Diplomado en Vías Terrestres impartido en la BUAP

Curso en Vías Terrestres para la BUAP

1. Diplomado en Vías
Terrestres
Construcción de Carreteras

M.I. Manuel Romero Moncada

2. Introducción
•En el año de 1924 se creo la Comisión Nacional de
Carreteras y posteriormente las Juntas Locales de
Caminos para construir los caminos de interés estatal,
para ello se realizaron bajo una modalidad “tripartita” en
cuanto a su financiamiento: una tercera parte por el
Gobierno Federal, otra por el Gobierno Estatal y la
tercera por el Gobierno Municipal o los beneficiados.

•La red de carreteras federales fueron las primeras
carreteras que se construyeron para comunicar a las
principales ciudades, así como a las zonas mineras y
puertos navegables como: Veracruz, Acapulco, Puerto
Progreso Yucatán, Zacatecas, Guanajuato, Pachuca,
Taxco Guerrero, etc.

3. •En lo que se refiere a carreteras estatales, se realizaron para
comunicar a las cabeceras municipales como: Puebla-
Valsequillo, Izúcar de Matamoros-Chiautla de Tapia,
Tehuacán-Límites Edos. Pue/Oax., Zacatlán-Cuetzalan
(Interserrano), Izúcar de Matamoros-Zacapala-Tehuacán
(Intermixteco).

•Una vez comunicadas las cabeceras municipales se
implementó un programa nacional de caminos rurales, con la
modalidad de construirlos con mano de obra, en varias
regiones se hicieron tramos de este tipo, como ejemplo el
Tramo de Ahuacatlán-Amixtlán, tramo que corresponde al
Camino Interserrano y que en su momento incluso no había
paso de vehículos, ya que estos llegaron a este tramo hasta
1979, periodo del gobierno del Dr. Alfredo Toxqui Fernández
de Lara (1976-1981).

4. 1. Terracería
La construcción de caminos y carreteras la iniciamos con los subtemas
de terracerías, obras de drenaje y pavimentos.

5. Construcción de carreteras
Terracería
•La construcción de terracería la iniciamos con el concepto de
desmonte, el cual se debe realizar en todo el ancho del
derecho de vía, y así poder tener la capa de material en donde
se debe realizar las excavaciones en corte o la construcción de
terraplenes.

•Para realizar las excavaciones en corte de acuerdo al proyecto
respectivo, es necesario conocer que tipo de material se tiene
que extraer. Si es material tipo “B” el equipo a utilizar es el
que normalmente se programa para este material, si se
encuentra en la línea de proyecto tramos con material “C” o
sea roca, deberemos programar el equipo específico para
poder llevar a cabo, la extracción de este material. Así mismo,
debemos programar en conjunto con la SEDENA (Secretaria
de la Defensa Nacional) el protocolo para poder adquirir,
transportar, almacenar, utilizar y regresar el material
explosivo.

6. •Ya que es conocida la tardanza para contar con los
permisos pertinentes y poder avanzar en el inicio de las
excavaciones en corte en material rocoso.

•El material tipo “A” o despalme se deberá de extraer,
acarrear y almacenar en el lugar que indique el proyecto,
para que posteriormente se utilice en la protección de los
taludes de los terraplenes a construir.

•Es necesario construir las obras de drenaje y puentes de
proyecto para que se tenga continuidad en el avance
integral de la obra, que permita construir
armónicamente los cortes y los terraplenes del proyecto.

7. •Lo antes mencionado involucra realizar los movimientos
de tierra correspondientes al diseño de curva masa,
incluso, se deben contemplar los préstamos laterales o
de banco por si el material considerado en la curva masa
no tuviese la calidad para terraplenes requerida.

•En una sección de proyecto en donde la excavación de
corte corresponda 100% al material “C” la forma de
iniciar el trabajo en este material será utilizando el
equipo apropiado para llevarlo a cabo: equipo de
barrenación manual, compresor de 600 c.c., mangueras
y tuberías, brocas, zancos, arneses, material explosivo,
etc.

8. Maquinaria para la construcción de terracerías
•Para realizar las terracerías en el concepto de
excavaciones en corte, requerimos contar con equipo de
extracción como son buldozer o tractores, para el ataque
a materiales tipo “A” “B” y en algunos casos que
contengan un porcentaje de material “C”.
•En caso de que el material contenga un gran porcentaje
de “C” es necesario utilizar el equipo especial para este
caso: compresores, pistolas manuales perforadoras,
track-drills y wagon-drills.
•Una vez que se han hecho las voladuras de roca, la
extracción de esta la llevamos a cabo con la utilización
de: bulldozers, excavadoras y si es necesario camiones
para acarreo tipo torton o camiones fuera de carretera.

9. Modelo: Tractor caterpillar D8T

Potencia: 324 HP 242kN Motor:C15 acert CAT
Maquinaria

10. Tractor D8T
Esta maquinaria es la indicada para llevar a cabo una
producción mayor y con materiales duros.

11. •Excavadora de pala frontal

Esta máquina es de
brazo hidráulico y carga
eficientemente cuando
su giro es máximo de 90
grados y
desplazamientos cortos.

12. Compactador (pata de cabra)
Modelo: Compactador de suelos 825 Caterpillar

Potencia:248 HP 185 kN Motor:C7.1 acert caterpillar

13. Compactador (Pata de cabra)
Esta maquinaria es la ideal para formar e impermeabilizar
capas de material blando o arcilloso.

14. Excavadora
320c


Esta maquinaria la utilizamos para llevar a cabo 2
conceptos los cuales son:
-Extracción
-Carga

15. Material tipo “C”

16. Excavaciones en rocas
Extracción de material tipo “ C “

•En los trabajos de terracería que se tiene en un
camino en construcción es probable, de acuerdo al
lugar donde se realiza la obra, que el material por
extraer contenga algún porcentaje de material tipo “
C “ que corresponda a material rocoso pudiendo
ser:
Basalto, granito, caliza, micáceo, pizarra,
conglomerado, etc.; que requieren de un tipo de
equipo adicional para poder extraer el material
rocoso. En algunos casos son verdaderas
formaciones de grandes dimensiones.

17. Excavadoras y cargadores frontales
Definición
•Las primeras son máquinas de excavación para
movimiento de tierras, son fijas en el momento de
trabajar pero se pueden desplazar fácilmente a otros
frentes cercanos de trabajo.
•En cambio los cargadores frontales pueden ser de
oruga o de neumáticos, que le permiten mayor
movilidad.
https://www.youtube.com/watch?v=s79z4e6miYk

18. •Cargadores frontales
Son tractores montados sobre orugas o neumáticos los
cuales llevan en su parte delantera un cucharón movido
por gatos hidráulicos para cargar materiales

•Ciclo de carga
Se define como realizar las acciones de carga del material
al acarreo, descarga y regreso a banco.
oEl tiempo de carga del cucharón varía de 0.15 a 0.20 de minuto.
oEl tiempo de recorrido cargado y vacío es de 0.25 de minuto.
oEl tiempo de descarga es de 0.04 A 0.07 de minuto.
https://www.youtube.com/watch?v=Zn1oFtgCTA0

19. Carga de material para terracería
•Cargador frontal

20. Producción
Para un mayor rendimiento en la producción en la
carga de los camiones debe tomarse en cuenta:
•La distancia de recorrido de carga y vacío debe ser la
mínima.
•Los camiones deben ubicarse de tal manera que el
cargador haga un giro menor a 90 grados.
•La superficie donde se mueve el cargador debe ser
pareja y resistente para desplazarse con seguridad.

https://www.youtube.com/watch?v=OFYzxwdxceI

21. Tipos de excavadoras

22. •Excavadora Draga

La excavadora de
pluma con bote de
arrastre de dragado es
recomendable en
trabajos de limpieza
de cauces de ríos y
canales navegables.

23. •Excavadora con bote de almeja

La excavadora de almeja
se utiliza en
excavaciones de pocos
anchos y profundidades
medianas.

24. Ventajas de las excavadoras de orugas
1.- En terrenos suaves tienen más
2.- En excavaciones pesadas tienen más agarre para dar la
máxima tracción.
3.- En terrenos disparejos con fragmentos de roca los
neumáticos se dañan.
Ventajas de las excavadoras con neumáticos
1.- Los recorridos de carga son más rápidos.
2.- Cuando el uso de oruga perjudica al terreno.

25. Perforación en roca
Inicio
•Para iniciar el ataque en el tramo de roca se debe
acceder con el equipo a utilizar como son: los
compresores, las perforadoras manuales, así como todo
el sistema de tubería y mangueras para acceder al frente
de ataque.

•Para realizar el trabajo con las perforadoras manuales
se debe asegurar al personal con arneses para evitar
accidentes por la forma en que se trabaja, ya que aunque
sea manual requiere de fuerza para sostener e equipo y
que avance la perforación.

26. Equipo
•Compresor, perforadoras manuales, rompedoras, tubería
y mangueras.

•Sus partes esenciales son: motor, compresor y el tanque
que almacena el combustible, y del compresor salen las
mangueras que alimentan al rompedor o a la
perforadora.

•Se puede considerar como otra parte básica de éste
equipo el regulador que condiciona la velocidad y fuerza
de impacto o de rotación de la barra.

27. Acero de perforación
•Son barras de acero al bajo carbón, huecas para permitir el
paso del aire de sección generalmente de forma hexagonal y
se componen de tres partes esenciales: zanco, barra y rosca.

•Para la rotura de la roca, el acero de perforación requiere de
brocas que contengan inserto de tugsteno, que se fijan a la
barra o se enroscan.

•A mayor diámetro de la broca se tiene más área por barrenar,
siendo más tardad la perforación.

•Los promedios de barrenación varían según:
1.Características del material.
2.Tipo de equipo.
3.Aprovechamiento del equipo.

28. Precauciones para eficacia del compresor
Las perdidas de aire en el compresor son la causa de retraso
en avance de la obra, para evitarlo hay que cumplir lo
siguiente:

1.Nivelar el compresor al máximo.
2.Seleccionar tubería y mangueras de buen diámetro, ya
que a mayor diámetro menor fricción.
3.Ubicar el compresor lo más cerca posible.
4.El tendido de la tubería debe ser lo más recto posible.
5.No sobrecargar con más equipos porque el compresor
se calienta y baja el rendimiento.
6.Extraer del compresor el agua condensada y conservar
las válvulas totalmente ajustadas.

29. Perforadora manual
https://www.youtube.com/watch?v=IxmOzd41lbc

30. Compresora

31. Rompedora

32. Perforadora hidráulica
https://www.youtube.com/watch?v=Rx1QZnnuecQ

33. Tabla de avance de perforación en distintos
tipos de roca
Areniscas, Choy
suave pizarras,
granito
desintegrado
Granito

Basalto
Calizas duras y
estratificadas
con dureza
uniforme
Caliza
Estratificadas
con fracturas y
arcilla
Metros efectivos
barrenados por
hora
4.25 4.55 4.75 3.50
Metros por
barrenar sin
pérdidas de tiempo
o cambio
11.00 8.85 7.35 6.45

34. Perforación

35. Voladura de rocas
•Una vez teniendo la terminación del tramo perforado de acuerdo al
proyecto, se procede a cargar con los dispositivos materiales,
realizando la operación de ubicar el explosivo y hacer la tronada o
explosión de lo que se tiene programado, sin embargo, es preciso
mencionar que es lo que pasa en este momento.

•Algunas centésimas de segundo después de iniciada la explosión,
tiene lugar una serie de fenómenos que en intensidad y violencia
presentan pocos equivalentes en la ingeniería civil, se libera la
energía química del explosivo y este sólido se transforma en un gas
caliente a enorme presión que fuertemente encerrado en el taladro
puede alcanzar y sobrepasar las 100 mil atmosferas.

•La energía desarrollada por la unidad de tiempo, es aún en un
barreno pequeño perforado con una máquina manual, del orden de
las 25 mil atmosferas, lo cual supera la potencia a la mayor factoría
energética existente actualmente en el mundo.

36. •Lo anterior no se debe a que el explosivo sea la energía de
esto, sino a la rapidez de la reacción de 2500-6000
milisegundo, es por esta característica que se utiliza este
explosivo para la ruptura de rocas.
•La elevada presión a la que esta sometida la roca quebranta la
zona adyacente al barreno y descubre un mayor espacio a los
intensos esfuerzos de tracción y tangenciales.
•Todo esto tiene lugar bajo una influencia de onda de choque
expansiva que recorre la roca a una velocidad de 3000 a
5000 milisegundo.
•Un barreno de 40 mm de diámetro causa una zona
quebrantada de 1 m. de diámetro concentro en el barreno.
•El sistema de grietas radiales que es resultado de la presión
tangencial, y que parten del centro del barreno en forma
radial, se le denomina rosa de grietas y se extiende hasta más
lejos pudiendo alcanzar hasta 1 metro.

37. Voladura de rocas

38. Mecanismos de la rotura
Por lo tanto las
primeras grietas se
originan en fracción de
milisegundo. La
presión de la onda de
choque es positiva
cuando se inicia a su
llegada y pasa
rápidamente a valores
negativos, lo que
implica un cambio de
esfuerzo de compresión
a esfuerzo de tensión.

39. Frente de una onda de choque
En la proximidad del
agujero de perforación
que es igual a ro y
r=2ro la fuerzas de
tracción son mayores
que las de compresión
en el frente de la onda
de choque.

40. Como la roca es menos
resistente a la tracción que
a la compresión, las
primeras grietas se
forman bajo la influencia
de tracción dando como
resultado el conjunto de
grietas radiales.
Rosa de grietas

41. Carga
•Con un incremento en la carga, el espesor o capas
desprendidas aumentara pudiéndose llegar al
descostramiento de varias capas. Con una carga
suficientemente grande este efecto puede dar como resultado
un cráter que puede llegar hasta cerca de la carga.

•En una carga de este tipo de .5 kg/m3 la onda de choque es la
causante del desprendimiento de la roca.

•Las grietas radiales y el efecto del descostramiento son
originadas por las ondas de choque que son las 2 primeras
etapas del proceso.

•La onda de choque cuando utilizamos pólvora es de un 15%
comparado si utilizamos explosivos potentes como el
trinitotolueno (tiene diversos nombres comerciales depende
del fabricante).

42. Excavaciones

43. Excavaciones

44. Excavaciones

45. Excavaciones
https://www.youtube.com/watch?v=6FqRKhfML7k

46. Acarreo de materiales para terracerías
•El movimiento de tierras es un factor que influye en el
costo total de la obra y en algunas obras es el principal
factor para realizar y terminar la misma.
•Las cantidades de materiales tierras, suelos por
trasportar varia para cada tipo de obra y en algunos
casos es absolutamente primordial y gran porcentaje del
costo de la misma.
•En otros caso no solamente para construirla sino
inclusive desperdiciar materiales para poder alojarla.
•Para poder realizar el movimiento de tierras que
requiere la obra y que se indica en la curva masa, es
recomendable utilizar éste tipo de equipo de acuerdo a la
volumetría del mismo.

47. Payloader 950 GC
Esta maquina es básica para la acción de carga

48. Carga de material para formación de terraplén

49. Transporte de materiales
Con relación al rendimiento nominal de una máquina se
tienen que considerar todos los factores que influyen en el
desarrollo del trabajo que se realiza.
Siendo los siguientes los más significativos:
1.LA ALTITUD Y TEMPERATURA .
2.LA RESISTENCIA AL RODAMIENTO.
3.LA PENDIENTE.
4.OPERACIÓN.

50. •El rendimiento con respecto a la altura y temperatura
disminuye conforme se tiene que realizar a mayor altura del
nivel del mar, de acuerdo a lo que se indica en la tabla.

*Altitud
en m.
Temperatura °C
42° 32° 21° 15° 10° 4° -7°
0 95.4 97.1 99.1 100.0 100.8 101.8 103.9
305 92.0 93.7 95.5 96.4 97.4 98.4 100.3
915 85.5 87.2 88.8 89.6 90.5 91.4 93.3
1525 79.5 80.9 82.5 83.3 84.2 84.9 86.7
2135 73.8 75.2 76.7 77.5 78.2 79.0 80.6
2745 68.6 69.9 71.3 72.0 72.7 73.4 74.8
*Sobre el nivel de l mar

51. Tipo de suelo por donde se transita
La eficiencia a la tracción o rimpull, se define como la
relación entre la fuerza tractiva generada por el motor en
el preciso momento en que las orugas o las ruedas
empiezan a patinar y el peso sobre el eje motriz no tiene
tracción.
A esta relación se le denomina como “coeficiente de
eficiencia a la tracción”.
Para suelos en condiciones normales los equipos tienen la
fuerza tractiva máxima como se indica:
Máquina con oruga 85% de su peso
Máquina con neumáticos 55% de su peso

52. Coeficiente de eficiencia a la tracción
Coeficiente de eficiencia a la atracción
Tipo de camino Neumáticos Orugas
Concreto 0.88-1.00 0.45
Arcilla seca 0.50-0.58
Arcilla mojada 0.40-0.49
Arena disgregada 0.20-0.35 0.30
Grava de cantera 0.60-0.70
Tierra suelta 0.30-0.40 0.60
Tierra compacta 0.50-0.60 0.90

53. Caterpillar considera que la resistencia al
rodamiento es igual a 15 kg/ton por cada 2.5 cm
de penetración, así:
•CAMINO PAVIMENTADO 2.5 CM
15 KG/TON
•CAMINO REVESTIDO 5.0 CM
30 KG/TON
•CAMINO TERRACERIA 7.5 CM
45 KGS/TON.

54. Resistencia al rodamiento
Naturaleza del terreno Resistencia al rodamiento
Orugas Neumáticos a baja presión
1. Camino duro, estabilizado,
pavimentado, sin penetración bajo la
acción de las cargas. Humedecido y
conservado.
28 kg/t 20 kg/t
2. Camino firme, uniforme,
aplanado, afectado ligeramente bajo
la acción de las cargas y
regularmente conservado.
40 kg/t

33 kg/t
3.Camino de tierra, ondulado, que
flexiona bajo la acción de cargas
ligeras, con poco mantenimiento, sin
humedad.
70 kg/t

50 kg/t
4. Camino en tierra con surcos y
rodadas, mal conservado y sin
ninguna estabilización.
90 kg/t

75 kg/t
5. Camino lodos, blando, fangoso, sin
mantenimiento.
110 kg/t

100 a 200 kg/t

55. Camión de volteo de 14 m3 (Torton)

56. Caja para acarreo con capacidad de 30 m3

57. El movimiento de tierras y de materiales, en ocasiones es necesario
realizarlo con vehículos de mayores dimensiones en tamaño y peso,
por lo que se les considera (fuera de carretera) por las normas de
pesos y medidas para circular por carreteras federales, estatales o
de cuota, pero si el banco por emplear y la obra no interfieren ni
ocupan esas carreteras, se utilizan vehículos especiales así como
máquinas transportadoras como las motoescrepas.

58. Las motoescrepas son máquinas para movimiento de tierras que
pueden realizar: excavaciones, carga, transporte, vaciado y
extendido del material excavado.
Su movilidad y rapidez obedece a que esta montada sobre
neumáticos. Sus velocidades van de 50 a 70 km/hr y para
cumplirlo es necesario tener el camino que se transita lo mejor
conservado.
Motoescrepas

59. Ficha técnica de la máquina motoescrepa
Los principales datos son:
•MAQUINA: MOTOESCREPA CATERPILLAR 623F.
•PESO OPERATIVO 35,305 kg.
•LARGO TOTAL 1,321 cm.
•ALTURA TOTAL 368 cm.
•DISTANCIA ENTRE EJES 798 cm.
•CAPACIDAD DEL TANQUE DE COMBUSTIBLE 606 lts.
•MODELO 3406TA.
•POTENCIA 365 H.P.
•VELOCIDAD MÁXIMA ( DESCARGADO ) 70 km/hrs.
•VELOCIDAD MÁXIMA ( CARGADO ) 50 km/hrs.
•ANCHO DE EXCAVACIÓN 350 cm.
•CAPACIDAD AL RAS 13.8 m3.
•CAPACIDAD MÁXIMA COLMADO. 17.6 m3.
•CARGA NOMINAL 25,037 kg.
•PROFUNDIDAD MÁXIMA DE EXCAVACIÓN 30 cm.

60. Partes de motoescrepa

61. Acarreo de materiales con motoescrepa
Condiciones de carga:
1.Cargar la capacidad máxima.
2.Efectuar la carga en distancias más cortas, en el menor
tiempo posible.

Para la primera condición debe hacerse con espesores de 15
a 20 cm, pues con espesores menores aumenta el tiempo de
carga y con espesores mayores ocasiona atorones.
Para evitarlo se puede escarificar con corte de riper de
arado de un tractor chico como un D5 Caterpillar.
https://www.youtube.com/watch?v=4Bew-KrKDnc

62. Movimiento de tierras con motoescrepa

63. Movimiento de tierras con motoescrepa

64. Movimiento de tierras con motoescrepa

65. Acarreo de material con motoescrepa
•Es muy importante que la superficie de rodamiento se
encuentre en buenas condiciones para garantizar las
velocidades que pueden desarrollar las motoescrepas
para lograr mayor eficacia.
•Evitar curvas cerradas y así no tener volcaduras.
•Checar la presión de inflado de las llantas al inicio y al
termino de la jornada de trabajo.
https://www.youtube.com/watch?v=s6DtnTdR2zI

66. Caja contenedora de la motoescrepa
Circuito de carga y descarga

67. Capacidad de carga
Se mide de dos maneras:
•En m3 con la tolva llena al ras.
•En m3 con la tolva colmada.
•La capacidad de carga varía de 8 a 40 m3 y se pueden mover de
50 a 70 km/hr.
•Aproximadamente vacía o cargada, estas condiciones se
pueden encontrar en equipos que ofrecen tanto Caterpillar,
Komatsu o John Deere, entre otras.
https://www.youtube.com/watch?v=uipZMnGpLfY

Como hemos visto anteriormente la motoescrepa es la máquina más
integral, que de forma continua realiza el trabajo para el que fue
diseñada: formar terraplenes, los cuales pueden llegar a lograr una
compactación del orden de 85% y enseguida se da la terminación con
una motoconformadora y compactadores.

68. Tabla de rapidez de carga (tabla 6)
Unidad Máquin637a utilizada
para cargar
Tiempo de carga en
minutos
Maniobras y ? O
maniobras y descarga
en minutos
613 Autocargadora 0.9 0.7
621 B Un D8K 0.6 0.7
623 B Autocargadora 0.9 0.7
627 B Un D8K 0.6 0.6
627 B E. y T* Autocargadora 0.8 0.7
631 C Un D9H 0.6 0.7
633 C Autocargadora 0.9 0.7
637 Un D9H 0.6 0.6
637 E. y T.* Autocargadora 0.9 0.7
641 B Dos D9H 0.6 0.7
651 B Dos D9H 0.6 0.7
657 B Dos D9HH 0.6 0.6
657 E. y T.* Autocargadora 1.0 0.7
660 B Dos D9H 0.7 0.8
666 B Dos D9H 0.7 0.7
*E. y T. = Empuje y Tiro

69. Trituración de rocas
Plantas de trituración:
•Son máquinas que se utilizan y sirven para triturar
tamaños convenientes de roca.
•Los elementos de una planta trituradora son: unidad de
alimentación, unidad primaria de trituración, unidad
intermedia o secundaria, unidad para producir finos,
unidad de medio de transporte hacia las cribas de
alimentación y descarga.
•Estas se clasifican en quebradoras de quijadas y
quebradoras giratorias.

70. Planta de trituración

71. Unidad primaria de trituración
•Corresponde a una quebradora de quijadas, esta se compone de
una cámara dentro de la cual se introduce la piedra por triturar, la
cual pasa entre 2 muelas para hacer reducir al tamaño que se
desea.

72. En la figura anterior se representa esquemáticamente una
quebradora de quijadas o muelas con sus elementos principales:

•Dos gruesas placas acanaladas de acero resistente al choque y
al desgaste; una de ellas es la muela vertical fija (1) la otra es
la muela inclinada o móvil (2) que se articula en una flecha
(3) que unida al volante regulador (4) le imprime el
movimiento oscilatorio que provoca el choque con el material
rocoso el cual se alimenta por la parte amplia de las quijadas.
El plato de apoyo de la muela inferior sirve como fusible, ya
que como es un elemento poco resistente se rompe cuando se
introduce entre la piedra, un elemento extraño de mucha
dureza, protegiendo así a la quebradora. El resorte de tensión
(6) y la cuña de regulación sirve para graduar la abertura
inferior de acuerdo al tamaño del agregado que se requiera.


Quebradora de quijadas o muelas

73. •Por la forma del movimiento de la muela móvil los
tamaños triturados se van al fondo, estos movimientos
provocan el desgaste por fricción especialmente con
ciertos tipos de roca como las rocas silíceas, por eso las
placas de contacto son de acero especial tratadas al
manganeso y son cambiables.
•Las quebradoras de quijada se clasifican por el tamaño
de boca de entrada de alimentación y las medidas se dan
en pulgadas como: 6”X12”, 15”X24”, 20”X36”, que
originan el tamaño de la trituración deseada, la boca de
salida se puede abrir o cerrar.
•https://www.youtube.com/watch?v=PfCeCWkLYX8


Quebradora de quijadas o muelas

74. Potencia en H.P.
para diferentes
tamaños de
quebradoras
Tamaño de la quebradora pulgadas Potencia requerida en H.P.
6x12 12-15
8x10 12-15
9x18 20-25
10x16 15-20
10x20 20-30
10x24 25-35
10x30 30-40
10x36 30-40
15x24 40-60
15x36 60-80
18x30 60-80
20x36 70-90
24x36 75-100
30x42 100-130
42x48 180-210

75. Producción en función de las revoluciones
Revoluciones por minuto Toneladas relativas/hora
160 100
255 144
304 171
348 174
534 179
NOTA: Las velocidades de giro normalmente especificadas 300rpm

76. •La forma de atacar la piedra con una muela cóncava es
para producir finos, muela ondulada para gravas o de
punta para tamaños intermedios.
•Para mover este tipo de quebradoras se requiere de 0.9
a 1.0 HP por tonelada por hora de producción, variando
de acuerdo al tipo de roca.

77. •En esta tabla se puede ver que para una quebradora de tamaño
20”X36” producirá 53 m3 de un tamaño de 3” igual a 7.62 cm.




Quebradora
Tamaño de trituración
3/
4
1 1
1/4
1
1/2
2 2
1/2
3 4 5 6 7 8 10 12
10x24 4 6 8 10 13 22 34
10x30 5 8 10 11 16 28 39
10x36 6 10 12 15 24 34 50
15x24 17 24 35 45 54
15x36 25 36 53 67 83
18x30 34 42 53 67 84
20x36 53 67 83 106
24x36 78 95 112 140 168
30x42 112 150 168 196 225
42x48 230 290 335 380 480 570

78. Quebradoras giratorias
•La quebradora giratoria se compone de una camisa
envolvente que puede tener varias formas dentro de la
cual gira excéntricamente un cono central. La superficie
interior y la envolvente son las que trituran el material.

•El tamaño de estas quebradoras queda fijado por el
ancho de la abertura medida en pulgadas por donde
entra el material por triturar.

•Las quebradoras giratorias se fabrican en 3 tipos:
1.De ejes suspendidos
2.Ejes soportados
3.Eje fijo

79. Quebradoras giratorias
https://www.youtube.com/watch?v=UBOepky7rEQ

80. Quebradora de rodillos
•Hay de 2 o 3 rodillos, en forma esquemática y se muestran las
camisas cambiables al acero manganeso, con que se forman
las rodillas o cilindros pudiendo ser estas camisas lisas o
corrugadas.

•La combinación de los rodillos lisos permite lograr tamaños
de ¼” y en la de 3 rodillos es de 1:10 con rendimiento mayor.

•La velocidad de los rodillos esta sujeta a las características de
la piedra y la relación de trituración de la siguiente forma:
Para piedra dura, menor velocidad que para piedra suave.
Para material seco, menor velocidad que para húmedo.
Para productos gruesos, menor velocidad que para finos.
Para relación de trituración grande, menor velocidad que para mayor
relación de trituración.

81. Quebradora de rodillos

82. Producción de material triturado
Quebradoras de dos rodillos
Tamaño Máximo
Normal del Producto
En Pulgadas
Tamaño máximo de alimentación
Pulgadas
54x24 40x22 30x24 30x18 24x16
¼ 18 13 11 9 7
½ 36 26 23 18 14
¾ 54 39 36 27 21
1 72 53 48 36 28
1 ¼ 90 66 60 46 35
1 ½ 108 79 71 55 42
2 144 106 80 73 58
2 ½ 180 134 92
3 215 162
Considerando una eficiencia de 100% y materiales de 1600 kg/m3

83. Trituradoras de eje soportado
•Estas trituradoras casi no se ocupan, las otras son las
que se usan mas comúnmente, las quebradoras de eje
suspendido se fabrican en 2 formas: de flecha larga y de
flecha corta.
•Esta última es la más moderna y utilizada, a estas
quebradoras giratorias se les pueden hacer ajustes para
una mejor producción como son: ajuste al ancho a la
abertura de descarga, ajuste a la excentricidad y ajuste a
la velocidad.
•El ajuste a la velocidad debe efectuarse para que sea la
más baja y efectiva y pueda trabajar. A diferencia de las
quebradoras de quijada, las velocidades fluctúan de 500
a 600 rpm y la potencia varia de 0.8 a 0.9 hp por
tonelada por hora de producción.

84. Recomendaciones
•La velocidad, la capacidad, la relación de trituración y la
potencia necesaria están en relación directa.
•La relación para la trituración máxima, es decir, para
quebradoras de quijada es de 1:12 y para las giratorias es de
1:10.
•Querer obtener la relación de trituración máxima en una sola
pasada resulta antieconómico, pues baja mucho el
rendimiento.
•Se recomienda la relación 1:4 o 1:5 lo que significa que la
piedra debe someterse a reducciones sucesivas y en distintas
quebradoras.
•La experiencia demuestra que resulta antieconómico llegar a
la producción de finos con trituradoras normales de quijada y
que con las giratorias a costa de bajo giro se tienen finos hasta
5mm por ello es necesario tener unidades intermedias para la
producción de finos.

85. Cribas
•Son máquinas que sirven para clasificar por tamaños el material
pétreo triturado para utilizarse en la pavimentación o en la
fabricación de concreto hidráulico.
•La capacidad de una criba debe tomarse de forma aproximada, en
ton/hr por pie cuadrado de criba si son cribas vibratorias. En la
tabla se dan valores basados en una eficiencia del 85% en el cribado
y para el material cuyo peso volumétrico es de 1600 kg/m3

Tamaño de la malla en pulgadas
Tipo de
material
1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 1-1/2 2 2-1/2 3 4
Triturado .5 .9 1.2 1.4 1.6 1.7 1.9 2.1 2.7 3.1 3.4 3.7 4.0
Gravas .8 1.0 1.4 1.7 1.9 2.1 2.4 2.5 3.2 3.7 4.0 4.4 4.8

86. Criba vibratoria

87. Transporte de materiales
Bandas
•En las plantas de trituración el transporte se realiza con
bandas transportadoras o mediante elevadores de
cangilones.
•Las bandas transportadoras son correas sin fin,
apoyadas sobre rodillos intermedios y en 2 tambores
extremos, un motor que le imprime movimiento y el
otro tensor.
•Si con banda se ha de transportar y elevar el material, se
recomienda como máximo las siguientes pendientes:
Grava de banco 18°
Grava lavada 12°
Arena húmeda 10°
Piedra triturada 19°
Arena seca 15°

88. Bandas transportadoras

89. Obras de drenaje
•Conjuntamente con el avance de la construcción de las
terracerías se debe realizar la construcción de las obras
de drenaje, puentes y viaductos, ya que estas obras
requieren de tiempo para su ejecución y es necesario que
permitan el acceso a la construcción subsecuente.

•Para la realización de este tipo de obra se debe contar de
antemano con un programa de suministro de materiales
desde un inicio, estos deberán ser los siguientes: tubería,
acero de refuerzo, madera, moldes metálicos, cimbra,
cemento, arena y materiales especiales; debiendo
garantizar las normas de calidad que estipula la SCT.

90. •De acuerdo al tipo de obra que se tenga de proyecto, se
podrán iniciar los trabajos correspondientes a la
protección de las obras de drenaje con material de
relleno compactado y así poder continuar con las capas
de terraplén.

•Esto permite dar continuidad e integrar tramos de
terracerías al 100% ya que nos permite iniciar la
construcción de la capa subrasante de manera continua.

91. Colocación de tubo de
obra de drenaje

92. Construcción de alero de
concreto para protección de
obra de drenaje

93. Compactación del relleno de
protección para la obra de
drenaje

94. Construcción de subrasante
•Una vez que tenemos el avance de construcción de las
terracerías en excavaciones en corte, se realiza
paralelamente la construcción de terraplenes de acuerdo
al proyecto y los movimientos de materiales productos
de excavaciones en corte, respetando lo indicado en el
proyecto de sobreacarreo.

•Si el material de sobreacarreo cumple con las normas de
calidad de la SCT, se utilizará para la formación y
compactación de las capas de terraplén, donde se tendrá
que rendir la compactación al 95% de su P.V.S.M. si así
lo índica el proyecto respectivo.
Construcción de Terracería

95. Producción de material para terraplenes

96. Para la construcción de esta etapa la maquinaria
que se requiere es la siguiente:

•Motoconformadora

•Vibrocompactador

•Camión pipa de agua

•Camión de volteo de 7 o 14 m3

•Cargador frontal

97. Modelo: Motoconformadora 140H Caterpillar
Potencia:180 HP motor:C7.2 Caterpillar
Motoconformadora

98. La Motoconformadora es para formar capas de
terracería.

99. Vibrocompactador

100. Camión pipa de agua

101. Camión de volteo de 7 o 14 m3

102. Cargador frontal (Pailoder)

103. Formación y compactación de la subrasante
•Si estamos construyendo un cuerpo de terraplén, la
topografía deberá colocar los ceros para delimitar
hasta donde se ubica el inicio de la primer capa del
terraplén, debiendo realizar la compactación de la
superficie descubierta para que pueda apoyarse
correctamente el cuerpo de inicio del terraplén.
•La motoconformadora es una máquina de
aplicaciones múltiples, destinada a mover, nivelar y
afinar suelos o materiales que utilizamos en la
construcción y conservación de caminos, autopistas
y vialidades.

104. Formación de la subyacente del tercer carril de la autopista México-
Puebla km 70+000 al 100+000 año1998

105. Terminación de terracería

106. 2. Pavimento

107. Formación y compactación de pavimentos
•Hemos analizado el proceso constructivo hasta el concepto de
formación de la capa subrasante, que es terminar los trabajos a nivel
de terracería.
•A continuación se procede a construir las capas que conforman el
pavimento, iniciando con la construcción de la capa de base
hidráulica.
•La capa de base hidráulica la iniciamos desde la producción del
material de banco seleccionado, que deberá cumplir con las normas
de calidad que se requieren, procediendo después al acarreo del
material al tramo donde se iniciará este concepto de obra.
•Se iniciará la construcción de esta capa de base hidráulica con la
incorporación del agua hasta lograr su contenido óptimo y la
compactación del material, al grado que se indique en el proyecto
que por lo general, actualmente, es del 100% de su PVSM.

108. Payloader 950
Modelo: Payloader Caterpillar 950 GC

Potencia:223 hp 171 motor: CAT CR 7.1

109. Compactación de pavimentos
•De acuerdo al tipo de material con el que está formada
esta capa, se logrará la compactación con el número
adecuado de pasadas de la máquina con la que se estará
compactando.

•La máquina con la que se realiza la compactación es un
vibrocompactador. Ésta se logra con el número de
pasadas que requiera el material por el mismo punto
para garantizar la compactación requerida.

110. Vibrocompactadores

111. Compactación
•Para lograr la compactación que en ésta capa es del
100%, es necesario darle el numero de pasadas que
permita lograr el peso volumétrico requerido.
•Al realizar la compactación es necesario hacer un
traslape de 30 cm para garantizar la continuidad lateral
y evitar líneas longitudinales de fallas en las juntas de
construcción.
•Por lo general el equipo de compactación requiere de
tiempo adicional para terminar la compactación que la
motoconformadora le ha rendido en el turno.

112. Riego de impregnación
•Para poder continuar con el proceso constructivo es
necesario proteger esta capa con un material
impermeable y así evitar que en caso de lluvia perjudique
la base compactada, debido a que la cantidad de agua
que pueda introducirse por permeabilidad aumente el
contenido de agua óptimo, perdiendo la compactación y
tener que secar el material.
•Además este trabajo de protección se deberá realizar
inmediato al rendimiento de la compactación, ya que si
no se hace por evaporación se pierde el agua y el
contenido de esta disminuye, teniéndose que recuperar
el grado de compactación.

113. Riego de impregnación
Concepto
•La protección que se recomienda consiste en la aplicación de un
riego de material asfáltico del tipo de emulsión de rompimiento
lento, y dejarlo el tiempo suficiente para que penetre lo más posible,
evitando que el tránsito vehicular invada la zona trabajada o área
impregnada y el concepto se denomina “riego de impregnación”.
Dosificación
•La cantidad en litros como unidad de medida es la que la SCT indica
en sus normas de construcción del orden de 1.5 lts/m2, cantidad
recomendada después de hacer muestras en el tramo con cuadros de
1x1 y aplicándole la cantidad, variando de 1.0 lts a 1.8 lts por m2 y
así sucesivamente adoptando la cantidad que mejor
comportamiento presentó en un tiempo determinado.
Equipo necesario
• Camión petrolizadora y camión nodriza

114. Camión petrolizadora

115. Camión nodriza

116. •Hasta ahora tenemos el avance en la construcción de una
carretera a nivel de pavimento en la etapa de base
impregnada y protegida con un riego de poreo, por lo
que de manera sucesiva procedemos a barrer la
superficie del exceso arena.

Construcción de carpeta asfáltica

117. •Previamente y bajo un programa por separado se debe
contar con la planta de asfalto ya ubicada en el lugar de
la obra y los materiales y agregados pétreos,
debidamente protegidos, para la elaboración de la
mezcla asfáltica.

118. Mezcla asfáltica
•Las mezclas asfálticas son revolturas de material
pétreo y asfalto, similares al concreto hidráulico y en
lugar de cemento Portland contiene cemento
asfáltico.
•Se tienen tres tipos de mezclas asfálticas de acuerdo
al lugar de elaboración:
Fabricadas sobre el camino
Fabricadas en plataforma
Fabricadas en planta

119. •Se debe contar con el equipo adicional (cargadores
frontales, tractocamiones y camiones de volteo de 7 m3)
para garantizar la producción de la mezcla asfáltica. De
igual manera debemos contar con los insumos para la
elaboración de la mezcla y garantizarla con un programa
de suministro de los mismos.
•Equipo básico para la construcción de carpeta asfáltica:


Planta de asfalto (hot mix) 130
tons/hr movil
Generador de 600 H.P.
Cargador frontal CAT. 966
Tractocamión 30 m3
Camión de volteo 7 m3




Petrolizadora 6000 lts.
Compactador de rodillo liso
Compactador neumático
Pavimentadora (Finisher) AP-
1000
Barredora
Equipo

120. Planta de asfalto
Las unidades de la planta de asfalto:

1.- CARGA.
2.- AREGADOS.
3.- GRADUADORA
4.- TRANSPORTADOR
5.- ELEVADOR FRIO
6.- COLECTOR DE FINOS
7.- SECADOR




8.- ELEVADOR CALIENTE
9.- CRIBA
10.- TOLVA
11.- PESADORA DE AGREGADOS.
12.- MEDIDOR DE ASFALTO.
13.- AMASADORA
14.- ALIMENTADOR DE FINOS.

121. Mezcladora de la planta de asfalto
•La capacidad de las plantas cuyo control es por peso, está
fijada por la de su mezcladora, ésta capacidad esta
expresada en libras por bacha.
•El material dentro de la mezcladora debe estar por
debajo del eje del mismo, para lograr mezclas más
rápidas y de mejor calidad.
•El interior de las mezcladoras está diseñado para que no
presenten esquinas ni rincones en donde el material
pueda quedar retenido al ser descargada de la bacha.
•Las paletas montadas sobre la flecha son de tipo
reversible, para doble uso y de acero níquel.

122. Producción de la planta de acuerdo a la
velocidad de giro
Tipo
2000 3000 4000
Capacidad: Libras 2000 3000 4000
Pies cúbicos 25.3 36.0 41.0
Potencia necesaria: Diesel 50 H.P. 60 H.P. 75 H.P.
Electricidad 30 H.P. 40 H.P. 60 H.P.
Peso aproximado 8000 Lbs. 9000 Lbs. 11000 Lbs.

123. Producción de la planta por tiempo de
mezclado

Cap. de
Planta en
Libras
Metros cúbicos sueltos producidos por hora de trabajo
Tiempos de mezclado
30 seg. 40 seg. 45 seg. 50 seg. 60 seg.
2000 54 40 36 33 27
3000 82 62 54 48 40
4000 108 80 72 66 54

124. Capacidad de secado en planta
Capacidades en m3 de material suelto/hora
Contenido de numedad
en el material por secar
%
Modelo del secador
64” x 22’ 72” x 24’ 88” x 28’
3 76 99 146
4 63 82 121
5 54 70 103
6 46 61 90
7 41 53 78
8 36 47 70
9 33 42 63
10 30 39 57
11 27 35 52
12 25 33 46

125. Capacidades de distintos secadores
Tamaño del secador Velocidades de giro recomendadas
rmp
64” X 22’ 11.5
72” x 24’ 7.35
88” x 28’ 6.75

126. Riego de liga

127. Tendido de carpeta asfáltica con Finisher

128. Construcción de puentes

129. •En la construcción de las vías terrestres se requieren
estructuras para salvar o cruzar arroyos, ríos, lagos, etc.
de diversas longitudes.

•De inicio es importante conocer la dimensión del cauce
que se tiene que cruzar con la estructura del puente, para
lo cual es necesario saber el ancho y la elevación máxima
del tirante de aguas extraordinarias o NAME, así como la
velocidad que tiene el cauce en ese punto.

130. •Es de esperarse altas velocidades del agua si el puente
está ubicado con el cruce del camino en la zona de
captación del río. Por lo que se debe tener cuidado en
conocer la profundidad de socavación, de acuerdo a los
materiales que contiene el cauce y la formación geológica
del mismo.

•Para definir el tipo de cimentación es necesario, en este
tipo de cruces, ubicar las zapatas de cimentación

131. Elemento de una sección de las
columnas que se transportara
por el cable-vía a su sitio de
montaje

132. Sistema de rodamiento de la torre móvil de cola

133. Foto en que se muestra
una pieza de la columna
transportada por el cable-
vía para su colocación.

134. Vista de la terminación de las columnas aguas abajo

135. Procedimiento general de montaje de la estructura FASE 1

136. Procedimiento general de montaje de la estructura FASE 2

137. Procedimiento general de montaje de la estructura FASE 3

138. Procedimiento general de montaje de la estructura FASE 4

139. Procedimiento general de montaje de la estructura FASE 5

140. Torre móvil o de cola deslazada sobre su vía hasta el lugar debido
para introducir la citada pieza de cierre en su sitio de montaje

141. Puente Ingeniero Fernando Espinosa (300m de longitud) y
altura de 135 m. Autopista: Guadalajara-Zapotlanejo

142. Puente Ingeniero Fernando Espinosa (300m de longitud) y altura
de 135 m. Autopista: Guadalajara-Zapotlanejo

143. Armado de pila de viaducto en Autopista Atizapán-Atlacomulco

144. Construcción de cabezales sobre las columnas del viaducto en
Autopista Atizapán-Atlacomulco

145. Formación del portal de entrada al túnel en la Autopista Atizapán-
Atlacomulco

146. ¡Gracias por su atención!