Movimiento de Tierras y Cálculo de Producciones
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TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN 08/11/2011 CARRASCO APARICIO, Gustavo Alberto GARGÚREVICH SUÁREZ, Jair (R) GUTIERREZ DE LA TORRE , Fernando Miguel El principio bási co del movimiento de tierras es excavar y rellenar solamente lo indispensable y acarrear los materiales de la manera más económica posible. Ante esta situación, los di agramas de masa 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 selecci ón de los equipos y el cálculo de las produccione s son definidos a part ir de la informació n recogida de los diagramas de masa. 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 e. MOVIMIENTO DE TIERRAS
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TECNOLOGIacuteA DE LA CONSTRUCCIOacuteN 08112011
CARRASCO APARICIO Gustavo Alberto
GARGUacuteREVICH SUAacuteREZ Jair (R)
GUTIERREZ DE LA TORRE Fernando Miguel
El principio baacutesico del movimiento de tierras es excavar y
rellenar solamente lo indispensable y acarrear los materiales
de la manera maacutes econoacutemica posible
Ante esta situacioacuten los diagramas de masa son de gran
ayuda ya que de estos se obtienen las cantidades de corte y
relleno su compensacioacuten lateral y longitudinal las distancias
de acarreo y el sentido de los movimientos
La posterior seleccioacuten de los equipos y el caacutelculo de las
producciones son definidos a partir de la informacioacuten
recogida de los diagramas de masa
Una vez conocidas las producciones se da por terminado el
informe con la evaluacioacuten econoacutemica para ayudar adeterminar cuaacutel es la alternativa maacutes eficiente
MOVIMIENTO DE
TIERRAS
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IacuteNDICE TEMAacuteTICO
A DIAGRAMA DE MASA 01
1 Introduccioacuten 02
2 Datos del proyecto 03
3 Procedimiento de caacutelculo 04
4 Caacutelculos y resultados 05
41 Tabla de datos 0542 Diagrama de masa 0643 Informacioacuten recogida del diagrama de masa 07
431 Liacuteneas de Balance 07432 Zonas de corte y relleno 10433 Sentidos de acarreo 12434 Distancias promedio de acarreo 14
435 Seleccioacuten de equipos 155 Consolidacioacuten de la informacioacuten 16
B CAacuteLCULO DE PRODUCCIONES 171 Introduccioacuten 18
2 Procedimiento de caacutelculo 19
21 Produccioacuten de tractores tiempo de produccioacuten y costo de produccioacuten 1922 Produccioacuten de traiacutellas tiempo de produccioacuten y costo de produccioacuten 19
23 Produccioacuten de camiones tiempo de produccioacuten y costo de produccioacuten 20
3 Caacutelculos y resultados 21
31 Tractores de cadenas 21311 Consideraciones previas 21312 Factores influyentes 21313 Caacutelculos por zonas de balance 21
Zona de balance 1 21Zona de balance 4 21
Zona de balance 5 22Zona de balance 8 22Zona de balance 11 22
32 Traiacutellas 23321 Consideraciones previas 23322 Caracteriacutesticas de las traiacutellas 23323 Caacutelculos por zonas de balance 23
Zona de balance 2 24Zona de balance 3 25Zona de balance 6 25Zona de balance 7 26
Zona de balance 10 26
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33 Camiones 27331 Consideraciones previas 27332 Propuesta 01 27333 Propuesta 02 28
4 Consolidacioacuten de la informacioacuten 29
41 Tractores de cadenas 2942 Traiacutellas 2943 Camiones 29
C TABLA DE ESFUERZO DE TRABAJO 30
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1 INTRODUCCIOacuteN
Un diagrama de masa le proporciona al proyectista informacioacuten 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 deberaacute hacerse el acarreo (sentido de acarreo)
Esto lo convierte en una herramienta excelente para el anaacutelisis del movimiento de tierras dentro de unproyecto ya que la informacioacuten obtenida resulta valiosa al momento de seleccionar el equipo determinarsu produccioacuten y hacer un anaacutelisis de los costos de dicha produccioacuten
En esta primera entrega se pretende que el lector entienda coacutemo se construye un diagrama de masa cuaacuteles la informacioacuten que eacuteste brinda y coacutemo se selecciona el equipo maacutes eficiente para realizar el trabajo
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2 DATOS DEL PROYECTOA continuacioacuten se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01) Se conocen tanto las aacutereas de corte comolas de relleno Ademaacutes no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos
C1 C2 C3 C4
ProgresivaDistancia Aacuterea de Corte Aacuterea de Relleno
m m2 m2 270+000 2000 046 1426270+020 2000 000 1438270+040 2000 023 1083270+060 2000 073 605270+080 2000 057 545270+100 2000 055 522270+120 2000 075 561270+140 2000 182 634270+160 2000 553 1076270+180 2000 767 1354270+200 2000 792 1674270+220 2000 673 2026270+240 2000 954 2586270+260 2000 852 2600
270+280 2000 726 2557270+300 2000 1093 2948270+320 2000 978 2706270+340 2000 887 2631270+350 1000 923 2722270+360 1000 640 2424270+370 1000 321 2264270+380 1000 908 2489270+390 1000 820 2294270+400 1000 503 1779270+410 1000 1182 2122270+420 1000 1080 1813270+430 1000 970 1700
274+600 1000 272 663
274+620 2000 000 805274+640 2000 000 637274+660 2000 000 541274+680 2000 311 596274+700 2000 908 490274+710 1000 848 271274+720 1000 970 111274+730 1000 994 092274+740 1000 1291 175274+750 1000 1053 121274+760 1000 534 217274+770 1000 486 209274+780 1000 372 228274+800 2000 146 136274+820 2000 170 152
274+840 2000 105 476274+860 2000 113 704274+870 1000 146 746274+880 1000 167 731274+890 1000 278 649274+900 1000 716 632274+910 1000 929 819274+920 1000 494 671274+930 1000 469 654274+940 1000 555 842274+950 1000 391 685274+960 1000 323 695274+980 2000 308 730275+000 2000 302 340
Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Ex cel aquiacute
Tabla 01 Data del movimiento de tierras del proyecto 2011
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3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
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Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
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( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
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Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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i i
IacuteNDICE TEMAacuteTICO
A DIAGRAMA DE MASA 01
1 Introduccioacuten 02
2 Datos del proyecto 03
3 Procedimiento de caacutelculo 04
4 Caacutelculos y resultados 05
41 Tabla de datos 0542 Diagrama de masa 0643 Informacioacuten recogida del diagrama de masa 07
431 Liacuteneas de Balance 07432 Zonas de corte y relleno 10433 Sentidos de acarreo 12434 Distancias promedio de acarreo 14
435 Seleccioacuten de equipos 155 Consolidacioacuten de la informacioacuten 16
B CAacuteLCULO DE PRODUCCIONES 171 Introduccioacuten 18
2 Procedimiento de caacutelculo 19
21 Produccioacuten de tractores tiempo de produccioacuten y costo de produccioacuten 1922 Produccioacuten de traiacutellas tiempo de produccioacuten y costo de produccioacuten 19
23 Produccioacuten de camiones tiempo de produccioacuten y costo de produccioacuten 20
3 Caacutelculos y resultados 21
31 Tractores de cadenas 21311 Consideraciones previas 21312 Factores influyentes 21313 Caacutelculos por zonas de balance 21
Zona de balance 1 21Zona de balance 4 21
Zona de balance 5 22Zona de balance 8 22Zona de balance 11 22
32 Traiacutellas 23321 Consideraciones previas 23322 Caracteriacutesticas de las traiacutellas 23323 Caacutelculos por zonas de balance 23
Zona de balance 2 24Zona de balance 3 25Zona de balance 6 25Zona de balance 7 26
Zona de balance 10 26
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i i
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33 Camiones 27331 Consideraciones previas 27332 Propuesta 01 27333 Propuesta 02 28
4 Consolidacioacuten de la informacioacuten 29
41 Tractores de cadenas 2942 Traiacutellas 2943 Camiones 29
C TABLA DE ESFUERZO DE TRABAJO 30
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r a m a d e M a s
2 2
1 INTRODUCCIOacuteN
Un diagrama de masa le proporciona al proyectista informacioacuten 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 deberaacute hacerse el acarreo (sentido de acarreo)
Esto lo convierte en una herramienta excelente para el anaacutelisis del movimiento de tierras dentro de unproyecto ya que la informacioacuten obtenida resulta valiosa al momento de seleccionar el equipo determinarsu produccioacuten y hacer un anaacutelisis de los costos de dicha produccioacuten
En esta primera entrega se pretende que el lector entienda coacutemo se construye un diagrama de masa cuaacuteles la informacioacuten que eacuteste brinda y coacutemo se selecciona el equipo maacutes eficiente para realizar el trabajo
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3 3
2 DATOS DEL PROYECTOA continuacioacuten se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01) Se conocen tanto las aacutereas de corte comolas de relleno Ademaacutes no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos
C1 C2 C3 C4
ProgresivaDistancia Aacuterea de Corte Aacuterea de Relleno
m m2 m2 270+000 2000 046 1426270+020 2000 000 1438270+040 2000 023 1083270+060 2000 073 605270+080 2000 057 545270+100 2000 055 522270+120 2000 075 561270+140 2000 182 634270+160 2000 553 1076270+180 2000 767 1354270+200 2000 792 1674270+220 2000 673 2026270+240 2000 954 2586270+260 2000 852 2600
270+280 2000 726 2557270+300 2000 1093 2948270+320 2000 978 2706270+340 2000 887 2631270+350 1000 923 2722270+360 1000 640 2424270+370 1000 321 2264270+380 1000 908 2489270+390 1000 820 2294270+400 1000 503 1779270+410 1000 1182 2122270+420 1000 1080 1813270+430 1000 970 1700
274+600 1000 272 663
274+620 2000 000 805274+640 2000 000 637274+660 2000 000 541274+680 2000 311 596274+700 2000 908 490274+710 1000 848 271274+720 1000 970 111274+730 1000 994 092274+740 1000 1291 175274+750 1000 1053 121274+760 1000 534 217274+770 1000 486 209274+780 1000 372 228274+800 2000 146 136274+820 2000 170 152
274+840 2000 105 476274+860 2000 113 704274+870 1000 146 746274+880 1000 167 731274+890 1000 278 649274+900 1000 716 632274+910 1000 929 819274+920 1000 494 671274+930 1000 469 654274+940 1000 555 842274+950 1000 391 685274+960 1000 323 695274+980 2000 308 730275+000 2000 302 340
Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Ex cel aquiacute
Tabla 01 Data del movimiento de tierras del proyecto 2011
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4 4
3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
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Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
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Progresivas (m)
Zona de balance 9
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r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
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Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
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Progresivas (m)
Zona de balance 8
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r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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i i
i i
33 Camiones 27331 Consideraciones previas 27332 Propuesta 01 27333 Propuesta 02 28
4 Consolidacioacuten de la informacioacuten 29
41 Tractores de cadenas 2942 Traiacutellas 2943 Camiones 29
C TABLA DE ESFUERZO DE TRABAJO 30
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2 2
1 INTRODUCCIOacuteN
Un diagrama de masa le proporciona al proyectista informacioacuten 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 deberaacute hacerse el acarreo (sentido de acarreo)
Esto lo convierte en una herramienta excelente para el anaacutelisis del movimiento de tierras dentro de unproyecto ya que la informacioacuten obtenida resulta valiosa al momento de seleccionar el equipo determinarsu produccioacuten y hacer un anaacutelisis de los costos de dicha produccioacuten
En esta primera entrega se pretende que el lector entienda coacutemo se construye un diagrama de masa cuaacuteles la informacioacuten que eacuteste brinda y coacutemo se selecciona el equipo maacutes eficiente para realizar el trabajo
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3 3
2 DATOS DEL PROYECTOA continuacioacuten se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01) Se conocen tanto las aacutereas de corte comolas de relleno Ademaacutes no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos
C1 C2 C3 C4
ProgresivaDistancia Aacuterea de Corte Aacuterea de Relleno
m m2 m2 270+000 2000 046 1426270+020 2000 000 1438270+040 2000 023 1083270+060 2000 073 605270+080 2000 057 545270+100 2000 055 522270+120 2000 075 561270+140 2000 182 634270+160 2000 553 1076270+180 2000 767 1354270+200 2000 792 1674270+220 2000 673 2026270+240 2000 954 2586270+260 2000 852 2600
270+280 2000 726 2557270+300 2000 1093 2948270+320 2000 978 2706270+340 2000 887 2631270+350 1000 923 2722270+360 1000 640 2424270+370 1000 321 2264270+380 1000 908 2489270+390 1000 820 2294270+400 1000 503 1779270+410 1000 1182 2122270+420 1000 1080 1813270+430 1000 970 1700
274+600 1000 272 663
274+620 2000 000 805274+640 2000 000 637274+660 2000 000 541274+680 2000 311 596274+700 2000 908 490274+710 1000 848 271274+720 1000 970 111274+730 1000 994 092274+740 1000 1291 175274+750 1000 1053 121274+760 1000 534 217274+770 1000 486 209274+780 1000 372 228274+800 2000 146 136274+820 2000 170 152
274+840 2000 105 476274+860 2000 113 704274+870 1000 146 746274+880 1000 167 731274+890 1000 278 649274+900 1000 716 632274+910 1000 929 819274+920 1000 494 671274+930 1000 469 654274+940 1000 555 842274+950 1000 391 685274+960 1000 323 695274+980 2000 308 730275+000 2000 302 340
Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Ex cel aquiacute
Tabla 01 Data del movimiento de tierras del proyecto 2011
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4 4
3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
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( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
2 2
1 INTRODUCCIOacuteN
Un diagrama de masa le proporciona al proyectista informacioacuten 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 deberaacute hacerse el acarreo (sentido de acarreo)
Esto lo convierte en una herramienta excelente para el anaacutelisis del movimiento de tierras dentro de unproyecto ya que la informacioacuten obtenida resulta valiosa al momento de seleccionar el equipo determinarsu produccioacuten y hacer un anaacutelisis de los costos de dicha produccioacuten
En esta primera entrega se pretende que el lector entienda coacutemo se construye un diagrama de masa cuaacuteles la informacioacuten que eacuteste brinda y coacutemo se selecciona el equipo maacutes eficiente para realizar el trabajo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
3 3
2 DATOS DEL PROYECTOA continuacioacuten se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01) Se conocen tanto las aacutereas de corte comolas de relleno Ademaacutes no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos
C1 C2 C3 C4
ProgresivaDistancia Aacuterea de Corte Aacuterea de Relleno
m m2 m2 270+000 2000 046 1426270+020 2000 000 1438270+040 2000 023 1083270+060 2000 073 605270+080 2000 057 545270+100 2000 055 522270+120 2000 075 561270+140 2000 182 634270+160 2000 553 1076270+180 2000 767 1354270+200 2000 792 1674270+220 2000 673 2026270+240 2000 954 2586270+260 2000 852 2600
270+280 2000 726 2557270+300 2000 1093 2948270+320 2000 978 2706270+340 2000 887 2631270+350 1000 923 2722270+360 1000 640 2424270+370 1000 321 2264270+380 1000 908 2489270+390 1000 820 2294270+400 1000 503 1779270+410 1000 1182 2122270+420 1000 1080 1813270+430 1000 970 1700
274+600 1000 272 663
274+620 2000 000 805274+640 2000 000 637274+660 2000 000 541274+680 2000 311 596274+700 2000 908 490274+710 1000 848 271274+720 1000 970 111274+730 1000 994 092274+740 1000 1291 175274+750 1000 1053 121274+760 1000 534 217274+770 1000 486 209274+780 1000 372 228274+800 2000 146 136274+820 2000 170 152
274+840 2000 105 476274+860 2000 113 704274+870 1000 146 746274+880 1000 167 731274+890 1000 278 649274+900 1000 716 632274+910 1000 929 819274+920 1000 494 671274+930 1000 469 654274+940 1000 555 842274+950 1000 391 685274+960 1000 323 695274+980 2000 308 730275+000 2000 302 340
Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Ex cel aquiacute
Tabla 01 Data del movimiento de tierras del proyecto 2011
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r a m a d e M a s
4 4
3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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r a m a d e M a s
2 2
1 INTRODUCCIOacuteN
Un diagrama de masa le proporciona al proyectista informacioacuten 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 deberaacute hacerse el acarreo (sentido de acarreo)
Esto lo convierte en una herramienta excelente para el anaacutelisis del movimiento de tierras dentro de unproyecto ya que la informacioacuten obtenida resulta valiosa al momento de seleccionar el equipo determinarsu produccioacuten y hacer un anaacutelisis de los costos de dicha produccioacuten
En esta primera entrega se pretende que el lector entienda coacutemo se construye un diagrama de masa cuaacuteles la informacioacuten que eacuteste brinda y coacutemo se selecciona el equipo maacutes eficiente para realizar el trabajo
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r a m a d e M a s
3 3
2 DATOS DEL PROYECTOA continuacioacuten se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01) Se conocen tanto las aacutereas de corte comolas de relleno Ademaacutes no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos
C1 C2 C3 C4
ProgresivaDistancia Aacuterea de Corte Aacuterea de Relleno
m m2 m2 270+000 2000 046 1426270+020 2000 000 1438270+040 2000 023 1083270+060 2000 073 605270+080 2000 057 545270+100 2000 055 522270+120 2000 075 561270+140 2000 182 634270+160 2000 553 1076270+180 2000 767 1354270+200 2000 792 1674270+220 2000 673 2026270+240 2000 954 2586270+260 2000 852 2600
270+280 2000 726 2557270+300 2000 1093 2948270+320 2000 978 2706270+340 2000 887 2631270+350 1000 923 2722270+360 1000 640 2424270+370 1000 321 2264270+380 1000 908 2489270+390 1000 820 2294270+400 1000 503 1779270+410 1000 1182 2122270+420 1000 1080 1813270+430 1000 970 1700
274+600 1000 272 663
274+620 2000 000 805274+640 2000 000 637274+660 2000 000 541274+680 2000 311 596274+700 2000 908 490274+710 1000 848 271274+720 1000 970 111274+730 1000 994 092274+740 1000 1291 175274+750 1000 1053 121274+760 1000 534 217274+770 1000 486 209274+780 1000 372 228274+800 2000 146 136274+820 2000 170 152
274+840 2000 105 476274+860 2000 113 704274+870 1000 146 746274+880 1000 167 731274+890 1000 278 649274+900 1000 716 632274+910 1000 929 819274+920 1000 494 671274+930 1000 469 654274+940 1000 555 842274+950 1000 391 685274+960 1000 323 695274+980 2000 308 730275+000 2000 302 340
Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Ex cel aquiacute
Tabla 01 Data del movimiento de tierras del proyecto 2011
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4 4
3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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3 3
2 DATOS DEL PROYECTOA continuacioacuten se detallan los datos del proyecto (ver Tabla 01) Se conocen tanto las aacutereas de corte comolas de relleno Ademaacutes no se ha considerado volumen de desbroce en ninguno de los casos
C1 C2 C3 C4
ProgresivaDistancia Aacuterea de Corte Aacuterea de Relleno
m m2 m2 270+000 2000 046 1426270+020 2000 000 1438270+040 2000 023 1083270+060 2000 073 605270+080 2000 057 545270+100 2000 055 522270+120 2000 075 561270+140 2000 182 634270+160 2000 553 1076270+180 2000 767 1354270+200 2000 792 1674270+220 2000 673 2026270+240 2000 954 2586270+260 2000 852 2600
270+280 2000 726 2557270+300 2000 1093 2948270+320 2000 978 2706270+340 2000 887 2631270+350 1000 923 2722270+360 1000 640 2424270+370 1000 321 2264270+380 1000 908 2489270+390 1000 820 2294270+400 1000 503 1779270+410 1000 1182 2122270+420 1000 1080 1813270+430 1000 970 1700
274+600 1000 272 663
274+620 2000 000 805274+640 2000 000 637274+660 2000 000 541274+680 2000 311 596274+700 2000 908 490274+710 1000 848 271274+720 1000 970 111274+730 1000 994 092274+740 1000 1291 175274+750 1000 1053 121274+760 1000 534 217274+770 1000 486 209274+780 1000 372 228274+800 2000 146 136274+820 2000 170 152
274+840 2000 105 476274+860 2000 113 704274+870 1000 146 746274+880 1000 167 731274+890 1000 278 649274+900 1000 716 632274+910 1000 929 819274+920 1000 494 671274+930 1000 469 654274+940 1000 555 842274+950 1000 391 685274+960 1000 323 695274+980 2000 308 730275+000 2000 302 340
Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Ex cel aquiacute
Tabla 01 Data del movimiento de tierras del proyecto 2011
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4 4
3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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r a m a d e M a s
6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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r a m a d e M a s
7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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r a m a d e M a s
8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
4 4
3 PROCEDIMIENTO DE CAacuteLCULO
1ro Calcular el Volumen de Corte en Banco (C5) (ver Tabla 02) y el Volumen de Relleno
Compactado (C6) (ver Tabla 02) entre estaciones seguacuten la foacutermula
d2
AA
V1ii
1ieisprogresivalasentreDistanciad
1iprogresivaladeAacutereaA
iprogresivaladeAacutereaA
Donde
1i
i
2do Convertir el Volumen de Relleno Compactado (C6) a Volumen de Relleno en Banco (C7) (verTabla 02) dividiendo a (C6) entre el factor de correccioacuten
90ncontraccioacutedeFactor
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 voluacutemenes en banco El corte seconsidera (+) y el relleno (ndash)
7C5C9C
4to Determinar la Ordenada de Masa (C10) (ver Tabla 02) sumando acumuladamente los valores de(C9)
5to Dibujar el Diagrama de Masa (ver Graacutefica 01) colocando las progresivas en el eje de las abscisasy los valores de (C10) en el eje de las ordenadas
6to En el diagrama de masa se determinan las liacuteneas de balance los sentidos de acarreo y susrespectivas distancias
Para mayor detalle revisar el apartado 43
7to Conocidas las distancias de acarreo se procede a la seleccioacuten del equipo Para mayor detalle revisar el apartado 44
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
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Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
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Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
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Progresivas (m)
Zona de balance 9
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1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
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Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
5 5
4 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS41 TABLA DE DATOSSiguiendo el procedimiento explicado en el apartado anterior se logroacute obtener la siguiente informacioacuten
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
ProgresivaD AC AR VCB VRC VRB VLA SA OM
m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Eje X Eje Y
270+000 2000 046 1426 000 000 000 000 000 000270+020 2000 000 1438 460 28640 31822 460 -31362 -31362270+040 2000 023 1083 230 25210 28011 230 -27781 -59143270+060 2000 073 605 960 16880 18756 960 -17796 -76939270+080 2000 057 545 1300 11500 12778 1300 -11478 -88417270+100 2000 055 522 1120 10670 11856 1120 -10736 -99152270+120 2000 075 561 1300 10830 12033 1300 -10733 -109886270+140 2000 182 634 2570 11950 13278 2570 -10708 -120593270+160 2000 553 1076 7350 17100 19000 7350 -11650 -132243270+180 2000 767 1354 13200 24300 27000 13200 -13800 -146043270+200 2000 792 1674 15590 30280 33644 15590 -18054 -164098270+220 2000 673 2026 14650 37000 41111 14650 -26461 -190559270+240 2000 954 2586 16270 46120 51244 16270 -34974 -225533270+260 2000 852 2600 18060 51860 57622 18060 -39562 -265096270+280 2000 726 2557 15780 51570 57300 15780 -41520 -306616
274+490 1000 136 209 1865 2070 2300 1865 -435 -507948274+500 1000 006 316 710 2625 2917 710 -2207 -510154274+520 2000 404 154 4100 4700 5222 4100 -1122 -511277274+540 2000 620 347 10240 5010 5567 5567 4673 -506603274+560 2000 581 220 12010 5670 6300 6300 5710 -500893274+580 2000 365 402 9460 6220 6911 6911 2549 -498344274+590 1000 235 476 3000 4390 4878 3000 -1878 -500222274+600 1000 272 663 2535 5695 6328 2535 -3793 -504015274+620 2000 000 805 2720 14680 16311 2720 -13591 -517606274+640 2000 000 637 000 14420 16022 000 -16022 -533628274+660 2000 000 541 000 11780 13089 000 -13089 -546717
274+680 2000 311 596 3110 11370 12633 3110 -9523 -556241274+700 2000 908 490 12190 10860 12067 12067 123 -556117274+710 1000 848 271 8780 3805 4228 4228 4552 -551565274+720 1000 970 111 9090 1910 2122 2122 6968 -544597274+730 1000 994 092 9820 1015 1128 1128 8692 -535905274+740 1000 1291 175 11425 1335 1483 1483 9942 -525963274+750 1000 1053 121 11720 1480 1644 1644 10076 -515888274+760 1000 534 217 7935 1690 1878 1878 6057 -509831274+770 1000 486 209 5100 2130 2367 2367 2733 -507097274+780 1000 372 228 4290 2185 2428 2428 1862 -505235274+800 2000 146 136 5180 3640 4044 4044 1136 -504099274+820 2000 170 152 3160 2880 3200 3160 -040 -504139274+840 2000 105 476 2750 6280 6978 2750 -4228 -508367274+860 2000 113 704 2180 11800 13111 2180 -10931 -519298274+870 1000 146 746 1295 7250 8056 1295 -6761 -526059274+880 1000 167 731 1565 7385 8206 1565 -6641 -532699274+890 1000 278 649 2225 6900 7667 2225 -5442 -538141274+900 1000 716 632 4970 6405 7117 4970 -2147 -540288274+910 1000 929 819 8225 7255 8061 8061 164 -540124274+920 1000 494 671 7115 7450 8278 7115 -1163 -541287274+930 1000 469 654 4815 6625 7361 4815 -2546 -543833274+940 1000 555 842 5120 7480 8311 5120 -3191 -547024274+950 1000 391 685 4730 7635 8483 4730 -3753 -550777274+960 1000 323 695 3570 6900 7667 3570 -4097 -554874274+980 2000 308 730 6310 14250 15833 6310 -9523 -564397275+000 2000 302 340 6100 10700 11889 6100 -5789 -570186
9522736 7747413 Para ver la informacioacuten completa revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 02 Hoja de caacutelculo para la estimacioacuten de movimiento de tierras
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
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Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
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Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
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Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
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Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
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Zona de balance 7
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9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
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Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
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Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
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Zonas de balance 10 y 11
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1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
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Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
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Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
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Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
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Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
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Zona de balance 9
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1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
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Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
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Zona de Balance 3
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1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
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Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
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Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
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Progresivas (m)
Zona de balance 8
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1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
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Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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6 6
Antes de dibujar el diagrama de masa se detalla la siguiente informacioacuten importante
Volumen total de corteSe obtiene sumando todos los valores de (C5) y representa el material cortado en todo elproyecto (ver Tabla 02)
Volumen lateralSe obtiene sumando todos los valores de (C8) y representa el material cortado que es utilizadocomo relleno en una misma estacioacuten (ver Tabla 02)
Volumen longitudinalSe obtiene restando las dos cantidades anteriores lateralVolumencortedetotalVolumen y
representa el material cortado que es llevado a otras estaciones
3m182175377474139522736VLO
Material de preacutestamo o de eliminacioacuten
Uacuteltimo valor de la Ordenada de Masa (C10) si es negativo representa material de preacutestamo y si espositivo se considera material de eliminacioacuten
3570186mPreacutestamodeMaterial
42 DIAGRAMA DE MASAContinuando 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
Graacutefica 01 Diagrama de Masa correspondiente al proyecto 2011
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 269+000 270+000 271+000 272+000 273+000 274+000 275+000 276+000
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Diagrama de Masa
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7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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r a m a d e M a s
7 7
43 INFORMACIOacuteN RECOGIDA DEL DIAGRAMA DE MASA 431 Liacuteneas de balanceSe considera liacutenea de balance a aquella liacutenea horizontal trazada en el diagrama de masa que corta aldiagrama en 2 puntos Cada liacutenea de balance encierra junto con la porcioacuten del diagrama una zona debalance 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
Ademaacutes debe entenderse que en un diagrama de masa pueden trazarse infinitas liacuteneas de balance dadoque al trazar una liacutenea horizontal existiraacuten infinitas liacuteneas paralelas que definen otras liacuteneas de balancePero de todas las liacuteneas de balance posibles deben trazarse las mejores eacutestas seraacuten aquellas que corten aldiagrama en sus puntos de inflexioacuten
Tambieacuten debe fijarse si el diagrama estaacute por encima o por debajo de 0 ya que si se encuentra por encimade 0 las liacuteneas de balance definidas seraacuten aquellas que corten al diagrama en aquellos puntos de inflexioacutendonde la curva sea coacutencava hacia arriba Y cuando la curva se encuentre por debajo de 0 las liacuteneas debalance deberaacuten cortar al diagrama en los puntos de inflexioacuten donde la curva sea coacutencava hacia abajo
A continuacioacuten se muestra la identificacioacuten de las zonas de balance (ver Graacutefica 02)
Graacutefica 02 Identificacioacuten de las zonas de balance
Una vez identificadas las zonas de balance se procede al trazado de las liacuteneas de balance
Graacutefica 03 Trazado de las liacuteneas de balance 1 y 2 entre las progresivas 271+50239 271+720 y 271+96815
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
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r a m a d e M a s
8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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r a m a d e M a s
9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
8 8
Graacutefica 04 Trazado de la liacutenea de balance 3 entre las progresivas 270+95132 y 272+300
Graacutefica 05 Trazado de las liacuteneas de balance 4 5 y 6 entre las progresivas 272+52981 272+660 272+76363 272+940 y 273+28234
Graacutefica 06 Trazado de la liacutenea de balance 7 entre las progresivas 272+300 y 273+46518
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
9 9
Graacutefica 07 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 08 Trazado de la liacutenea de balance 8 entre las progresivas 273+660 y 273+81904
Graacutefica 09 Trazado de las liacuteneas de balances 10 y 11 entre las progresivas 274+06182 274+580 274+60012 y 274+800
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 0 0
432 Zonas de corte y rellenoComo 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)
Graacutefica 10 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 11 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 3
Graacutefica 12 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 4 5 y 6
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d
e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 1 1
Graacutefica 13 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 7
Graacutefica 14 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 8
Graacutefica 15 Aacutereas de corte y relleno en la zona de balance 9
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 2 2
Graacutefica 16 Aacutereas de corte y relleno en las zonas de balance 10 y 11
433 Sentidos de acarreoEl sentido de acarreo del material es aquel que va de la zona de corte hacia la zona de relleno
Graacutefica 17 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 1 y 2
Graacutefica 18 Sentido de acarreo en la zona de balance 3
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
-1800000
-1750000
-1700000
-1650000
-1600000
-1550000
-1500000 271+300 271+400 271+500 271+600 271+700 271+800 271+900 272+000 272+100
O r d e n a d
a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de Balance 1 y 2
-1800000
-1700000
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 270+800 271+000 271+200 271+400 271+600 271+800 272+000 272+200 272+400 272+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de Balance 3
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 3 3
Graacutefica 19 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 4 5 y 6
Graacutefica 20 Sentido de acarreo en la zona de balance 7
Graacutefica 21 Sentido de acarreo en la zona de balance 8
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 4 5 y 6
-1600000
-1500000
-1400000
-1300000
-1200000
-1100000
-1000000
-900000
-800000 272+000 272+200 272+400 272+600 272+800 273+000 273+200 273+400 273+600 273+800
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 7
-1000000
-900000
-800000
-700000
-600000
-500000
-400000 273+500 273+600 273+700 273+800 273+900 274+000 274+100
O r d e n a d a d e M a s a
( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 8
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 4 4
Graacutefica 22 Sentido de acarreo en la zona de balance 9
Graacutefica 23 Sentidos de acarreo en las zonas de balance 10 y 11
434 Distancias promedio de acarreoLas distancias promedio de acarreo se definen seguacuten la siguiente foacutermula
i
ii
V
dVd
encerradaaacutereadichadeordenadamaacuteximalapordorepresentaVolumenV
masadediagramadelcurvalaybalancedeliacutenealaentreencerradaAacutereadV
Donde
i
ii
Seguacuten lo anterior se obtendraacuten 11 distancias promedio de acarreo dado que se han considerado 11 zonasde balance
-2000000
-1800000
-1600000
-1400000
-1200000
-1000000
-800000
-600000
-400000
-200000
000 270+000 270+500 271+000 271+500 272+000 272+500 273+000 273+500 274+000 274+500
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zona de balance 9
-600000
-580000
-560000
-540000
-520000
-500000
-480000
-460000
-440000
-420000
-400000 273+800 274+000 274+200 274+400 274+600 274+800 275+000 275+200
O r d e n a d a d e M a s a ( m 3 )
Progresivas (m)
Zonas de balance 10 y 11
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 5 5
A1 5339545m2 A2 19399746m2 A3 64641514m2 VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
A4 6063628m2 A5 8091361m2 A6 6913372 m2
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3 DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
A7 23662552m2 A8 17501009m2 A9 39787238m2
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Tabla 03 Aacutereas voluacutemenes de corte y distancias de acarreo en cada zona de balance
435 Seleccioacuten de equipos SELECCIOacuteN DE EQUIPOLos equipos se seleccionan en funcioacuten a las distancias promedio de acarreo que pueden cubrir de maneramaacutes eficiente para ello se cuenta con la siguiente tabla
Distancia Promedio de Acarreo Equipo maacutes eficiente
m100ltd Tractor
m1500dm100 Traiacutella
m1500gtd Camioacuten
Tabla 04 Seleccioacuten de equipos maacutes eficientes seguacuten la distancia promedio de acarreo
Entonces de acuerdo a la tabla y la informacioacuten obtenida en el apartado anterior se procede a laseleccioacuten de los equipos a utilizar en este movimiento de tierras
VC1 57288m3 VC2 131934m3 VC3 508083m3
DPA 1 9320m DPA 2 14704m DPA 3 93993m
Equipo Tractor Equipo Traiacutella Equipo Traiacutella
VC4 91181m3 VC5 95881m3 VC6 37461m3
DPA 4 6650 m DPA 5 8439m DPA 6 18455m
Equipo Tractor Equipo Tractor Equipo Traiacutella
VC7 345711m3 VC8 183026m3 VC9 682277m3
DPA 7 78213m DPA 8 9562m DPA 9 310742m
Equipo Traiacutella Equipo Tractor Equipo Camioacuten
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
Equipo Traiacutella Equipo TractorTabla 05 Equipos seleccionados para el proyecto 2011
A10 14288146m2 A10 5173954 m2
VC10 74848m3 VC11 52142m3
DPA 10 19090m DPA 11 9923m
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s D i a g
r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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r a m a d e M a s
1 1 6 6
5 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
Equipo maacutes eficiente Volumen de Corte Distancia Promedio de Acarreo
Tractor 479518m3 43894m
Traiacutella 1098037m3 224455m
Camioacuten 682277m3 310742m
Tabla 06 Informacioacuten consolidada de voluacutemenes de corte distancias de acarreo y equipos seleccionados
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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1 1 8 8
1 INTRODUCCIOacuteN
Del estudio del diagrama de masa (en el informe anterior) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Las liacuteneas de balance
Los sentidos de acarreo
Las distancias promedio de acarreo
Los voluacutemenes de corte de cada zona de balance
Y los equipos seleccionados para realizar el movimiento del material respectivo
De aquella informacioacuten recogida interesan la y la ya que estaacuten directamente relacionadas con el
caacutelculo de las producciones
Esta segunda entrega tiene como objetivo mostrar el caacutelculo de producciones tanto para tractores como
para traiacutellas y camiones
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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1 1 9 9
2 PROCEDIMIENTOS DE CAacuteLCULO21 PRODUCCIOacuteN DE TRACTORES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN1deg Determinar la produccioacuten ideal Para ello es necesario conocer la distancia de acarreo Con esta
distancia de acarreo se determina la produccioacuten ideal seguacuten las tablas de las paacuteginas 1-42 1-43
oacute 1-44 del Manual de Rendimiento Caterpillar
2deg Se calcula el factor total El factor total queda determinado por la multiplicacioacuten de todos los
factores influyentes en el uso de la maacutequina indicados en la paacutegina 1-45 del Manual de
Rendimiento Caterpillar tales como factor del operador factor del material visibilidad etc
3deg Caacutelculo de la produccioacuten real La produccioacuten real se calcula como el producto entre la
produccioacuten ideal y el factor total
4deg Determinacioacuten del tiempo de produccioacuten El tiempo de produccioacuten se calcula como el cociente
entre el volumen de corte correspondiente y la produccioacuten real
5deg Finalmente se determina el costo de produccioacuten expresado como el producto entre el costo de
la maacutequina por hora y el tiempo de produccioacuten
22 PRODUCCIOacuteN DE TRAIacuteLLAS TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se determina el peso total de la traiacutella Para esto debe conocerse la capacidad colmada y el peso
unitario del material que se va a acarrear
2deg Con el uso de las tablas de rimpull oacute las tablas de retardo entre las paacuteginas 9-23 y 9-38 del
Manual de Rendimiento Caterpillar se calculan los tiempos de acarreo y retorno 3deg Encontrar los tiempos de empuje y de ciclo
025T14T CargaEmpuje
RellenoGiroCorteGiroDescargaCargaRetornoAcarreoCiclo TTTTTTT
4deg Determinar la flota balanceada La flota balanceada resulta del cociente entre el tiempo de ciclo
y el tiempo de empuje
Empuje
Ciclo
T
TbalanceadaFlota
5deg Caacutelculos de la produccioacuten Como la operacioacuten anterior nunca arrojaraacute un nuacutemero entero existen
dos situaciones para calcular la produccioacuten
Si el nuacutemero de traiacutellas es menor al que la flota balanceada las traiacutellas controlan la
produccioacuten
CicloTEficienciaVolumentraiacutellasNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de traiacutellas es mayor que la flota balanceada el tractor controla la produccioacuten
EmpujeTEficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en los tractores
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 0 0
23 PRODUCCIOacuteN DE CAMIONES TIEMPO DE PRODUCCIOacuteN Y COSTO DE PRODUCCIOacuteN
1deg Se define la capacidad de trabajo del cucharoacuten que es igual al producto de la capacidad
nominal del cucharoacuten por el factor de llenado
llenadodeFactornominalCapacidadcucharoacutentrabajodeCapacidad
2deg Determinar la flota balanceada para el nuacutemero de cucharones Esta se obtiene del cociente
entre la capacidad colmada del camioacuten entre la capacidad de trabajo del cucharoacuten
cucharoacutentrabajodeCapacidad
camioacutencolmadaCapacidadFBCucharones
3deg Luego para cada uno de los 2 casos (cuando el nuacutemero de cucharones es menor y mayor que la
flota balanceada) se determinan los tiempos de ciclo de la carga y del camioacuten
60
TCcucharonesNoTC
cargadoroExcavadora
Carga
DescargaCargaRetornoIdaCamioacuten TTCTTTC
4deg A continuacioacuten se define la flota balanceada para el nuacutemero de camiones Esta resulta de la
divisioacuten entre el tiempo de ciclo del camioacuten y el tiempo de ciclo de la carga Como existen 2
tiempos de ciclo de carga existiraacuten 2 flotas balanceadas
aargC
CamioacutenCamiones
TC
TCFB
5deg Finalmente se determinan las producciones Al igual que en el caso de las excavadoras existiraacuten
2 opciones por cada flota balanceada es decir resultaraacuten hasta 4 opciones
Si el nuacutemero de camiones es menor al que la flota balanceada los camiones controlan la
produccioacuten
CamioacutenTCEficienciaVolumencamionesNo
Produccioacuten
Y si el nuacutemero de camiones es mayor que la flota balanceada la excavadora controla la
produccioacuten
aargCTC
EficienciaVolumenProduccioacuten
6deg Se calculan los tiempos y costos de produccioacuten igual que en el caso de los tractores y las traiacutellas
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 1 1
3 CAacuteLCULOS Y RESULTADOS
31 TRACTORES DE CADENAS
311 CONSIDERACIONES PREVIAS
Se calcularaacuten las producciones considerando que se moveraacute un material cohesivo por el meacutetodo de
zanja El terreno es uniforme la densidad del material suelto es de 1600kgm3 El operador es bueno y
el trabajo se realiza en condiciones de poca visibilidad con una eficiencia calculada en 50minh
312 FACTORES INFLUYENTES
De las consideraciones previas se determinan los factores de correccioacuten aplicables usando la tabla del
Manual de Rendimiento Caterpillar (ver Tabla 07)
Factores Aplicables
Material 080
Pendiente 100
Meacutetodo de zanja 120
Densidad 87016001390
Operador bueno 075Condiciones de poca visibilidad 080
Eficiencia 083
Tabla 07 Factores de correccioacuten aplicables en la produccioacuten de tractores
Para mayor detalle revisar paacuteg 1-45 de Manual de Rendimiento Caterpillar
Luego el factor total a considerar seraacute
420830800750870201800FT
313 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
A continuacioacuten se muestran los resultados obtenidos para las producciones tiempos y costos deproduccioacuten de 3 tractores D8R-8U D7R-7U y D9R9SU considerando lo especificado en el procedimiento Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
Zona de Balance 1
Zona de Balance 1
VC1 (m3) 57288
DPA 1 (m) 9320 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($)$m3
D8R-8U 225 042 9358 612 10000 61215 107
D7R-7U 225 042 9358 612 8475 51880 091
D9R-9SU 340 042 14142 405 15400 62386 109Tabla 08 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 1
PI produccioacuten ideal FT factor total PR produccioacuten real TP tiempo de produccioacuten CE costo equipo y CP costo produccioacuten
Zona de Balance 4
Zona de Balance 4
VC 4 (m3) 91181
DPA 4 (m) 6650 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 2 2
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 385 042 16013 569 10000 56941 062
D7R-7U 300 042 12478 731 8475 61930 068
D9R-9SU 505 042 21004 434 15400 66852 073
Tabla 09 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 4
Zona de Balance 5
Zona de Balance 5
VC 5 (m3) 95881
DPA 5 (m) 8439 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 2625 042 10918 878 10000 87818 092
D7R-7U 240 042 9982 961 8475 81403 085D9R-9SU 360 042 14973 640 15400 98612 103
Tabla 10 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 5
Zona de Balance 8
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENAS
PI
(m3Sh) FT
PR
(m3Sh)
TP
(h)
CE
($h)
CP
($) $m3
D8R-8U 220 042 9150 2000 10000 200019 109
D7R-7U 220 042 9150 2000 8475 169516 093
D9R-9SU 300 042 12478 1467 15400 225888 123Tabla 11 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 8
Zona de Balance 11
Datos extraiacutedos de la Tabla 05
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 220 042 9150 570 10000 56983 109
D7R-7U 220 042 9150 570 8475 48293 093
D9R-9SU 270 042 11230 464 15400 71503 137Tabla 12 Producciones tiempos y costos de produccioacuten para la zona de balance 11
Zona de Balance 8
VC 8 (m3) 183026
DPA 8 (m) 9562
Zona de Balance 11
VC 11 (m3) 52142
DPA 11 (m) 9923
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 3 3
32 MOTRAIacuteLLAS
321 CONSIDERACIONES PREVIAS
Adicionalmente a las condiciones descritas anteriormente en la produccioacuten de tractores se asume un
factor de esponjamiento 074 del material Ademaacutes se considera un tiempo de carga de 085 minutos
para el 85 de la capacidad colmada La aceleracioacuten y desaceleracioacuten seraacuten tomadas en cuenta en
base a una velocidad de 8kmh sobre una distancia de 60 metros
322 CARACTERIacuteSTICAS DE LAS TRAIacuteLLASSe definen las caracteriacutesticas necesarias de las traiacutellas 621G y 631E Serie II para realizar el anaacutelisis de las
producciones
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 621G
Caracteriacutesticas Traiacutella 621G
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 32250
Capacidad colmada (m3S) 153
Tabla 13 Caracteriacutesticas de la traiacutella 621GInformacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Con la informacioacuten de la tabla se calculan los siguientes paraacutemetros
Bm969740Sm4613FS11800315V 33aargC
kg402154216004613PUVW SueltoaargCaargC
kg40792534161225032WWW aargCVaciacuteaTotal
Caracteriacutesticas de la Traiacutella 631E Serie II
Caracteriacutesticas Traiacutella 631E Serie II
Peso traiacutella vaciacutea (kg) 44210
Capacidad colmada (m3S) 237
Tabla 14 Caracteriacutesticas de la traiacutella 631E Serie II
Informacioacuten extraiacuteda del Manual de Rendimiento Caterpillar
Igual que en el apartado anterior se calculan los mismos paraacutemetros para este otro tipo de traiacutella
Bm4415740Sm8620FS11800723V 33aargC
kg603693316008620PUVW SueltoaargCaargC
kg6057977333696021044WWW aargCVaciacuteaTotal
323 CAacuteLCULOS POR ZONAS DE BALANCE
Definidas las caracteriacutesticas de las traiacutellas lo que corresponde ahora desarrollar es el caacutelculo 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 30kgt o lo que es lo mismo 3
Ademaacutes la resistencia a la pendiente se escogeraacute aleatoriamente con la finalidad de mostrar variantes
en el caacutelculo
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2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 4 4
Zona de balance 2
Zona de Balance 2
VC 2(m3) 131934
DPA 2 (m) 14704 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 14704m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
20487
2m60
A manera de ejemplo se mostraraacuten los caacutelculos para la traiacutella 621G
1deg Se calcula el tiempo de acarreo
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 0452704 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 54 003
60 3 ndash2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045
093 T A Tabla 15 Caacutelculo del tiempo de acarreo de una traiacutella 621G
2deg Se calcula el tiempo de retorno
Distancia (m) RR RP RT Velocidad (kmh) Tiempo (min)
60 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 8 045
2704 3 2 5 Usar tablas de traccioacuten 27 006
60 3ndash
2 1 Usar tablas de traccioacuten 8 045096 TR
Tabla 16 Caacutelculo del tiempo de retorno de una traiacutella 621G
3deg Se calculan los tiempos de empuje y de ciclo
44125008514025T14T CargaEmpuje
62330210370850960930TCiclo
4deg Se determina la flota balanceada
traiacutellas3oacutetraiacutellas2512441
623FB
5deg Se calcula la produccioacuten para cada caso
2 traiacutellas h
Bm22275623
509692P
3
3 traiacutellas h
Bm95345441
50969P
3
6deg Finalmente se determinan los tiempos y costos de produccioacuten
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 5 5
No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127Tabla 17 Produccioacuten tiempo y costo de produccioacuten con traiacutella 621G para la zona de balance 2
De la misma manera se hacen los caacutelculos con la otra traiacutella y asiacute sucesivamente en cada zona de balance
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 27522 479 12000 8000 153400 116
3 34595 381 12000 8000 167802 127
631E Serie II2 42632 309 15000 8000 117599 089
3 53588 246 15000 8000 130486 099
Tabla 18 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 2
Zona de balance 3
Zona de Balance 3
VC 3 (m3) 508083
DPA 3 (m) 93993 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 93993m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
4m04359
2m36400
2m53180
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G4 30677 1656 12000 8000 927496 183
5 34595 1469 12000 8000 998689 197
631E Serie II4 47176 1077 15000 8000 732355 144
5 53588 948 15000 8000 786942 155Tabla 19 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 3
Zona de balance 6
Zona de Balance 6
VC 6 (m3) 37461
DPA 6 (m) 18455 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 18455m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m2097
2m3587
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 6 6
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 26486 141 12000 8000 45259 121
3 34595 108 12000 8000 47645 127
631E Serie II2 41028 091 15000 8000 34696 093
3 53588 070 15000 8000 37050 099Tabla 20 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 6
Zona de balance 7
Zona de Balance 7
VC 7 (m3) 345711
DPA 7 (m) 78213 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 78213m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
3m13262
2m260
1m260
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G3 26103 1324 12000 8000 582734 169
4 34595 999 12000 8000 559613 162
631E Serie II3 41174 840 15000 8000 445004 129
4 53588 645 15000 8000 438684 127Tabla 21 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
Zona de balance 10
Zona de Balance 10
VC 10 (m3) 74848
DPA 10 19090 Datos extraiacutedos de la Tabla 05
La distancia de acarreo de 19090m se presenta con las siguientes pendientes del corte al relleno
5m90190
Del la hoja de caacutelculo (revisar archivo en Excel aquiacute ) se obtuvo la siguiente informacioacuten
Traiacutella No traiacutellasP
(m3Bh)TP(h)
C Traiacutella($h)
C Tractor($h)
CP($)
$m3
621G2 39915 188 15000 8000 71257 095
3 53588 140 15000 8000 74026 099
631E Serie II2 39915 188 15000 8000 43129 058
3 53588 140 15000 8000 32125 043
Tabla 22 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la zona de balance 7
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33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 7 7
33 CAMIONES
331 CONSIDERACIONES PREVIAS
Para el acarreo de material con camiones se ha contemplado la evaluacioacuten de 2 propuestas las cuales
incluyen el trabajo un uacutenico camioacuten 769D junto con cada uno de 2 cargadores frontales 966G y 950G
El material a cargar seraacute arcilla huacutemeda cuyas caracteriacutesticas relevantes para el anaacutelisis de la
produccioacuten con camines son las siguientes
Sm
kg1305PUS 3 074ntoesponjamiedeFactor
Asimismo seguacuten lo especificado en la Tabla 05 existe soacutelo una zona de balance para el trabajo con
camiones zona de balance 09
Ademaacutes se considera una resistencia a la pendiente en la carga de 2 y que la resistencia a la
rodadura seraacute mantenida en 3 a lo largo de la distancia de acarreo
332 PROPUESTA 01
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 01 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 966G
Capacidad nominal (m3S) 38
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 30
Costo equipo + operador ($h) 90
Tabla 23 Caracteriacutesticas del cargador frontal 966G
Camiones 769D
Carga uacutetil (kg) 37855
Capacidad colmada(m3S) 242
Peso vaciacuteo (kg) 30750
Costo equipo + operador ($h) 50
Tiempo de decarga (min) 12
Tabla 24 Caracteriacutesticas del camioacuten 769D
Zona de balance 09
VC9 (m3) 682277
DPA 9 (m) 310742
RR 3
RP 2
Tabla 25 Caracteriacutesticas del terreno
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 01
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)
Ida 1 7 350 2261 2951 005 147530 3053 611
Ida 2 8 400 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 5000 107
Tabla 26 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 01
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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2 2 8 8
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones
7 1188 350 339
8 1286 400 321
Tabla 27 Flota balanceada de camiones para la propuesta 01
Cucharones Camiones P(m3Sh)
TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
700300 28558 2389 5000 9000 573391 084
400 32300 2112 5000 9000 612571 090
800300 18825 3624 5000 9000 688607 101400 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 28 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 01 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
333 PROPUESTA 02
A continuacioacuten se definen las caracteriacutesticas de los equipos y del terreno de la propuesta 02 para realizar
el anaacutelisis correspondiente
Cargador frontal 950G
Capacidad nominal (m3S) 33
Factor de llenado 085
Tiempo de ciclo (seg) 25
Costo equipo + operador ($h) 80
4 Tabla 29 Caracteriacutesticas del cargador frontal 950G
El camioacuten es el mismo que se consideroacute para la propuesta 01 (ver Tabla 24)
Las caracteriacutesticas del terreno siguen siendo las mismas (ver Tabla 25)
Siguiendo lo recomendado en el procedimiento se presenta la informacioacuten obtenida del caacutelculo de
producciones para la propuesta 02
CucharonesTC Carga
(seg)Volumen
(m3S)PesoTotal
RT RimpullVelocidad
(hmh)Tiempo
(min)Ida 1 800 400 2244 2928 005 146421 3079 606
Ida 2 900 450 2420 3158 005 157905 2831 659
Retorno 3075 001 30750 17436 107
Tabla 30 Tiempos de carga por cantidad de cucharones para la propuesta 02
Cucharones TC Camioacuten TC Carga FB Camiones8 1233 400 308
9 1336 450 297
Tabla 31 Flota balanceada de camiones para la propuesta 02
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
800300 27310 2498 5000 8000 574596 084
400 28050 2432 5000 8000 681061 100
900200 18121 3765 5000 8000 677738 099
300 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 32 Producciones tiempos y costos de produccioacuten de traiacutellas para la propuesta 02 Para verificar la informacioacuten revisar archivo en Excel aquiacute
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2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
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M o v i m i e n t o d e t i e r r a s C aacute l c u l o d e p r o d u c c i o n e s
2 2 9 9
4 CONSOLIDACIOacuteN DE LA INFORMACIOacuteN
41 TRACTORES DE CADENAS
TRACTOR DE CADENASPI
(m3Sh) FT
PR(m3Sh)
TP(h)
CE($h)
CP($)
$m3
D8R-8U 13125 21 54589 4629 500 462976 479
D7R-7U 1205 21 50118 4874 42375 413022 43
D9R-9SU 1775 21 73827 341 770 525241 545
Tabla 33 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por los tractores
en el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
42 MOTOTRAIacuteLLAS
Traiacutella NoTraiacutellas
NoTractores
P(m3Sh)
TP(h)
C Traiacutella($h)
CTractor($h)
CP($)
$m3
621G13 5 150703 3788 120 80 1780146 684
18 5 191968 3097 120 80 1847775 712
631E Serie II13 5 211925 2505 150 80 1372783 513
18 5 26794 2049 150 80 1425287 523
Tabla 34 Informacioacuten consolidada de las produccioacuten tiempo y costo del trabajo realizado por las traiacutellas en
el proyecto
Menor tiempo
Menor Costo
43 CAMIONES
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
73 28558 2389 5000 9000 573391 084
4 32300 2112 5000 9000 612571 090
83 18825 3624 5000 9000 688607 1014 30250 2255 5000 9000 541311 079
Tabla 35 Propuesta 01 camioacuten 769D y cargador frontal 966G
Cucharones CamionesP
(m3Sh)TP(h)
C Camioacuten($h)
C Cargador($h)
CP($)
$m3
83 27310 2498 5000 8000 574596 0844 28050 2432 5000 8000 681061 100
92 18121 3765 5000 8000 677738 099
3 26889 2537 5000 8000 583601 086Tabla 35 Propuesta 02 camioacuten 769D y cargador frontal 950G
Menor tiempo
Menor Costo
