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ESTABILIZACIÓN DE TALUD EN DESMONTE N-430
INGENIERÍA MITLAN
PK 237+800 - 238+300. PUEBLA DE DON RODRIGO. CIUDAD REAL
COMPARATIVA DE PROYECTOSRETALUZADO - MURO VERTICAL MC
ESCOLLERA - MURO VERTICAL MC 2
COMPARATIVA DE PROYECTOS
1. DATOS BASE.............................................................................................3
2. OBJETIVO................................................................................................3 3. ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL...................................................3
4. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN EJECUTADA...........................................3 4.1. RESUMEN DE PRESUPUESTO..............................................................4
5. DESCRIPCIÓN DE LA ALTERNATIVA PROPUESTA: MURO DE MÓDULOS DE CONTENCIÓN (MC)...........................................................................4
5.1. RESUMEN DEL PRESUPUESTO.............................................................5
6. COMPARACIÓN.......................................................................................5 6.1. MOVIMIENTO DE TIERRAS.................................................................5
6.2. DRENAJE...........................................................................................6
6.3. TIEMPO DE EJECUCIÓN ...................................................................7
6.4. PRESUPUESTO...................................................................................7
7. CONCLUSIONES......................................................................................8
8. PLANOS...................................................................................................9
COMPARATIVA DE PROYECTOS
3ESCOLLERA - MURO VERTICAL MC
1. DATOS BASE
PROYECTO: PROYECTO DE ESTABILIZACIÓN DE TALUD EN DESMONTE:
PRESUPUESTO BASE LICITACIÓN (IVA INCLUIDO): 679.111,63€
FECHA EJECUCIÓN: Agosto de 2015
2. OBJETIVO
El objetivo del presente documento es la comparativa, principalmente económi-ca, entre la solución dada por la redacción del proyecto y la alternativa aportada por Ingeniería Mitlan. Para ello, se ha precisado de la realización de los siguien-tes documentos:
- Planos: planta, perfil longitudinal, secciones transversales y detalles corres- pondientes al sistema de drenaje. - Mediciones auxiliares en plano. - Estimación del tiempo de ejecución mediante Diagramas de Gantt. - Presupuesto basándonos en los planos y las mediciones anteriores.
3. ANTECENDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL
Durante el invierno del 2014 y con motivo de las lluvias acaecidas en la pro-vincia se produjeron múltiples incidencias en diversos tramos de carretera de la red estatal N-430 entre los puntos kilométricos 203+500 y el 284+000 dando lugar a la proliferación de varios desprendimientos y deslizamientos de talud de cierta consideración, problemas de drenaje y deterioro generalizado del firme en la calzada principal.
En los meses de Febrero y Marzo del 2015 se observó que la situación se agra-vó notablemente en la N-430 entre los P.K. 237+800 y P.K. 238+300, margen derecha, produciéndose seis deslizamientos contiguos en desmonte y de una acusada magnitud, con continuos desprendimientos al pie de desmonte que en ocasiones llegaron a alcanzar la calzada de la carretera.
Por ello la empresa encargada de la conservación de la vía procedió a la elabo-ración de un estudio topográfico y geotécnico con el fin de analizar este proble-ma y proponer la solución más adecuada para su estabilización.
Los trabajos geotécnicos consistieron en un sondeo con extracción de testigos y un estudio geofísico localizado en la zona del mayor desprendimiento (desde el P.K. 238+100 al P.K. 238+230) así como a la localización topográfica de los círculos de deslizamientos y grietas existentes de todo el tramo estudiado.
4. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN EJECUTADA
Para la resolución de la problemática existente se propusieron las siguientes soluciones:
-Del P.K. 237+800 al P.K. 238+300 y del 238+140 al 238+300: solución de ligero y saneo, es decir, un reperfilado disponiendo una berma o despeje del pie del desmonte de unos 3 m y un talud de desmonte 2H: 1V en la zona de actuación mejorando la estabilidad del mismo.
“Estabilización de Talud en Desmonte entre el P.K. 237+800 y el P.K. 238+300, margen derecha, de la carretera N-430 de Badajoz a Valencia por Almansa. Término Municipal de Puebla de Don Rodrigo. Provincia de Ciudad Real.”
ESCOLLERA - MURO VERTICAL MC 4
COMPARATIVA DE PROYECTOS
-Del P.K. 238+100 al P.K. 238+140: En la zona con mayor proceso de inesta- bilidad, se procederá a un reperfilado con un talud aproximado del 3H: 1V, en unos 46 m perpendicular al eje de la calzada. El agua de escorrentía se encauzará por el talud mediante una protección de escollera.
El Presupuesto de Ejecución Material de las obras asciende a la cantidad de CUATROCIENTOS SETENTA Y UN MIL SEISCIENTOS TREINTE Y OCHO EUROS CON CINCO CÉNTIMOS (471.638,05 €).
Aplicándole los Gastos Generales (13%) y el Beneficio Industrial (6%), y reper-cutiendo a todo ello el Impuesto del Valor Añadido (I.V.A) del 21%, resulta un presupuesto base de licitación de SEISCIENTOS SETENTA Y NUEVE MIL CIENTO ONCE EUROS CON SESENTA Y TRES CÉNTIMOS (679.111,63 €).
5. DESCRIPCIÓN DE LA ALTERNATIVA PROPUESTA: MURO DE MÓDU-LOS DE CONTENCIÓN (MC).
Para la ejecución de la alternativa propuesta partimos de la solución dada y la adaptamos a la nueva situación. Es decir, consideramos los mismos capítulos, incluyendo el propio de la ejecución del muro de MC, y prácticamente las mis-mas partidas. De este modo, simplificamos el proceso posterior de comparación.
Para reparar los taludes erosionados se propone una solución conformada por una hilera de piezas prefabricadas “MC”, concretamente “MC15” de h=90 cm. Dicha línea de módulos se dispondrá sobre una capa de regularización de unos 20 cm de espesor que vierte a un tubo dren de 150 mm de diámetro. Se colocará un geotextil filtrante sobre el MC15 para evitar la oclusión de los mechinales. Dado que el material extraído de la excavación se considera aceptable, se reuti-lizará para el posterior terraplenado.
€
Además se proyectó en toda la zona de actuación una cuneta de guarda hormi-gonada en la coronación del desmonte para la recogida del agua de escorren-tía, con bajantes revestidas dispuestas en los puntos bajos. Al mismo tiempo dis-pone el revestimiento de la cuneta al pie del desmonte paralela a la carretera y el encauzamiento de las aguas a la obra de drenaje existente en el P.K. 237+950. Dicha obra debería ser ampliada con 2 tubos de hormigón de diámetro 1.000 mm cada uno, con arqueta aguas arriba y embocadura de salida aguas abajo.
Sobre la obra de drenaje se repondrá el firme con una sección de 35 cm de Zahorra artificial y 25 cm de Mezcla bituminosa compuestos por una capa de rodadura de 5 cm de mezcla bituminosa en caliente tipo AC16 surf S, capa intermedia de 8 cm de mezcla AC 22 bin S y una capa base AC 32 base S con espesor de 12 (6+6) cm. Se establecerán cuñas de transición entre la reposición y el firme existente de tal forma que se permita un drenaje adecuado entre las distintas capas y se produzca la máxima homogeneidad entre las secciones.
4.1. RESUMEN DEL PRESUPUESTO
COMPARATIVA DE PROYECTOS
5ESCOLLERA - MURO VERTICAL MC
Los módulos será conectados entre sí por tres uniones dispuestas en sus cantos: la unión de la esquina consistirá en un sistema dywidag (con el que se garantiza la transmisión de esfuerzos); y las otras dos serán barras de acero introducidas una longitud determinada y envueltas en resina epoxi.
SECCIÓN A: muro de módulos MC15 sobre capa de regularización
Cuando nos encontremos ante grandes desniveles a salvar, entorno a los cuatro metros, aumentaremos la capacidad portante del terreno mediante unos 50 cm de escollera vertida que actúa como cimentación sobre la que se colocará la capa de regularización y el muro de MC.
SECCIÓN B: muro de módulos MC15 sobre escollera.
5.1. RESUMEN DEL PRESUPUESTO
El Presupuesto de Ejecución Material de las obras asciende a la cantidad de TRESCIENTOS CUARENTA MIL VEINTICINCO EUROS CON TREINTA Y OCHO CÉNTIMOS (342.871,28 €).
Aplicándole los Gastos Generales (13%) y el Beneficio Industrial (6%), y reper-cutiendo a todo ello el Impuesto del Valor Añadido (I.V.A) del 21%, resulta un presupuesto base de licitación de CUATROSCIENTOS SESENTA Y NUEVE MIL TRESCIENTOS SETENTA Y UN EUROS CON TRES CÉNTIMOS (469.371,03 €).
€
6. COMPARATIVA
Según diversos análisis realizados por la empresa Ingeniería Mitlan, la inclusión del MC como sistema de contención de tierras garantiza altos factores de seguri-dad con un retaluzado de hasta 1V:1H. Con lo cual, y como puede demostrarse en los planos adjuntos, se precisa de menos volumen de tierras, tanto en des-monte como en terraplén, para su correcta ejecución.
La gráfica siguiente muestra la comparativa de volumen de movimiento de tie-rras necesario para cada solución. En el caso del proyecto en estudio sólo se precisa excavación mediante el retaluzado de la zona; mientras que en la alter-nativa dada además de esta excavación, se necesita de un relleno. A pesar de ello, y haciendo un cuantificación general, se observa, que el volumen necesario para la implantación de nuestro sistema es aproximadamente un 30,25% del total medido en el proyecto en estudio.
6.1. MOVIMIENTO DE TIERRAS
ESCOLLERA - MURO VERTICAL MC 6
COMPARATIVA DE PROYECTOS
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
PROYECTO MC
PEM
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
PROYECTO MC
m3
Donde:
- A: Excavación en desmonte en tierra con medios mecánicos sin explosivos- B: Excavación mecánica de zanjas, pozos o cimientos- C: Relleno saneo en desmonte con material de la excavación- D: Relleno granular
Esta disminución en el movimiento de tierras conlleva a un menor uso de la superficie reduciendo, de este modo, la tala de los árboles además del despeje y desbroce del terreno por medios mecánicos. Todo ello se traduce en un impor-tante ahorro económico que veremos en apartados posteriores.
6.2. DRENAJE
El muro de MC es completamente drenante. Las piezas disponen de unos mechi-nales, tanto en el plano vertical como en el horizontal, para permitir que el agua que se pudiera infiltrar en el talud se drene y salga hacia la zanja drenante. Di-chos mechinales, al igual que las juntas producidas entre módulos, son cubiertos con geotextil para evitar que se obstruyan impidiendo el correcto funcionamiento del drenaje.
La zanja drenante, como su nombre indica tiene como función principal facilitar la evacuación de agua, esta provista de una capa de regularización además de
un tubo dren de 150 mm de diámetro para evitar la acumulación de agua en la parte inferior del muro.
Debido a las características expuestas, se prescinde de una de las cunetas pre-vista en el proyecto, concretamente de la de coronación. Por lo tanto, el drenaje longitudinal estará formado por la cuneta a pie de desmonte paralela a la ca-rretera y al tubo dren dispuesto descrito anteriormente. Con ello, conseguimos disminuir el presupuesto destinado a esta partida aun incluyendo en éste la parte correspondiente al movimiento de tierras necesario para su ejecución.
Para el drenaje transversal, utilizaremos el mismo sistema, descrito en la redac-ción del proyecto, incrementando una cámara de registro donde se conectará el tubo dren con los tubos de diámetro 1000 mm que atraviesan la carretera y trasladando su ubicación al punto más adecuado para nuestro sistema, el P.K. 237+821. En este capítulo, se puede observar un incremento del coste de la obra de drenaje transversal (ODT) debido a la construcción de la cámara.
Como se puede observar en el gráfico anterior, a pesar de ejecutar la zanja dre-nante en la obra longitudinal (ODL) y la cámara en la transversal, al contar tan sólo con una de sus cunetas, disminuimos la cuantía económica correspondiente a estas partidas.
COMPARATIVA DE PROYECTOS
7ESCOLLERA - MURO VERTICAL MC
ESC
OLL
ERA
MC
TIEMPO EJECUCIÓN
6.3. TIEMPO DE EJECUCIÓN
Con el muro de MC15 se consigue un tiempo de ejecución mucho más reducido. Una vez realizada la excavación, el cimiento y la capa de regularización no son tareas que nos lleven un excesivo periodo de tiempo.
Por lo tanto, y como podemos observar en el Diagrama de Gantt siguiente, al tener una gran disminución de excavación, el tiempo se reduce en unas cinco semanas aproximadamente pasando a concluirse la obra en dos meses y medio.
La colocación de los MC mediante una retro, es mucho más rápida que la reali-zación del volumen de excavación previsto en el proyecto.
Además, una vez emplazados procedemos al vertido y compactado del relleno por tongadas que, al estar el terreno confinado por el MC, hace que se reduzcan considerablemente las pasadas necesarias para llegar al mismo grado de com-pactación. Todo ellos, implica un ahorro de tiempo considerable.
6.4. PRESUPUESTO
Comparando los presupuestos de las dos opciones se puede observar una re-ducción de un 27.30% del Presupuesto de Ejecución por Contrata, procedente principalmente de un menor movimiento de tierras.
Con el fin de simplificar cálculos y realizar un presupuesto lo más equitativa-mente posible hemos obviado o, mejor dicho, hemos dejado intactos, el resto de los capítulos. Cabe resaltar que ello, al reducir en 5 semanas el tiempo de ejecución, se verá repercutido en forma de reducción económica. A pesar de ello, y como podemos observar en la tabla y gráfica siguientes, la implantación de nuestro sistemas resulta mucho más económica.
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
450.000
500.000
PROYECTO MC
PEM
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COMPARATIVA DE PROYECTOS
7. CONCLUSIONES
El muro de MC es un sistema constructivo que aporta mejoras sustanciales res-pecto al simple retaluzado como puede observarse a lo largo del desarrollo del presente documento.
La geometría de la pieza encaja perfectamente dentro de la zona de servidumbre sin necesidad de invadir propiedades colindantes ni expropiaciones.
Al permitir un talud hasta 1V: 1H, conservando el mismo factor de seguridad, conseguimos disminuir el volumen de movimiento de tierras de 28.919,91 me-tros cúbicos a 8.741.88. Es decir, obtenemos una reducción de algo más de un 30%.
La facilidad de puesta en obra del MC hace posible una reducción del tiempo de ejecución de 16 semanas, requeridas para el retaluzado y la implantación de escollera de sujeción, a tan sólo 11 para la implantación de nuestro sistema.
Teniendo en cuenta la suma de todos los puntos conseguimos abaratar el presu-puesto en un 27,30% haciendo del sistema MC un sistema más que competitivo, recomendable.
COMPARATIVA DE PROYECTOS
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8. PLANOS
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C/ Astrónoma Cecilia Payne s/n Edif. AldebaránPARQUE TECNOLÓGICO RABANALES 21
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