1
1
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
MOVIMIENTO DE TIERRAS:
Su Tecnología
MOVIMIENTO DE TIERRAS:MOVIMIENTO DE TIERRAS:
Su TecnologíaSu Tecnología
III PARTE
Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos
e-mails:
Ingeniería de la Construcción
[email protected] [email protected] –– [email protected]@unican.es
Dr. Daniel Alvear Portilla
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Esta presentación ha sido realizada en base a la
información facilitada por:- www.caterpillar.com
- www.geopak.com
- www.trimble.com
- www.topcon.com
- Imágenes varias de archivo
- Bibliografía Especializada consultada
- Estudios y Trabajos de GIDAI
2
2
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
1) Maquinas de Movimiento de Tierras: Criterios de Selección. - F.
Ballester y J. Capote -
2) Vehículos Especiales para la Construcción. R.Aragón y J.
Capote.
3) Los Compactadores y la Compactación en Obra. J. Capote
BASICABASICA
ComplementariaComplementaria
1) Construction Equipment Guide – Day
and Benjamin – Wiley Inter Science
2) Maquinaria y Métodos Modernos en
construcción- F. Harris – MBH
Editores.
3) Managing Construction Equipment –
S.W.Nunally – Prentice Hall
4) Ground Engineering: Equipment and
Methods – Frank Harris
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Hasta hace apenas unos años…Hasta hace apenas unos años…
El El trabajo con máquinastrabajo con máquinas en la construcción en la construcción
no era un no era un trabajo mecanizadotrabajo mecanizado, sino el empleo , sino el empleo
de maquinaria como elementos auxiliares del de maquinaria como elementos auxiliares del
trabajo manual en la ejecución de obras…trabajo manual en la ejecución de obras…
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
La topografía introdujo en el mundo de la construcción la precisión y productividad del sistema GPSGPS – Global Position Satellite
Desde 19951995 se viene empleando de forma creciente en la MMTMMT
�� Reduce el trabajo de campoReduce el trabajo de campo
�� Permite el control del trabajo desde cabinaPermite el control del trabajo desde cabina
�� Decisiones rápidas con supervisión mínimaDecisiones rápidas con supervisión mínima
�� Reduce costes de combustibles y mantenimientoReduce costes de combustibles y mantenimiento
�� Mayor control a la hora de cumplir plazos y presupuestosMayor control a la hora de cumplir plazos y presupuestos
3
3
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Los sistemas GPSGPS usan la red de satélites disponibles para enviar información a los receptores colocados en el terreno y/o las maquinas.
La MMT equipada con antena receptora de GPS, GPS, radio y monitor, radio y monitor, puede operar de forma automática o puede operar de forma automática o manual.manual.
Sustituyen las formas convencionales
de trabajo topográfico de control del
trabajo de las MMTMMT.
Se pueden transmitir con precisión instrucciones a los operadores de las
MMTMMT a través de los monitores
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
FACTORES QUE HAN FAVORECIDOFACTORES QUE HAN FAVORECIDO
El desarrollo de las técnicas de modelizacion computacional del terreno, y su aplicación al diseño y
cálculo del Movimiento de Tierras.
Las exigencias crecientes de calidad y productividad
La disponibilidad de potentes medios computacionales
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
El desarrollo de programas informáticos que
permitiesen el modelado digital del terreno y las
aplicaciones de la Ingeniería al Diseño y Cálculo de los
Movimiento de Tierras, fue un eslabón importante en la
cadena tecnológica que nos ha conducido al trabajo
automático de las MMT.www.earthgraphics.com
www.earthgraphics.com
4
4
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Sección Planta
Perfil
INTEGRACION DE SISTEMASINTEGRACION DE SISTEMAS
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Horizontal
Vertical
Sección
Las técnicas auxiliares láser, y su aplicación han proporcionado unas herramientas muy útiles…
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
GPS ATS Láser Trazador Sónico
SENSORES
MODELO DIGITAL DEL TERRENO (DTM)
MONITOR EN CABINACONTROL HIDRAULICO
DE MOVIMIENTOS
INFORMACIONINFORMACIONDIGITAL DELDIGITAL DEL
AREA DE AREA DE TRABAJOTRABAJO
SUBSISTEMA DE SUBSISTEMA DE
SENSORES DE SENSORES DE
POSICIÓNPOSICIÓN
SISTEMA DE SISTEMA DE CONTROL CONTROL
HIDRAULICO DEHIDRAULICO DELA MAQUINALA MAQUINA
5
5
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
�Se instala una estación fija GPS de referencia
�Se ajustan las coordenadas
�Se instalan los componentes en las máquinas
EN EL CAMPOEN EL CAMPO
� Debe disponerse del diseño digital del Proyecto
� Hay que convertir los archivos al formato de GPS
� Copiarse los archivos en una “tarjeta de datos”
EN LA OFICINAEN LA OFICINA
�Se inserta la tarjeta de datos en el monitor
�Se seleccionan los archivos del proyecto y del trabajo
�Se inicia el trabajo de Mov. de Tierras.
EN LA MAQUINAEN LA MAQUINA
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Software de Diseño
• AutoCad• InterGraph• InfraSoft• TerraModel
Software de Cálculo
• Spectra Precision• Agtek• SiteWork• EarthGraphics
Calibraciones deCoordenadas
Mapas de fondo
Introducción de archivos de varias fuentes
Sit
e V
isio
n O
ffic
e
Procesamiento
Monitor
Tarjeta deDatos
Todos los archivos en única tarjeta de datos
Formatos de
Otros
Formatos de
Otros
Formato de
Colector
Formato
DXF
Archivos DTM
de TRIMBLE
Archivos viales
de TRIMBLE
Formato
DFX
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
6
6
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
Radio
Panta
lla
Ante
na
Recepto
r
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
DIA
GR
AM
A M
OV
IMIE
NT
OS
DE
LA
HO
JA
Dirección d
e avance
Pen
dien
te transversal
Orien
tación d
e la Ho
ja
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
GP
S A
nte
na
Radio
Panta
lla
GP
S R
ecepto
r
ww
w.laserlineontario.com
/3Dm
achCont.htm
l
ww
w.laserlineontario.com
/3Dm
achCont.htm
l
7
7
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Plano cóncavoPlano convexo
Plano único
Plano MúltiplesPlano único
FORMAS DE ESTACIONAMIENTO DE CONTROLFORMAS DE ESTACIONAMIENTO DE CONTROL
Uniforme, horizontal
Uniforme, pendiente
Uniforme, pendientes encontradas
Forma de cono Forma de cono
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
8
8
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
Las
MO
TO
NIV
EL
AD
OR
AS
MO
TO
NIV
EL
AD
OR
AS
fue
ron
d
e
las
prim
era
s
máq
uin
as
qu
e
em
ple
aro
n la
s té
cn
icas d
e G
PS
GP
Sp
ara
el c
on
trol re
mo
to d
e p
roducció
n.
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
9
9
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
TA
RJE
TA
AC
TIV
A
MO
NIT
OR
CO
NT
RO
LE
S
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
10
10
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
El Sistema de Control de Pendiente es un sistema
avanzado de control de las maquinas de Movimiento de
Tierras basado técnicas laser.
Pantalla de control a bordo
Señal remota fija
Control Sistema Hidráulico
INCREMENTO DE HASTA UN
55%55% EN LA PRODUCTIVIDAD
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
� Hasta un 300% de incremento de la productividad
� Hasta un 50% de ahorro en los costos de ingeniería
� Hasta un 10% de ahorro en los materiales
La aplicación de los Sistemas Automáticos de Control del trabajo de las máquinas de Movimiento de Tierras, permiten:
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Rapidez y precisiónRapidez y precisión, son las características más destacable del empleo del Sistema Automático de Control en los trabajos de acabados (refino).
11
11
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
EX
CA
VA
DO
RA
SE
XC
AV
AD
OR
AS
En
e
l tra
ba
jo d
e la
s excavad
oras
, la
a
plic
ació
n d
e la
s
técn
ica
s d
e G
PS
, y c
on
trol trid
ime
nsio
na
l de
pro
du
cció
n
es m
uy p
rod
uctiv
o…
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
NIS
T B
uild
ing a
nd
Fire
Research
12
12
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
Fu
ente
Mo
nito
r
Ind
icado
r d
e pro
fun
did
ad
© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología© Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu
MOVIMIENTO DE TIERRAS : Su Tecnología
13
13
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
CONTROL DEL MOVIMIENTO
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
SIMPLIFICA LA GESTION DE LAS OPERACIONESSIMPLIFICA LA GESTION DE LAS OPERACIONES
PERMITE MEJORAR LA PRODUCTIVIDADPERMITE MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD
FACILITA LA REDUCCION DE COSTESFACILITA LA REDUCCION DE COSTES
MEJORA LA SEGURIDADMEJORA LA SEGURIDAD
MAYOR CONTROL DE LAS UNIDADESMAYOR CONTROL DE LAS UNIDADES
14
14
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
Prof. Dr. Jorge A. Capote AbreuDr. Daniel Alvear Portilla
Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos
UNIVERSIDAD DE CANTABRIA-
Dirección:
GIDAIGIDAI – Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones IndustrialesE.T.S. Ingenieros Industriales y Telecomunicación
Avda. Los Castros, s/n39005 SANTANDER (Cantabria)
ESPAÑA
Telf. 942-20.1826 Fax: 942-20.1873
e-mail: [email protected]@unican.es
http://grupos.unican.es/GIDAIGIDAI/
©P
rof. D
r. J
org
e A
. C
ap
ote
Ab
reu
MOVIMIENTO DE TIERRAS :
Su
Tecn
olo
gía
FinFin