costos trabajo de shotcrete

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  • 8/10/2019 Costos Trabajo de Shotcrete

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    AO DE LA DIVERSIFICACION PRODUCTIVA Y DELFORTALECIMIENTO DE LA EDUCACION

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURAPRODEUNP - SULLANA

    Facultad de Ingen e!"a de M na#

    Alu$n%& ' $(ne) Cal%* n% 'ul % Ce#a!

    P!%+e#%!& Ing, l ce! % Ta.*e /u ntan lla

    Cu!#%& C%#t%# . C%nta0 l dad M ne!a

    T"tul%& C%#t%# de S%#ten $ ent% c%n C%nc!et% Lan)ad

    C cl%& VIII

    Sullana 1 Pe!23456

    INTRODUCCCION

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    Su nacimiento se remonta al ao 1910, cuando el norteamericano Carl E. Akeley, obtuvo lapatente de una mquina que permit a proyectar sobre una super!icie morteros de cemento "arena, a trav#s de dos cmaras presuri$adas alternativamente.%rontamente la compa a &Cement 'unco( de Allento)n %ensilvania, inicia sucomerciali$aci*n con el nombre de &'unita(, posteriormente, otros !abricantes o!recenequipos modi!icados que permit an traba+ar una composici*n que conten a ridos, ademsde la arena cemento.Esta me$cla con composici*n seme+ante a la del concreto, recibe el nombre deSHOTCRETE. Actualmente, estos materiales son reconocidos como elementos de caracter sticasestructurales, y su amplia utili$aci*n e-i e que en muc/os pa ses se realicen traba+os deinvesti aci*n, para adecuar a su realidad especi!icaciones relacionadas con su composici*n,m#todos de aplicaci*n y calidad.

    . OBJETIVOS GENERALES

    -Conocer los costos de utili$aci*n de sostenimiento con concreto lan$ado."Evaluar la viabilidad econ*micamente de la aplicaci*n de s/otcrete en el sostenimiento."Comparar los costos de sostenimiento con concreto lan$ado con otros tipos desostenimiento." Aprender el proceso de !abricaci*n de s/otcrete." Conocer ms acerca del s/otcrete." ostrar que el s/otcrete no solo es una !orma de sostenimiento sino una !orma de brindar se uridad en la mina.

    OBJETIVOS ESPECFICOS

    " levar un control de calidad del s/otcrete puesto y del que se va a colocar en la mina.

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    " 2eterminar o calcular la cantidad de s/otcrete que se va a utili$ar por rea, donde, cuandoy porque." 3e!ormular puntos del contrato con la contrata." %lantear ms m#todos de control de s/otcrete.

    JUSTIFICACIN

    El presente traba+o se reali$a con la !inalidad de conocer, evaluar y de!inir los costosinvolucrados en el sostenimiento con concreto lan$ado. A !in minimi$arlos y reducir loscostos para incrementar las anancias

    MARCO TERICO

    El concreto lan$ado /a encontrado una de sus principales aplicaciones en el soporte derocas, en la construcci*n de t4neles y miner a. Esto se /a lo rado por los nuevos aditivosacelerantes, libres de lcalis y que pueden colocarse en una sola aplicaci*n, con espesores

    que van desde los 15 mm a 600mm, a4n sobrecabe$a.

    SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE

    Defini i!n" El termino &concretos lan$ado( se re!iere a la me$cla /umedecida de arena,cemento, !ibra y aditivo, proyectado sobre un rea por medio de presi*n de aire.%or ello se emplea un recipiente de presi*n de alimentaci*n continua llamado lan$ador.7na capa del ada de s/otcrete despu#s de corto tiempo, puede establecer un estado deequilibrio que e determina veri!icando el proceso de de!ormaci*n. Sus de!ormaciones sonpequeas, son su!icientes 8( de s/otcrete a 10 * 80 m. del !rente de avance, si en cambio,las de!ormaciones son intensas, es recomendable primero 1( en el mismo !rente, y lue o delavance a!ian$ar cuando las de!ormaciones /ayan disminuido solo una ve$ detenido losmovimientos es posible y recomendable revestir. En la prctica esa idea de sostener e!ica$mente un maci$o rocoso en a e-cavaci*n permitiendo a su ve$ de!ormaci*n, esposible mediante el concreto lan$ado por su !le-ibilidad, adems de las venta+as en cuanto a

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    la capacidad de car a, rpida aplicaci*n y tempana resistencia, en bene!icio de neutrali$ar ela!lo+amiento del maci$o circundante.

    a estructura as compuesta roca"s/otcrete, impide e a!lo+amiento, la descompresi*n y!le-i*n que acompaan los procesos normales de desestabili$aci*n, pero cuando esta !rescosi ue las de!ormaciones primarias del maci$o rocoso, permitiendo la reducci*n de loses!uer$os de borde a medida que simultneamente va aumentando su resistencia con eltiempo.2ebido a que la ad/esi*n del s/otcrete a la mayota de las rocas es muy rande, este act4acomo material de encastre, !ormando una unidad esttica o estructural compuesta entre laroca y su super!icie, dndole al sistema una alta resistencia cuando traba+a a compresi*n yo!reciendo resistencia distorsiones de /asta 1 de variaci*n del dimetro de e-cavaci*ncuando traba+a a !le-i*n. El resultado mecnico ms importante es que la super!icie de laroca no se a!lo+a, permaneciendo sin modi!icaciones en su estado, en tanto y en cuando nosea daado por el m#todo de voladura empleado.El #$%&i'!n (%$)e *+,$ es un /ormi *n cuyo tamao m-imo de ridos es superior a :mm, y que aplicado a mquina, se proyecta a ran velocidad sobre un soporte a trav#s deman uera y boquilla.

    El &$%*e%$ (%$)e *+,$es un mortero cuyo tamao m-imo de ridos no e-ceder : mm, yque aplicado a mquina, se proyecta a ran velocidad sobre una super!icie a trav#s de unaman uera y boquilla.En la actualidad se usan tres procesos distintos, que son; e$cla seca, me$cla /4meda yme$cla semi"/4meda. El proceso de me$cla /4meda conlleva el empleo de ms servicios,pero su uso est enerali$ado para randes aplicaciones.El sistema de me$cla semi"/4meda, que consiste en la dosi!icaci*n del a ua,apro-imadamente 5 m antes de la boquilla, es un proceso que evita !undamentalmente quela me$cla seca se disperse /oras, ? d as, y8: d as, para cumplir las necesidades de sostenimiento. Estas resistencias dependen de;

    @ridos, cementos, personal especialista, maquinaria, medios au-iliares, aditivos

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    %ara los diseos se utili$an proporciones pequeas de un total /rs, ? d as y 8: d as despu#s de !abricado.2espu#s de aprobado los diseos se traba+an en planta;

    a planta cuenta con la si uiente in!raestructura; 7n laboratorio, con el instrumental necesario para reali$ar los ensayos. 7n almac#n de materiales. 7n payloader. 7na balan$a electr*nica de 5000 F .

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    Consiste en esencia en un ensayo simple de aplastamiento de un cilindro entre los platos deuna prensa. a resistencia a la compresi*n del /ormi *n re!or$ado con !ibras essensiblemente la misma que la de un /ormi *n sin adiciones. a di!erencia estriba en laobservaci*n de un estallido muy limitado del /ormi *n.

    ENSA=O DE RESISTENCIA A LA FLE>IN :ASTM C [email protected]

    . ASENTAMIENTO 5. 48

    . RENDIMIENTO REAL DEL CONCRETOO LAN ADO POR PROCESO SECO EN

    3. MINA = TUNEL

    volumenme$claseca

    6

    Asentamientopor /idrataci*n

    Tolumen/idratado

    6

    Tolumenderebote

    Tolumendemermas

    Tolumen de

    me$clacompacta ype adacompacta

    6

    espesor dels/otcretem.l.

    @rea a cubrir

    oquedades rea8

    881.50

    1.5?60.5? ?.J>

    0.?1 0.051J.5J

    1>.80.>6 6 0.>: 6 0.18 6 0.8J 6

    SECCION ANCHO ALTURA LONGITUD PERIMETRO1 6.6? 8.80 1 ?.8>

    8 6.?> 8.10 1 ?.856 6.:0 8.1> 1.10 J.90LONG. MEDIDA 6.10 ?.16

    SECCION ANCHO ALTURA LONGITUD PERIMETRO1 6.60 8.15 1 ?.11

    8 6.J? 8.05 1 ?.106LONG. MEDIDA 8 ?.105

    ESPECIFICACION V. SECO M6 V. HIDRATADO M6 PORCENTAJES 8

    EUC A 8 1.5? 1003EG DE 0.>: 60.5?

    E3 A 0.18 ?.J>T 7 E %E'A2 BC %ACDA2

    0.?1 >5.88

    K7E2A2ES 0.8J 1J.5J

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    T ni + ,e O(e%+ i!n ,e/ L+n +,$

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    - Calidad depende de la destre$a del operador.

    - El !lu+o del concreto debe de ser continuo

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    PRO=ECCION POR VIA HUMEDA.

    El concreto proyectado por v a /4meda es de aparici*n reciente y esta aumentando suutili$aci*n en traba+os de proyecci*n en t4neles y obras subterrneas. El sistema deproyecci*n por v a /4meda viene de!inido como el &procedimiento mediante el cual todos loscomponentes del concreto, incluido el a ua, son transportados bien mediante airecomprimido

    as mquinas de proyecci*n por v a /4meda pueden clasi!icarse de acuerdo conprocedimientos distintos;

    Rlu+o diluido

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    C$ *$ ,e S$ *eni&ien*$ $n S#$* %e*e en L+7$%e ,e ,e +%%$//$Se 4n el presupuesto el rendimiento en lan$ado de s/otcrete es de 1m6H/, lo cual /a sidoampliamente superado en un J? por la prctica debido a que /a disminuido el tiempo detraslado de materiales a la labor.En el cuadro 11, se pueden observar los rendimientos para el lan$ado de s/otcrete v a secase 4n el presupuesto y lo visto en la prctica.Ren,i&ien*$ (+%+ e/ /+n +&ien*$ ,e #$* %e*e + e +P%e ( e *+,$ ) Re+/

    L+7$%e ,e (%$, i!nEn lo que respecta a ta+os, cuando se tiene una e-cavaci*n inestable, se acostumbra lan$ar s/otcrete pero con un espesor de 1 pul ada, lo cual es menor al que se lan$a en labores dedesarrollo. 2e esta manera se enera un lu ar se uro < uarda cabe$a= para entrar a minar ya sea reali$ando breastin o realce.El lan$amiento del s/otcrete en el sostenimiento de las labores de producci*n 0 .

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    En el cuadro 18, se pueden observar los rendimientos para el lan$ado de s/otcrete v a secade acuerdo al presupuesto.Ren,i&ien*$ (+%+ e/ /+n +,$ ,e #$* %e*e + e + P%e ( e *+,$

    Rinalmente, el sostenimiento con s/otcrete es uno de los puntos de menor e!iciencia dentrode las operaciones unitarias. Es as , que el rebote +ue a un papel importante dentro delsostenimiento con s/otcrete. En el presupuesto se /a tomado como rebote el >0 del total,sin embar o en la prctica est alrededor del >: .

    as causas de este rebote son;Ti($ ,e +%en+" a cantidad de cemento, !ibra metlica y aditivo es la adecuada. Se 4n elpresupuesto se tiene que la cantidad de cemento es de : bolsasHm6, !ibra metlica es de85k Hm6 y de aditivo es 8 lHm6, lo cual es similar a la prctica, sin embar o el de rebote/a aumentado en : con respecto al presupuesto, debido a que la calidad de la arenautili$ada no es de buena calidad, lo cual ocasiona que el concreto sea pobre y por ende nose ad/iera bien a las paredes de la e-cavaci*n.M+/+ (% *i + en e/ /+n +&ien*$ ,e/ #$* %e*e"a distancia *ptima para lan$ar els/otcrete no debe ser mayor a 1.5m, sin embar o se puede observar en la prctica que ladistancia es muy variable metros=. Este e-ceso en la distancia

    ocasiona que la me$cla no lle a con la su!iciente !uer$a para ad/erirse a la pared de lae-cavaci*n y por ende se despe a y cae al piso.

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    Se 4n el r!ico J, se puede observar la incidencia de los !actores que a!ectan ellan$amiento del s/otcrete en v a seca. %ara una muestra de 60 casos en que se e+ecut*lan$amiento de s/otcrete v a seca, se detect* que en 81 casos el problema era la ba+acalidad de los insumos, y en 9 casos el problema era la distancia de lan$ado del s/otcreteque lle aba a 6 metros.

    En e/ S$ *eni&ien*$ $n S#$* %e*e en /+ /+7$%e ,e De +%%$//$se observan3endimientos in!eriores a los presupuestados y costos unitarios . Dodo estodebido a prcticas y procedimientos no *ptimos de traba+o y a una !alta de control ysupervisi*n de esta importante operaci*n unitaria.

    En e/ S$ *eni&ien*$ $n #$* %e*e en /+ /+7$%e ,e P%$, i!nlos rendimientos ycostos unitarios son similares al presupuesto. Sin embar o esta operaci*n unitaria es!actible de optimi$ar en lo que respecta al rendimiento de rea cubierta m8 por m6 de

    me$cla lan$ado, mediante un rebote m-imo del 60 .

    C$ *$ ,e $ *eni&ien*$ $n #$* %e*e

    El costo de sostenimiento con s/otcrete es calculado con respecto al m8 cubierto y es un

    15.6> superior a lo presupuestado, debido a que el rendimiento real de rea cubierta m8por m6 de me$cla lan$ado : , es decir 80 ms de lopresupuestado, inadecuada manipulaci*n del material, mala calidad de insumos

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    C SD 2E S SDE V VE D C S DC3EDE %3ES7%7ESDA2 B 3EA

    C +,%$ $&(+%+*i $ e i/ *%+ /+ ,ife%en i+ en*%e /$ $ *$ ni*+%i$ $(e%+*i $ ,e/(%e ( e *$ ) %e+/e .

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    C +,%$ $&(+%+*i $ e i/ *%+ /+ ,ife%en i+ en*%e /$ $ *$ ni*+%i$ $(e%+*i $ ,e/(%e ( e *$ ) %e+/e e (%e +,$ en Q TM ) e & e *%+ /+ *$*+/i + i!n ,e /$ $ *$

    ni*+%i$ ,e &in+,$ en e * ,i$.

    C +,%$ e i/ *%+ /+ e *% * %+ ,e $ *$ ni*+%i$ ,e &in+ en /+7$%e ,e (%$, i!n,$n,e e +(/i + $ *eni&ien*$ $n #$* %e*e.

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    C +,%$ Re &en e i/ *%+ /$ $ *$ ni*+%i$ +n*e ,e/ (%$ e $ ,e $(*i&i + i!n,e /$ &i &$ .

    En el sostenimiento con s/otcrete e-iste una serie de problemas en su aplicaci*n debido a

    la ba+a calidad de los insumos del s/otcrete 0 . 7n rebote aceptable para un s/otcrete v a seca es no mayor al 60 .

    Se debe evaluar utili$ar el s/otcrete v a /4meda para los !rentes de avance, ya quepresenta un mayor rendimiento en su aplicaci*n, as como un menor rebote

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    C +,%$ $&(+%+*i $ ,e/ $ *$ ,e $ *eni&ien*$ $n #$* %e*e (%e ( e *+,+ %e+/e) (%$( e *+ $(*i&i +,+ en /+7$%e ,e ,e +%%$//$.

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    C$ *$ ,e $ *eni&ien*$ $n #$* %e*e (%e ( e *+,+ %e+/e ) (%$( e *+ en/+7$%e ,e (%$, i!n

    En sostenimiento la reducci*n del costo es 0.9J YHD es decir una reducci*n del costo de:J> 000 Y al ao, debi#ndose esta reducci*n principalmente al sostenimiento con pernosplitset en que se optimi$o el rendimiento de la per!oraci*n con +umbo para empernado de1? pernosH/ a 19 pernosH/.

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    COSTO DE SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE

    El /ec/o de que el costo del sostenimiento usando el !ore pillin M pernos cementados Ms/otcrete sea ms barato a de los cuadros metlicos de debe a que el costo de losmateriales que se emplean en el primero son ms baratos que los que se emplean en else undo.

    as venta+as que se obtienen aplicando los sostenimientos de!initivos

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    CONCLUSIONES = RECOMENDACIONES

    C$n / i$ne

    En el proceso de s/otcrete, para determinar los rendimientos es un tema lar o ycomple+o, porque se desarrolla en di!erentes tipos de rocas y a la ves con di!erentest#cnicas para cortar la roca, la cual se puede contemplar di!erentes porcenta+es deoquedades, ya que cada labor es un anlisis independiente, aislado, pero que sereco en de !orma indirecta e-periencias emp ricas !ruto de la prctica, la cual seobserva que los rendimientos var an de una labor a otra en las di!erentes minas del%er4 y del mundo.En las e-cavaciones subterrneas se utili$an cada ve$ ms el mortero y el concretopor aplicaci*n neumtica, conocido como concreto lan$ado.

    os rendimientos !orman parte inte ral del pro rama de operaci*n, selecci*n de losmateriales y de equipos, as como el entrenamiento de operadores. %or lo que lasempresas especiali$adas en sostenimiento mecani$ada realicen cambios en supro rama, para de esta manera lo rar los resultados positivos en la calidad delproducto terminado

    RECONMENDACIONES.

    Cuando e-iste problemas en la proyecci*n del concreto el contratista debe ocuparsecon mas ri or de su propia competencia y e-periencia, de un personal preparado, y detener adecuados sobre el contrato lan$ado y de la autori$aci*n.

    as mquinas de concreto lan$ado !ueron creados por especialistas para quien lo usetambi#n sea especialistaEs muy conveniente que se estudie a !ondo la instrucci*n de servicio. uy pronto seencontrara !amiliari$ado con su mquina.

    El concreto que se lan$a al !inal de la prueba que se /acen antes de la construcci*n,ser probablemente muc/o me+or que el mismo concreto que se lan$a al comien$o.

    BIBLIOGRAFIA

    &Decnolo a de s/oterete y su aplicaci*n de in . Civil, especialmente en estructurassubterrneas tales como t4neles, cavernas, minas(Vn!orme t#cnico 1990&concreto lan$ado, re!or$ado con !ibra de acero(Cordon in enieros maquinarias s.a "199?

    - R.). sc/)in mb/- &concreto lan$ado para el re!uer$o en e-avaciones(- Vn enieria y planeamiento " c/un ar mayo 8006- a. uis iriarte ponti!icia universidad cat*lica del per4 " secci*n- Vn enieria de minas society !or minin metallur y and e-ploration sme-