MOVIMIENTO DE TIERRAS

Julio 2.015

TOPOGRAFIAEs la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales (véase planimetría y altimetría). Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación de «geodesia» para áreas mayores

Los mapas topográficos utilizan el sistema de representación de planos acotados, mostrando la elevación del terreno utilizando líneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de un plano de referencia, denominadas curvas de nivel,

La topografía no sólo se limita a realizar los levantamientos de campo en terreno sino que posee componentes de edición y redacción cartográfica, para que al confeccionar un plano se pueda entender el fonema representado a través del empleo de símbolos convencionales y estándares, previamente normados para la representación de los objetos naturales y antrópicos en los mapas o cartas topográficas. También se emplea en la ingeniería minera.

TOPOGRAFIALa tarea del topógrafo es previa y/o durante un proyecto: un arquitecto, un ingeniero en Geomática y Topografía debe contar con un buen levantamiento plano-milimétrico ó tridimensional previo del terreno y de "hechos existentes" (elementos inmóviles y fijos al suelo) ya sea que la obra se construya en el ámbito rural o urbano.

Realizado el proyecto basándose en este revelamiento, el Ingeniero técnico en topografía ó Ingeniero en Geomática y Topografía se encarga del "replanteo" del mismo: ubica los límites de la obra, los ejes desde los cuales se miden los elementos (muros, pilares...); establece los niveles o la altura de referencia.

MOVIMIENTO DE TIERRA.

Se entiende por movimiento de tierras el conjunto de actividades que se realizan en un terreno para la ejecución de una obra. Puede hacerse de una forma manual o mecánica. El procedimiento correcto y habitual del movimiento de tierras es el siguiente:

Las Fases Fundamentales son:

Excavación y Arranque.

Carga.

Transporte.

Vertido o Descarga.

Extendido.

Compactación.

Refino o aneto, etc.

MOVIMIENTO DE TIERRA.

El procedimiento correcto y habitual del movimiento de tierras es el siguiente:

Despiece y desbroce. Replanteo.

Excavación.

El despiece y desbroce:

Se produce antes de comenzar con el movimiento de tierras; se realiza una actuación en la superficie del terreno para limpiarla de los arbustos, plantas, árboles y basura que pueda haber.

El Replanteo:

Una vez que el terreno se encuentra limpio, se efectúa el replanteo, donde se prevé la ubicación de rampas para la entrada y salida de camiones y se delimita el área de actuación, marcando los puntos de referencia externos que sirven como datos topográficos.

La fase de excavación puede realizarse con medios manuales, utilizando pico y pala, o de forma mecánica, con maquinaria adecuada para ello. La excavación puede ser clasificada como:

La Excavación:

Desmonte: movimiento de tierras que se encuentra por encima del plano de arranque.

Vaciado: se realiza cuando el plano de arranque está por debajo del terreno.

Terraplenado: se hace cuando el terreno se halla por debajo del plano de arranque y es necesario elevarlo al mismo nivel.

Proceso Constructivo

Estacar la zona destinada.

Materialización de las estaciones de los ejes del proyecto cada 20 m.

mediante estacas, con indicación en cada estaca de la estación y cota a

excavar.

Obtener la documentación topográfica del terreno. Perfiles transversales.

Materialización mediante estacas cada 20 m., de los arranques de talud;

con indicación en cada estaca de estación, cota a excavar e inclinación de

los taludes.

Replanteo:

Proceso Constructivo• Procedemos a la ejecución ubicando las excavadoras en un plano más alto

que el de los camiones, alrededor de 2 ó 3 metros. (mts).

• El trabajo se realiza arrancando el material y cargando en lo posible en una sola maniobra.

• Un camión debe esperar mientras carga otro, ya que el costo de la excavadora es del orden de al menos dos veces el de un camión.

• Al utilizar buldózer y pala cargadora, el buldózer excava y empuja las tierras, dejándolas en montón. A continuación las palas atacan el montón, cargando los productos en camiones.

• Para rendimientos mayores, se acude a las mototraillas que no sólo tienen una capacidad mucho mayor, sino que además admite terrenos más duros y logran un mejor grado de llenado, cargan y transportan el material.

Las máquinas para el movimiento de tierras se caracterizan por ser en general equipos autopropulsados utilizados en la construcción de: carreteras, ferrocarriles, Urbanismos, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas y edificaciones.

Maquinarias

Maquinarias

Excavadora de Orugas (Jumbo)

Excavadora de Ruedas

Tractores.

Dentro de las máquinas mas utilizadas están:

Buldozer (Serie D5 a D9)

Moto niveladora (Patrol)

Cargadores

Maquinarias

Compactadora de Rodillo.

Pata de Cabra

Traílla

Maquinarias

Bolquetas.

Dumpers.

Maquinarias

Dragalina.

Determinación de los Volúmenes de Tierra

Cuando se desea determinar el volumen de un objeto, figura o elemento, existen varios métodos y ecuaciones para tal fin,

Determinación de los Volúmenes de Tierra

1. Cálculo de Movimiento de Tierra • El método comúnmente empleado para cuantificar los volúmenes de

tierra a mover consiste en la determinación de las áreas que forman las secciones transversales de la calzada con el terreno. Existen varias maneras de calcular estas áreas, una de las más empleadas es el método de los trapecios

Figura 1. Área de un trapecio

• Las secciones transversales pueden ser de diferentes tipos

1.- De corte

2.- De relleno.

3.- Combinado (mixto).

SECCIONES TRANSVERSALES.

Secciones transversales.

• Para calcular los volúmenes de movimiento de tierra en una carretera, es necesario calcular antes las áreas que forman estas secciones. En la figura 1 se indican con PCC los puntos que forman cada una de las secciones y cuyas coordenadas son conocidas, por eso se identifican como PCC = punto de coordenadas conocidas. Estas coordenadas

pueden fácilmente determinarse en las tablas que dieron origen a las secciones transversales antes dibujada

Figura 2. Sección Transversal en Relleno

El método de los Trapecios para el cálculo del área requiere la definición exacta de la figura cuya área se determinará. Esta definición puede fácilmente observarse en el dibujo de las secciones. De acuerdo al dibujo en cuestión se elabora un cuadro de coordenadas de los PCC, y a dicho cuadro se le aplica la fórmula del área según el método de los trapecios.

Figura 3. Sección Transversal en Corte

• A cada una de las figuras, tanto de corte como de relleno se le aplica el procedimiento descrito. La información de las áreas de cada sección, identificada ésta según su progresiva, la información de las magnitudes lineales de corte y relleno, así como los volúmenes a calcular entre secciones, se distribuyen y arreglan en una hoja elaborada para este fin, en la que se ha

Cálculo del volumen de movimiento de tierra

• Para calcular el volumen de movimiento de tierra que se producirá entre dos secciones de acuerdo a los parámetros planteados en el proyecto, y fácilmente definibles según la pendiente de la rasante, se usa la fórmula siguiente:

V = (A1 + A2)/2 * DH

V= Volumen

A1 y A2=Areas de corte o de relleno.

DH= Dist. Horizontal

Figura 3. Figura 4.

Secciones transversales.

Consiste en la reutilización del material que ha sido banqueado en un tramo determinado en la construcción de una vía, de tal manera que pueda ser usado como relleno en la misma construcción. Con la compensación se busca el equilibrio del movimiento de tierra.

Para la compensación en un movimiento de tierras, es necesario tomar en cuenta los factores volumétricos que presenta del material en sus diferentes estados

COMPENSACIÓN DE VOLUMENES DE TIERRA

FACTORES VOLUMÉTRICOS

FACTORES VOLUMÉTRICOS

COMPENSACÓN DE VOLUMENES

COMPENSACÓN DE VOLUMENES

TABLA DE CALCULO DE VOLUMENES

Control de Calidad.• El propósito de esta Práctica Recomendada es el de establecer un

procedimiento que garantice la calidad en la ejecución de la actividad deconstrucción conocida como Movimiento de Tierras. El procedimiento que aquí se define debe ser controlado minuciosamente para asegurar la calidad el producto.

ALCANCE:

• Esta Práctica Recomendada se debe usar siempre que se ejecute la actividad de movimiento de tierras, sean obras en terrenos malos (terrenos poco consistentes),obras profundas, obras subterráneas u obras superficiales.

MATERIALES:Los movimientos de tierra, o sea los cortes y llenos sobre la superficie de la tierra, trabajan un material básicamente: el suelo.

Estudio de Suelos• Todo terreno en donde se planee construir una edificación debe ser

estudiado previamente por un ingeniero especializado en suelos.

• El estudio de suelos pretende acercarse a la capacidad de soporte del terreno, haciendo investigaciones puntuales por medio de muestras extraídas a diferentes profundidades y sitios en el plano, determinadas por la experiencia del experto en suelos. Estas muestras son llevadas al laboratorio donde son analizadas con diferentes ensayos para determinar su clasificación, composición, compacidad, y resistencia.

Siempre que se va a ejecutar un movimiento de tierra se debe consultar el estudio de suelos, especialmente en la parte de recomendaciones geotécnicas. Además, se tiene que contar con la opinión del ingeniero de suelos, o del geólogo, que le asegure a la obra la estabilidad en el trabajo, y lo que es más importante la de los lotes, vías y construcciones vecinas. Un movimiento de tierras siempre es un trabajo que puede alterar gravemente la estabilidad de la zona.

EnsayosLos ensayos a los que se debe someter el suelo para identificar sus características mecánicas y geológicas estarán determinados por el ingeniero especializado que realiza el estudio de suelos. Los ensayos más comunes son:

Ensayo de densidad máxima:

(Proctor estándar modificado).

Granulometría.

Análisis hidrométrico.

Ensayo de límites líquido y plástico.

Ensayos de densidad en el campo: Estos ensayos se hacen para medir el contenido de humedad y la densidad alcanzada por el proceso de compactación en el terraplén que se construye, se realiza por 2 métodos: 1.- Método del cono de arena. 2.- Método Nuclear (densímetro Nuclear)

Planos• Vista de un plano de Secciones

Modelo de Presupuestos

Modelo de Presupuestos

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