información, revisar archivo en Excel aquí .
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