UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA A.C. INGENIERIA CIVIL EXCAVACIONES - DRAGA DRAGAS. Las dragas se utilizan para excavar tierra y cargarla en unidades de acarreo o para depositarlas en diques, presas y bancos de desperdicios cerca de los cortes en donde se excava. En general, una pala mecánica con una capacidad hasta 2 1/2 yd3 puede convertirse en draga, reemplazando al aguilón de la pala con la pluma de una grúa y substituyendo al cucharón de la pala por el cucharón de arrastre. Una desventaja del empleo de la draga en comparación con la pala mecánica, es la reducida producción de la draga. Una comparación de la producción ideal entre ellas demuestra que la draga excava aproximadamente del 75 al 80 por ciento de la tierra que puede excavar una pala mecánica del mismo tamaño. En general cuando una máquina excavadora convertible es equipada con un aguilón de grúa mejor conocido como "pluma" puede ser empleada en una infinidad de trabajos, dependiendo de la herramienta que se instale sobre la propia pluma, pudiéndose utilizar como grúa en el clásico trabajo de izar o elevar cargas para moverlas de un sitio a otro, como martinete, como auxiliar en trabajos de concreto, para demolición, etc. El aguilón o pluma de la grúa cuando es equipada con un cucharón de arrastre se utiliza como draga excavadora y cuando se equipa con un cucharón de almeja se puede emplear como excavadora de cucharón de almeja para trabajos especiales. TAMAÑO DE LA DRAGA Este depende del tamaño del bote que sé este utilizando y se maneja en yardas cubicas. El tipo de material que se puede excavar depende de la distancia a la que se coloque la draga, ya que a mas distancia, el bote llega con mayor fuerza y el material que se puede extraer es mas duro. Esto depende también del ángulo que se forma entre la horizontal y la parte alta de la draga. OPERACION DE LA DRAGA Diferencias en relación con la pala mecánica: El ciclo es básicamente la que se tarda en ajustarse la maquina para atinarle al punto, el tiempo que tarda en tirar el material y el que tarda en regresar a su posición original. Puede excavar del terreno natural hacia abajo Su ataque lo realiza por medio del cucharón de arrastre Forma del cucharón El aguilón es reemplazado por la pluma. La operación de estas maquinas es muy especializada así es que el operador que la maneja debe tener mucha experiencia. A la hora de tirar el material es muy difícil atinarle al camión, por lo que se recomienda tener espacios para depositar lo más grandes M. EN I. EDUARDO MEDINA WIECHERS 20 UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA A.C. INGENIERIA CIVIL EXCAVACIONES - DRAGA posibles para evitar de esa forma los derrames. ALMEJAS Estas están diseñadas para cargar materiales como arenas gravas y rocas pequeñas. Trabajan de manera vertical y son utilizadas en trabajos muy específicos. Las almejas están disponibles en diferentes tamaños y su capacidad varia dependiendo del tipo de material que se desea excavar. Hay algunas con dientes para manejar los materiales mas duros y algunas solo se usan para transportar materiales sueltos RENDIMIENTO DE LA DRAGA Factores que lo determinan Se deben analizar los siguientes puntos: Tipo de material Profundidad de corte Angulo de giro Tamaño y tipo de bote Distancia de corte Método de deposito de material Tamaño de arrastradores Condiciones físicas de la maquina Condiciones de trabajo. PRODUCCIÓN Se conoce como tiempo de ciclo el tiempo que tarda un equipo en realizar una operación, expresado en minutos o en segundos. El tiempo de ciclo es básico o de traslación. El tiempo de ciclo básico es un tiempo fijo, y el de traslación depende de las distancias a desplazar. Tablas auxiliares para rendimientos en Dragas. determinar TABLA 1 Tiempo de los ciclos Se define el rendimiento como la capacidad de producción por unidad de tiempo. RANGOS DE ALMEJAS TIEMPO DE CICLO: DE Estos rangos son difíciles de obtener de manera general ya que dependen de muchas variables, como son, el tipo de material, la altura de la guía, el ángulo de rotación el tiempo de cerrado y la experiencia del operador M. EN I. EDUARDO MEDINA WIECHERS Capacidad yd3 1/2 3/4 1 1 1/2 2 1/2 3 1/2 Tiempo de Ciclo Seg. 10 20 21 23 26 27 TABLA 2 Factor de Giro Angulo de Giro (en gradosº) 45 60 75 90 120 150 180 Factor de Giro 1.26 1.16 1.07 1.00 0.88 0.79 0.71 Para ángulo de giro = 90 º Altura óptima de corte = 2.76 m. 21 UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA A.C. INGENIERIA CIVIL EXCAVACIONES - DRAGA TABLA 3 Factor de corte; % Corte 40 60 80 100 120 140 160 factor Corte 0.80 0.91 0.98 1.00 0.97 0.91 0.85 % de Corte = Altura Real / Altura teórica TABLA 4 Factor de Operación minutos factor de operación 1.00 0.92 0.83 0.75 60 55 50 45 El rendimiento real se obtiene con la fórmula: Link Belt LS-98 de 112 HP, de 24.80 ton de capacidad, con un bote de arrastre de 1.50 yd3, y una pluma de 30.50 m, con un costo horario de $370.49 / hr, obtener él $/m3. DATOS: Costo Horario $370.49 /hr Material tipo I Factor de Abundamiento = 1.30 Factor de Giro 90° = 1.00 Factor de corte = 4.50 / 2.76 =163, el factor de corte tabla III = 0.85 Factor de Operación = 0.83 Capacidad del cucharón 1.50 yd3 = 1.15 m3 Tiempo de ciclo 23 seg. Ciclos por hora = 3600 / 23 = 156.52 Rendimiento teórico Rt = 156.52 x 1.15 = 179.99 m3 / hr Rendimiento real Rr = 179.99 x 1.00 x 0.85 x 0.83 / 1.30 Rr = 97.68 m3/ hr Costo por m3 = 370.49 / 97.68 = $ 3.79 / m3 Rend. Real = (R.T. x F x Fc x Fop.) / A Siendo: R.T F Fc Fop A = = = = = Rendimiento teórico Factor de ángulo Factor de corte Factor de operación Coeficiente de abundamiento PROBLEMA Se tiene que limpiar una presa, la cual contiene material de azolve, a una profundidad promedio de 4.50 metros, para lo cual se tienen una Draga de M. EN I. EDUARDO MEDINA WIECHERS 22