Volumenes caminos2

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS DE LA TIERRA

“OPTIMIZACION DEL EMPLEO DE MAQUINARIAS PARA EL
MOVIMIENTO DE TIERRAS DE UN PROYECTO VIAL MEDIANTE EL
USO DE DIAGRAMA DE MASAS”

TESINA DE SEMINARIO
Previa a la obtención del Título de
INGENIERO CIVIL
Presentada por

GABRIELA ELIZABETH ANDRADE LAM
PEDRO ARMANDO RAMÍREZ ALVARADO
Guayaquil – Ecuador
AÑO 2009

AGRADECIMIENTO

A Aquél que nos dio la sabiduría e inteligencia
suficiente para cumplir nuestras metas, y a cada
uno de los docentes, quienes supieron instruirnos
con paciencia y experiencia durante el
transcurso de nuestra vida académica.
A nuestros padres, hermanos y amigos,
quienes tuvieron una palabra de apoyo
en todo momento y nunca nos dejaron decaer.

DEDICATORIA

A mi hermana Angélica (+) y a mi madre,
dos personas que con su amor y apoyo moral constante
me ayudaron a llegar hasta este día.
GABRIELA ANDRADE

A mi Dios, A mis padres por su esfuerzo, porque siempre
me dieron su apoyo, A mis hermanos que están conmigo en
las que sea y a todos mis familiares y amigos
porque de una u otra forma hicieron posible cumplir este sueño
PEDRO RAMIREZ

TRIBUNAL DE GRADUACION

______________________________
Ing. Eduardo Santos Baquerizo
DIRECTOR DEL SEMINARIO Y TESINA

_________________________________
Ing. Manuel Gómez De la Torre
PROFESOR DEL SEMINARIO

DECLARACION EXPRESA

La responsabilidad del contenido de esta
Tesina de Seminario nos corresponde
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la
misma a la Escuela Superior Politécnica del Litoral.

____________________

__________________

Gabriela Andrade

Pedro Ramírez

RESUMEN
El desarrollo de la presente tesina versa sobre la “Optimización del empleo de
Maquinarias para el Movimiento de Tierras de un Proyecto Vial mediante el uso de
diagrama de masas”, estudiando desde un marco teórico práctico el proceso
constructivo que se sigue para conformación de plataformas, mediante el cual se busca
acoplar el diseño y cálculos efectuados en oficina al trabajo de campo y así optimizar
costos en los trabajos de movimiento de tierras, que por lo general son el rubro más
imponente en cuanto a construcciones viales.
Es de gran importancia tener un conocimiento profundo del proyecto vial antes de su
materialización en el terreno: su ubicación, características, tipo de suelo, facilidad de
acceso a obra, entre otros. El desconocimiento o poca familiarización con el proyecto
puede generar problemas de ejecución que conllevan necesariamente a un incremento
de los costos. Es por ello que, al ser el movimiento de tierras una actividad que encierra
sumas elevadas de dinero, se debe tener cuidado al determinar el diseño para esta
etapa constructiva.
El método que aplicaremos para determinar los volúmenes de corte y relleno es el
“Diagrama de Masas”, con el cual es posible establecer compensaciones de material a lo
largo de la vía.

El presente estudio comprende básicamente los siguientes puntos:
Detalle de las actividades en campo previas al movimiento de tierras, las cuales
serán fundamentales para la correcta ejecución de los trabajos por parte de los
operadores del equipo caminero.
Diseño del movimiento de tierras mediante el uso del diagrama de masas, que
comprende el cálculo de áreas de corte y relleno, de acuerdo a perfiles
transversales cada 20 metros en el abscisado de la vía, volúmenes y distancias
de acarreo.
Elección del tipo de maquinaria más adecuada de acuerdo al tipo de trabajo a
realizar.
Análisis del rendimiento de los equipos que intervienen en los movimientos de
tierras.
Proceso constructivo de la plataforma sobre el cual se asentará el pavimento,
incluyendo los equipos necesarios.
Análisis de Precios Unitarios de los rubros necesarios, en base a ellos se
determinará un presupuesto referencial del movimiento de tierras.

INDICE GENERAL
INTRODUCCION ________________________________________________________ 1
OBJETIVOS_____________________________________________________________ 2
CAMPO DE ACCION______________________________________________________ 2
RESOLUCION DEL PROBLEMA _____________________________________________ 3

CAPITULO 1
1

ACTIVIDADES PREVIAS AL MOVIMIENTO DE TIERRAS ______________________ 4
1.1

Replanteo de los puntos inicial y final de referencia ___________________ 5

1.2

Replanteo del eje de la vía ________________________________________ 6

1.3

Correcciones angulares y lineales __________________________________ 7

1.3.1 Corrección angular: Observaciones solares _________________________ 7
1.3.2 Corrección lineal: Arrastre de coordenadas _________________________ 8
1.4

Replanteo de curvas horizontales __________________________________ 8

1.5

Abscisado del eje de la vía ________________________________________ 9

1.6

Replanteo y trazado de la franja o ancho de la vía _____________________ 9

1.7

Desbroce y limpieza del terreno __________________________________ 10

1.8

Replanteo de cotas de diseño ____________________________________ 10

CAPITULO 2
2

COMPENSACIÓN DE VOLUMENES: DIAGRAMA DE MASAS _________________ 12
2.1

Definición ____________________________________________________ 12

2.2

Características_________________________________________________ 13

2.3

Datos Necesarios ______________________________________________ 14

2.3.1 Perfil longitudinal de la vía _____________________________________ 14
2.3.2 Sección típica del pavimento ___________________________________ 15
2.3.3 Secciones Transversales _______________________________________ 16
2.3.4 Cálculo de áreas _____________________________________________ 16
2.3.5 Cálculo de Volúmenes_________________________________________ 17
2.4

Variaciones volumétricas de material ______________________________ 22

2.4.1 Esponjamiento de Tierras ______________________________________ 23
2.4.2 Contracción de tierras_________________________________________ 25
2.4.3 Selección de factores de esponjamiento y contracción _______________ 28

2.5

Cálculo de Ordenadas___________________________________________ 28

2.6

Diagrama de masas: Gráfico _____________________________________ 30

2.7

Distancia de acarreo____________________________________________ 30

2.7.1 Acarreo libre ________________________________________________ 30
2.7.2 Sobreacarreo________________________________________________ 31
2.8

Canteras de compensación y no compensadas_______________________ 31

2.8.1 Canteras de compensación (corte y relleno) _______________________ 31
2.8.2 Canteras no compensadas (De solo corte o solo relleno) _____________ 32
2.8.2.1
2.9

Centro de gravedad de una cantera no compensada_____________ 33

Identificación de Canteras en el proyecto___________________________ 34

CAPITULO 3
3

EQUIPO CAMINERO UTILIZADO PARA CONSTRUCCION DE VIAS _____________ 39
3.1

Operaciones básicas para un movimiento de tierras __________________ 40

3.1.1 Remoción de tierras desechables ________________________________ 40
3.1.2 Banqueos___________________________________________________ 41
3.1.3 Excavaciones en zonas de préstamos _____________________________ 41
3.1.4 Ejecución de terraplenes_______________________________________ 41

3.1.5 Transportes _________________________________________________ 42
3.2

Descripción general de los equipos ________________________________ 42

3.2.1 Cargadoras _________________________________________________ 42
3.2.2 Excavadora _________________________________________________ 43
3.2.3 Motoniveladora______________________________________________ 44
3.2.4 Traíllas y Mototraíllas _________________________________________ 46
3.2.5 Rodillo liso __________________________________________________ 49
3.2.6 Rodillo Pata de Cabra _________________________________________ 51
3.2.7 Tractor de oruga _____________________________________________ 52
3.2.8 Retroexcavadora _____________________________________________ 54
3.2.9 Volqueta ___________________________________________________ 55
3.3

Procesos constructivos de los rubros de movimiento de tierras _________ 57

3.3.1 Explotación _________________________________________________ 57
3.3.2 Transporte__________________________________________________ 58
3.3.3 Relleno_____________________________________________________ 59
3.4

Grupos de maquinarias a utilizarse de acuerdo a la distancia de acarreo__ 60

3.4.1 Grupo 1 ____________________________________________________ 61
3.4.2 Grupo 2 ____________________________________________________ 63
3.4.3 Grupo 3 ____________________________________________________ 63

3.5

Rendimiento de equipos ________________________________________ 64

3.5.1 Rendimiento individual de equipos ______________________________ 64
3.5.1.1

Tiempo de ciclo __________________________________________ 65

3.5.1.2

Factor de eficiencia _______________________________________ 67

3.5.1.3

Cálculo del rendimiento ___________________________________ 68

3.5.2 Rendimiento por grupo de maquinarias___________________________ 70

CAPITULO 4
4

Presupuesto ______________________________________________________ 74
4.1

Listado de actividades __________________________________________ 75

4.2

Análisis de precios unitarios _____________________________________ 75

4.3

Presupuesto referencial _________________________________________ 76

CONCLUSIONES ________________________________________________________ 77
RECOMENDACIONES ___________________________________________________ 79
BIBLIOGRAFIA _________________________________________________________ 81
ANEXOS ______________________________________________________________ 83

SIMBOLOGIA
PI

=

Punto de intersección de tangentes de curva

Pc

=

Punto de comienzo de curva horizontal

Pt

=

Punto de terminación de curva horizontal

n

=

Densidad natural del terreno

p

=

Densidad óptima del terreno

CVV

=

Coeficiente de Variación Volumétrica

CE

=

Coeficiente de Esponjamiento

Cc

=

Coeficiente de Contracción

hL

=

Altura de capa de material sin compactar

hC

=

Altura de capa de material compactado

V

=

Volumen

R

=

Rendimiento

e

=

Factor de eficiencia de maquinarias

INDICE DE FIGURAS
Figura 1 1. Punto inicial de referencia _______________________________________ 5
Figura 1 2. Punto final de referencia ________________________________________ 6
Figura 1 3. Esquema de colocación de balizas ________________________________ 11
Figura 2 1. Sección típica del pavimento ____________________________________ 15
Figura 2 2. Volumen entre dos áreas de relleno _______________________________ 18
Figura 2 3. Volumen entre dos áreas de corte ________________________________ 19
Figura 2 4. Volumen entre un área de corte y una de relleno ____________________ 20
Figura 2 5. Sección con volumen mixto de corte y relleno _______________________ 21
Figura 2 6. Sección con volumen mixto de corte y relleno _______________________ 22
Figura 2 7. Esponjamiento de material en estado natural _______________________ 24
Figura 2 8. Contracción del material suelto __________________________________ 25
Figura 2 9. Prueba de contracción en campo _________________________________ 27
Tabla 2 3. Cálculo de ordenadas del diagrama de masas _______________________ 29
Figura 2 10. Cantera de compensación. _____________________________________ 32
Figura 2 11. Cantera de corte. ____________________________________________ 33
Figura 2 12. Centro de gravedad de una cantera ______________________________ 34
Figura 3 1. Cargadora ___________________________________________________ 43
Figura 3 2. Excavadora __________________________________________________ 44

Figura 3 3. Motoniveladora ______________________________________________ 46
Figura 3 4. Mototraílla __________________________________________________ 47
Figura 3 5. Esquema de funcionamiento de una mototraílla _____________________ 49
Figura 3 6. Rodillo liso___________________________________________________ 50
Figura 3 7. Rodillo Pata de Cabra __________________________________________ 52
Figura 3 8. Tractor de oruga ______________________________________________ 53
Figura 3 9. Retroexcavadora______________________________________________ 55
Figura 3 10. Volqueta ___________________________________________________ 56
Figura 3 11. Dumper ____________________________________________________ 57
Figura 3 12. Esquema de corte realizado por un tractor ________________________ 58
Figura 3 13. Corte de un talud realizado por un tractor _________________________ 58
Figura 3 14. Carga de material en volqueta __________________________________ 59
Figura 3 15. Colocación de material en área de relleno _________________________ 59

INDICE DE TABLAS

Tabla 2 1. Grado de compactación _________________________________________ 25
Tabla 2 2. Coeficientes de esponjamiento y contracción de diferentes materiales ____ 26
Tabla 2 3. Cálculo de ordenadas del diagrama de masas _______________________ 29
Tabla 2 4. Cuadro general de cantidades en canteras definidas en el proyecto ______ 34
Tabla 2 5. Centros de gravedad de canteras no compensadas ___________________ 36
Tabla 3 1. Factor de eficiencia ____________________________________________ 68
Tabla 3 2. Datos para cálculo de rendimiento de equipos _______________________ 69

1

INTRODUCCION
En un proyecto de vía terrestre de comunicación, sea ésta una carretera urbana o rural,
se establece un diseño que se adecúe a las necesidades del área usuaria de la vía, en
base a una serie de datos recopilados en campo. Una vez definido el proyecto bajo
todos los parámetros necesarios, y previo a la construcción, se procede a la
determinación de volúmenes de material que serán removidos o reubicados con el fin
de ajustar el nivel de sub rasante del terreno al diseño establecido. Este paso se conoce
como “Movimiento de Tierras”, y es de vital importancia, pues de su correcta
planificación depende la pérdida o ganancia de tiempo y dinero.
El movimiento de tierras comprende el grupo de actividades que producen las
modificaciones necesarias para llegar al nivel de diseño de la sub rasante, mediante el
empleo de maquinaria pesada tal como: retroexcavadoras, cargadoras, volquetas, entre
otras, cuyas funciones y rendimientos serán analizados en el presente trabajo.
Previo al movimiento de tierras, es necesario ejecutar una serie de trabajos en campo
para poder indicar claramente a los Ingenieros constructores y los operadores de
maquinarias los sitios por donde atraviesa la vía, y los niveles a los cuales deben regirse
para construir el terraplén o relleno. Todos estos pasos previos serán detallados a
continuación.

2

OBJETIVOS
Detallar los procedimientos para determinar volúmenes de tierras y los equipos
necesarios para ejecutar los trabajos, cuya clave es el correcto manejo del
diagrama de masas, el cual será ampliamente estudiado.
Analizar el rendimiento de los equipos que comúnmente intervienen en la
construcción de una carretera, tanto individualmente como en grupo.
Determinar un costo unitario referencial para cada rubro que interviene en el
movimiento de tierras, para luego cuantificar el volumen de obra y obtener un
presupuesto referencial.

CAMPO DE ACCION
Esta tesina abarca el proceso constructivo de la plataforma de corte o relleno sobre el
cual se asentará el pavimento, para ello se analizará las actividades previas al ingreso de
maquinaria en campo y el diagrama de masas que me permite establecer volúmenes de
corte y relleno, con los cuales se determina los equipos que cumplirán los trabajo a
cabalidad.

3

RESOLUCION DEL PROBLEMA
El problema en movimiento de tierras radica en la falta de planificación previa
ejecución, de qué equipos utilizar para los trabajos de excavación, relleno y transporte,
y el poco conocimiento de las condiciones en que se encuentra el terreno. Los
ingenieros constructores suelen cometer el error de alquilar la maquinaria sin
determinar previamente las necesidades de la misma. Por ello, es común ver en una
obra que los equipos se encuentren paralizados, sin poder avanzar, lo cual representa
pérdida para el contratista. Por ello, el presente trabajo busca establecer claramente el
procedimiento idóneo para reducir al máximo los tiempos improductivos y pérdidas de
dinero.

CAPITULO 1
1

ACTIVIDADES PREVIAS AL MOVIMIENTO DE TIERRAS

Este capítulo se enfocará en todos los pasos que se deben ejecutar en campo previo al
movimiento de tierras, de manera que el operador de la maquinaria tenga toda la
información necesaria en campo para que pueda ingresar y cumplir con sus funciones a
cabalidad.
Para poder efectuar los trabajos necesarios es imprescindible estudiar el proyecto a
fondo por lo menos una semana antes del inicio de la construcción. Con toda la
información del proyecto horizontal y vertical, podemos realizar las siguientes
actividades:

5

1.1

Replanteo de los puntos inicial y final de referencia

En primer lugar se procede a ubicar los puntos inicial y final de la vía, los cuales están
referenciados con algún punto fijo conocido., tal como vértices de acera, postes de
alumbrado, bordillos, esquinas de casas, entre otros. Estos dos puntos deben quedar
referenciados por dos hitos auxiliares que estén en la misma línea pero en una distancia
mayor a la acción del equipo de movimiento de tierras. La distancia debe ser redonda y
de fácil medida.

Figura 1 1. Punto inicial de referencia

6

Figura 1 2. Punto final de referencia
1.2

Replanteo del eje de la vía

El equipo de trabajo topográfico comienza a replantear el eje de la carretera, es
recomendable hacerlo replanteando los puntos de intersección (PI) cuando ellos son
accesibles. Esto se consigue empleando un teodolito o base total, marcando las
distancias entre los PI y los ángulos de deflexión de las curvas.
A medida que se ejecuta esta actividad, se realiza el desbroce manual de maleza, con
una cuadrilla de macheteros, quienes irán abriendo camino para que el equipo

7

topográfico avance. Es recomendable que se despeje un ancho de dos a tres metros, de
manera que sea transitable por el personal.
1.3

Correcciones angulares y lineales

1.3.1 Corrección angular: Observaciones solares
Luego del replanteo de los PI, se debe chequear los alineamientos cada 5 kilómetros
con observaciones solares, para comprobar que sean correctos. En el proyecto en
estudio, se podría hacer el chequeo cada un kilómetro, ya que la longitud total de la vía
no excede los 5 kilómetros. La observación solar debe ser un promedio entre varias
mediciones, no un valor único. En caso de que exista un error en las mediciones de los
ángulos de alineamientos, y este error esté dentro del error permisible, se repartirá el
error a todos los vértices de la poligonal abierta. Si este error es mayor, la poligonal
deberá ser nuevamente replanteada.
El error permisible está dado por las siguientes fórmulas:
Normal:
e perm

a n

Ecuación 1 1

e perm

a

Ecuación 1 2

De precisión:
n

8

1.3.2 Corrección lineal: Arrastre de coordenadas
Para comprobar las distancias entre PI de la poligonal, se realizará un Arrastre de
coordenadas, tomando como punto base de referencia un BM o hito IGM conocido,
cercano al lugar. En caso de no contar con el mismo, se establecerá un BM con
coordenadas arbitrarias. En cualquiera de los dos casos, se procederá a realizar una
nivelación geométrica, para obtener las coordenadas de cada punto y con ellas
determinar distancias, empleando sencillas fórmulas trigonométricas.
1.4

Replanteo de curvas horizontales

Una vez que se ha comprobado todo el eje de la vía, se puede realizar el replanteo de
las curvas horizontales. Es importante recalcar que esta actividad debe ejecutarse
después de las correcciones, pues en caso de que los alineamientos estén mal y se haya
replanteado la curva primero, el trabajo realizado quedaría inservible.
En primer lugar, se replantean los Pc y Pt de las curvas, colocando referencias mediante
hitos tal como los puntos inicial y final de la vía. Esto con el objetivo de volver a ubicar
fácilmente los puntos en caso de que la maquinaria con su paso quite las señales del Pc
y Pt.
Para replantear los puntos intermedios de la curva, debemos guiarnos por la
información indicada en la libreta de curvas horizontales, para cada punto habrá dos

9

datos básicos: distancia y ángulo de deflexión, medido con respecto al PI. Con el equipo
topográfico se procede a establecer estos puntos. Suele ocurrir que el último punto no
coincide con el Pt de la curva, que fue replanteado inicialmente con el equipo
topográfico ubicado en el PI. En este caso, será necesario repartir el error entre todos
los puntos intermedios.
1.5

Abscisado del eje de la vía

Una vez que se ha replanteado el eje de la vía y las curvas horizontales se procede a
abscisar cada 20 metros con latillas en el eje, incluyendo las curvas horizontales, y
marcando notoriamente todos los puntos, con un color de pintura fácil de encontrar y
visualizar por el equipo caminero que entrará a continuación a realizar las actividades
de desbroce y limpieza.
1.6

Replanteo y trazado de la franja o ancho de la vía

Luego de haber realizado el abscisado del eje cada 20 metros incluyendo los Pc y Pt de
cada curva horizontal, se procede a obtener el ancho del pavimento de la sección típica,
a esto se le suma el ancho del terraplén, el cual debe ser estimado como un promedio
de los terraplenes de las secciones transversales de la vía. En este ancho operará la
maquinaria para realizar el movimiento de tierras.

10

En cada abscisa del eje, el topógrafo procederá a abrir hacia la derecha e izquierda el
ancho recomendado y estimado anteriormente, colocando las balizas (latillas) de un
color llamativo a lo largo de todo el tramo de carretera que se quiera trabajar.
1.7

Desbroce y limpieza del terreno

Una vez señalados el eje y los laterales de la vía, se inician los trabajos de limpieza con
maquinaria. Se empleará para ello un tractor, el cual acumulará el material
lateralmente. En su primer paso, el tractor realizará el desbroce, y en su segunda
pasada, clavará la cuchilla de 15 a 30 centímetros para sacar las raíces de plantas.
Durante esta actividad los puntos o estacas del eje pueden ser destruidos, se debe
volver a replantear, comenzando desde las curvas horizontales, los Pc y Pt, a partir de
las referencias establecidas. Luego se continúa con los demás puntos de la vía, las
abscisas cada 20 metros tanto de tramos rectos como curvos.
1.8

Replanteo de cotas de diseño

A continuación, luego de haber limpiado el terreno, se procede a colocar balizas de 50
centímetros a un metro de alto, en el centro y lados de la vía, en las cuales se indicará la
cantidad de corte o relleno que debe ejecutar el operador de maquinaria. De
preferencia se debe utilizar colores llamativos en las balizas, un color para corte y otro
para relleno, que sean fácilmente diferenciables.

11

La información necesaria de corte y relleno del eje se obtiene del perfil longitudinal de
la vía del proyecto vertical, en cuya cartilla inferior se indicará si es corte o relleno. Los
datos para los lados de la vía se obtienen a partir de las secciones transversales, y esto
dependerá del diseño del pavimento, bombeos, peraltes y sobreanchos. Las balizas se
colocarán en un ancho que corresponda al ancho de corona, no al ancho de franja de
desbroce.

Figura 1 3. Esquema de colocación de balizas

Para el replanteo de curvas verticales se procede de igual manera que al replantear la
vía, a partir de las secciones transversales, con la diferencia de que la cota de la
subrasante es obtenida de la cartilla o libreta de curvas verticales.

CAPITULO 2
2

COMPENSACIÓN DE VOLUMENES: DIAGRAMA DE MASAS

Para conocer el coste de las explanaciones, no basta con conocer el volumen del
desmonte que se tiene que excavar, y el del relleno que se tiene que construir: para
asignar unos precios unitarios razonables hay que saber también como se va a realizar
este proceso, y optimizarlo. Para ello se dispone de técnicas de investigación operativa,
cuyos conceptos básicos se exponen a continuación.
2.1

Definición

Es el método empleado para definir el estudio de compensación longitudinal.
Básicamente, es una herramienta gráfica que define las canteras de compensación que

13

existen a lo largo de la vía, y se aplica mediante la representación de abscisas en el eje
horizontal y ordenadas en el eje vertical. Éstas ordenadas indican la suma acumulada de
volúmenes de corte y relleno que intervienen en la compensación longitudinal, el cual
está expresado en metros cúbicos (m3). Nos sirve para determinar los acarreos que se
producen a los largo de la carretera de corte y relleno por compensación.
2.2

Características

El diagrama de masas presenta las siguientes características:
1.

La curva crece en el sentido del abscisado cuando se trata de cortes y decrece
cuando predomina el terraplén.

2.

En las estaciones donde se presenta un cambio de ascendente a descendente o
viceversa se presentara un máximo y un mínimo respectivamente.

3.

Cualquier línea horizontal que corta a la curva en dos extremos marcara dos
puntos con la misma ordenada de corte y terraplén indicando así la
compensación en este tramo por lo que serán iguales los volúmenes de corte y
terraplén. Esta línea se denomina compensadora y es la distancia máxima para
compensar un terraplén con un corte. Podrán dibujarse diferentes alternativas
de línea compensadora para mejorar los movimientos, teniendo en cuenta que
se compensan más los volúmenes cuando la misma línea compensatoria corta

14

más veces la curva, pero algunas veces el querer compensar demasiado los
volúmenes, provoca acarreos muy largos que resultan más costosos que otras
alternativas.
4.

La diferencia de ordenada entre dos puntos indicará la diferencia de volumen
entre ellos.

5.

El área comprendida entre la curva y una horizontal cualquiera, representa el
volumen por la longitud media de acarreo

6.

Cuando la curva se encuentra arriba de la línea compensadora el sentido del
acarreo de material es hacia delante, y cuando la curva se encuentra abajo el
sentido es hacia atrás, teniendo cuidado que la pendiente del camino lo
permita.

2.3

Datos Necesarios

Para poder efectuar la cuantificación del volumen del movimiento de tierras de un
proyecto vial, es imprescindible contar con la siguiente información:

2.3.1 Perfil longitudinal de la vía
Se refiere básicamente al proyecto vertical, en el cual están indicadas: las abscisas de la
vía; las cotas del terreno natural (cota negra); cotas del proyecto (cota roja), ésta última

15

por lo general se define como el nivel de la sub rasante; y zonas de la vía donde hay
corte y relleno.
2.3.2 Sección típica del pavimento
En el diseño previo, se establece las características de todas y cada una de las capas que
conforman el pavimento, tales como: espesores de base, sub base o carpeta de
rodadura; bombeos; anchos de corona, de calzada, de sub rasante, etc. Pueden existir
una o más secciones típicas, pero por lo regular se diseña para una sola sección. Cabe
recalcar que esta sección varía en las curvas horizontales, en las cuales es necesario
aplicar los peraltes previamente calculados, para evitar el derrape de un vehículo.

Figura 2 1. Sección típica del pavimento

16

En esta tesina se empleará una sección típica para obtener el nivel de superficie de la
subrasante, lo cual es necesario para el movimiento de tierras: conocer el nivel de la
plataforma donde se asentarán las capas de pavimento.
2.3.3 Secciones Transversales
Generalmente, se dibujan secciones transversales cada 20 metros, pero esto puede
variar de acuerdo a la configuración del terreno natural. En caso de ser un terreno más
abrupto, será necesario dibujar perfiles transversales cada 5, 10 o 15 metros, para
obtener un cálculo más preciso del volumen de tierra. En el presente proyecto las
secciones transversales están determinadas cada 20 metros, y en casos particulares en
que el perfil del terreno es muy variable, existen perfiles a menor distancia entre sí.
La implantación de la sección típica del pavimento se realizará en todas las secciones
transversales de la vía, en las cuales se detallará el perfil del terreno natural y el perfil
de la sección típica, pudiendo obtener secciones:
Solo de corte
Solo de relleno
De corte y relleno
2.3.4 Cálculo de áreas
Con estas secciones transversales es posible calcular el área mediante el empleo de
métodos existentes tales como:

17

Planímetro: Se trata de un integrador mecánico, el cual tiene un anclaje
manterializado por una aguja, alrededor de la cual gira el aparato, o por unos
cursores paralelos sobre los que se desliza. A una punta exploradora se le hace
recorrer el perímetro de la superficie que se desea medir, y se obtiene la
diferencia entre las posiciones inicial y final de una rueda graduada. Esa
diferencia es proporcional a la superficie. Para lograr mayor precisión (a veces es
difícil seguir el contorno), se pueden dar varias vueltas.
Figura geométrica: La descomposición de la superficie en triángulos u otras
formas, compensando a estima los contornos no rectos. Se halla la superficie de
cada uno y se suman.
Coordenadas: El empleo de fórmulas basadas en las coordenadas de los puntos
que definen el contorno de la superficie, generalmente relativas.
AutoCad: Método computarizado basado en el método de coordenadas.
Otras formas existentes
2.3.5 Cálculo de Volúmenes
Una vez obtenidas las áreas de corte y relleno de las secciones transversales, se procede
a determinar los volúmenes de corte y/o relleno necesarios entre cada abscisa para la
que exista una sección transversal. Cabe recalcar que los volúmenes de relleno

18

obtenidos se refieren a volúmenes en estado natural (comprimidos). Existen tres casos
posibles:
CASO 1: Áreas de relleno en ambos extremos, el volumen resultante
representará solamente relleno.

Figura 2 2. Volumen entre dos áreas de relleno

La ecuación que se aplica para este caso es la que se detalla a continuación:

VR

AR1

AR 2
2

L

Ecuación 2 1

19

CASO 2: Áreas de corte en ambos extremos, el volumen resultante
corresponderá a corte.

Figura 2 3. Volumen entre dos áreas de corte

La ecuación que se aplica para este caso es la que se detalla a continuación:

VC

AC1

AC 2
2

L

Ecuación 2 2

CASO 3: Existen casos en que una de las secciones representa un corte y la otra
un relleno, produciéndose un volumen mixto. Para calcular el volumen, nos

20

basaremos en la suposición de que el cambio de corte a relleno o viceversa
ocurre en la longitud media de las dos secciones. Esta situación es ideal, ya que
la configuración del terreno es un factor extremadamente variable. Lo ideal sería
realizar el cálculo con secciones transversales más cercanas, que permitan
establecer volúmenes de tierra más cercanos a la realidad.

Figura 2 4. Volumen entre un área de corte y una de relleno

Los volúmenes de corte y relleno obedecen a las siguientes ecuaciones
respectivamente, basadas en la suposición antes descrita.

21

VC

VR

2
AC

AC

AR

L
2

Ecuación 2 3

AC

L
2

Ecuación 2 4

2
AR

AR

CASOS ESPECIALES: Uno de los dos extremos presenta corte y relleno a la vez. Se
producirán perfiles mixtos, los cuales deberán calcularse en función de los casos
anteriores, es decir, como dos secciones de corte, dos secciones de relleno, o
secciones corte y relleno. Cada vez que el perfil del terreno natural intercepte
con el perfil de la sección típica, se proyectará dicho punto a la siguiente sección
transversal, de tal manera que queden establecidas todas las áreas de corte y
relleno necesarias para poder aplicar los casos anteriores. Ejemplos:

Figura 2 5. Sección con volumen mixto de corte y relleno

22

Figura 2 6. Sección con volumen mixto de corte y relleno

2.4

Variaciones volumétricas de material

En las diversas operaciones constructivas los materiales experimentan cambios de
volumen que deben ser considerados para la programación y el presupuesto de la obra,
y primordialmente para la contratación del equipo y el material a transportar. Debido a
esto, es imprescindible conocer las características de los suelos para establecer sus
propiedades, es decir, su naturaleza y comportamiento bajo la acción de ciertos
elementos. La propiedad física básica involucrada en un movimiento de tierras es la
densidad, la cual está determinada por el peso por unidad de volumen, y variará de
acuerdo con el mayor o menor acercamiento entre las partículas del suelo, o sea, su
mayor o menor compactación.

23

En general, es posible determinar el coeficiente de variación volumétrica de un material
en función de su densidad natural ( n) y su densidad óptima ( p), una fórmula
aproximada es:

CVV

n

0.95

Ecuación 2 5
p

La ecuación 2 5 permite determinar valores estimados, pues este coeficiente dependerá
del material presente en la cantera.
2.4.1

Esponjamiento de Tierras

Las tierras que forman parte de los terrenos en los cuales vamos a realizar los trabajos
han sufrido con el paso de los años un proceso de compactación natural, que ha
provocado que sus partículas encajen perfectamente entre ellas.
Al realizar un corte de las mismas, provocamos que las partículas pierdan esa cohesión
o encaje, existiendo un mayor porcentaje de vacíos entre las mismas, de forma que la
tierra extraída ocupa un volumen mayor al hueco dejado por la excavación. Esto es lo
que conocemos como esponjamiento.

24

Figura 2 7. Esponjamiento de material en estado natural
Debemos tener en cuenta este esponjamiento en el cálculo de volúmenes de tierra a
transportar de una excavación, y en el cálculo del volumen de tierras a aportar en un
terraplén, teniendo en cuenta que parte de este esponjamiento se elimina en el
proceso de compactación por apisonado y aportación de humedad a las tierras.
Existe un factor denominado coeficiente de esponjamiento o abultamiento, que permite
determinar el volumen de material suelto a partir del volumen extraído de su estado
natural (en banco). Este factor varía de acuerdo a las características geológicas del
material. Varios autores han establecido valores aproximados de este factor, de
acuerdo al tipo de suelo a excavar. En general, el factor de abultamiento puede ser
determinado mediante la siguiente expresión:

CE

s
n

Ecuación 2 6

25

2.4.2 Contracción de tierras
Básicamente, es un fenómeno inverso al esponjamiento, que ocurre al compactar el
material en estado suelto para la conformación del relleno, lo cual conlleva a una
reducción de vacíos, aumenta la cohesión de partículas y hace el material más denso.

Figura 2 8. Contracción del material suelto
El material compactado debe cumplir con un grado de compactación mínimo necesario,
en nuestro país está establecido en las Especificaciones Generales para la Construcción
de Caminos y Puentes del Ministerio de Obras Públicas, en la sección 305 2.04.
Tabla 2 1. Grado de compactación

Fuente: Normas MOP 001 F 2002

26

El factor que permite determinar volúmenes compactados a partir de volúmenes
sueltos se denomina coeficiente de contracción, entumecimiento o reducción, y se basa
en la siguiente fórmula:

CC

s

Ecuación 2 7

p

Los coeficientes de esponjamiento y contracción se detallan a continuación:
Tabla 2 2. Coeficientes de esponjamiento y contracción de diferentes materiales
Material
Arena y grava limpia
Tierra y grava limpia
Capa vegetal
Tierra común
Marga arenosa
Marga arcillosa
Tierra margosa
Lodo
Arcilla con arena y grava
Arcilla blanda y friable densa
Arcilla dura tenaz
Arcilla dura con piedras y raíces
Roca friable blanda
Roca dura muy partida
Roca dura partida en grades trozos
Caliche

Esponjamiento
1,07 a 1,15
1,09 a 1,18
1,11 a 1,20
1,20
1,18
1,25
1,20
1,24 a 1,35
1,30 a 1,45
1,35 a 1,55
1,42 a 1,50
1,62
1,50 a 0,75
1,58
1,98
1,20

Fuente: Ingeniería Vial I ; Autor: Ing. Hugo Andrés Morales Sosa

Contracción
0,93 a 0,87
0,92 a 0,85
0,90 a 0,84
0,84
0,83
0,80
0,84
0,81 a 0,74
0,77 a 0,69
0,74 a 0,75
0,70 a 0,67
0,62
0,67 a 0,68
0,65
0,50
0,924

27

El coeficiente de contracción puede ser determinado en obra, de la siguiente manera:
se coloca una capa de material de espesor uniforme en un área conocida, se procede a
humedecer y compactar el material. Una vez que esté bien compactado, se mide el
nuevo espesor. El coeficiente de contracción estará determinado por el cociente entre
el espesor luego de la compactación y el espesor inicial.

Figura 2 9. Prueba de contracción en campo
De acuerdo a la nomenclatura expuesta en la Figura 2 9, el coeficiente de
esponjamiento se expresa como:

CC

hc
hL

Ecuación 2 8

28

2.4.3 Selección de factores de esponjamiento y contracción
Para el presente trabajo será necesario determinar qué factores corresponden al
material del sitio para calcular los volúmenes para compensación y los costos unitarios.
Debido a la falta de un estudio de suelos que indique el coeficiente de esponjamiento y
contracción, este será asumido en base al tipo de suelo existente y la Tabla 2 2.
En la presente tesina se analizará una vía característica de la región Costa de nuestro
país, para la cual se asumirá un valor estándar para los coeficientes, bajo la premisa de
que el suelo es tierra y grava limpia:
Coeficiente de esponjamiento: 1.11
Coeficiente de contracción: 0.90

2.5

Cálculo de Ordenadas

Tal como se indicó previamente, las ordenadas del diagrama de masas representan los
volúmenes acumulados a lo largo de la vía. Para obtener estas ordenadas, es necesario
tener en cuenta:

Volúmenes de corte son positivos (+).
Volúmenes de relleno son negativos ( ).

29

Los volúmenes de relleno determinados a partir de las áreas de perfiles
transversales son volúmenes comprimidos, por ello es necesario considerar el
coeficiente de contracción con el cual se establezca el volumen suelto para
hacer un terraplén compactado. Este volumen se refleja en la tabla como el
Volumen Corregido, que resulta de multiplicar el volumen obtenido por el
coeficiente de contracción, que en el presente proyecto es 1.11.
Si la última ordenada del diagrama de masas es positiva, hay material sobrante
(exceso de corte), si es negativa, falta material para relleno.

Para poder calcular las ordenadas del diagrama de masas, es necesario conocer las
áreas de las secciones transversales en cada abscisa de la vía. Luego, con estas áreas, se
calcula los volúmenes de acuerdo a los casos indicados en el numeral 2.3.5 Cálculo de
Volúmenes. Estos datos se tabulan de la siguiente manera:

Tabla 2 3. Cálculo de ordenadas del diagrama de masas

30

Los cálculos completos de las ordenadas del diagrama de masas se encuentran en el
Anexo 2.1.

2.6

Diagrama de masas: Gráfico

Una vez determinadas las ordenadas correspondientes a cada abscisa, se procede a
graficar el diagrama de masas. Ver Anexo 2.2.
2.7

Distancia de acarreo

Es la distancia a la que es transportado el material en un movimiento de tierras, y sus
unidades serán de volumen en longitud (m3 km).
De acuerdo a la magnitud de la distancia, se clasifica en dos tipos:
2.7.1 Acarreo libre
Es la distancia de transporte de un material, cuyo costo se incluye en el precio unitario
del corte, es decir que no se pagará ningún extra por el acarreo a menos que se estipule
lo contrario.
Según las normas del MOP 001 F 2002, Capítulo 3, Sección 304 1.01.1.Material de
préstamo local, la distancia de acarreo libre máxima es de 500 metros.

31

Para el presente proyecto se considerará una distancia de acarreo libre de 300 metros,
bajo esta premisa se han elaborado las respectivas compensaciones en el diagrama de
masas.
2.7.2 Sobreacarreo
Es la distancia de transporte adicional al acarreo libre, y por el cual se establece un
precio adicional. Es decir, si un material se debe transportar más allá de los 300 metros,
se deberá pagar un precio adicional. Es importante señalar que dentro de la etapa de
estudio se establecerá hasta donde puede ser el sobreacarreo, es decir, cuál será el
máximo sobreacarreo conveniente en este proyecto y que regirá para las negociaciones
de construcción.
2.8

Canteras de compensación y no compensadas

2.8.1 Canteras de compensación (corte y relleno)
Son aquellas en las que la línea compensadora del diagrama de masas tiene una
longitud máxima de 300 m, la cual limita los acarreos de volúmenes que pasan de corte
a relleno o viceversa. El acarreo en estos casos será considerado únicamente como
acarreo libre, y la maquinaria a emplearse dependerá del volumen a transportar.

32

Figura 2 10. Cantera de compensación.
2.8.2 Canteras no compensadas (De solo corte o solo relleno)
Son aquellas que solo presentan volúmenes solo de corte o solo de relleno, el cual no
ha podido utilizarse en un tramo consecutivo de la vía. El material sobrante de corte
deberá, de ser posible, ser transportado a una cantera de relleno no compensada. Es
aquí donde intervienen las distancias de acarreo libre y/o sobreacarreo.
En caso de que sobre material de corte y no pueda ser utilizado como relleno en ningún
otro sitio, se determinará la ubicación de este material fuera de la vía, con el fin de
estimar la distancia máxima de transporte para el presupuesto referencial.

33

Figura 2 11. Cantera de corte.
Si la línea que define el diagrama de masas es ascendente, la cantera será de corte, si es
descendente, será de relleno.
2.8.2.1 Centro de gravedad de una cantera no compensada
Para determinar las distancias de acarreo entre dos canteras no compensadas se debe
establecer el centro de gravedad de la cantera de la siguiente forma:
Se halla la media altura de la cantera, se prolonga una línea, y el punto de intersección
de la curva con esta línea se lo proyecta en las abscisas. Esta abscisa denota el Centro de
Gravedad de la cantera.

34

Figura 2 12. Centro de gravedad de una cantera
Para hallar las distancias de acarreo, se resta los centros de gravedad de las canteras, y
si sobrepasa la distancia de acarreo libre, se aplica el concepto de sobreacarreo
expuesto anteriormente.
2.9

Identificación de Canteras en el proyecto

En este proyecto tenemos 28 canteras y se ha tomado como acarreo libre 300 m, a
continuación se detalla el resumen de las canteras:
Tabla 2 4. Cuadro general de cantidades en canteras definidas en el proyecto
# Cantera

Tipo

Volumen (m³)

Distancia de acarreo (m)

1
2
3
4
5
6

CNCSC
CC
CNCSC
CC
CC
CC

189.00
51.00
320.39
2187.61
485.39
286.61

***
38.21
***
299.7
205.79
112.63

35

# Cantera
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

Tipo
CNCSR
CC
CC
CNCSC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CNCSC
CC
CC
CC
CNCSC
CC
CNCSC
CC
CNCSC
CC
CNCSC

Volumen (m³)
144.39
357.00
29.00
100.00
3825.00
130.00
457.00
190.00
98.00
416.00
327.00
905.00
660.00
88.00
55.00
4163.00
986.00
1835.00
725.00
25.00
144.00
141.00

Distancia de acarreo (m)
***
102.08
21.34
***
301.59
36.01
59.09
79.59
86.39
223.068
113.02
***
161.22
75.94
13.25
***
112.95
***
165.4
***
85.03
***

Simbología
CC :

Cantera de Compensación

CNCSC : Cantera No Compensada solo CORTE
CNCSR : Cantera No Compensada solo RELLENO
*** :

Distancia que será determinada en función de la reubicación del material de
compensación necesario

36

A continuación se tabula las abscisas de los centros de gravedad de las canteras no
compensadas.
Tabla 2 5. Centros de gravedad de canteras no compensadas
# Cantera
1
3
7
10
18
22
24
26
28

Tipo
CNCSC
CNCSC
CNCSR
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC

Volumen (m3)
189.00
320.39
144.39
100.00
905.00
4163.00
1835.00
25.00
141.00

Centro de gravedad (X)
0+010,27
0+089.13
0+724.81
0+861.47
1+805.12
2+143.86
2+335.85
2+550.47
2+665.68

De acuerdo a esta información, la cantera #7 es la única cantera que requiere material
de relleno, ésta será compensada con material de la cantera de corte #3 (144.39 m3),
con una distancia de acarreo de 635.68 metros, de los cuales 300 metros se consideran
acarreo libre (es decir, dentro del costo del corte), y los 335.68 metros restantes
corresponden a sobreacarreo.

Acarreo libre

Sobreacarreo

300 m = 0.3 km

335.68 m = 0.335 km

Para este caso, los costos serán determinados de la siguiente manera:

37

Corte: 144,39 m3 x $7,30/m3 = $1054,05
Relleno: 144,39 m3 x $6,47/m3 = $934,20
Sobreacarreo: 144,39 m3 x 0,335 km = 48,37 m3 km
48,37x $2,82/m3*km = $136,40
Previamente se analizó el caso de la Cantera #7, por ser la única que requiere material
de relleno que será obtenido de la cantera de corte #3. El material sobrante o excedente
de la cantera #3 y demás canteras de corte será depositado a una cierta distancia en
quebradas o sitios indicados por Fiscalización. Para estimar el costo por sobreacarreo,
se considerará que este material será reubicado a una distancia promedio de 800
metros a partir de su centro de gravedad. Por ende, la distancia de sobreacarreo será
500 mts = 0.50 km.

# Cantera

Tipo

1
3
10
18
22
24
26
28

CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC
CNCSC

El costo por sobreacarreo será:

Volumen
(m3)
189,00
176,00
100,00
905,00
4163,00
1835,00
25,00
141,00
TOTAL

Volumen x Distancia de
sobreacarreo (m3 km)
94,50
88,00
50,00
452,50
2081,50
917,50
12,50
70,50
3767,00

38

Sobreacarreo: 3767 m3 kmx $2,82/m3*km = $ 10.622,94
Los costos unitarios se analizarán con detalle en el capítulo 4.
El equipo utilizado para cada cantera de corte y relleno se detalla en el diagrama de
masas, y la explicación de cada equipo y grupo de equipos se encuentra en el Capítulo
3.

CAPITULO 3
3

EQUIPO CAMINERO UTILIZADO PARA CONSTRUCCION DE VIAS

El ingeniero civil responsable de la construcción de una carretera debe planificar con
anticipación el grupo de equipos que debe tener en obra para realizar las diferentes
actividades y rubros que intervienen en la ejecución de la construcción de la vía. Este
equipo debe ser adquirido o alquilado, y debe estar en condiciones óptimas para los
diferentes rubros y etapas. Para realizar esta planificación, el ingeniero debe contar con
la lista de rubros que intervienen en cada una de las actividades y conocer para qué
sirve cada una de las maquinarias.

40

Además, debe conocer los rendimientos individuales de las máquinas, capacidad de
operación, radio de acción del equipo, uso, estado mecánico, operador (su eficiencia,
años de servicio, experiencia de trabajo), combustibles que utiliza el equipo, aceites y
filtros.
Con esta información es posible mantener un control del equipo. También es
importante que se conozcan los rendimientos individuales de cada máquina y en grupo
de distintas máquinas en el mismo rubro, para optimizar el rendimiento de cada uno de
ellos.
3.1

Operaciones básicas para un movimiento de tierras

Respecto a la elección y utilización de maquinaria para el movimiento de tierra, es
posible agrupar las siguientes operaciones:
3.1.1 Remoción de tierras desechables
En la remoción de tierras desechables en la base de terraplenes se incluyen los trabajos
de remoción, transporte y desalojo de los suelos que no son propios para construir el
asiento de los terraplenes. El equipo recomendado para realizar esta operación consiste
en Tractores, palas mecánicas y mototraíllas.

41

3.1.2 Banqueos
Por banqueo se entiende todos los trabajos de excavación a maquinaria y con
explosivos. Requiere un equipo a base de compresores, tractores, palas mecánicas,
traíllas, mototraíllas, camiones, equipos especiales de perforación y voladura.
3.1.3 Excavaciones en zonas de préstamos
La excavación en préstamos comprende todos los trabajos de excavación a máquina o
con explosivos en sitos de préstamos, para proveer materiales para la construcción de
terraplenes. Usando maquinarias como palas mecánicas, compresores, traíllas, moto
traíllas, camiones, equipos especiales de perforación y voladura.
3.1.4 Ejecución de terraplenes
La ejecución de terraplenes se refiere a los trabajos requeridos para la construcción y
compactación de terraplenes, se lo hace con tractores de oruga para remolque,
tractores de oruga con cuchilla para extender los materiales, tractores de rueda de
caucho para remolque,

motoniveladoras, camiones cisternas, compactadores

vibratorios,

de

rodillo

pata

cabra,

compactadores

de

rueda

neumática,

supercompactadores, aplanadoras de rodillos lisos, aplanadoras con zapatas, etc.

42

3.1.5 Transportes
El transporte comprende todo traslado de los materiales relativos al movimiento de
tierras y se lleva a cabo con traíllas, mototraíllas y volquetas, y en ciertos casos en que
los volúmenes y distancias son pequeños se puede hacer uso del tractor. Si las
distancias son mayores a 300 metros el costo de transporte se incluye dentro del rubro
de Excavación (Corte), de ser mayor a esta distancia, se considera sobreacarreo.
3.2

Descripción general de los equipos

3.2.1 Cargadoras

Las cargadoras son tractores equipados con un cucharón excavador montado sobre
brazos articulados sujetos al tractor y que son accionados por medio de dispositivos
hidráulicos. Estas máquinas están diseñadas especialmente para trabajos ligeros de
excavación de materiales suaves o previamente aflojados Una pala cargadora es una
máquina de uso frecuente en construcción.

Sirve para apartar objetos pesados del terreno de construcción y mover grandes
cantidades de material en poco tiempo.

Listando las funciones de la cargadora, tenemos las siguientes:
Nivela (empleando el cucharón)

43

Carga material
Transporta el material siempre y cuando la distancia sea corta

Figura 3 1. Cargadora
3.2.2 Excavadora
Los trabajos a que se presta mejor la excavadora, también conocida como pala
mecánica, son la excavación en altura, por encima de la zona de asentamiento de la
máquina, y la recogida del material en esta zona.
Su función es:
Recoger y cargar en una cantera
Carga y descarga de grandes bloques

44

Carga en volquetes, caminos, dispuestos tanto al mismo nivel que la pala, como
por debajo
Excavación en una ladera en uno o varios pisos
Excavación y descarga en montón con alcance normal, con recogida del material
y transporte a corta distancia

Figura 3 2. Excavadora
3.2.3 Motoniveladora
La motoniveladora es una maquinaria utilizada para excavar, desplazar y nivelar la
tierra. Su elemento principal es la cuchilla de perfil curvo, cuya longitud determina el
modelo y la potencia del aparato.
Esta cuchilla, colocada en el centro de un bastidor de cuatro ruedas, puede tomar las
posiciones más diversas por giro en el plano horizontal formando un Angulo de 0˚a 180˚

45

con el eje longitudinal de la máquina (es decir, con la dirección del remolque), y en el
plano vertical en el que se puede fijarse en cualquier inclinación, hasta la perpendicular
al suelo, en la parte lateral del aparato.
Puede perfilar taludes en terraplenes y desmontes, así como también cunetas de
caminos, con el grado de inclinación que se necesite, ya que la cuchilla central puede
inclinarse a derecha o izquierda, verticalmente casi a 90 grados y girar horizontalmente.
Es una de las máquinas más completas. Su manejo requiere de un alto grado de
especialización debido a sus múltiples funciones, tales como:
Tender material.
Nivelar.
Escarificar (empleando el riper o router)
Cortar capas de poco espesor de roca blanda.
Perfilar.
Dar un correcto acabado a una superficie. (ya sea de subrasante, base o
subbase)
Mezcla de materiales en la superficie.

46

Figura 3 3. Motoniveladora
3.2.4 Traíllas y Mototraíllas
Es un equipo de trabajo que, por sus características, se utiliza para mover cantidades
importantes de tierra.
Este tipo de scraper o motoscarper (escarbadora, traílla o mototraílla) de dos ejes va
remolcado por un tractor oruga o por un tractor neumático.
El principio de esta maquinaria es un poco diferente del que acabamos de describir ya
que aquí reposa siempre sobre sus ruedas, para todo tipo de operaciones. La
profundidad a la cual se baja la cuchilla es la que determina la profundidad de corte. Así
pues, el espesor de la capa arrancada puede ser regulado y mantenido luego constante.

47

El vaciado puede efectuarse de dos maneras, ya sea por pared deslizante eyectora o por
levantamiento y basculamiento de la caja. Los dos métodos garantizan una evacuación
total de los materiales pero el segundo es superior al primero en cuanto a la forma de
depositar los materiales descargados.

Figura 3 4. Mototraílla
Entre los trabajos más corrientes podemos mencionar:
Preparación del suelo, roturación, limpieza de terreno
Movimientos de tierra siguiendo los perfiles longitudinales y transversales
dados, nivelación
Compactación parcial de los terraplenes por medio de neumáticos y orugas

48

Movimiento de tierras ligeros, formación de taludes, regulación de la pendiente,
ejecución de zanjas en V
Acabados y regulación final de la superficie a nivel sin ayuda de otras
maquinarias.
Transporte del material que almacena.
La mototraílla es un aliado importante al momento de construir vías, pues con su
utilización se reduce tiempos y costos, ya que este equipo realiza las funciones de:
Un tractor: corta roca blanda (siempre y cuando sea empujado por un tractor,
mas quien realiza el corte es la mototraílla, no el tractor)
Una cargadora: conforme va cortando el material, este se va depositando dentro
de la traílla o mototraílla.
Una volqueta: transporta el material, ya que luego de cargarlo, cierra la cuchilla
inferior y mantiene el material dentro del equipo. Cabe recalcar que este
transporte resulta económicamente conveniente si las distancias de acarreo son
hasta 400 metros, más allá de esto es desfavorable porque se produce un alto
desgaste de neumáticos los cuales son muy costosos.
Una motoniveladora: la traílla o mototraílla puede tender el material, al abrir la
compuerta inferior tiende sobre el terreno el material que tenía acumulado.

49

Figura 3 5. Esquema de funcionamiento de una mototraílla
3.2.5 Rodillo liso
Los Rodillos normalmente son necesarios para que un relleno o talud de tierra alcancen
el grado deseado de compactación. De esta manera se intenta reducir este lapso de
tiempo comprimiendo las capas de tierra por medios mecánicos.
La compactación es la operación que consiste en apisonar con rodillo, para asentar un
suelo y darle una mayor compacidad o compactación.
En la construcción de una carretera se debe procurar reducir cualquier asentamiento o
hinchamiento y, en general, obtener una resistencia más elevada para los cimientos.
Pero si se trata de un relleno que debe ser compactado, este tendrá que pisonearse en
capas suficientemente finas para permitir la expulsión del aire y del agua. El espesor de
las capas está en función de la porosidad del material esparcido. Una arcilla deberá

50

depositarse en capas más delgadas que una arena. Por otra parte, para cada clase de
suelo existe un porcentaje óptimo de agua, que puede obtenerse por el peso de
aparato apisonador, el número de pasadas del rodillo, etc.
La experiencia muestra que un suelo con un bajo porcentaje de agua es poco
compresible. Sin embargo, la densidad es baja y se constatan grandes vacíos de aire.
Entonces entran en juego el fenómeno de capilaridad. Por el contrario, cuando aumenta
el porcentaje de agua se constata que el suelo se hace más maleable y más
compresible, como si el agua actuara de lubrificante.

Figura 3 6. Rodillo liso
Entre las funciones principales del rodillo podemos listar las siguientes:
Compactar (con o sin vibración del tambor)

51

Apretar el material (si se realizan pocas pasadas, el material se “aprieta”, mas no
se compacta)
Acabado y sellado de la superficie
Amasa el material humedecido
La compactación debe acercar las partículas hasta que el aire y el agua que quedan en el
suelo sean reducidos hasta un punto tal que cualquier compresión suplementaria no
produzca un cambio de volumen importante.
3.2.6 Rodillo Pata de Cabra
Los Rodillo Pata de Cabra están construidos por uno o más cilindros compresores
montados en el interior común o de varios cuadros fijados los unos a los otros. Cada
uno lleva los cojinetes de rodadura de los rodillos, así como una barra de enganche. El
conjunto va remolcado por un tractor oruga.
El nombre de “pata de cabra” que se da a estos pisones, proviene de la similitud de su
efecto con el pisotear el suelo por millares de corderos. El peso total de la máquina se
transmite al suelo a través de un pequeño número de pisones que ejercen sobre él una
presión muy elevada.
La ventaja del sistema reside en el modo de acción de los rodillos pata de cabra, que se
ejerce de abajo hacia arriba de donde viene su nombre “from the bottom”, que

52

traduciríamos por compresión ascendente. Los pisones del cilindro apisonador
empiezan a comprimir la capa que se encuentra a 20 o 25 cm por debajo de la superficie
al contrario de los rodillos compresores lisos que lo primero que se comprime son las
partículas superficiales y luego se transmite el efecto de compresión a las capas
inferiores.

Figura 3 7. Rodillo Pata de Cabra
Se utiliza el rodillo pata de cabra principalmente cuando el material de relleno posee
muchos finos. La acción de los pistontes hace que el material fino ceda primero y se
compacte adecuadamente.
3.2.7 Tractor de oruga
Un Tractor oruga es un dispositivo de transporte utilizado principalmente en vehículos
pesados, como tanques y tractores, u otro tipo de vehículos. Consiste en un conjunto de

53

eslabones modulares que permiten un desplazamiento estable aún en terrenos
irregulares.

Figura 3 8. Tractor de oruga

El tractor oruga se emplea rara vez solo, como órgano aislado en unas obras. De todas
formas, citaremos las siguientes aplicaciones: Los tractores con una pala delante son los
denominados bulldozers, y suelen ser usados en la construcción para remover tierra, el
arranque de árboles, el arrastre, la manipulación de cajas o de piezas pesadas en unas
obras de montaje, etc.

Los tipos de trabajos a los que se adaptan son:

Los trabajos de roturación, de desescombro, de laboreo profundo, de
escarificación y de empuje de tierras con pocas o mediana velocidad de avance.

54

También realiza operaciones de remolque, con o sin excavación, a poca
velocidad, en largas y pronunciadas pendientes, en terrenos desfavorables, en
los lugares en que se está limitado por la capacidad de sostenimiento del suelo,
por ejemplo, en el barro, en suelos disgregados, en la tierra recién acarreada,
etc.
Puede acumular material que se halla en el sitio de trabajo.
Traslada material a poca distancia (20 – 30 metros)
Puede cortar roca blanda, de origen sedimentario
Con la cuchilla puede nivelar el material, mas no darle el acabado final.
Tiende el material suelto en la superficie.

3.2.8 Retroexcavadora
Una Retroexcavadora se utiliza en una amplia variedad de trabajos de excavación,
donde el material a excavar se encuentra bajo el nivel del piso en el que se apoya la
máquina, tiene un rango de acción bastante amplio en el cual se puede mover
económica y eficientemente.
Es neumático, cuyas ventajas son bien conocidas, presenta por su adherencia al suelo,
una inferioridad notable frente a la oruga.

55

Es casi siempre destinada a un aparato de trasporte o de excavación que le ha sido
exactamente adaptado por el constructor.

Figura 3 9. Retroexcavadora
3.2.9 Volqueta
La volqueta (su volumen varía de 7 a 9 m3), mulas (V = 12 m3) y bañeras (V = 20 m3)
son vehículos de transporte, montados sobre ruedas neumáticas.
Cualquiera que sea el dispositivo de vaciado, todos los volquetes comprenden piezas
móviles (Caja basculante, puerta de vaciado, cubeta, etc.) cuya maniobra necesita la
intervención de una fuerza. Por este motivo y solo para su desplazamiento, el remolque
depende siempre de un tractor y, particularmente, de los dispositivos auxiliares ya

56

citados, tales como la bomba hidráulica, el torno o el compresor de aire o de generador
eléctrico.
Para proyectos cortos, enteramente fuera de la carretera, el volquete presenta más
ventajas que el camión. Esto es debido a que su aceleración es superior, el vaciado es
más rápido, los neumáticos gigantes a presión y la robustez de todo el aparato motor
permiten trabajar en cualquier terreno e incluso estando hundido en el barro hasta los
cubos de las ruedas.
Sus funciones básicas son:
Transportar material.
Apretar material que se encuentra suelto en la superficie.

Figura 3 10. Volqueta

57

Figura 3 11. Dumper
3.3

Procesos constructivos de los rubros de movimiento de tierras

En el presente proyecto tenemos varias canteras compensadas, es decir, en ellas el
material de corte pasa a formar parte de un relleno que se encuentra adyacente. Para el
caso de canteras no compensadas, en las cuales sea necesario realizar trabajos de
relleno, se tomará material de préstamo de alguna otra cantera de corte, en este caso,
el procedimiento y maquinarias a usar son distintos. Para la conformación de un
terraplén se siguen básicamente los siguientes pasos:
3.3.1 Explotación
Se procede a realizar la explotación o corte de material de las canteras determinadas en
el diagrama de masas. Para ello, se debe hacer uso de un tractor, y su tamaño será
determinado en función del volumen a cortar.

58

Figura 3 12. Esquema de corte realizado por un tractor

Figura 3 13. Corte de un talud realizado por un tractor
3.3.2 Transporte
Luego de la explotación, con una cargadora o excavadora, se carga el material a una
volqueta para ser transportado. Para ello se determinará la distancia de acarreo, de
manera que se pueda establecer si el pago se reconocerá como acarreo libre dentro del
costo del rubro o como sobreacarreo.

59

Figura 3 14. Carga de material en volqueta
3.3.3 Relleno
El material transportado será stockeado en los sitios adyacentes al relleno, este material
deberá ser tendido para proceder a la conformación del terraplén.

Figura 3 15. Colocación de material en área de relleno

60

El terraplén deberá realizarse por capas. Mediante el uso de un tractor se procede a
tender el material para cada capa, dejando el material suelto. Luego se debe apretar el
material, no compactarlo, este proceso se realiza únicamente para que el material sea
lo suficientemente estable para soportar el paso del tanquero para hidratación. Una vez
que el material ha sido hidratado, se debe esperar un tiempo prudencial,
aproximadamente 2 horas, para que el agua penetre en el espesor del material. A
continuación, un rodillo deberá pasar de 2 a 3 veces, para realizar el trabajo de
compactación. Este procedimiento se sigue para cada capa excepto la capa final.
La última capa debe ser realizada de acuerdo a la secuencia anteriormente descrita, con
la diferencia de que al momento de tender el material, el tractor deberá dejar la
inclinación del bombeo, luego de la compactación, la motoniveladora procederá a dar el
acabado necesario para que este bombeo sea el más exacto posible.
Tal como se explicó previamente, la mototraílla sola puede realizar el trabajo de varios
de estos equipos, disminuyendo costos y tiempos de ejecución. Sin embargo, esto solo
aplica para los casos en que las distancias de acarreo no superen los 300 400 metros.
3.4

Grupos de maquinarias a utilizarse de acuerdo a la distancia de acarreo

Para los trabajos a ejecutarse en el presente proyecto, se agrupará la maquinaria de
acuerdo a la distancia de acarreo entre canteras.

61

3.4.1 Grupo 1
Se utilizará para los casos en que haya canteras de compensación, en las cuales el
volumen de corte y relleno es grande, o cuando la distancia es grande (canteras no
compensadas que necesitan material de préstamo). El equipo de trabajo estará
conformado por:
Corte (producción de material) y transporte
Opción 1: para los casos en que se necesite excavar roca blanda.
Excavadora: para excavar el material de las áreas donde se indique corte, la cual
a su vez carga el material en la volqueta.
Volqueta: para transporte del material al sitio donde será usado como relleno
Este grupo de equipos se emplea cuando se excava el material y se carga directamente
en la volqueta, pero hay situaciones en que la configuración del terreno impide a la
volqueta colocarse en un sitio estratégico para cargar directamente el material. En estos
casos, el material se apila, y luego mediante el uso de una cargadora, se carga el
material a la volqueta para su posterior transporte.
Opción 2: para los casos en que se quiera excavar en roca dura, pero sin la necesidad de
usar explosivos. El equipo será:

62

Tractor: con el “riper” o “router” desgarra el material. Luego, con la topadora, lo
acumula o apila para su posterior transporte.
Cargadora: para cargar en la volqueta el material apilado.
Volqueta: para transporte.
Si se da el caso de que la roca es extremadamente dura, se determinará la factibilidad
de emplear explosivos. Una vez suelto el material, se procede a apilar y las acciones
subsecuentes antes detalladas.
Para este proyecto se considerará que el material es roca blanda, por ende, se hará
empleo de la opción 1.
Relleno
Tractor: para tender el material sobre el sitio de relleno
Tanquero: para humedecer el material para su correcta compactación.
Rodillo: para apretar el material, antes del paso del tanquero, y luego de su
paso, el rodillo cumple las funciones de compactación
Motoniveladora: para dar el acabado final a la superficie de sub rasante, con su
respectivo bombeo de diseño.

63

3.4.2 Grupo 2
Se empleará en los casos en que la distancia de acarreo sea menor a los 300 metros, y
que el volumen de corte y relleno sean pequeños.
El equipo a utilizar será:
Corte (producción de material) y transporte:
Tractor: para propulsión de la mototraílla, ya que esta por sí sola no desarrolla
una gran potencia para efectuar el corte de material.
La mototraílla: la cual cumple con las funciones de la excavadora, cargadora,
volqueta y tractor, tal como se expuso anteriormente.
Relleno:
Tanquero
Rodillo
Motoniveladora
3.4.3 Grupo 3
Se utilizará cuando las distancias y volúmenes de corte y relleno en canteras de
compensación sean pequeños. El equipo a utilizar será:

64

Corte (producción de material) y transporte:
Tractor: corta el material y lo traslada hacia la zona de relleno
Relleno:
Rodillo
Tanquero
Motoniveladora
3.5

Rendimiento de equipos

3.5.1 Rendimiento individual de equipos
La Producción o Rendimiento de una máquina es el número de unidades de trabajo que
realiza en la unidad de tiempo, generalmente una hora:
Rendimiento = Unidades de trabajo / hora
Para determinar el rendimiento es necesario además considerar dos factores
importantes: tiempo de ciclo y factor de eficiencia. El rendimiento de un equipo puede
ser expresado de la siguiente manera:

R

Capacidad
Ciclo

# Ciclos
hora

eficiencia

Ecuación 3 1

65

A continuación se procederá a explicar los parámetros que intervienen en el
rendimiento, así como también se determinará los rendimientos individuales para una
excavadora, tractor, rodillo y motoniveladora, para lo cual se escogerá un modelo en
particular, ya que el rendimiento es función de su capacidad.
3.5.1.1 Tiempo de ciclo
Es el tiempo necesario que invierte una máquina en hacer el trabajo completo en un
viaje de ida y vuelta.
En este tiempo de demora están incluidas todas las operaciones necesarias para realizar
el trabajo correspondiente, por una vez, por ejemplo, en el caso de la mototraílla:
excavación, carga, acarreo, descarga y retorno al lugar original. Entonces, el ciclo es el
tiempo invertido por la máquina en realizar todas estas operaciones completas cada
vez.
Durante la ejecución de una obra, es fácil averiguar este tiempo de ciclo mediante
observaciones prácticas, de las cuales se obtendrá los promedios respectivos. Pero
cuando aún no se inicia una obra es necesario determinar este ciclo basándose en la
capacidad de la máquina, requerimientos de potencia, limitaciones de obra, etc., a fin
de idear el plan más adecuado para la utilización del equipo.
El “tiempo de ciclo” se compone de dos partes: tiempo fijo y tiempo variable.

66

Tiempo fijo: es el que invierte una máquina en todas las operaciones del ciclo,
que no sean acarreo y retorno. Estos tiempos de carga, descarga y maniobras
son casi iguales para un mismo material en cualquier operación, aún cuando la
distancia de acarreo varíe.
Tiempo variable: es el que se necesita para el acarreo (viaje de ida y regreso) y
es variable dependiente de la distancia hasta la zona de desaojo y la velocidad
de la máquina.
Es así como podemos considerar constante el tiempo fijo, asumiendo el mismo para
todas las unidades iguales en trabajo, de esta manera, sólo nos resta calcular el tiempo
variable para cada caso.
Además, se tiene como referencia para apreciación de rendimientos los “tiempos fijos
promedios dados por los fabricantes, obtenidos en condiciones óptimas de
planeamiento y desarrollo”. Sin embargo, el mejor sistema es calcular en obra los
tiempos fijos que servirán para nuevos trabajos.
En definitiva, el tiempo total de un ciclo determinará el número de ciclos o viajes
completos por hora, y éste número de operaciones completas por unidad de tiempo
será el factor básico para el cálculo de la producción. Por consiguiente:

67

N ciclos hora

60'
tiempo ciclo

Ecuación 3 2

Para cualquier tipo de máquina habrá estos dos factores de la producción que pueden
ser estimados por varios sistemas, y en ellos radica en definitiva el cálculo del
rendimiento de los equipos. Debido a esto, es necesario tenerlos en cuenta porque son
valores variables de los cuales están dependiendo en forma directa los costos unitarios
de producción de los rubros de trabajo.
De esta manera, podemos obtener los máximos rendimientos acortando los tiempos de
ciclo, para lo cual habrá que preocuparse de los sistemas de trabajo en cada caso y de
usar y mantener los mejores caminos de acarreo.
3.5.1.2 Factor de eficiencia
Es necesario puntualizar que la “producción teórica” obtenida en la forma antes
descrita, deberá ser corregida en todos los casos por “factores de eficiencia”
relacionados a las condiciones verdaderas del trabajo, factores que constituyen un
elemento complicado porque dependen a su vez del elemento humano (experiencia,
dedicación, habilidad, control, entre otros), de las condiciones del trabajo (tiempo
atmosférico, clase de material), de la clase de organización (disponibilidad de repuestos,
mantenimiento) que afectarán y los harán variar considerablemente en cada caso. En

68

consecuencia, tendremos que obtener cada vez la producción más cercana en lo posible
a la realidad, y que equivaldrá a:
Producción efectiva = Producción teórica * factores de eficiencia
Este factor de eficiencia se refiere al tiempo de trabajo, ya que en ninguna circunstancia
se puede conseguir una eficiencia de trabajo de 60’/h, y en consecuencia se acostumbra
tomar ciertos tiempos de trabajo producto de la experiencia, y que son:
Tabla 3 1. Factor de eficiencia
Tipo de maquinaria
Sobre neumáticos y equipos estacionarios
Sobre carriles

Factor de eficiencia (e)
0,75
0,83

3.5.1.3 Cálculo del rendimiento
A continuación procederemos a determinar el rendimiento de los equipos que
intervienen en la obra: excavadora, tractor, rodillo y motoniveladora. Dado que existe
una inmensa gama de equipos, de variadas marcas, modelos y capacidades, para el
presente análisis se ha tomado como referencia un modelo en particular para cada tipo
de equipo, de la marca Caterpillar.
Cabe mencionar que los tiempos de ciclo de cada equipo son valores estimados, pues
éste depende de varios factores tales como la configuración del terreno en cuanto a su

69

topografía, las condiciones climáticas, el tipo de suelo, eficiencias de los operadores,
eficiencia de la maquinaria, entre otros. Para determinar valores más aproximados se
puede realizar una medición de tiempos en campo de los ciclos del equipo, una vez
sometido a los factores antes mencionados.
Tabla 3 2. Datos para cálculo de rendimiento de equipos

Equipo

Dist. o
alcance
por
ciclo
(m)

Unidad
de
producc.

Tiempo
de ciclo
(min)

Cap. de
producción
por ciclo

#
Ciclos
por
hora

e

R
(u/h)

Obs.

Excavadora

10

m3

1,5

1,5

40

0,83

49,8

Caterpillar
315F L

Volqueta

300

m3

16*

9,0

3,75

0.75

25,31

Tractor

20

m3

6

5,1

10

0,83

42,33

Caterpillar
D8T

Rodillo (e = 10
cm)

100

m2

20

200

3

0,75

450

Caterpillar
CS76

Motoniveladora

100

m2

20

350

3

0,75

787,5

Caterpillar
12M

Tanquero

100

m2

10

200

6

0,75

900

70

*Análisis de la volqueta: asumiendo una distancia de acarreo libre de 300 metros y una
velocidad constante (teórica) de 12 km/hora:

Tiempo fijo (carga ) 6ciclos x

Tiempo fijo (descarga )

Tiempo variable

1.50 min
ciclo

9 minutos

4 minutos

Distancia
Velocidad

0.30 km 2
12 km h

0.05 horas 3 minutos

Tiempo de ciclo de volqueta 16 minutos

Este tiempo de ciclo de la volqueta representa también el TIEMPO DE CICLO TOTAL de

todo el proceso de corte y transporte.
3.5.2 Rendimiento por grupo de maquinarias
Cuando los equipos de construcción para movimiento de tierras trabajan en conjunto,
es necesario determinar un nuevo rendimiento, pues además de las características y
limitaciones mencionadas anteriormente, cada equipo se ve supeditado a las acciones
de los demás que conforman el grupo de trabajo.
Aquí es necesario redefinir el concepto de tiempo de ciclo: es el tiempo necesario que
invierte el grupo de máquinas en hacer el trabajo completo en un viaje de ida y vuelta.

71

Para cada caso en particular existe un rendimiento distinto, ya que la combinación de
equipos difiere para cada obra. Por ejemplo, para una obra se puede alquilar una
excavadora de 1 m3 de capacidad y un volquete de 10 m3, mientras que para otra obra
exista una excavadora de 1.50 m3 con el mismo volquete, en ambos casos el tipo de
maquinaria es el mismo, pero las capacidades son distintas, por ello los rendimientos
varían.
Como referencia para el presente estudio se analizará el Grupo #1 de equipos, detallado
en la sección 3.4.1 de la presente tesina. De cada grupo de maquinarias existe un “eje
de grupo”, el cual se podría catalogar como el más importante de todos los equipos,
pues de no cumplir sus funciones, los demás equipos no pueden trabajar.
Corte (producción de material) y transporte
Para la ejecución de estas actividades se requiere:
Excavadora
Volqueta
De estos equipos, el eje de grupo es la Excavadora, ya que si ésta no produce material,
la cargadora y la volqueta no pueden realizar ningún trabajo.
De acuerdo al análisis individual de rendimientos:

72

Excavadora: 49,80 m3/h
Volqueta: 25,31 m3/h
Entonces, serán necesarias 2 volquetas, para poder transportar el material producido
(50 m3) en una hora y éste no se acumule.

Rendimiento grupal

1
50 m3/h

0.02 h/m3

Pero, adicionalmente se debe incrementar el tiempo por unidad de grupo, ya que hay
tiempos de espera de las volquetas, y otros factores que pueden afectar el rendimiento
de grupo. Empíricamente estimaremos que el tiempo de ciclo aumenta 4 minutos (es
decir, en total 20 minutos) por la espera improductiva de una volqueta mientras la otra
termina de cargarse. En este caso el rendimiento será el tiempo total de ciclo 20
minutos, dividido para los 9 m3 producidos por ciclo:

Rendimient o grupal 0.037 h/m3

Relleno
Tractor
Rodillo
Tanquero
Motoniveladora

73

De estos equipos, el eje de grupo es el Tractor, ya que si éste no tiende el material, el
rodillo no puede compactar, el tanquero no puede hidratar la capa de material y no
habrá superficie a la cual darle acabado con la motoniveladora.
De acuerdo al análisis individual de rendimientos:
Tractor: 42,3 m3/h. Si la capa es de 10 cm de espesor aproximadamente

el

volumen que produce el tractor por hora cubre una superficie de 423 m2
Rodillo: 450 m2/h (capa de 15 cm de espesor)
Tanquero: 900 m2/h
Motoniveladora: 790 m2/h
Por lo tanto, si el tractor tiene la capacidad de tender 282,2 m2/h, necesitaré
aproximadamente una hora de trabajo del rodillo, media hora del tanquero y media
hora de la motoniveladora para esta área. El rendimiento grupal será:

Rendimiento grupal

1
42,3 m3/h

0.0236 h/m3

Pero por tratarse de una actividad en que intervienen cada equipo debe esperar a que
el otro termine su función, empíricamente se aumentará un 50% de rendimiento:

Rendimient o grupal 0.0355 h/m3

CAPITULO 4
4

Presupuesto

En todo proyecto es importante realizar un diseño que además de funcional sea
económico. Es por esto que el presupuesto es una parte fundamental, pues es aquí
donde se estiman los precios o costes que va a tener la obra. En construcciones viales,
es de extrema importancia, ya que el costo de la maquinaria es elevado, por lo general,
el rubro más abultado de la construcción es el movimiento de tierras, aún si solamente
se considera material de préstamo del sitio sin importación de material.

75

A continuación detallaremos los rubros que intervienen en la conformación de la
plataforma (corte y relleno) y su respectivo análisis de precios unitarios.
4.1

Listado de actividades

Las actividades básicas para el movimiento de tierras de la vía son:
Corte: incluye únicamente el corte del material excedente y su apilamiento para
su posterior reubicación, además el transporte del material hacia una cantera de
relleno.
Relleno: comprende la colocación y compactación del material extraído de una
cantera de préstamo.
Transporte: se considerará este rubro en aquellos casos en que la distancia de
acarreo de material sobrepase los 300 metros establecidos como acarreo libre
en el presente proyecto, tal como se indica en el Capítulo 2, numeral 2.9.
4.2

Análisis de precios unitarios

Para evaluar los precios unitarios de los rubros, se tendrá en cuenta las siguientes
consideraciones estándar:
EXCAVACIÓN: concierne a los cortes de material. El equipo a utilizar será una
excavadora, la cual excavará el material y lo dejará apilado para su transporte,
para el cual será necesaria una volqueta.

76

RELLENO: aquí se considerará la compactación del material obtenido de una
cantera de corte de la misma vía. Para el relleno: tractor, tanquero y rodillo.
TRANSPORTE POR SOBREACARREO: se considerará una cargadora y volqueta, la
cual dejará el material en los sitios de desalojo, sin necesidad de compactación o
tratamiento alguno.
Los Análisis de Precios Unitarios se encuentran en el Anexo 4.1. Los costos base han sido
tomados de los costos referenciales de la Cámara de la Construcción de Guayaquil. En
resumen, los costos calculados para el proyecto son:
Corte: $7,30/m3
Relleno: $7,09/m3
Transporte: $2.82/m3*km
4.3

Presupuesto referencial

Las cantidades y costos finales de los rubros se detallan a continuación:
Item

Descripción

Unidad Cantidad Precio Unitario

Precio Total

1

EXCAVACION

m3

20134,47 $

7,30

$ 146.981,63

2

RELLENO CON MATERIAL DEL SITIO

m3

11340,32 $

7,09

$

80.402,87

3

TRANSPORTE POR SOBREACARREO m3 km 3815,37 $

2,82

$

10.759,34

TOTAL

$ 227.520,90

77

CONCLUSIONES

1. A partir del diagrama de masas se realizó un análisis del equipo necesario para
optimizar su uso en la construcción de un proyecto vial de carretera, ya que al
no planificar correctamente, el ingeniero constructor podría alquilar
mayoritariamente equipos adecuados para relleno, cuando lo predominante en
la vía son los cortes de material. Esto conlleva a una paralización de la
maquinaria, y dado su elevado costo horario, se refleja en una pérdida
monetaria para el contratista, además del retraso en la entrega de los trabajos.

78

2. El diagrama de masas nos permite evaluar en forma certera los volúmenes a
mover, y en base a él, también es posible determinar la maquinaria más
adecuada para los trabajos, de acuerdo a los grupos de maquinarias
establecidos, y en función de su rendimiento estándar, determinamos un costo
unitario.

3. El factor de esponjamiento es determinante al momento de calcular
movimientos de tierras, en la fase previa a la ejecución, pues si no se considera
al elaborar el presupuesto, se estará omitiendo la necesidad de mayor cantidad
de equipos, tal como la volqueta, y al momento de la construcción, se reflejará
la pérdida de dinero por el hecho de no haber ofertado incluyendo la variación
volumétrica del material. Cabe recalcar que el esponjamiento se compensa su
costo en el Análisis de Precios Unitarios y rendimiento de equipos, nunca debe
considerarse como un volumen de obra adicional.

79

RECOMENDACIONES

1. Se recomienda para cualquier proyecto vial PREVIA EJECUCION DE LOS
TRABAJOS definir todos los parámetros mencionados a lo largo de la presente
tesina: proyecto horizontal, vertical, cálculo de áreas y volúmenes, y lo más
importante para el movimiento de tierras: el diagrama de masas.

2. Para determinar el factor de esponjamiento, realizar una prueba de laboratorio
para tener un valor real de este fenómeno que ocurre en el suelo. Con este
factor se puede calcular el diagrama de masas. Aún así, se recomienda efectuar
una prueba de reducción en campo, haciendo un muestreo, pues si el

80

coeficiente de reducción excede del 30%, el material deberá ser desalojado y no
podrá ser utilizado como relleno.

3. El ingeniero encargado del diseño de movimiento de tierras y su posterior
construcción deberá tener una vasta experiencia en la rama, porque de no ser
así podría cometer los errores mencionados a lo largo de la tesina, y provocar
una pérdida económica considerable.

81

BIBLIOGRAFIA
Apuntes de clases del Seminario de Graduación “Vías de Comunicación” dictado
por el Ing. Eduardo Santos B.

Texto: Métodos, Planeamiento y Equipos de Construcción
Autor: R. L. Peurifoy; 1971

Manual de Costos en la Construcción
Cámara de la Construcción de Quito; Mayo 2001

Texto: Ingeniería de Carreteras, Volumen I
Carlos Kraemer; Editorial: Mc Graw Hill

Monografía: Construcciones Industriales
Juan Cherné – Andrés González

Texto: Ingeniería Vial I: Para estudiantes de grado de Ingeniería Civil
Autor: Hugo Andrés Morales Sosa

82

Texto: Máquinas para Movimiento de Tierras – 2da edición
Autor: Jean Costes

Texto: Planes de Obra – 4ta edición
Autor: Fco. Javier Zaragoza Martínez

Especificaciones Generales para la Construcción de Caminos y Puentes
MOP 001 F 2002
Ministerio de Obras Públicas del Ecuador

Página Web de Caterpillar: www.cat.com

Página Web de Komatsu: www.komatsu.com

CÁLCULO DE ORDENADAS DEL DIAGRAMA DE MASAS
Coeficiente de contraccion =
Factor de correccion de volumen de relleno =

0,9
1,11
AREAS

CORTE

ABCISA
Ac1
0+000

Ac2

Ac3

Ac4

Ar1

VOLUMEN TOTAL

VOLUMENES
RELLENO
Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

Vc 1 (+)

Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

Vc 4 (+)

Vr 1 ( )

Vr 2 ( )

Vr 3 ( )

Vr 4 ( )

CORTE (+)

RELLENO ( ) RELL. CORR. ( )

CORTE (+)

RELLENO ( )

7,4548
6,7864

4,1739
54,7722 22,7134

0+040

1,6221

3,1292

1,722

0+080

5,5098

0,6736

0+100 10,3252

3,1641

15,936

7,8682

45,892

3,4962
8,8672

0+060

0,3718

0,7212
72,318

4,3403

158,35

38,377

1,3223
16,809

0,516

1,9754
102,9109
274,9186

0+120 25,5454
77,6838
0+123 26,2438
429,603
0+139,36 26,2749
18,747
0+140 32,3094
571,9835
0+159,36 26,7798
493,1598
0+177,54 27,4732
50,6325
13,109

0+200

7,5918

0,5824
207,008

5,1338

0,0928

0,0783
31,8792

0+220

10,4875

0+237,76
0+240

20,3072

0+260

18,7929

0+275,94

30,018

19,5448

0+255,94

60,836

17,2978

2,9235

22,281

272,69
41,264
317,62
79,373
327,36
66,152
0+280

10,673

0,3461

0+106,63 15,5793

0+180

ORDENADA DE
CURVA DE MASA
3

(m )
0,0000

184,1510
0+020

DIFERENCIA ALGEBRAICA

RELLENO

0,1572 10,1491
2,0223
0,445
0,6595

6,3139

52,675

7,3678

0+300

0,2524

4,2523

0+292,30

107,73

184,1510
0,0000
77,4856
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0,0000
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0,0000
429,6030
0,0000
18,7470
0,0000
571,9835
0,0000
493,1598
0,0000
50,6325
0,0000
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0,0000
0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
1283,3495
0,0000
1229,0746

AREAS
CORTE

ABCISA
Ac1

Ac2

Ac3

Ac4

Ar1

VOLUMEN TOTAL

VOLUMENES
RELLENO
Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

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Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

Vc 4 (+)

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64,987

5,9117

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Vr 3 ( )

7,6173

5,3021

0,6595

Vr 2 ( )

52,998

0,7992

0+308,67

4,6686
5,0177

1,6565

4,2001

19,34

5,202

1,3611

2,6374

1,2695

16,915

1,4602

0+340

0,5609

0+342,67

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0+353,58

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0+360

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0+380

6,7803

0+400

5,7557

0+420

7,2348

0+422,20

5,7394

0+431,29

6,3952

0+433,11

5,5839

0+440

6,8545

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5,9476

0+460

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0+465,84

0,1103

44,004

8,3609

0+344,49

3,447

4,9684
23,145
14,854
82,752
56,757
142,17
125,36
129,91
14,272
55,152
10,901
42,85
60,618
54,49
28,383

5,208
0,1036

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0,4263

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0+520

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0+530,85

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2,0494
3,7688

1,8969

0,1502
20,9176
55,2677
45,4654
45,3134

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RELLENO

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Vr 4 ( )

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0,0000
0,0000
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0,0000
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0

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0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
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0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
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0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
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0,0000
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0,0000
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45,3134
0,0000

RELLENO ( )
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0
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0
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0
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0
5,0651
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

ORDENADA DE
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(m3)
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
978,3730
0,0000
886,4267
0,0000
823,3637
0,0000
665,3981
0,0000
526,1092
0,0000
381,7703
0,0000
365,9130
0,0000
304,6332
0,0000
292,5210
0,0000
244,9096
0,0000
177,5564
0,0000
117,0118
0,0000
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0,0000
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0,0000
24,7780
0,0000
27,9103
0,0000
48,8279
0,0000
104,0956
0,0000
149,5610
0,0000
194,8744

AREAS
Ac1

Ac2

RELLENO

Ac3

Ac4

VOLUMEN TOTAL

VOLUMENES

CORTE

ABCISA

Ar1

Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

Vc 1 (+)

Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

Vc 4 (+)

Vr 1 ( )

Vr 2 ( )

Vr 3 ( )

Vr 4 ( )

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0+540

3,9522

0,3969

0+549,03

3,1287

0+560

4,0493

0+580

4,0394

0+600

3,934

0+620

5,5006

0+640

5,4258

0,6776

0+660

1,4799

0,2813

2,8292

31,9703

0,435

0,9214

0,8434

0,8225

0,2158

39,3713

0,375

1,2814

0,0858

0,9523

0,2563

0,1423

0,2911
88,148
79,734
94,346
116,04
97,349
0,3745

3,9206

2,0796

0,119
10,1276 14,1357

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43,279

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2,5793

0,6876
0+680
0,2726

3,5683

0+700

0,201

10,304

0,0908

0,727
0+694,08

1,9548

4,9135

1,1363
1,4019

28,47

0,6877
0+714,08

0,2126

0+720

92,37

16,858

0+740

0,7693

13,5575

0+730,44

8,2073

14,4095

65,053
158,77
149,46
91,377
0+746,81

0,2753 12,1513
26,8983

0+760,97

4,057

0+777,34

0,4193

0+780

7,8396

0+813,70

86,882

8,705

0+800

0,1239

3,1772

0+793,70

0,1202

7,5842

36,6385 15,1947

0,0566

1,9697
7,403
81,3931
52,1155
105,653
41,3031

0+820

2,0047

3,5232
4,4427 26,8423

0+831,88

0,072

0,9237

0,5379

0,5721

0,7084

3,7056

12,544

2,8307
0,1462

0+840

0,072


RELLENO

6,0729

31,597

0,1462

0,3446

CORTE (+)
37,1202
0,0000
33,7351
0,0000
40,7385
0,0000
88,1480
0,0000
79,7340
0,0000
94,3460
0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000
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0,0000

0
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
13,938
0
35,2707
0

CORTE (+)
37,1202
0,0000
32,5814
0,0000
39,3956
0,0000
88,1480
0,0000
79,7340
0,0000
94,3460
0,0000
116,0400
0,0000
98,9589
0,0000
15,0590
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
51,7703
0,0000
7,4030
0,0000
81,3931
0,0000
52,1155
0,0000
105,6530
0,0000
41,3031
0,0000
17,3470
0,0000
0,0000
0,0000

RELLENO ( )
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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0
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0
102,8009
0
72,2812
0
176,4099
0
166,0651
0
101,5299
0
69,7751
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
29,0516
0

ORDENADA DE
CURVA DE MASA
(m3)
0,0000
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0,0000
264,5760
0,0000
303,9716
0,0000
392,1196
0,0000
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0,0000
566,1996
0,0000
682,2396
0,0000
781,1985
0,0000
796,2575
0,0000
785,4961
0,0000
728,0636
0,0000
697,8326
0,0000
595,0317
0,0000
522,7505
0,0000
346,3406
0,0000
180,2755
0,0000
78,7456
0,0000
8,9705
0,0000
60,7408
0,0000
68,1438
0,0000
149,5369
0,0000
201,6524
0,0000
307,3054
0,0000
348,6085
0,0000
365,9555
0,0000
336,9039

AREAS
CORTE

ABCISA
Ac1

Ac2

Ac3

Ac4

Ar1

Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

Vc 1 (+)

Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

21,3949 10,6032
0+860

4,0818

1,128

VOLUMEN TOTAL

VOLUMENES
RELLENO

Vc 4 (+)
42,209

Vr 1 ( )
7,084

Vr 2 ( )
17,633

Vr 3 ( )
0,0432

3,6488
440,417

0+880 35,1831
758,723
0+900 40,6892
127,9966
0+903 35,2732
617,1351
0+920 38,9463
59,7989
0+921,55 38,2136
776,7155
0+940 45,9832
70,8999
0+941,55 45,5005
610,3556
0+957,91 29,1151
57,545
0+960 25,9519
271,285
0+974,28 12,0432
52,7424
0+980

3,814

2,5842

1+000

1,1096

0,4544

1+020

0,3912

53,78 15,8885
15,008

2,5332

1,5962

4,1469
1,1596

1+040

6,2355

1,6189
0,3607

6,5326

186,7

0,9285 14,1624
280,35

1+055,39

21,3413

1+060

22,8798

1+071,76

24,1588

1+080

32,4209

1+100

34,6109

1+108,12

30,2511

1+120

23,3021

1+126,30

33,7047

1+140

25,588

1+160

12,2853

101,93
276,59
233,11
670,32
263,34
318,11
179,57
406,16
434,89
5,6154
2,3628
1+180

1,826

0,2222

0,0846


RELLENO

106,96

54,017

57,658

Vr 4 ( )

CORTE (+)
74,2071
0,0000
440,4170
0,0000
758,7230
0,0000
127,9966
0,0000
617,1351
0,0000
59,7989
0,0000
776,7155
0,0000
70,8999
0,0000
610,3556
0,0000
57,5450
0,0000
271,2850
0,0000
52,7424
0,0000
69,6685
0,0000
17,5412
0,0000
1,1596
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
2,4474
0,0000

24,6737
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
179,5714
0
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0
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0
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0

27,4152
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
307,3189
0
259,0093
0
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0
292,5997
0
353,4511
0
199,5238
0
451,2833
0
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0
178,8582
0

CORTE (+)
46,7919
0,0000
440,4170
0,0000
758,7230
0,0000
127,9966
0,0000
617,1351
0,0000
59,7989
0,0000
776,7155
0,0000
70,8999
0,0000
610,3556
0,0000
57,5450
0,0000
271,2850
0,0000
52,7424
0,0000
62,7402
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000

RELLENO ( )
0
0
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0
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0
0
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113,2551
0
307,3189
0
259,0093
0
744,7978
0
292,5997
0
353,4511
0
199,5238
0
451,2833
0
483,2078
0
176,4108
0

ORDENADA DE
CURVA DE MASA
(m3)
0,0000
383,6958
0,0000
824,1128
0,0000
1582,8358
0,0000
1710,8324
0,0000
2327,9675
0,0000
2387,7664
0,0000
3164,4819
0,0000
3235,3818
0,0000
3845,7374
0,0000
3903,2824
0,0000
4174,5674
0,0000
4227,3098
0,0000
4290,0500
0,0000
4241,7532
0,0000
4028,2099
0,0000
3716,7146
0,0000
3603,4595
0,0000
3296,1406
0,0000
3037,1313
0,0000
2292,3335
0,0000
1999,7338
0,0000
1646,2827
0,0000
1446,7589
0,0000
995,4756
0,0000
512,2678
0,0000
335,8570

AREAS
Ac1

Ac2

Ac3

RELLENO
Ac4

VOLUMEN TOTAL

VOLUMENES

CORTE

ABCISA

Ar1

Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

Vc 1 (+)

Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

Vc 4 (+)

Vr 1 ( )

Vr 2 ( )

Vr 3 ( )

103,071
1+200

8,2589

1+220

32,621

408,799
187,8564
1+240

13,6385

101,9

24,0249

1+260

407,9
3,1266
0,7803

1+320

4,8237

5,5703

16,634
15,427
34,181
44,242

6,334

1+325

3,0272

4,3029

3,3547

26,701

1,1704
24,8702

1+300

20,802

3,3734

0,5345

148,09

0,7213

1+280

1,5457
112,344
29,514
0,6479
18,5919

1+340

0,0948

4,5627

1+345

0,1937

1,6079

1+361,36

0,2187

2,5707

1+377,73

0,307

0,4713

1,8427

0,5205
0,0069

0,1299

1,3338

1+420

0,4401

1+440

1,5443

1+480

0,316

2,1163

1+500

0,2153

0,4999

0,8291

0,4777

2,538

30,401

0,5328

67,635

0,0884

47,869

1,267

2,7462

0,247

9,1703

1+460

4,7048

0,4753

1+400

0,4235

6,05

5,313

0,7242

24,815

18,603 15,7154

0,0565

0,4782

1,864

1+380

0,3934
0,2116
5,7

0,6288

1,7063
119,455
170,512

1+520

1,6894

0,2438

4,6472
0,1267
2,1707

0,8359

0,76

1,4737

0,3641

2,7977

1,0814

1+580

0,4713

1+600

0,7343

5,9223

14,737

12,00

54,415

0,2197

8,082

1,8482

17,687

0,085
7,0168

1+560

32,504

0,4101
1,8077

1+540

0,4441

0,3629

15,527
0,1693

3,7297

6,134

3,5007

1,0025

27,987

0,7114
8,342
2,0873

0,1166
0,7161

1+620

1,4762
6,923

0,1695

11,849

5,0507

1+624,57


RELLENO

31,12

72,546

0,4755

Vr 4 ( )

CORTE (+)
103,0710
0,0000
408,7990
0,0000
187,8564
0,0000
0,0000
0,0000
0,7803
0,0000
45,6722
0,0000
112,3440
0,0000
29,5140
0,0000
24,1622
0,0000
0,7213
0,0000
3,3734
0,0000
4,3029
0,0000
1,3142
0,0000
26,6790
0,0000
40,8058
0,0000
119,4550
0,0000
170,5120
0,0000
101,9534
0,0000
53,1820
0,0000
35,7255
0,0000
13,8077
0,0000
15,0988
0,0000
25,3907
0,0000
9,3445
0,0000
0,7161
0,0000
0,0000
0,0000

0
0
0
0
101,8954
0
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0
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0
0
0
0
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0
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0
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0
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0
0
0
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0
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0
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0
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0
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0

0
0
0
0
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0
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0
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0
0
0
0
18,4827
0
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0
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0
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0
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0
0,592
0
0
0
0
0
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0
1,4078
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0
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0
19,652
0
3,8897
0
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0
93,7723
0
34,5781
0

CORTE (+)
103,0710
0,0000
408,7990
0,0000
74,6393
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
42,3086
0,0000
112,3440
0,0000
29,5140
0,0000
5,6795
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
19,9568
0,0000
40,2138
0,0000
119,4550
0,0000
170,5120
0,0000
101,8552
0,0000
51,7742
0,0000
10,7172
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
21,5010
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000

RELLENO ( )
0
0
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0
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0
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Ac1

Ac2

Ac3

RELLENO
Ac4

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Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

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Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

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6,1229

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0,5693
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0,5204

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Ac1

Ac2

Ac3

RELLENO
Ac4

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Ar2

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0,0000
7045,2572

AREAS
CORTE

ABCISA
Ac1

Ac2

Ac3

Ac4

Ar1

VOLUMEN TOTAL

VOLUMENES
RELLENO
Ar2

Ar3

CORTE
Ar4

Vc 1 (+)

Vc 2 (+)

Vc 3 (+)

Vc 4 (+)

Vr 1 ( )

Vr 2 ( )

Vr 3 ( )

Vr 4 ( )

366,85
2+380 15,6912
236,701
2+400

7,9789

2+414,80

7,9787

2+420

7,4329

2+427,27

6,997

2+429,86

6,8163

2+435

7,6845

2+444,90

8,8053

2+460

4,1076

118,0862
40,0702
52,4527
17,8882
37,2671
81,6245
97,4924
16,1864
2+480

11,394

2+495

16,8639

2+500

19,5821

2+520

38,272

6,3162

2+485

9,5779

44,276
141,29
91,115
291,6
17,5826
2+543,66

0,6534

2+561,03

0,2702

2,8485

2+565,26

0,1539

3,3515

2+587,20

0,0879

3,7215

2+600

0,2461

2,7601

2+620

0,7871

2+640

7,5635

2+660

7,1223

2+665,13

76,606

4,5886

2+545

7,7399

6,4386
4,3678
7,4027 21,1892

9,012

0,897

13,113

2,6525

77,591

2,1376

41,482

10,332

6,0508


RELLENO

17,354

1,6298
99,804
146,858
38,1215
TOTAL

CORTE (+)
366,8500
0,0000
236,7010
0,0000
118,0862
0,0000
40,0702
0,0000
52,4527
0,0000
17,8882
0,0000
37,2671
0,0000
81,6245
0,0000
97,4924
0,0000
16,1864
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
17,5826
0,0000
6,4386
0,0000
28,5919
0,0000
0,8970
0,0000
2,6525
0,0000
2,1376
0,0000
16,3828
0,0000
99,8040
0,0000
146,8580
0,0000
38,1215
0,0000
20134,47

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
38,2724
0
44,2755
0
141,2895
0
91,115
0
291,6
0
76,606
0
0
0
9,012
0
13,113
0
77,5908
0
41,4822
0
17,3538
0
0
0
0
0
0
0
11340,32

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
42,5249
0
49,195
0
156,9883
0
101,2389
0
324
0
85,1178
0
0
0
10,0133
0
14,57
0
86,212
0
46,0913
0
19,282
0
0
0
0
0
0
0
12600,36

CORTE (+)
366,8500
0,0000
236,7010
0,0000
118,0862
0,0000
40,0702
0,0000
52,4527
0,0000
17,8882
0,0000
37,2671
0,0000
81,6245
0,0000
97,4924
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
6,4386
0,0000
18,5786
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
99,8040
0,0000
146,8580
0,0000
38,1215
0,0000

RELLENO ( )
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
26,3385
0
49,195
0
156,9883
0
101,2389
0
324
0
67,5352
0
0
0
0
0
13,673
0
83,5595
0
43,9537
0
2,8992
0
0
0
0
0
0
0

ORDENADA DE
CURVA DE MASA
(m3)
0,0000
7412,1072
0,0000
7648,8082
0,0000
7766,8944
0,0000
7806,9646
0,0000
7859,4173
0,0000
7877,3055
0,0000
7914,5726
0,0000
7996,1971
0,0000
8093,6895
0,0000
8067,3510
0,0000
8018,1560
0,0000
7861,1677
0,0000
7759,9288
0,0000
7435,9288
0,0000
7368,3936
0,0000
7374,8322
0,0000
7393,4108
0,0000
7379,7378
0,0000
7296,1783
0,0000
7252,2246
0,0000
7249,3254
0,0000
7349,1294
0,0000
7495,9874
0,0000
7534,1089

ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
HOJA:
FECHA:
RENDIMIENTO:
UNIDAD:
PROPONENTE:
RUBRO:

1 de 3
mar 09
0,0370
m3

(horas/und.)

ESPOL
EXCAVACION (incluye transporte hasta 300 mts de acarreo libre)

EQUIPOS
DESCRIPCION
Herramienta menor (5% M.O.)
Excavadora
Volqueta 9 m3

CANTIDAD
A

TARIFA
B

COSTO UNIT.
D=C*R

COSTO HORA
C=A*B

%

0,02
2,96
2,59

0,34
49,49
43,31

PARCIAL M

1,00
2,00

5,57

93,14

COSTO HORA
C=A*B

COSTO UNIT.
D=C*R

80,00
35,00

80,00
70,00

MANO DE OBRA
DESCRIPCION
Op. Excavadora
Chofer licencia tipo E
Ayudante

CANTIDAD
A

JORNAL/HR.
B

1,00
2,00
2,00

2,04
2,62
1,93

2,04
5,24
3,86
PARCIAL N

%

0,08
0,19
0,14

1,34
3,18
2,34

0,41

6,86

MATERIALES
DESCRIPCION

UNIDAD

UNITARIO
B

CANTIDAD
A

PARCIAL O

COSTO
C=A*B

%

0,00

0,00

TRANSPORTE
DESCRIPCION

UNIDAD

TARIFA
B

CANTIDAD
A

PARCIAL P

COSTO
C=A*B

%

0,00

0,00

TOTAL COSTOS DIRECTOS X = ( M+N+O+P )

5,98

100,00

INDIRECTOS Y UTILIDAD
COSTO TOTAL DEL RUBRO

1,32
7,30

VALOR PROPUESTO

22

%X

7,30

HOJA:
FECHA:
RENDIMIENTO:
UNIDAD:
PROPONENTE:
RUBRO:

2 de 3
mar 09
0,0355
m3

(horas/und.)

ESPOL
RELLENO CON MATERIAL DEL SITIO

EQUIPOS
DESCRIPCION
Tractor
Rodillo Liso 150 HP 10,00 Ton.

CANTIDAD
A

TARIFA
B

COSTO UNIT.
D=C*R

COSTO HORA
C=A*B

%

Tanquero

0,02
2,31
1,60
1,07
0,44

0,32
39,77
27,55
18,42
7,58

PARCIAL M

Motoniveladora

1,00
1,00
0,50
0,50

5,44

93,63

COSTO HORA
C=A*B

COSTO UNIT.
D=C*R

65,00
45,00
60,00
25,00

65,00
45,00
30,00
12,50

MANO DE OBRA
DESCRIPCION
Op. Tractor
Op. Rodillo
Op. Motoniveladora
Ayudante

CANTIDAD
A

JORNAL/HR.
B

1,00
1,00
0,50
0,50
2,00

2,04
2,04
2,04
2,62
1,93

2,04
2,04
1,02
1,31
3,86
PARCIAL N

%

0,07
0,07
0,04
0,05
0,14

1,21
1,21
0,69
0,86
2,41

0,37

6,37

MATERIALES
DESCRIPCION

UNIDAD

UNITARIO
B

CANTIDAD
A

PARCIAL O

COSTO
C=A*B

%

0,00

0,00

TRANSPORTE
DESCRIPCION

UNIDAD

TARIFA
B

CANTIDAD
A

PARCIAL P

COSTO
C=A*B

%

0,00

0,00


5,81

100,00


1,28
7,09

VALOR PROPUESTO

22

%X

7,09

HOJA:
FECHA:
RENDIMIENTO:
UNIDAD:
PROPONENTE:
RUBRO:

3 de 3
mar 09
0,0833
m3 km

(horas/und.)

ESPOL
TRANSPORTE (sobreacarreo)

EQUIPOS
DESCRIPCION
Volqueta 9 m3 350 HP

CANTIDAD
A

TARIFA
B

COSTO UNIT.
D=C*R

COSTO HORA
C=A*B

%

0,01
2,08

0,48
90,00

PARCIAL M

1,00

2,09

90,48

COSTO HORA
C=A*B

COSTO UNIT.
D=C*R

25,00

25,00

MANO DE OBRA
DESCRIPCION

CANTIDAD
A

JORNAL/HR.
B

1,00

2,62

2,62

PARCIAL N

%

0,22

9,52

0,22

9,52

MATERIALES
DESCRIPCION

UNIDAD

UNITARIO
B

CANTIDAD
A

PARCIAL O

COSTO
C=A*B

%

0,00

0,00

TRANSPORTE
DESCRIPCION

UNIDAD

TARIFA
B

CANTIDAD
A

PARCIAL P

COSTO
C=A*B

%

0,00

0,00


2,31

100,00


0,51
2,82

VALOR PROPUESTO

22

%X

2,82

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