Indice

1. Resumen. ........................................................................................................................ 2
2. Introducción. ................................................................................................................. 2
3. Objetivo. .......................................................................................................................... 2
3.1. Objetivo general. ...................................................................................................... 2
3.2. Objetivos específicos. ............................................................................................. 3
3.2.1. Calculo del rendimiento del camión volquete. ..................................................... 3
3.2.2. Calculo de la productividad del camión volquete. ............................................... 3
3.2.3. Calculo del ciclo de trabajo del camión volquete. ............................................... 3
3.2.4. Calculo del costo horario. ........................................................................................ 3
4. Marco teórico. ............................................................................................................... 3
4.1. Equipo De Transporte o Acarreo. ........................................................................ 3
4.3. Clases de camión volquetes. ................................................................................ 4
4.4. Marcas de camión volquetes disponibles en el mercado. ............................ 6
4.5. Operaciones del camión volquete. ...................................................................... 7
4.6. Ventajas de los volquetes de acuerdo a su capacidad. ................................. 7
4.7. Productividad de los volquetes. ........................................................................... 8
4.8. Costo Horario de operación de maquinaria de construcción .................... 12
5. Marco practico. ........................................................................................................... 15
5.1. Productividad del volquete .................................................................................. 15
5.2. Costo horario del volquete volvo FM-13 480 .................................................. 17
6. Conclusiones. ............................................................................................................. 19

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 CAMION VOLQUETE

1. Resumen.

El movimiento de tierras es una de las partes en la construcción que más

presupuesto abarca por lo cual se requiere ser muy minucioso en el análisis de
prepuesto además de la supervisión en el trabajo y rendimiento de los volquetes,
ya que son los encargados de transportar los materiales de préstamo y relleno.
Para así lograr una productividad eficiente y pues logremos hacer un buen
metrado de la partida de movimiento de tierras, a continuación detallamos
algunos pasos a seguir para el cálculo productividad, rendimiento y tiempo de
ciclo de un volquete el cual también dependerá de varios factores.

2. Introducción.

Los volquetes son quizás la maquinaria más utilizada en cualquier tipo de obra
civil. Son vehículos automóviles que poseen un dispositivo mecánico para volcar
la carga que transportan en un cajón que reposa sobre el chasis del vehículo. La
composición mecánica de la volqueta depende precisamente del volumen de
material que pueda transportar el cajón. Por tal razón, este tipo de maquinaria
de carga cumple una función netamente de transporte ya sea dentro de la misma
obra o fuera de ella

Utilizados en la ejecución de obras en movimiento de tierras en carreteras,

pistas, represas, vías urbanas, para la fundación de edificios, etc. requiere de
una adecuada organización de maquinaria dentro de ello los volquetes que
permita una acertada elección y su correcta utilización y su aprovechamiento
óptimo, para garantizar la conclusión de las mismas en los plazos previstos.

3. Objetivo.

3.1. Objetivo general.

 En el presente trabajo dispondremos a analizar el funcionamiento del

camión volquete y asimismo mencionaremos los respectivos cálculos
para determinar el rendimiento, productividad, ciclo de trabajo.

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3.2. Objetivos específicos.

3.2.1. Calculo del rendimiento del camión volquete.

3.2.2. Calculo de la productividad del camión volquete.
3.2.3. Calculo del ciclo de trabajo del camión volquete.
3.2.4. Calculo del costo horario.

4. Marco teórico.

4.1. Equipo De Transporte o Acarreo.

Entre el equipo utilizado para el transporte podemos citar a los camiones,

camiones volquetes, vagones, remolques, traíllas, mototraíllas, etc. Estas
unidades se utilizan en la construcción, para el transporte del cemento, fierro,
agregados, etc. En las construcciones viales, para el acarreo de materiales
desde los yacimientos o bancos de préstamo hasta los rellenos o terraplenes,
para el transporte de materiales clasificados con destino a las capas sub - base,
base y la estabilización de plataformas o caminos de tierra, para el transporte de
mezclas asfálticas, etc.

4.2. Camiones Volquetes.

Conocidos también como volquetas, se utilizan para el transporte de tierra,

agregados y otros materiales de construcción. Debido a las altas velocidades
que son capaces de desarrollar requieren de caminos adecuados, para
aprovechar su gran capacidad de transporte a costos relativamente bajos.
Los volquetes son camiones fabricados en serie, con dos o tres ejes provistos
de neumáticos, sobre los cuales en vez de carrocería se ha montado una caja o
tolva basculante.
Pueden transitar por carretera o terreno llano siempre que tenga la resistencia
necesaria para soportar su peso, se fabrican con capacidades entre 4 y 30 Ton,
con motores a diésel o gasolina de 65 a 250 HP. La caja de carga o tolva es de
fabricación robusta, de acero de alta resistencia, dotada de un sistema hidráulico

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de elevación, formado por uno o dos pistones accionados por la toma de fuerza
del motor y un eje de transmisión que está conectado a una bomba hidráulica.

Figura 1: Camión Volquetes.

Fuente: Elaboración Propia.

4.3. Clases de camión volquetes.

Existen diferentes tipos de volquetas según el volumen de su volquete, según

el número de ejes que posea y según su uso.

4.3.1. Camiones de 2 ejes.

Existen las volquetas más comúnmente utilizadas que son las de 8 metros
cúbicos. Estas generalmente poseen solo dos ejes y se pueden utilizar para
transporte interno o externo en la obra.

Generalmente, dentro de la obra son utilizadas para transportar cualquier tipo

de material que por tiempo, por cantidad y por factibilidad, el ser humano no
puede transportar. Fuera de la obra los volquetes son utilizados para
transportar de las canteras a la obra o viceversa el material que se requiera
llevar allí.

Figura 2: Camion volquete de 2 ejes.

Fuente: Propia
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4.3.2. Camiones de 3 ejes.

Otro tipo de volquetas son las de 12 metros cúbicos, las cuales por el peso que
representa para el vehículo transportar dicho volumen son de tres ejes y son
más conocidas en el medio de la construcción como doble troques. La imagen
de la izquierda nos ilustra una volqueta de tres ejes y de 12 metros cúbicos en
proceso de carga.

Figura 3: Camion volquete de 3 ejes

Fuente: Propia

4.3.3. Camiones de 4 o más ejes.

Otros vehículos a los que también se les puede clasificar como volquetas a raíz
del cajón o volquete que llevan son las maquinas más conocidas como mulas.
Las cuales poseen cuatro o más ejes, generalmente no más de seis.

Este tipo de Volquetas transportan de 22 o más metros cúbicos de material y

son utilizadas cuando es necesario llevar algún tipo de material a lugares que
se encuentran a gran distancia.

Figura 4: Camion volquete de 4 o mas ejes

Fuente: Propia
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4.4. Marcas de camión volquetes disponibles en el mercado.

 Ford
 Dodge
 Internacional
 Volvo
 Mercedes
Benz
 Kenworth
 Mack
 Columbia
 GMC
 Volkswagen
 Nissan

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4.5. Operaciones del camión volquete.

 Cargar.- carga de material excedente.

 Descargar.-descargar material en obra.
 Acarrear.- trasladar volúmenes de tierra.

Utilizados para el transporte de: cemento, fierro, agregados, etc., en construcciones

viales, para el acarreo de materiales desde los yacimientos o bancos de préstamo
hasta los rellenos o terraplenes, para el transporte de materiales clasificados con
destino a las capas sub - base, base y la estabilización de plataformas o caminos
de tierra, para el transporte de mezclas asfálticas, etc.

4.6. Ventajas de los volquetes de acuerdo a su capacidad.

a) Volquetes pequeños
 Fáciles de maniobrar, ventajoso para acarreos a corta distancia.
 Desarrollan velocidades más altas.
 Es más fácil equilibrar el número de camiones con la capacidad del cargador.
 Mayor costo de operación por el número mayor de chóferes que se requiere.
 Mayor costo de adquisición por el mayor número de volquetas necesario,
para obtener una determinada capacidad.
 Mayor costo de mantenimiento, porque requieren mayor cantidad de
repuestos y más horas de mano de obra.

b) Volquetes de gran capacidad

 Requieren menor inversión porque se necesita un menor número de
volquetes para el mismo volumen de trabajo.
 Menor número de camiones facilita el ciclo de trabajo, evitando el
embotellamiento y los tiempos de espera.
 Requieren menor número de chóferes.

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  Su mayor peso puede dañar los caminos de acarreo.
 Mayor dificultad para equilibrar el número de camiones con la capacidad del
equipo de carga.
 Requieren un cargador de mayor capacidad.

4.7. Productividad de los volquetes.

La producción de los volquetes depende de la distancia de transporte, de la

velocidad que puede desarrollar la máquina, del estado del camino, de las
características del equipo de carga, de la habilidad del chofer, etc.

QT  C 
60
e  n  qC
TV

Dónde:

C = Producción por ciclo m3/ciclo

TV = Duración del ciclo del volquete en min.

n = Número de ciclos necesarios para que el cargador frontal llene el

volquete.

qC = Capacidad del cucharón colmado (m3).

k = Factor del cucharón o de acarreo.

Capacidad Nom de la Volqueta (Ton)

n
qC  K   Mat. Suelto

a. Estimación de la duración del ciclo.

La duración del ciclo de trabajo de un volquete, está compuesta por los

siguientes tiempos:
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  TIEMPO DE CARGA "T1".
Es el tiempo necesario para que el cargador llene el volquete (depende de la
capacidad y el ciclo del equipo de carga).

t1  n  Tc
Dónde:

Tc = Ciclo del equipo de carga

 TIEMPO FIJO.
Está formado por:

t2 = Tiempo de descarga más el tiempo de espera para iniciar esta operación

t3 = Tiempo usado para las maniobras del volquete y para que el cargador
empiece la operación de carga

De acuerdo a las condiciones de operación, se puede adoptar los tiempos

fijos siguientes.

Tabla 1. Tiempo Fijo.

CONDICIÓN DE OPERACIÓN t2 (min) t3 (min) tf = t2 + t 3

Favorables 0.5-0.7 0.10-0.20 0.60-0.90

Promedio 1.0-1.3 0.25-0.35 1.25-1.65

Desfavorables 1.5-2.0 0.40-0.50 1.90-2.50

Fuente: Texto guía “Maquinaria y Equipo de Construcción” Ing. Jaime Ayllon.

 TIEMPO DE ACARREO (ta).

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 Es el tiempo necesario para que el volquete cargado recorra la distancia
existente hasta el lugar de destino. Depende de la distancia de acarreo "D" y
de la velocidad que utiliza el volquete con carga.

D
ta 
VC

Dónde:

D = Distancia de acarreo (m)

VC = Vel. Con carga en m/min.

 TIEMPO DE RETORNO (tR).

Es el tiempo que la volqueta requiere para regresar al lugar donde se

encuentra el equipo de carga. Depende de la distancia de acarreo "D" y la
velocidad que puede desarrollar la volqueta vacía.

D
tR 
VR
Dónde:

VR = Vel. De la volqueta vacía m/min.

De acuerdo a lo anterior la duración de un ciclo de trabajo del volquete será

igual:

D D
TV  t f  t 1  t a  t R TV  n  TC  t f  
VC VR

Dónde:

n = Nº de ciclos del equipo de carga necesarios para llenar el volquete

TC = duración del ciclo del equipo de carga (min)

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 tf = tiempo fijo de la volqueta (min)

D = distancia de acarreo (m)

VC = velocidad con carga (m/min)

VR = velocidad volqueta vacía (m/min)

En caminos medianamente conservados las velocidades que pueden

desarrollar los volquetes en condiciones promedio, pueden ser las siguientes:

Tabla 2. Tiempo De Trabajo.

VELOCIDAD EN KM/ HORA

CONDICIONES DE TRABAJO
D<1KM D=295KM D>5KM

Camino plano 15-20 25-30 30-36

CON CARGA
Con subidas y bajadas 10-15 12-16 13-17

Camino plano 20-25 30-40 40-50

SIN CARGA
Con subidas y bajadas 15-20 25-35 30-40

Fuente: Texto guía “Maquinaria y Equipo de Construcción” Ing. Jaime Ayllon.

b. Factores que influyen en la productividad de los volquetes.

Para calcular la productividad real, se deben considerar los factores

correspondientes a la resistencia a la rodadura, la pendiente del camino y la
eficiencia del trabajo; a los dos últimos se les asigna los mismos valores que
a los equipos anteriormente considerados, con la diferencia de que el factor
de operación puede tener un valor mayor, debido a la mayor oferta de
chóferes calificados.

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 c. Resistencia a la rodadura.

Este factor evalúa la resistencia que ofrece el camino al movimiento de las

ruedas. Si no se dispone de mayor información se pueden utilizar los valores
siguientes

Tabla 3. Factor De Rodado.

CONDICIONES DEL CAMINO FACTOR "r"

Plano y firme 0.98

Mal conservado pero firme 0.95

De arena y grava suelta 0.90

Blando y sin conservación 0.85

Fuente: Texto guía “Maquinaria y Equipo de Construcción” Ing. Jaime Ayllon.

De acuerdo a lo escrito anteriormente, la productividad real de los volquetes se

calculará utilizando la siguiente expresión.

C  60  p  r  E
Q 
Tcorregido

4.8. Costo Horario de operación de maquinaria de construcción

El costo horario de operación se determina a partir:

a) Cargos fijos

 Depreciación
𝑉𝑎 − 𝑉𝑟
𝐷=
𝑉𝑒

Dónde:

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 Va = Precio de adquisición en $us
Vr = Valor de rescate
Ve = Vida económica en años

 Inversión 𝑉𝑎+𝑉𝑟
I= ∗i
2∗𝐻𝑎

Dónde:

Va = Precio de adquisición en $us

Vr = Valor de rescate
Ha = Horas por año
i = Tasa de interés

 Seguros
𝑉𝑎+𝑉𝑟
S= *s
2∗𝐻𝑎

Dónde:

Va = Precio de adquisición en $us

Vr = Valor de rescate
Ha = Horas por año
s = Prima de seguros

 Almacenaje
𝐴=𝐷∗𝐾

Dónde:

D = Depreciación
K = Coeficiente de almacenaje

 Mantenimiento
M= 𝐷 ∗ 𝑄
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 Dónde:

D = Depreciación
O = Factor de mantenimiento

b) Cargos por consumo

 Combustible
𝐸 = 𝑒 ∗ 𝑃𝑒

Motor Diésel 𝑒 = 0.2 ∗ 𝐻𝑝 ∗ 𝐹𝑜𝑝

Motor Gasolina 𝑒 = 0.24 ∗ 𝐻𝑝 ∗ 𝐹𝑜𝑝

Dónde:

e = Cantidad de combustible por hora de trabajo

Pe = Precio del combustible
Hp = Potencia del Motor
Fop = Factor de Operación

 Lubricantes
𝐿 = 𝑎 ∗ 𝑃𝑒

Potencia mayor a 100 Hp

𝐶
𝑎= ∗ 0.0035 ∗ 𝐻𝑝 ∗ 𝐹𝑜𝑝
𝑇

Potencia menor o igual a 100 Hp

𝐶
𝑎= ∗ 0.0030 ∗ 𝐻𝑝 ∗ 𝐹𝑜
𝑇

Dónde:

a = Cantidad de aceite por hora de trabajo

Pe = Precio del aceite
c = Capacidad del carter

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 t = tiempo del carter
Hp = Potencia del Motor
Fop = Factor de Operación

 Llantas
𝑉𝐿𝐿
𝐿𝑙 =
𝑟

Dónde:

𝑉𝐿𝐿 = Valor de adquisición

Hr = Hora de vida económica

c) Cargos por operación

𝑆𝑡
𝑂=
𝐻

Dónde:

𝑆𝑡 = Salario del operador

H = Horas de trabajo

Se calculara el costo horario de operación como se indicó anteriormente con

las formulas.

5. Marco practico.

5.1. Productividad del volquete

Volquete de 12 m3 (volvo FM 13)

Datos.

E = Factor de eficiencia para 50 mim/h=0.84

Tf = Tiempo de operación durante el carguío 2.5 min.

Dist = 3 km

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  Calculo de tiempo del ciclo del volquete.
𝐷𝑖𝑠𝑡 𝐷𝑖𝑠𝑡
𝑇𝑣 = +
𝑉𝑎𝑐 𝑉𝑟𝑒𝑡

3 2.5
𝑇𝑣 = +
40 50

𝑻𝒗 = 𝟎. 𝟏𝟐𝟓 𝒉 ≅ 𝟕. 𝟓 𝒎𝒊𝒏

𝑇𝑐 = 𝑇𝑓 + 𝑇𝑣

𝑇𝑐 = 2.5 + 7.5

𝑻𝒗 = 𝟏𝟎 𝒎𝒊𝒏

 Calculo de la producción del volquete.

60𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐸 ∗ 𝐹𝑣 ∗ 𝐹𝑐
𝑃𝑟 =
𝑇𝑐
60 ∗ 0.84 ∗ 1.12 ∗ 12
𝑃𝑟 =
10
𝟑 𝟑
𝑷𝒓 = 𝟔𝟕. 𝟕𝟒 𝒎 ⁄𝒉 ≅ 𝟓𝟒𝟏. 𝟗𝟐 𝒎 ⁄𝒅𝒊𝒂

Calculo del rendimiento del volquete.

1𝑚3 ∗ 1ℎ
𝑅=
𝑃𝑟
1𝑚3 ∗ 1ℎ
𝑅= 3
67.74 𝑚 ⁄ℎ

𝑹 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟓 𝒉
Numero de volquetes.
𝑉𝑜𝑙(𝑒𝑥𝑐)
𝑇=
𝑃𝑟
2385 𝑚3
𝑇= 3
532.40 𝑚 ⁄𝑑𝑖𝑎

𝑻 = 𝟓 𝒅𝒊𝒂𝒔

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5.2. Costo horario del volquete volvo FM-13 480

Figura 6: Volvo FM-13 480

Fuente: Elaboración Propia.

El precio del volquete es de 75000 $us la información se obtuvo del auto venta de
Cochabamba el volquete es segunda mano.

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En Bs=23.40*6.96=160 Bs/Hr

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6. Conclusiones.

 Se realizó los cálculos correctamente de la maquinaria asignada.

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