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Cálculo cantidades de obra y análisis precios unitarios de un box coulvert
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MAQUINARIA CONSTRUCCIONES E INGENIERÍASNIT 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 3
1. OBJETIVOS 3
2. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO 4
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
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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):
2.109h
H
m2∗(5.6 m∗14m )∗1dia
9h∗1
4 H=4.6 dias∗0.4 (factor dereducion )=2 dias
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: 1 dia
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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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A=(19.6+5.6 )∗7
2=88.2 m2
V=88.2∗14∗1.3(expansion)=1605 m3
Tiempo con 1a excavadora Cat 320, volquetas suficientes y terreno en afirmado compactado:
0.028h
m3∗1605m3∗1 dia
9 h=5 dias
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):
0.1 0 hHm3∗0. 41
m3∗1dia9horas
∗1
3 H=0.15dias
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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V=0.1m∗5.6 m∗14 m=7.84 m3
Tiempo con 6 hombres (1 maestro 5 ayudantes):
Ayudantes;10 hHm3∗7.84
m3∗1 dia9 h
∗1
5 H=2dias
Maestro ;2.3 hHm3∗7.84
m3∗1 dia9h
∗1
1H=2 dias
Materiales (concreto 1000PSI, 1:4:8):
Cemento ;3.8sacos
m3∗7.84 m3=30 sacos
Arena;0.515m3
m3∗7.84 m3=4 m3
Grava ;1.026m3
m3∗7.84 m3=8 m3
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
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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.
TIPO ᶲ (pul) LONG. UNID (ml) CANT. POR M. (ml) LONG POR M (ml) LONG. TOTAL (ml) # Varillas 6 m # Varillas 12 mA 3/4 5,20 10 52,00 728 121,3 60,7B 3/4 5,20 10 52,00 728 121,3 60,7C 5/8 5,20 15 78,00 1092 182,0 91,0D 7/8 6,40 6 38,40 537,6 89,6 44,8E 7/8 5,30 10 53,00 742 123,7 61,8F 1/2 VARIABLE 94 103,40 1447,6 241,3 120,6
G1 3/4 5,52 4 22,08 309,12 51,5 25,8G2 3/4 5,52 4 22,08 309,12 51,5 25,8G3 3/4 5,52 4 22,08 309,12 51,5 25,8G4 3/4 5,52 4 22,08 309,12 51,5 25,8G5 3/4 5,52 4 22,08 309,12 51,5 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 mN° 6 3/4 3001,6 2,235 7,36 274,4N° 5 5/8 1497,6 1,552 2,32 97,1N° 7 7/8 1279,6 3,042 5,25 143,7N° 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
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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.
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.
V=4.8 m∗0.45 m∗14 m=30.24 m3
Tiempo formaleta con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
0.690 hHm3∗30.24
m3∗1 dia9horas
∗1
8 H=0.3 dias
Materiales (formaleta tabla 2m*.30m):
14 m2m
∗2 tablas∗2 ( lados )=28tablas
Tiempo concreto con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Ayudantes;10 hHm3∗30.24
m3∗1 dia9h
∗1
6 H=6 dias
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Maestro ;2.3 hHm3∗30.24
m3∗1 dia9 h
∗1
2 H=4 dias
Materiales (concreto 3000PSI, 1:2:2):
Cemento ;8.5sacos
m3∗30.24 m3=257 sacos
Arena;0.670m3
m3∗30.24 m3=20.26 m3
Grava ;0.670m3
m3∗30.24 m3=20.26 m3
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.
V=4 m∗0.4 m∗14 m∗2=44.8 m3
Tiempo formaleta con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
0.690 hHm3∗44.8
m3∗1dia9 horas
∗1
8 H=0.4 dias
Materiales (formaleta esterilla):
14m∗4.9m∗4 (lados )=274.4 m2
Materiales (formaleta Guadua):
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14 m∗1guadua
mx 4 ( lados )=56 Guaduas
Tiempo concreto con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Ayudantes;10 hHm3∗44.8
m3∗1 dia9 h
∗1
6 H=9dias
Maestro ;2.3 hHm3∗44.8
m3∗1 dia9h
∗1
2H=6 dias
Materiales (concreto 3000PSI, 1:2:2):
Cemento ;8.5sacos
m3∗44.8 m3=380 sacos
Arena;0.670m3
m3∗44.8 m3=30 m3
Grava ;0.670m3
m3∗44.8m3=30 m3
Materiales (tubería drenaje d=10mm)
Tubosd=10 mm ;0.4 m∗21 (¿ tubos en14 m placa )∗2 (lados )=16.8 m6m
=2.8=3tubos
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.
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V=4.8 m∗0.45 m∗14 m=30.24 m3
Tiempo formaleta con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
0.690 hHm3∗30.24
m3∗1 dia9horas
∗1
8 H=0.3 dias
Materiales (formaleta esterilla):
14 m∗4m=56 m2
Materiales (formaleta Guadua):
56 Guaduas x1 guadua /m2=56 Guaduas
Tiempo concreto con 8hombres (1 maestros, 1 oficial, 6 ayudantes):
Ayudantes;10 hHm3∗30.24
m3∗1 dia9h
∗1
6 H=6 dias
Maestro ;2.3 hHm3∗30.24
m3∗1 dia9 h
∗1
2 H=4 dias
Materiales (concreto 3000PSI, 1:2:2):
Cemento ;8.5sacos
m3∗30.24 m3=257 sacos
Arena;0.670m3
m3∗30.24 m3=20.26 m3
Grava ;0.670m3
m3∗30.24 m3=20.26 m3
2.4. JUNTAS TRANSVERSALES
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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
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.
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V=4.9 m∗0.4 m∗14 m∗2=54.9 m3
Tiempo con 8hombres (1 maestro, 1 oficial, 6 ayudantes):
Ayudantes; 9 hHm3∗54.9
m3∗1dia9h
∗1
6 H=9 dias
Maestro ;2hHm3∗54.9
m3∗1 dia9 h
∗1
2 H=6dias
Materiales:
granular retenido tamiz ¿4 ;4.9 m∗0.4 m∗14 m∗2=54.9 m3
geo textil :
14 m x 4.9 m x 4 ( lados )+14 m x0.4 m x 4 (lados )+14 m x1m ( traslapo ) x2 (lados )=325 m ²
2.6. LLENO
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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.
V=7 m∗7 m2
∗14 m∗2∗1.3(expansion)=891 m3
Tiempo con 1retroexcavadora 420, volquetas suficientes y compactación de amasado:
0.04h
m3∗891m3∗1dia
9h=4 dias
3. CUADRO RESUMEN DE CANTIDADES
En este cuadro se muestran en resumen las actividades, la cantidad de materiales y el
rendimiento de acuerdo a la cantidad de trabajadores.
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ITEM ACTIVIDAD CANTIDADTRABAJADORES
Y/O EQUIPOTIEMPO (DÍAS) MATERIALES
1 Preliminares1.1 Localización y Replanteo 9 m² 1 Oficial, 3 Ayudantes 2 10 Varetas para Topografía
1.2 Campamento 24 m² 4 Ayudantes 1 20 Guaduas, 9 m² de Estopa
2 Movimiento de Tierra2.1 Excavación Mecánica 1605 m³ 1 Excavadora CAT 320 5 Escombros
2.2 Excavación Manual 0.41 m³ 1 Oficial, 2 Ayudamtes 0,15 8 ml Tubo PVC 6"
2.3 Solado de Limpieza (fc= 1000 PSI) 7,84 m³ 1 Maestro, 5 Ayudantes 230 Sacos Cemento, 4 m³ Arena, 8 m³ Grava
2 Acero de Refuerzo (fy= 60000 PSI)
2.1 Armado y Figurado Acero 16,78 Ton 1 Maestro, 5 Ayudantes 16V.N4= 1.85 Ton, V.N5= 2.32 Ton,V.N6= 7.36 Ton, V.N7= 1.85 Ton
3 Fundición Concreto (fc= 3000 PSI)
3.1 Formaleta Placa Inferior 56 m² 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
0,3 28 Tablas
3.2 Fundición Placa Inferior 30,24 m³ 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
6 Ayudantes 4 Maestro
257 Sacos Cemento, 20.26 m³ Arena, 20.26 m³ Grava
3.3 Formaleta Placas Laterales 274,4 m² 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
0,4 56 Guaduas
3.4 Fundición Placas Laterales 44,8 m³ 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
9 Ayudantes 6 Maestro
380 Sacos Cemento, 30 m³ Arena, 30 m³ Grava
3.5 Formaleta Placa Superior 56 m² 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
0,3 56 Guaduas, 56 m² Esterilla
3.6 Fundición Placa Superior 30,24 m³ 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
6 Ayudantes 4 Maestro
257 Sacos Cemento, 20.26 m³ Arena, 20.26 m³ Grava
3.7 Juntas Transversales 17,7 ml 2 Ayudantes 0.4 17.7 ml cinta PVC O22
3.8 Juntas Longitudinales 28 ml 2 Ayudantes 0.6 28 ml cinta PVC V 15
4 Filtros
4.1 Filtros Laterales 54,9 m³ 1 Maestro, 1 Oficial, 6 Ayudantes
9 Ayudantes 6 Maestro
Granular Retenido Tamiz N4= 54.9 m³,325 m² Geotextil
5 Lleno Box Coulver5.1 Lleno 891 m³ 1 Retroexca. CAT 420 4 Material de excavación
CUADRO RESUMEN DE CANTIDADES BOX COULVER
4. CONCLUSIONES
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