Trabajo Final Contru Pesada

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Universidad Austral de Chile Escuela Ingeniería Civil en Obras Civiles TRABAJO FINAL: PAVIMENTACIÓN Construcción pesada básica- IOCC 279 Docente a cargo: Ruben Seguel V. Alumnos: Jose Andrade Perez Diego Cárdenas Reyes Marco Cerda Alvarado Carrera: Ing. Civil en Obras Civiles 19 Agosto 2015, Valdivia-Chile

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Universidad Austral de Chile

Escuela Ingeniería Civil en Obras Civiles

TRABAJO FINAL:

PAVIMENTACIÓN

Construcción pesada básica- IOCC 279

Docente a cargo:

Ruben Seguel V.

Alumnos:

Jose Andrade Perez

Diego Cárdenas Reyes

Marco Cerda Alvarado

Carrera:

Ing. Civil en Obras Civiles

19 Agosto 2015, Valdivia-Chile

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Datos y descripción del Proyecto.

OBRA : "Pavimentación de Avenida Errázuriz, entre las avenidas Pedro Montt y

Circunvalación".

UBICACIÓN : Avenida Errázuriz, entre Av. Francia y Ruben Dario

COMUNA : Valdivia

GENERALIDADES

Las condiciones del eje vial de la Avenida Errazuriz no son regulares, donde

se presentan cortes es por ello que por medio de esta iniciativa, se pretende tener

una vía paralela al tráfico que hoy tiene el eje Ramón Picarte. Para así poder

optimizar el andar de los peatones, y por sobre todo de los vehículos que transitan a

través del.

El proyecto consiste básicamente en el mejoramiento de la Avenida

Errazuriz, donde además se pretende ensanchar la calle para hacerla doble vía y

darle continuidad en los diferentes puntos en donde se mantiene cortada, como por

ejemplo entre los barrios de la Villa El Laurel Sur y Bosques Entre Ríos.

El tramo busca renovar los casi cuatro kilómetros de pavimento de esta

arteria, además de la señalización vial, semaforización, iluminación, paisajismo y

ciclovías, entre otros.

OBRAS A EJECUTAR

La obra consiste en el mejoramiento de la Avenida Errazuriz, en un largo

cercano a los 4.000 metros, donde se hará una doble vía, y una mejora en la

señalización, semaforización, iluminación, ciclovias, etc.

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LIMPIEZA Y PREPARACIÓN DEL TERRENO.

Previo a la ejecución del trazado es de suma importancia realizar la limpieza

del terreno, retirando aquellos materiales innecesarios encontrados en el lugar, para

que así las demás etapas de la obra se ejecuten de buena manera.

REPLANTEO TRAZADO Y NIVELES.

Previa verificación de las dimensiones y ángulos del terreno, se ejecuta el

trazado de la calle de acuerdo con los ejes indicados en los planos.

El edificio será replanteado de acuerdo con el plano de planta general, y a los

ejes que se indican en éste, y en el resto de los planos de arquitectura. Para

materializar el trazado de los ejes se deberá construir un cerco tabla-escala a nivel.

DETERMINACION DE CANTIDADES Y RENDIMIENTO

Se considerara una capa asfáltica de 0,075 m., una base granular de 0,15 m y

una sub base granular de 0,15 de espesor a lo largo del tramo de la calle a

pavimentar, un largo de 4 km y un ancho de 7,5 m lo que da un área de 30.000 m2

de hormigón, las cantidades a utilizar:

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Total m2

espesor

Volumen

m3

Perdida % Total m3

Capa Asfaltica 30.000

0.075

2.250 10 2.475

Base granular

30.000

0.15

4.500 10 4.950

Sub base

granular 30.000

0.15

5.400 10 5.940

Sub rasante 30.000

0.1

3000 10 3.300

TOTAL

15.150

16.665

FACTORES QUE AFECTAN A LA SELECCIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS

DE APOYO

RETROEXCAVADORA

La retroexcavadora es una máquina que se utiliza para realizar excavaciones en

terrenos. Donde se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, para preparar el

sitio donde se asentará el pavimento.

Condiciones climáticas: las horas de trabajo efectivas de una retroexcavadora se ven

afectadas por la lluvia, viento y condiciones climáticas desfavorables.

Condiciones del terreno: la inclinación del terreno ofrece resistencia al movimiento

de la máquina, lo que provoca que las maniobras se realicen con mayor cautela, lo que

conlleva a tener un menor rendimiento.

Page 5: Trabajo Final Contru Pesada

Determinar la producción requerida: debe ser ligeramente mayor a la capacidad de

producción de las otras máquinas básicas contempladas en el movimiento de tierra o

materiales, para así elegir la máquina y cucharon adecuado.

COMPACTADORA

Se entiende por compactación de los suelos al mejoramiento artificial de sus

propiedades mecánicas. Por medio de la compactación aumenta el peso volumétrico del

material, los suelos retienen el mínimo de humedad, presentan menor permeabilidad y sus

asentamientos son reducidos; es decir, que la compactación se traduce en un mayor valor de

soporte, mayor resistencia al corte y mínima variación volumétrica por cambios de

humedad.

Factores que influyen en la compactación.

a) Contenido de humedad del material

b) Granulometría del material

c) Número de pasadas del equipo

d) Peso del compactador

e) Presión de contacto

f) Velocidad del equipo de contacto

g) Espesor de la capa

CAMION MIXER

Con respecto al Camión Mixer o Camión Hormigonero , la inadecuada verificación

o no proyección de que el camino de acceso e interiores de la obra tengan las condiciones

adecuadas para soportar el paso de éste, puede retrasar y en el peor de los casos afectar la

mezcla, si el tiempo de espera del camión en la obra es considerable.

Es importante recordar que los operadores de los camiones mixer no están

autorizados a adicionar agua al hormigón, salvo expresa instrucción del cliente, que deberá

quedar registrada en la guía de despacho. Recordar que, la adición de agua disminuye la

resistencia final del hormigón, por lo que las empresas no se responsabiliza por las

resistencias de las muestras que hayan sido tomadas bajo estas condiciones, pudiendo

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provocar alteraciones en el proceso de cálculo realizado, correspondientes a flexión,

tracción y compresión.

Un factor que quizás no se considere, es el transporte en ciudades o calles de alto

tráfico, puede retrasar la entrega del hormigón y alterar una planificación demorando una

obra.

En general el camión mixer, presta un servicio de carga de hormigón, en las

cantidades necesarias requeridas, en forma constante y precisa hacia el punto deseado de

colocación, por lo que una mala planificación u otros elementos a utilizar, pueden producir

perdidas en la obra, sobretodo costos y tiempo.

REGLA VIBRADORA:

Es una maquinaria que no posee muchos factores que afecten su productividad, se

utiliza primordialmente para acabado superficial de suelos, posee bajo peso y solo de una

persona para utilizarla, sin embargo hay ciertos puntos que se deben considerar en toda

máquina.

La zona de utilización: debe ser prolija, limpia como así también tener en

consideración, la dificultad en controlar a los operarios y alrededores, teniendo en

consideración que no se debe hacer funcionar en general, herramientas, maquinarias con

motor eléctrico o térmico en atmosferas explosivas, como en presencia de líquidos

inflamables, gases polvo. EL uso de esta maquinaria es mediante electricidad como

alternativa, puede verse afectada el no poseer conexión en toda la extensión de la obra, en

ningún caso se recomienda el uso de adaptadores y/o alargador de distintas características o

defectuosos. Esta herramienta puede verse alterada en condiciones de lluvia y humedad por

lo que el trabajo en obra, sobretodo en la zona de Valdivia y alrededores se deben tomar las

precauciones.

Cantidad de hormigón: es importante proporcionar hormigón en una magnitud tal

que a la regla no se le dificulte el movimiento hacia adelante y ésta pueda vibrar y alisar el

hormigón.

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Operario: este debe cumplir normas de higiene y seguridad, que tiene que ver con

uso de ropas inadecuadas, pelo, joyería, etc. Debemos señalar también que por el nivel de

vibrado, se debe mantener atención al operario de que no trabaje sin tener un descanso, por

esto es apropiado la utilización de turnos.

Potencia acústica: se deberá tener en consideración a las personas que realizan otros

trabajos cercanas a la relga, esta puede llegar acústicamente a los 92db de nivel de presión

acústica, por lo que se deben tener los equipo de protección adecuados a operarios y

trabajadores.

SONDA VIBRADORA:

Disminuye al mínimo el contenido de aire atrapado en el hormigón durante su

mezclado y colocación. Esta densificación permite obtener las propiedades de resistencia y

durabilidad del hormigón una vez endurecido bajo un curado adecuado

Se tiene que considerar además lo siguiente:

Diámetro de la sonda vibradora: no debe superar la tercera parte del espesor de los

elementos de hormigón a compactar.

frecuencia: debe mantenerse una frecuencia media a alta (entre 9000 y 12000 rpm).

Estas frecuencias excitan las partículas más finas (las de las arenas), las que se mueven y se

acomodan rápidamente permitiendo el ajuste de las partículas más grandes (de las gravillas

y/o gravas) reduciendo la viscosidad de la pasta de cemento. Con ello se entrega al

hormigón fluidez y movilidad. Las amplitudes más pequeñas, asociadas a frecuencias

medias y altas, tienen un efecto más suave sobre los moldes.

Entre las características de esta maquinaria se deben tener en cuenta los siguientes datos

técnicos:

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Velocidad (VPM)

Diámetro Cabezal (mm)

Largo del tubo (mm)

Largo mango c/ acople universal (m)

Fuerza centrífuga (kp)

Peso (kg)

CORTADORA DE PAVIMENTO DE HORMIGON

La cortadora de hormigón es una maquina que se utiliza para realizar cortes en

pavimentos de hormigón. Esta provista de una sierra circular de diamante accionada con un

motor. El personal encargado de la manipulación de esta máquina deberá tener una destreza

suficiente para ello. Deberá ser personal debidamente autorizado para el uso de las mismas.

La maquina deberá disponer de protectores para los corte, estos deberán ser de

materiales adecuados y resistentes, deberán cubrir toda la parte superior de los útiles en

todas las direcciones, y en discos con elevada velocidad, también deberán cubrir las bridas

que sujetan el útil.

Cuando la cortadora es de juntas autopropulsadas, deberá disponer de un equipo que

refrigere el útil de corte mientras trabaja, esto garantizará un corte sin provocar polvo.

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METODOLOGÍA DEL TRABAJO

El proyecto consiste en la pavimentación de la Avenida Errazuriz en la cuidad de

Valdivia, en un tramo que contempla cerca de los 4 kms

Se arrendará un camión mixer, el cual traerá hormigón desde su ubicación en las cercanías

de Picarte con Circunvalacion Sur.

Una vez que el camión vierte el hormigón, vuelve a la planta (para volver a llenarlo),

mientras los trabajadores, se encargan de vibrar el material y de alinearlo, según lo

establecido en los planos abastecidos.

Se trabajará 8 horas diarias, 5 dias a la semana, por lo tanto, la duración de la obra

(solamente de la etapa del hormigonado) es de 101 días.

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DIAGRAMA DE FLUJO

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EQUIPOS DETERMINADOS.

CAMION MIXER.

Debido a que el costo que presenta este tipo de maquinaras ( según se buscó en

internet un camión mixer Mercedez Benz usado bordea los 15 millones). Por lo que

se arrendará a empresas VALKO. El arriendo de esta maquina con capacidad de 7

m3 es de $ 3.500.000 mensuales (donde se incluye el sueldo del operador)

SONDA VIBRADORA.

El arriendo de la sonda vibradora 45 mm tiene un costo de $ 3000 diarios, y esta se

realiza a Newmaq

REGLA VIBRADORA.

Al igual que la sonda vibradora, el arriendo se realizara a Newmaq, cuyo precio es

de $15.000 diarios por cada regla utilizada.

COMPACTADORA

La compactadora se arrendará en la empresa Newmaq, a un precio de

$19.000 la hora, esta tiene un peso del rodillo de 12 Ton.

CORTADORA DE PAVIMENTO DE HORMIGÓN

Debido al poco tiempo necesario de esta máquina, se arrendara a Homecenter

Sodimac, cuyo precio es de $11.500 diarios.

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EQUIPO DE TRABAJO SELECCIONADO PARA EL PROYECTO

El equipo seleccionado para realizar la obra, dependiendo de todas las

condiciones geográficas, de accesos, costos, tiempo son los siguientes:

REGLA VIBRADORA:

Regla Vibradora de Allanado de superficies de hormigón de hasta 3 metros

de ancho. Su sistema de vibración consiste en un eje ubicado a lo largo de toda la

regla, esto permite una mejor distribución de las vibraciones, ofreciendo un reglado

parejo y uniforme en toda su longitud. Las reglas vibradoras reticuladas han sido

diseñadas para un óptimo enrasado y una compactación perfecta de capas de

hormigón de hasta 25 cm/10 in de espesor para aquellos casos en que sea necesario

lograr alisamiento perfecto . De montaje rápido y sin necesidad de herramientas

especiales.

-Las masas excéntricas ajustables permiten una mayor versatilidad.

- El excitador puede ser ajustado en siete posiciones distintas lo que permite adaptar

adecuadamente la unidad a la aplicación en la cual se irá a usar.

- Un excitador completamente cerrado para protección del operador y menor

mantenimiento.

- Un excitador con doble juego de rodamientos de bola no requiere engrase por

periodos prolongados

- Una unidad liviana que tiene una manija en el frente para facilitar el transporte de

la misma.

- Una máquina de gran rendimiento para emparejar rápidamente y de manera

precisa el piso de hormigón, con o sin el soporte de estacas de nivelación o moldes

para aplicaciones residenciales, comerciales, industriales o en carreteras.

Advertencias: Evitar hacer pasar la regla vibradora sobre clavos o partes

metálicas sobresalientes. Nivelar ambos extremos antes de hacer operar el equipo.

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- Modelo: P-31A

- Aplicaciones: Homogenización de hormigón

- Fuente de energía: Combustión

- Potencia: 1.5 HP

- Cinlindrada: 31 cc.

- Ancho de la viga: 124 mm.

- Motor: 4 tiempos

- Combustible: Gasolina

-Dimensiones: 1120x550x940 mm.

-Peso: 15.5 kg.

-Precauciones de uso: Restrinja el acceso a la zona de trabajo del equipo para evitar

riesgos y accidentes en ajenas a la operación. Revise el estado de enchufes y cables

eléctricos antes de usar el equipo. Ubique el equipo en superficies niveladas,

estables y secas

CAMION HORMIGONERA O MIXER:

Camión hormigonera: Está formado por una cuba o bombo giratorio

soportado por el bastidor de un camión. Son utilizados para la confección en planta

de hormigones homogéneos de gran calidad.

Fundamentalmente están concebidas para transportar el hormigón grandes

distancias sin pérdida de material.

-Palanca: que permite determinar el sentido de rotación de la cuba.

-Acelerador: que permite graduar la velocidad de rotación del vehículo

transportador.

-Dispositivo de bloqueo de las palancas: es importante tener en cuenta que no todos

los camiones de hormigonera poseen este dispositivo. La cuba trabaja fácilmente,

solo se debe de llenar con el cemento, con los áridos y el agua y desde ese momento

esta va mezclando el contenido. La descarga, se encuentra instalada en la parte

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trasera baja de la cuba, constituida por una canaleta orientada en 180º de giro y con

inclinación que se ajusta mediante un sistema mecánico manual, o hidráulico.

Existen diferentes formas de accionar la cuba como es:

-Por transmisión mecánica: a partir de una toma de fuerza, sea en la caja de cambios

del motor del camión o en el extremo delantero del camión.

-Mediante un motor auxiliar, habitualmente diesel, con transmisión mecánica o

hidráulica.

-Por transmisión hidráulica: se realiza a partir de una toma de fuerza conectada al

cigüeñal que acciona una bomba hidráulica de pistones y caudal variable.

El camión posee una capacidad máxima de 7m3 a carga completa.

SONDA VIBRADORA

Para una buena vibración es muy importante en el proceso de hormigonado y

el propósito es consolidar la mezcla extrayendo el aire atrapada en ella. Con el fin

de efectuar un trabajo adecuado con los vibradores, Emaresa ha desarrollado

vibradores de inmersión con mangueras en largo de 5 metros y con botellas en

distintos diámetros para ser utilizados según los requerimientos del área a vibrar.

Éstas sondas se pueden conectar en las unidades motrices ya sean eléctricas o a

Gasolina, de fabricación propia.

Tipo Pendular

Diámetro cabezal 60 mm

Largo mango con acople 5 m

Vibraciones por minuto 12.000 v

Revolucion máxima 3.600 RPM

Largo cabezal 503 mm

Fuerza centrífuga 490 kp

Peso 21 kg

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COMPACTADORA

El rodillo compactador vibratorio mecánico de un solo tambor LSS214-3 es una

máquina para construcción de carreteras de tamaño mediano. Al igual que el rodillo

compactador vibratorio para trabajo pesado, este equipo es utilizado para compactar

materiales cohesivos, como la grava, piedra triturada, suelos arenosos y otros

materiales; generalmente utilizados como capa base y o subcapas de carreteras.

También puede ser utilizado en diferentes proyectos, donde se necesite compactar

materiales.

Características

1.El rodillo compactador vibratorio de un solo tambor esta equipado con un motor

diesel turbocargado, con refrigeración de agua e importado desde Inglaterra, el cual

ofrece varias ventajas, como la operación continua por largos periodos de tiempo;

debido a la gran capacidad de su tanque de combustible.

2. La intensidad de la vibración puede ser ajustada cambiando los niveles de

amplitud y frecuencia de la vibración, permitiendo adaptarse a diferentes tipos de

suelos, con bases de diferentes profundidades.

3. El rodillo compactador vibratorio de un solo tambor utiliza frenos de servicio de

disco con pinza y un freno de estacionamiento con banda, los cuales garantizan la

seguridad del equipo.

4. Las bisagras de la cubierta del motor cuentan con bloqueo de seguridad y pueden

ser completamente abiertas. Además, la bomba de vibración y el amplificador del

sistema de frenos se encuentran detrás motor, lo cual facilita considerablemente las

labores de mantenimiento.

5. Hemos logrado mejorar la capacidad de aislamiento al sonido y la absorción de

golpes, tanto de la cabina, como de la cubierta del motor. Esto, junto con el

dispositivo de audio de la máquina, ayuda a mejorar la comodidad del operador.

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CORTADORA DE PAVIMENTO DE HORMIGON

Las cortadoras de pavimento Emaresa modelos ECP 1414, se han diseñado para la

fuerza, durabilidad y rendimiento. Para corte de hormigón o asfalto, su estructura

con un diseño reforzado del marco ayuda a reducir las vibraciones, y mejora el

corte. Minimizar las vibraciones mejora el rendimiento de la hoja y se extiende la

vida del disco.

- Las cortadoras de pavimento Emaresa se han diseñado para rendir en condiciones

de trabajo exigentes.

- Para corte de hormigón o asfalto, se estructura con un diseño reforzado del marco

ayuda a reducir las vibraciones y mejora el corte.

- Minimizar las vibraciones mejorando el rendimiento de la hoja y extendiendo así

la vida útil del disco.

MODELO ECP 1414

Profundidad de corte máxima 10 cm (12") / 12,5 cm (14")

Ajuste de profundidad de corte Manivela

Dimensiones de disco 30.4 - 35.2 cm

Sistema de traslado Empuje manual

Sistema de refrigeración de disco Chorro de agua

Diámetro de eje 2,54 cm

Peso aproximado 135 Kg

Tipo Robin, refrigerado por aire, 4 ciclos, gasolina

Modelo EH 41 DU

Potencia 145 HP (9.8 KW)

Código interno 3500000131414

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PRESUPUESTO DETALLADO DEL PROYECTO

Día tarea Hormigon utilizado

valor

hormigon

camion mixer

diario total

1 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

2 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

3 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

4 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

5 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

6 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

7 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

8 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

9 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

10 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

11 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

12 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

13 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

14 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

15 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

16 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

17 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

18 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

19 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

20 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

21 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

22 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

23 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

24 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

25 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

26 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

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31 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

32 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

33 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

34 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

35 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

36 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

37 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

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40 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

41 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

42 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

43 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

44 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

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72 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

73 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

74 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

75 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

76 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

77 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

78 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

79 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

80 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

81 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

82 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

83 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

84 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

85 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

86 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

87 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

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88 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

89 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

90 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

91 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

92 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

93 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

94 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

95 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

96 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

97 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

98 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

99 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

100 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

101 pavimen. 56 57000 933.300 4125300

suma 5757000 94263300 416655300

TOTAL ARRIENDO PESO $

COMPACTADORA 3.040.000

(Arriendo de 1 compactadora por 1

mes)

CAMION MIXER 11.782.660

(Arriendo de 1 camion por los 101

dias)

SONDA VIBRADORA 303.000

(arriendo de 1 sonda por los 101

dias)

REGLA VIBRADORA 1.515.000

(Arriendo de 1 regla por los 101

días)

CORTADORA DE

PAVIMENTO 115.000

(Arriendo de 1 cortadora por 10

dias)

TOTAL ARRIENDO

MAQUIINARIA 16.755.660

Page 21: Trabajo Final Contru Pesada

Mencionar que para optimizar ciertos procedimientos se requieren más de 1 maquina, por

lo que el total del arriendo no representa lo que realmente pasa en obra.

ANEXO

Elementos de protección personal:

CASCO PROTECTOR AUDITIVO

GAFAS

GUANTES

Page 22: Trabajo Final Contru Pesada

ZAPATOS

Algunos tipos de señales:

Page 23: Trabajo Final Contru Pesada