MAQUINARIA CONSTRUCCIONES E INGENIERÍAS NIT 900.580513-9
PROPUESTA TÉCNICA EJECUCIÓN PROYECTO BOX CULVERT
ALEJANDRO ECHEVERRI CRISTIAN CAMILO MUÑOZ EDUARDO ECHEVERRI JOHAN MAURICIO ECHEVERRI
PEREIRA, ABRIL 30 DE 2014
Teléfonos 2-2253291 -3168313835
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TABLA DE CONTENIDO Página INTRODUCCIÓN
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1. OBJETIVOS
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2. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
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2.1. PRELIMINARES 2.1.2. Localización y Replanteo 2.1.2. Campamento 2.1.3. Acopio de Materiales 2.1.4. Excavación Mecánica 2.1.5. Solado de Limpieza 2.2. ACERO DE REFUERZO 2.2.1. Armado (figurado) del Acero de Refuerzo 2.3. CONCRETO DE 3000PSI PARA BOX CULVERT 2.3.1. Fundición Placa Inferior 2.3.2. Fundición Placas Laterales 2.3.3. Fundición Placa Superior 2.4. JUNTAS TRANSVERSALES 2.5. FILTROS LATERALES 2.6. LLENO 3. CUADRO RESUMEN CANTIDADES 4. CONCLUSIONES Teléfonos 2-2253291 -3168313835
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INTRODUCCIÓN
Con el objetivo principal de proteger la estructura de la vía, se construirá un box culvert transversal al flujo vehicular que dará continuidad al paso de agua. Las dimensiones de diseño se presentan anexas a la propuesta en los planos correspondientes. Los cálculos realizados tanto para cantidades de obra como para materiales son fieles a los planos de diseño; con estos cálculos se numeró un estimativo de tiempo de trabajo tanto para maquinaria como para el personal requerido en cada proceso constructivo; cabe anotar que los datos de base para rendimientos de mano de obra fueron extraídos de documentos consultados. Con la ayuda de Microsoft Proyect se generó un cronograma de trabajo que administra las tareas y los recursos asociados para la ejecución del proyecto.
1. OBJETIVOS
Especificar el procedimientos constructivo del proyecto box culvert. Cuantificar materiales para la ejecución del proyecto box culvert. Programar las tareas y los recursos asociados a la ejecución del proyecto box culvert en un archivo adjunto del programa Microsoft Proyect.
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2. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
2.1. PRELIMINARES
2.1.1. Localización y Replanteo La localización y el replanteo se realiza con el objetivo de situar en el terreno las cotas por medio de estacado para garantizar las especificaciones de los planos y el nivelado necesario para el manejo de aguas que se especifica en 0.5%. Tiempo con 4 hombres (1 Oficial, 3 Ayudantes):
( ) ( )
Se requiere para la topografía 10 varetas, para realizar la localización.
2.1.2. Campamento Es necesario contar con un campamento que permita el almacenaje de los diferentes equipos y materiales de construcción. Se construye estructura en Guadua y estopa de 9m2 Estopa: 2 altura x 3 base x 4 paredes = 24 m2 Guadua: 20 Tiempo con 4 hombres:
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2.1.3. Acopio de Materiales Se debe identificar un sitio cercano a la obra como acopio de material excavado, este acopio debe cumplir con las especificaciones ambientales estimadas por la entidad competente; el material estará en el sitio de forma temporal ya que se utilizara para el lleno, sin incluir la capa de escapote.
2.1.4. Excavación Mecánica La excavación pertinente a la profundidad y el replanteo del diseño del box culvert se ejecutará con una excavadora Cat 320. La excavación se describe en la imagen siguiente y denota un trapecio que garantiza un piso suficiente según planos de diseño para los filtros laterales; la pendiente del talud que se maneja es la mínima (1:1) para garantizar seguridad de acuerdo al ángulo de fricción. La extensión del box culvert según diseño es de 14m correspondiente a la transversal de la vía más una longitud de consideración a lado y lado de la carretera. Es importante aclarar que para evitar el cierre definitivo de la vía mientras se ejecuta el proyecto, se trabajará en dos secciones dejando habilitado un carril para el paso vehicular.
( )
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() Tiempo con 1a excavadora Cat 320, volquetas suficientes y terreno en afirmado compactado:
2.1.4.2 Excavación Manual Se realiza para el manejo de aguas durante el proceso constructivo. Se utilizara 1 Tubo PVC 6” 8 metros de longitud.
Tiempo excavación con 3hombres (1 oficial, 2 ayudantes):
2.1.5. Solado de Limpieza Con el objetivo de dar facilidad a la ejecución del proyecto y previendo lluvias que modifiques la humedad en el suelo dificultando las labores se fundirá un solado de limpieza de 0.1m de espesor construido con un concreto pobre de 1000PSI, con dosificación 1:4:8 y con proporciones al volumen calculado a continuación.
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Tiempo con 6 hombres (1 maestro 5 ayudantes):
Materiales (concreto 1000PSI, 1:4:8):
2.2. ACERO DE REFUERZO
El acero de refuerzo que se usará en las placas para las solicitaciones de tensión y de esfuerzo de cortante será un acero de f’y = 60000PSI y con una cuantía especificada en los planos de diseño.
2.2.1. Armado (figurado) del Acero de Refuerzo El tiempo de armado y colocación, y el despiece de la estructura de acero que forma el refuerzo por solicitaciones a tensión y cortante se discrimina a continuación.
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A B C D E F G1 G2 G3 G4 G5
ᶲ (pul) 3/4 3/4 5/8 7/8 7/8 1/2 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4
LONG. UNID (ml) CANT. POR M. (ml) LONG POR M (ml)
5,20 5,20 5,20 6,40 5,30 VARIABLE 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52
10 10 15 6 10 94 4 4 4 4 4
LONG. TOTAL (ml)
52,00 52,00 78,00 38,40 53,00 103,40 22,08 22,08 22,08 22,08 22,08
728 728 1092 537,6 742 1447,6 309,12 309,12 309,12 309,12 309,12
8 # Varillas 6 m # Varillas 12 m
121,3 121,3 182,0 89,6 123,7 241,3 51,5 51,5 51,5 51,5 51,5
60,7 60,7 91,0 44,8 61,8 120,6 25,8 25,8 25,8 25,8 25,8
Nota: se toma las varillas de 12 m porque tiene menor desperdicio. N° Varillas
ᶲ (pul)
Long. Total (ml)
Masa Varilla (Kg/m)
Peso Total Varilla (Ton)
Nº Varillas 12 m
N° 6
3/4
3001,6
2,235
7,36
274,4
N° 5
5/8
1497,6
1,552
2,32
97,1
N° 7
7/8
1279,6
3,042
5,25
143,7
N° 4
1/2
1861,2
0,994
1,85
120,6
Total
14,78
Tiempo de armado, figurado y colocación con 6 hombres (1 maestro 5 ayudantes): Materiales (despiece de acero): 1Ton = 50h/oficial + 50h/ ayudante 1/50 = 0.02 T/h 14.78/0.02 T/h = 739h / 9h/día = 82.1 días / 6 Hombres = 13,7= 14 días
2.3. CONCRETO DE 3000PSI PARA BOX CULVERT Para la construcción del box culvert se fundirá un concreto de 3000PSI con dosificación 1:2:2 y con dimensiones de formaletería de acuerdo a las especificaciones de diseño. A continuación se muestra un esquema del diseño. Se anota que en las esquinas inferiores se añade al diseño un ángulo que facilita la circulación y posterior limpieza del box culvert.
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2.3.1. Fundición Placa Inferior Para la fundición de la placa inferior se fabricarán formaletas en madera con las dimensiones especificadas en el diseño. El volumen de concreto para la placa inferior es el siguiente. Tiempo formaleta con 8hombres (1 maestros, 1 ofi cial, 6 ayudantes):
Materiales (formaleta tabla 2m*.30m):
()
Tiempo concreto con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Materiales (concreto 3000PSI, 1:2:2):
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2.3.2. Fundición Placas Laterales Para la fundición de las placas laterales se fabricarán formaletas en madera esterilla (con unidad de medida m2) con las dimensiones especificadas en el diseño. Es muy importante resaltar que en las formaletas se deben colocar los tubos de drenaje (lloraderos) de 10mm de diámetro con una posición de 45º referente al flujo del agua y con una alineación de TREBOLLERA. El volumen de concreto que representa la ocupación de lloraderas en las placas laterales serán discriminados por ser inferior a 0.01m3. Tiempo formaleta con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Materiales (formaleta esterilla):
() Materiales (formaleta Guadua):
()
Tiempo concreto con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
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Materiales (concreto 3000PSI, 1:2:2):
Materiales (tubería drenaje d=10mm)
( ) ()
2.3.3. Fundición Placa Superior Para la fundición de la placa superior se fabricarán formaletas de encofrado en madera esterilla (con unidad de medida m2) con las dimensiones especificadas en el diseño. La placa superior tiene un diseño especial de cuña en los extremos que coinciden con las placas laterales, la formaleta debe moldear dichas cuñas según las especificaciones del diseño. El volumen de concreto para la placa superior es el siguiente. Tiempo formaleta con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Materiales (formaleta esterilla):
Materiales (formaleta Guadua):
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Tiempo concreto con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Materiales (concreto 3000PSI, 1:2:2):
2.4. JUNTAS TRANSVERSALES
Tiempo con 2 hombres (2 Ayudantes): Materiales (Cinta PVC 022 17.7 ml y Cinta PVC V15 28 ml): 50 ml= 2H/1 día 28 ml / 50 ml = 0.6 día 17,7 ml / 50 ml = 0.4 día
2.5. FILTROS LATERALES
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Para garantizar un drenaje exitoso y disminuir los esfuerzos efectivos que actúan sobre las paredes del box culvert se deben fabricar filtros en material granular retenido en el tamiz #4 envueltos en geo textil. Para la fabricación de estos filtros se debe tener especial cuidado con las paredes del box, ya que están en proceso de fraguado. Es necesario entonces disponer de fracciones del material excavado como pre lleno que servirá de formaleta con las dimensiones especificadas en el diseño; posteriormente, se extenderá el geo textil y con pequeñas capas que demarcará el pre llenado (formaleta de tierra) se deposita el material granular, hasta completar la altura detallada en los planos. Una representación se muestra en la imagen siguiente. Se resalta que al momento de alcanzar el nivel superior de los filtros, el lleno que se explica a continuación estará a más de la mitad de su volumen. Por lo tanto, el tiempo de trabajo esta determinado por este.
Tiempo con 8hombres (1 maestro, 1 oficial, 6 ayudantes):
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Materiales:
( ) () () ()
2.6. LLENO
El lleno estará condicionado al fraguado del concreto del box culvert y su avance está condicionado a la fabricación de los filtros detallada en el titulo anterior. Con el mismo material de excavación, el cual, por tratarse de una superficie vial en afirmado, no contenía materia orgánica, se realizará el lleno correspondiente al siguiente volumen. El material para lleno será cargado con la retroexcavadora Cat320 en volquetas que lo depositarán en la obra, posteriormente una retroexcavadora Cat420 dispondrá capas iniciales de 1.5m y finales de 30cm con compactación de amasado. El tiempo de trabajo estará marcado por la colocación de las capas y la compactación.
()
Tiempo con 1retroexcavadora 420, volquetas suficientes y compactación de amasado:
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3. CUADRO RESUME N DE CANTI DADE S
En este cuadro se muestran en resumen las actividades, la cantidad de materiales y el rendimiento de acuerdo a la cantidad de trabajadores.
CUADRO RESUMEN DE CANTIDADES BOX COULVER ITEM 1
ACTIVIDAD
CANTIDAD
TRABAJADORES TIEMPO (DÍAS) Y/O EQUIPO
MATERIALES
Preliminares 9 m² 24 m²
1 Oficial, 3 Ayudantes 4 Ayudantes
2 1
2.1 Excavación Mecánica 2.2 Excavación Manual
1605 m³ 0.41 m³
1 Excavadora CAT 320 1 Oficial, 2 Ayudamtes
5 0,15
2.3 Solado de Limpieza (fc= 1000 PSI)
7,84 m³
1 Maestro, 5 Ayudantes
2
16,78 Ton
1 Maestro, 5 Ayudantes
16
V.N4= 1.85 Ton, V.N5= 2.32 Ton,V.N6= 7.36 Ton, V.N7= 1.85 Ton
0,3
28 Tablas
1.1 Localización y Replanteo 1.2 Campamento
2
2
8 ml Tubo PVC 6" 30 Sacos Cemento, 4 m³ Arena, 8 m³ Grava
Fundición Concreto (fc= 3000 PSI) 56 m²
3.2 Fundición Placa Inferior
30,24 m³
3.3 Formaleta Placas Laterales
274,4 m²
3.4 Fundición Placas Laterales
44,8 m³
3.5 Formaleta Placa Superior
56 m²
3.6 Fundición Placa Superior
30,24 m³
3.7 Juntas Transversales 3.8 Juntas Longitudinales
17,7 ml 28 ml
1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes 2 Ayudantes 2 Ayudantes
6 Ayudantes 4 Maestro 0,4 9 Ayudantes 6 Maestro 0,3
257 Sacos Cemento, 20.26 m³ Arena, 20.26 m³ Grava 56 Guaduas 380 Sacos Cemento, 30 m³ Arena, 30 m³ Grava 56 Guaduas, 56 m² Esterill a
6 Ayudantes 4 Maestro 0.4 0.6
257 Sacos Cemento, 20.26 m³ Arena, 20.26 m³ Grava
Granular Retenido Tamiz N4= 54.9 m³,325 m² Geotexti l
17.7 ml cinta PVC O22 28 ml cinta PVC V 15
Filtros
4.1 Filtros Laterales
5
Escombros
Acero de Refuerzo (fy= 60000 PSI)
3.1 Formaleta Placa Inferior
4
20 Guaduas, 9 m² de Estopa
Movimiento de Tierra
2.1 Armado y Figurado Acero
3
10 Varetas para Topografía
54,9 m³
1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
9 Ayudantes 6 Maestro
891 m³
1 Retroexca. CAT 420
4
Lleno Box Coulver
5.1 Lleno
4. CONCLUSIONES
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Material de excavación
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