Informe Movimiento de Tierra

UNIVERSIDAD CATOLICA DE LA SANTISIMA S ANTISIMA CONCEPCION FACULTAD DE INGENIERIA CONSTRUCCION GENERAL

2015

Movimiento de Tierra Sector Telarte Comuna de Concón, Valparaíso

Integrantes: Sebastián Hernández  Andrés Riffo Patricio Santos Profesor: Guillermo Bustamante  Ayudante: Christian Molina Fecha de entrega: 4/05/2015

Construcción General - Movimiento de Tierra

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ÍNDICE

INTRODUCCION .............................................................................................. 3 LICITACION Y SUS BASES ............................................................................. 4  Antecedentes ............................................................................................. 5 Cotas de Terreno ....................................................................................... 5 Modificaciones ........................................................................................... 7 CUBICACIÓN ................................................................................................... 7 Volumen de Escarpe .................................................................................. 7 Volúmenes de corte ................................................................................... 8 Volumen de relleno .................................................................................... 8 Resumen de volúmenes............................................................................. 9  ANALISIS DE PRECIO UNITARIO (APU) .................................................... 14 4 PRESUPUESTO............................................................................................. 16 MAQUINARIA ................................................................................................. 1 8 CONCLUSIÓN.............................................................................................. 18 9

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INTRODUCCIÓN

El estudio de movimiento de tierras corresponde a la extracción o relleno del terreno a alturas (cotas) previamente identificadas. El respectivo estudio de movimiento de tierras no es básico y es el puntapié inicial para poder dar a inicio a la construcción del proceso de edificación. El estudio eficaz y eficiente es de suma importancia para poder obtener lo menor costo posible. Lo que se realiza en el presente estudio de movimiento de tierra, es el presupuesto detallado de los valores monetarios que se necesitan para poder llevar a cabo el proyecto, no es un dinero despreciable, son grandes cantidades dependiendo la cantidad de material extraído y rellenado-compactado. La ubicación del terreno estudiado corresponde al sector de Telarte; Con-Con cuyo terreno se encuentra dispuesto a lo largo de una gran pendiente. Debemos considerar todos los detalles que involucran el trabajo, contaremos con maquinaria propia como lo son; bulldozer, excavadora, etc. Y maquinaria arrendada como lo son los camiones. Debemos investigar especificaciones técnicas de maquinaria para posteriormente determinar los debidos rendimientos. Sin duda es un trabajo que debe hacerse bien y debe ser revisado repetidamente para disminuir los márgenes de error.

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LICITACION Y SUS BASES Se ha llamado a licitación privada para la ejecución de un movimiento de tierra para el futuro emplazamiento de un condominio habitacional ubicado en sector Telarte Comuna de Concón, Valparaíso. Para ello se le adjunta un plano y un archivo Excel con las indicaciones necesarias para la realización del proyecto, el cual debe quedar perfectamente perfilado. Cabe destacar que por tratarse de un condominio habitacional el movimiento de tierras debe tratarse de manera eficiente en el sentido de las aguas lluvias, asegurando un sobre-nivel de 20cm. entre la cota de edificación y la cota de pavimento. Según lo establecido por el estudio de mecánica de suelos, no se puede reutilizar el terreno natural existente si éste es una arcilla, con roca meteorizada de tamaño medio, de caso contrario, se puede utilizar. Para efectuar el relleno se debe realizar un escarpe de 30cm. en las calles, 50cm. en las casas y sin escarpe en las áreas verdes y utilizar un árido del sector. Se deben realizar perfiles transversales de las calles por cada casa destacando el movimiento de tierra realizado además de los perfiles longitudinales, las curvas de nivel están aproximadamente cada 1m. y las curvas índices cada 5m. Para esto se deberá calcular el volumen de movimiento de tierra y el presupuesto para desarrollar dichos trabajos.

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Antecedentes Gastos generales y utilidades de un 10% y un 11% respectivamente con el costo directo. El lugar donde se extraerá el material será en una cantera ubicada a 10 km del lugar de relleno. El valor por permiso de extracción es de 450 $/m 3, de Lunes a Viernes y el Sábado el valor asciende a 625 $/m 3. Además el horario de funcionamiento de la cantera es de 8 a 19 Hrs. de lunes a viernes y el día sábado es de 8:00 a 14:00 Hrs. El rendimiento del cargador frontal es de 100 m 3/hrs y el de la excavadora es de 160 m3/hrs. Los camiones tienen una capacidad de 12 m 3  y tienen una velocidad promedio de 30 km/hrs, estos camiones son subcontratados. La empresa cuenta con 2 bulldozer del tipo D6, este tiene un rendimiento de 110 m3/hrs. Además cuenta con 2 rodillos lisos autopropulsados y tiene un rendimiento de 66 m2/hrs. Los costos de mantención son un 10% del costo directo y el costo por concepto de riego es de 97 $/m 3.

Cotas de Terreno Las cotas de pavimento están adjuntas a la siguiente tabla (Tabla1). SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA

A 35,5 G 53,5 M 43,5 S 41,5 Y 34,5 AE 18,5 AK 34,5

B 37,5 H 52,5 N 43,5 T 40,5 Z 31,5 AF 19,5 AL 34,5

C 43,5 I 48,5 O 44,5 U 39,5 AA 36,5 AG 24,5

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D 48,5 J 46,5 P 45,5 V 38,5 AB 35,5 AH 26,5

E 52,5 K 44,5 Q 42,5 W 37,5 AC 31,5 AI 31,5

F 53,5 L 44,5 R 39,5 X 36,5 AD 16,5 AJ 32,5

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Las cotas de Edificación están adjuntas a la siguiente tabla (Tabla2). SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA SECCION COTA

1 36,7 7 34,7 13 40,7 19 39,4 25 33,2 31 40,2 37 53,2 43 17,7 49 24,7

2 32,2 8 34,7 14 40,7 20 42,7 26 34,2 32 43,7 38 48,7 44 32,7 50 27,7

3 33,7 9 38,7 15 41,7 21 37,2 27 39,7 33 43,7 39 47,7 45 17,7

4 34,7 10 37,7 16 43,7 22 41,2 28 41,7 34 46,7 40 34,2 46 34,7

5 37,7 11 39,7 17 45,9 23 38,2 29 43,7 35 47,5 41 24,2 47 35,7

6 37,2 12 38,3 18 41,2 24 39,7 30 43,7 36 52,7 42 34,2 48 26,7

Con estas cotas creamos nuestro perfiles en AutoCAD, en las cuales las de la manzana F tuvieron que ser modificadas ya que las diferencias entre casa y camino tenían una diferencia de altura muy elevada. Para esto consideramos alturas en las cotas que sean congruentes y razonables para el terreno y para generar una pendiente adecuada.

Modificaciones Las cotas adjuntas en la tabla son las que fueron sometidas a los cambios bajo las consideraciones ya nombradas.

COTA Originales 27,5 COTA

Y 34,5 28,0 40

Z 31,5 28,0 41

AA 36,5 27,0 42

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AB 35,5 26,0 43

AC 31,5 22,5 44

AD 16,5 16,5 45

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Originales Editados COTA Originales Editados

34,2 27,5 46 34,7 27,0

24,2 25,0 47 35,7 20,0

34,2 28,5 48 26,7 21,0

17,7 21,0 49 24,7 24,0

32,7 28,5 50 27,7 26,0

17,7 20,0

CUBICACIÓN El lugar está ubicado en el sector de Telarte Comuna de Concón, Valparaíso. En el lugar se realizó un estudio de mecánica de suelos, en base a este estudio se sabe que el terreno está compuesto de arena limosa, con roca meteorizada de tamaño medio. Es por esto que se considerara un factor de esponjamiento de 1.11 para arenas y 1.5 para rocas para el estudio de la cubicación y análisis de precio unitario (APU). Los volúmenes serán calculados con propiedades de AutoCAD, como son el área de la figura, distancias, etc. Para poder ser más precisos y eficaces.

Volumen de Escarpe

El escarpe es la capa superior del suelo en cual está constituido por materia orgánica. El escarpe es un volumen de corte que hay que sacar antes de cortar y rellenar el material a trabajar. Para el escarpe utilizamos en método de corte (Formula 1).

Vc 

 



Con, Vc: Volumen de corte.  Ae1: Área de corte de la primera sección.  Ae2: Área de corte de la segunda sección.

Fórmula 1.

d: Distancia de escarpe entre las secciones.

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Volúmenes de corte Para los cálculos del volumen de corte utilizamos 2 formulas, una cuando se produce un corte con un corte (formula2) y una cuando se produce la comparación entre un corte y un relleno (formula 3). Con, V c: Volumen de corte.

V c 



 Ac1: Área de corte de la primera sección.



 Ac2: Área de corte de la segunda sección.

  c

dc: Distancia entre cortes de las secciones.

Fórmula 2.

V c

Con, V c: Volumen de corte.









 Ac: Área de corte de la primera sección.



 Ar : Área de corte de la segunda sección. d: Distancia entre los perfiles.

Fórmula 3.

Volumen de relleno El volumen de relleno será el Para los cálculos de volumen consideramos 2 formulas, una es cuando se produce un relleno con relleno (formula 4), y la otra es para cuando hay relleno con corte (formula 5).

V r

 

Con, V r : Volumen de relleno.

 r

 Ar2: Área de relleno de la segunda sección. Fórmula 4.

V r

 Ar1: Área de relleno de la primera sección. D r : Distancia entre relleno de las secciones. Con, V c: Volumen de relleno.

 





 Ac: Área de relleno de la primera sección.



 Ar : Área de relleno de la segunda sección.

Fórmula 5.

d: Distancia entre las secciones.

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Resumen de volúmenes COTAS 1 2 B 1 2 3 4 C 1 2 1 2 O 1 2 S 1 2 W 1 2 V 1 2 X 1 2 Y 1 2 AK 1 2 AJ 1 2

2 B 1 2 3 4 C 1 2 P 2 3 1 2 S 1 2 T 1 2 T 1 2 U 1 2 W 1 2 X 1 2 AL 1 2 AK

DISTANCIA ENTRE COTAS (m) 9,118 7,019 10,069 10 10 10 13,217 7,944 8,992 7,4125 7,382 7,29 10,66 8,536 7,5995 6,087 9,5525 7,83 7,2855 10,6715 8,153 5,3555 7,5975 7,5975 11,449 11,773 10,972 13,13 10,593 12,932 20,083 14,908 12,741 17,6455 14,3395 13,837

CORTE 28,835675 25,6790115 44,152565 44,78 45,17 46,225 58,7429565 37,984236 54,352144 54,4596375 39,131982 48,015585 48,66823 67,848396 56,0121148 29,893257 17,9921338 3,71639838 0,25515605 2,36203259 0,91346057 0 0 0 77,864649 45,79697 8,39601198 133,446755 119,308959 124,800266 108,136914 107,352508 100,067814 50,6313692 67,166218 62,460218

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VOLUMEN (m^3) RELLENO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,054724972 0 0 0 0,010216976 8,022898379 4,262181052 2,180617093 6,371894073 44,22304125 58,04110125 52,79882625 0 0 1,170949977 0 0 0 0 0 0 0,050543444 0 0

ESCARPE 16,4124 12,6342 18,1242 18 18 18 23,7906 37,984236 16,1856 13,3425 13,2876 13,122 22,52991 17,955476 14,819025 10,9566 17,2040525 14,090085 12,9354053 19,1926928 14,659094 9,6399 13,6755 13,6755 20,6082 21,1914 19,733142 23,634 19,0674 23,2776 36,1494 26,8344 22,9338 34,4175478 25,8111 24,9066

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AI 1

1 AJ casa 1 casa 2 casa 3 casa 4 casa 5 casa 6 casa 7 casa 8 casa 9 casa 10 casa 11 casa 12 casa 13 casa 14 casa 15 casa 16 casa 17

11 22 22 33 33 44 44 55 55 66 66 77 88 99 99 1010 1010 1111 1111 1212 1313 1414 1414 1515 1515 1616 1616 1717 1717 1818 77 1919 1919 2020 2020 2121 2121 88 casa casa40B 40A casa41C casa41D casa42D casa42E

11,0815 11,9555 21,944 18,842 35,965 28,19 18,363 22,1 21,059 20,581 21,008 20,393 21,865 20,188 13,965 15,707 21,315 16,762 15,643 17,849 24,242 6,768 8,999 6,317 12,516 14,361 7,44 11,129 7,97 7,548 10,529 14,122 9,392 9,409 13,311 7,15 8,05 13,573

46,5700038 30,4663981 99,187 493 1029,43 783,301 0 1,752 178,622 238,646 0 74,715 0 275,202 5,374 84,535 118,012 82,437 0 89,72 108,17 68,87 155,64 167,51 435,15 749,04 287,69 311 233,76 17,68 48,19 37,81 0,14 14,02 531,91 344,49 453,09 598,27

0 0,10540583 172,615 0 0,569 0 120,874 282,787 0 0 255,635 25,507 249,118 0 87,918 11,678 15,978 17,217 248,864 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,23 9,41 7,27 12,34 0,27 0 0 0 0

19,9467 23,2116033 241,7021 183,398 360,782 283,45 155,0296 234,197 142,053 141,278 149,083 144,749 155,722 150,299 99,528 110,812 142,895 82,437 117,134 32,849 43,64 12,18 16,2 18 18 25,85 37,984 16,18 13,3425 13,2876 13,122 22,529 17,955 14,181 10,9566 17,204 14,09 12,935

9,4 12,854 12,186

879,26 722,73 529,34

0 0 0

78,02 106,69 101,14

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casa43F casa44G casa45I casa46K casa47N casa48O casa49R casa50S

casa43G casa44H casa45K casa46M casa47O casa48Q casa49S casa50V

15,422 18,93 19,295 20,311 18,438 19037 15,178 15,2

585,7 390,19 756,11 503,56 499,12 1900 242,58 353,51

0 399,36 0 314,21 36,05 0 0 122,31

128 157,12 160,15 168,58 153,04 158,01 125,98 126,16

Se determinaba la altura izquierda y derecha debido a la interpolación lineal de dos curvas de nivel.

Con propiedades de AutoCAD determinamos las áreas de corte y relleno a utilizar Rojo: Corte Verde: relleno

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Distancia entre perfiles

Perfiles mixtos

Si eran perfiles con corte y relleno, hacíamos línea perpendicular en la separación de los dos tipos de corte, haciéndolo para los dos cortes.

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Tablas utilizadas

-Tabla para determinación de alturas

-Tabla determinación de volúmenes mixtos y normales

Total Volúmenes Volumen de Escarpe: 5469.8687 m^3 Volumen de Corte: 17316.147 m^3 Volumen de Relleno: 2567.502 m^3

Total Volúmenes con Factor de Esponjamiento Volumen de Escarpe: 6786.57 m^3 Volumen de Corte: 26590.09 m^3 Volumen de Relleno: 3201.49 m^3

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ANALISIS DE PRECIO UNITARIO (APU) En análisis de precio unitario es el desglose que debe hacerse al precio unitario de cada partida de un presupuesto con el completo en detalle de toda la obra. Donde se debe descomponer el precio unitario de Materiales, Mano de Obra, Maquinaria. El análisis se hizo en 5 partidas, Cierre Perimetral, Escarpe, Corte, Relleno y Compactación. A su vez el transporte está incluido en cada uno de las partidas correspondientes. Partida N°1 Cierre Perimetral

Perímetro Sector Altura Rollete Distancia entre Rolletes N° de Rolletes Tiempo Instalación (hrs)

699 2 2,5 280 0,083333333

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Partida N°2 Escarpe

Partida N°3 Corte

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Partida N°4 Relleno

Partida N°5 Compactación

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PRESUPUESTO

Duración Proyecto PARTIDA Cierre Escarpe Corte Relleno Compactación Total

DIAS 0,8325 5,24160339 17,6188083 6,90298633 0,53387161 32

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MAQUINARIA  Arriendo de Camiones en el cual el costo fue de 120.000 $/día. CAMIONES Número de Camiones 10 Capacidad camión 12 Velocidad camión 30 (km/hr) Rendimiento Camión 15,591165 (m3/hr) Consumo Camión

3

(km/l)

Maquinaria Propia y su respectiva Depreciación BULLDOZERES D6 Cantidad Rendimiento D6 Consumo Bulldozer D6

EXCAVADORA Cantidad Excavadora Rendimiento Excavadora Consumo Excavadora

CARGADOR FRONTAL Cantidad cargadores frontales Rendimiento cargador frontal Consumo Cargador

2 11 0 (m3/hr) 25 (l/hr)

1 16 0 (m3/hr) 18 (l/hr)

1 10 0 (m3/hr) 22 (l/hr)

RODILLOS Cantidad Rodillos Rendimiento Rodillo Consumo Rodillo

66 15

2 (m2/hr) (l/hr)

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PRECIO

DEPRECIACION $ 110.000.000

DEPRECIACION ANUAL $ 9.166.667 HORAS AL MES 80 HORAS AL AÑO 960 COSTO $ 9.549 DEPRECIACION PRECIO $ 43.000.000 DEPRECIACION ANUAL $ 3.583.333 HORAS AL MES 80 HORAS AL AÑO 960 COSTO $ 3.733 DEPRECIACION PRECIO $ 28.000.000 DEPRECIACION ANUAL $ 2.333.333 HORAS AL MES 80 HORAS AL AÑO 960 COSTO $ 2.431 DEPRECIACION PRECIO $ 26.500.000 DEPRECIACION ANUAL $ 2.208.333 HORAS AL MES 80 HORAS AL AÑO 960 COSTO $ 2.300

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CONCLUSIÓN Una vez completado el estudio de movimiento de tierras, es posible seguir con el proyecto constructivo a realizarse en el terreno utilizado. Fue posible encontrarse con errores de varios tipos en el plano de topografía, corrigiendo puntos (cotas) y divisiones casa-pavimentación que estaban mal distribuidas. Existían cotas de edificación totalmente erradas a nivel práctico y de desarrollo real, por lo cual se prosiguió a corregir de la forma más efectiva a nivel ingenieril, sin elevar los valores de costos para el solicitante del proyecto. Nos llamó mucho la atención los elevados valores de camiones, lo cual lo revisamos repetitivamente para corregir algún dato o calculo si es que se encontraba errado, pero después de tanto revisar se llegó a la conclusión de que los valores se encontraban correctamente. El costo final fue $273 millones de pesos para la realización del trabajo completo.

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