preesentacion en obras de tierras para guia del usuario o interventor de obra civil

1. CA
CCorporativo de Aprendizaje
Centro
Graña y Montero
Charla de Conocimiento:
Control de metrados y valorizaciones en
obras de movimiento de tierras

2. Agenda
1.
Algunos conceptos preliminares
1.
2.
3.
4.
1.
Procedimientos a implementar (mejores prácticas)
1.
2.
3.
1.
Particularidades de las obras de movimiento de tierras
Aspectos importantes a tener en cuenta
Terreno natural, avance, grading y fundación
Clasificación de materiales
En el arranque de obra
Durante la ejecución de la obra
En el cierre de obra
Ejemplos
1.
2.
Yanacocha
Alto Chicama

3. Algunos conceptos
preliminares
PARTICULARIDADES DE LAS
OBRAS DE MOVIMIENTO DE
TIERRAS

4. Particularidades de las obras de
movimiento de tierras
•
•
•
Las actividades principales se resumen en
tres: excavaciones, rellenos y transportes.
Los volúmenes de excavaciones y rellenos se
obtienen mediante levantamientos
topográficos, que son la única medición
aceptada.
Los transportes se obtienen de asociar dichos
volúmenes con las distancias que han
recorrido, medida también topográficamente.

5. Particularidades de las obras de
movimiento de tierras
•
•
Los ítems de pago de las valorizaciones no
suelen asociarse directamente con la
información que se obtiene de topografía.
Por ello debe haber un procesamiento en la
oficina técnica, que incluye:
•
•
Controles paralelos y/o complementarios a la
topografía.
Coordinaciones y conciliaciones permanentes
con la supervisión.

6. Particularidades de las obras de
movimiento de tierras
•
Podemos imaginar una obra con dos frentes de
excavación y relleno. Topografía nos entregará
los volúmenes por frente. Veremos que:
1.
2.
3.
Esta información es insuficiente para determinar
los transportes.
Esta información no necesariamente será
aceptada por la supervisión pese a ser
numéricamente correcta.
Por lo tanto, esta información es insuficiente
para valorizar.

7. Particularidades de las obras de
movimiento de tierras
Frente 1:
Frente 2:
Topo:
100k m3 exc
20k m3 rell
Topo:
20k m3 exc
120k m3 rell
Cantera
Botadero 1
Botadero 2
•Topografía nos entrega los
volúmenes de excavación y relleno
en los frentes.
•Sin embargo, tenemos otros
escenarios (canteras, botaderos)
que no son controlados
topográficamente.

8. Particularidades de las obras de
movimiento de tierras
•
Si bien los volúmenes finales pueden ser
verificados, otras variables como las distancias
recorridas o la clasificación de los materiales
excavados o rellenados no son verificables al
final del proyecto o del periodo, por lo que
deben registrarse en el momento oportuno.

9. Algunos conceptos
preliminares
ASPECTOS IMPORTANTES A
TENER EN CUENTA

10. Aspectos importantes a tener en
cuenta
•
•
•
Se debe conocer los alcances de cada partida,
ya que es normal que cada cliente tenga
estructuras de pago particulares (plantear
controles específicos).
Los PU están compuestos por varias
subpartidas. Se debe conocer qué actividades
incluye cada una y “armar el rompecabezas”.
Es posible cometer errores de cobranza/costeo
duplicado u omitido.

11. Aspectos importantes a tener en
cuenta
Frente 1:
Topo:
100k exc
20k rell
Frente 2:
25k m3
Topo
20k exc
120k rell
Ejemplo:
Relleno en el frente 2 con
25k m3 provenientes del
frente 1
Puede ocurrir:
1. Que se tenga más de una partida que aplique.
2. Que no se tenga ninguna partida que aplique.
3. Que se deba usar más de una partida para cubrir toda la actividad.
4. Que parte de la actividad no se cubra con ninguna partida (en el
caso 3).
5. Que parte de la actividad se duplique (en el caso 3).

12. Aspectos importantes a tener en
cuenta
•
•
•
La unidad de pago es el m3 banqueado, que
es lo que se puede medir a través de la
topografía. No se reconoce ningún efecto por
esponjamiento.
El cliente exige que todo el relleno se realice
con material proveniente de las excavaciones
(material propio).
El cliente autorizará el uso de material
importado sólo si lo anterior es imposible (el
material propio “no alcanza”).

13. Algunos conceptos
preliminares
TERRENO NATURAL, AVANCE,
GRADING Y FUNDACIÓN

14. Terreno natural, avance, grading y
fundación
•
Existen cuatro líneas o superficies que
determinan los volúmenes del proyecto:
1.
•
•
•
•
Terreno natural (TN):
Superficie del terreno tal como nos lo entrega
el cliente al empezar la obra.
Refleja los niveles iniciales y los límites del
proyecto.
Debe conciliarse previamente a los trabajos.
Es posible que el cliente maneje una
superficie de TN desactualizada.

15. Terreno natural, avance, grading y
fundación
2.
•
•
•
Avance:
Superficie del terreno que refleja el estado
del mismo en una fecha determinada.
De comparar la superficie de avance con
la superficie de TN se obtienen los
volúmenes de corte y relleno. Es resultado
de una conciliación.
La superficie de avance debe cruzarse
también con la superficies de grading y de
fundación.

16. Terreno natural, avance, grading y
fundación
3.
•
•
•
Grading (Diseño):
Superficie que define los niveles finales del
proyecto.
El cliente reconoce excavaciones y rellenos
sólo hasta los niveles de grading.
El grading puede ser cambiado:
(a) por optimización de volúmenes de corte
y relleno
(b) por la existencia de material no apto
para fundación en los niveles de grading.

17. Terreno natural, avance, grading y
fundación
4.
•
•
•
•
Fundación:
Superficie competente como sustento del
proyecto (grading = niveles, fundación =
competencia).
Si el grading no es competente como
fundación, se debe realizar una
sobreexcavación.
Se debe registrar en un protocolo específico.
Toda sobreexcavación lleva asociada un
relleno adicional para recuperar los niveles
de diseño.

18. Algunos conceptos
preliminares
CLASIFICACIÓN DE MATERIALES

19. Clasificación de materiales
•
Las excavaciones se dividen según el
tipo de material excavado, cada uno con
un PU diferente. Los rellenos se dividen
en propios e importados.
• Los levantamientos topográficos deben
reflejar esta clasificación.
• Cuando se hace el levantamiento, las
instancias correspondientes certifican en
un protocolo el tipo de excavación.

20. Clasificación de materiales
•
Los rellenos se obtienen de un único
levantamiento y su clasificación está en función
de la cantidad de material apto para relleno
que se ha excavado.
Excavación
apta = 20k
Relleno = 30k
Excavación = 100k
Excavación
a eliminar =
80k
Relleno
importado =
10k
Relleno
propio = 20k

21. Clasificación de materiales
• Los tipos comunes de materiales
de excavación son:
1. Top Soil
2. Desechable
3. Ácido (o argílico)
4. Común
5. Roca (ripeable, fija, ácida)

22. Clasificación de materiales
•
El destino de los materiales cortados es
determinado por la clasificación de los
mismos.
• Un material que se clasifica como
desechable tendrá por destino el
botadero correspondiente.
• Su transporte estará definido por la
distancia que exista entre el punto de
excavación y el botadero.

23. Clasificación de materiales:
Protocolo de levantamiento topográfico

24. Plano de avance semanal
por zona y por material

25. Plano de distancias de
transporte

26. Clasificación de materiales
• El relleno se clasifica de la siguiente
forma:
1. El volumen de relleno propio será igual al
volumen excavado de material apto.
2. Si el volumen de excavación apta “no
alcanza” para completar el relleno, la
diferencia será el volumen de relleno
importado.

27. Clasificación de materiales
• Si se elimina sin autorización excavación
apta y luego “falta” material para relleno, el
volumen que se tenga que importar para
“completar” el relleno no será reconocido.
• El problema es que los volúmenes finales
sólo serán conocidos al final de proyecto.
• Es necesario controlar los pagos a cuenta
para que luego no existan devoluciones de
volúmenes (“vómitos negros”).

28. Procedimientos a implementar
(mejores prácticas)
EN EL ARRANQUE DE OBRA

29. Arranque de obra
•
Levantamiento en conjunto y conciliación
con la supervisión de los límites del
proyecto y la superficie de terreno natural
(TN).
• Definición de la “filosofía” de cálculo:
deben calcularse acumulados cada vez,
no sumar parciales.
• Definición de los métodos de cálculo a
utilizar por ambas partes (softwares,
metodologías).

30. Arranque de obra
•
Definición del proceso de clasificación de
los materiales (responsabilidades de
topografía, QA/QC y supervisión de
campo).
• Verificar las cantidades del proyecto. Es
usual que existan variaciones importantes.
• Estimar el volumen de sobreexcavaciones
con base en la información geotécnica del
proyecto o si se considera necesario en la
ejecución de calicatas.

31. Procedimientos a implementar
(mejores prácticas)
DURANTE LA EJECUCIÓN DE LA
OBRA

32. Durante la ejecución de la obra
•
•
•
•
Levantamiento en conjunto y conciliación con
la supervisión de los avances semanales.
Control paralelo de los volúmenes en base a
viajes diarios de volquete.
Seguimiento y documentación permanentes a
los procedimientos de clasificación de
materiales en campo.
Seguimiento y documentación permanentes a
las distancias de transportes utilizadas.

33. Durante la ejecución de la obra
• Esto implica una gestión importante del
reporte diario.
• Realizar periódicamente
levantamientos As Builts generales.
• Realizar periódicamente un “balance
de volúmenes”.
• Llevar un control de los metrados del
saldo, dando la mejor aproximación
por clasificación de material.

34. Plano de saldos de
metrados (”forecasts”)

35. Durante la ejecución de la obra
Ejemplo de efectos por variación de metrados en Yanacocha 5:
UNID
METRADO
ORIGINAL
Topsoil Excavation
MT3
222,100
299,575
77,475
1.35
1.35
1.40
Haul Topsoil to Stockpile
MT3
222,100
299,575
77,475
0.61
0.61
0.65
Excavate and Haul Unsuitable Material to
Stockpile
MT3
443,500
643,807
200,307
1.39
1.39
1.92
Excavate and Haul Argillic Material to Stockpile
MT3
156,400
65,183
1.29
1.29
2.30
Excavate and Haul Common Material to Random
Fill
MT3
93,400
29,942
1.76
1.76
2.00
Excavate and Haul Rippable Rock to Random Fill
MT3
74,700
64,600 -
10,100
2.86
2.86
2.34
Excavate and Haul Drill and Blast Rock to
Random Fill
MT3
298,800
192,290 -
106,510
4.39
4.39
3.18
DESCRIPCION
METRADO DIFERENCI
FINAL
AS
1,511,000
•Aumentaron las excavaciones.
91,217 123,342
1,714,406
PU Venta CU previsto
US$
US$
CU final
US$
203,406
Venta Original:
2,940,533
Costo Previsto (Ppto):
2,940,533
•Bajó la venta.
Venta Final:
2,843,029
Costo Final:
3,069,368
•Subió el costo.
Diferencia:
-
97,504
Diferencia:
128,834

36. Durante la ejecución de la obra
Ejemplo de volúmenes de relleno propio e importado en Yanacocha 5:
METRADO
FINAL
DIFERENCI
AS
•Se tuvo que importar 124k m3 de relleno para
MT3
93,400
123,342
reemplazar material apto que se eliminó
29,942
DESCRIPCION
UNID
METRADO
ORIGINAL
Excavate and Haul Common Material to Random Fill
Excavate and Haul Rippable Rock to Random Fill
MT3
56,000
64,600
•Hubo el riesgo de dejar de cobrar 124k m3 de
MT3
224,100
192,290
importación de relleno, con un PU de venta de
Excavate and Haul Argillic Material (Rippable) to Random Fillequivale MT3
19,000
$1.20 / m3, lo que
a una disminución de venta de $149k
Excavate and Haul Drill and Blast Rock to Random Fill
8,600
-
31,810
-
19,000
Import Random Fill from Borrow
MT3
293,250
530,843
237,593
Place and Compact Random Fill
MT3
685,750
786,739
100,989
Excavación apta
MT3
392,500
380,232
Importación de relleno
MT3
293,250
530,843
237,593
Total material propio + importado
MT3
685,750
911,075
225,325
Rellenos
MT3
685,750
786,739
100,989
Diferencia entre rellenos y material propio + importado
MT3
124,336
124,336
-
-
12,268

37. Procedimientos a implementar
(mejores prácticas)
EN EL CIERRE DE OBRA

38. En el cierre de obra
• Realizar el levantamiento As Built final y
determinar los volúmenes finales del
proyecto.

39. Ejemplos
YANACOCHA

40. Yanacocha
 Usa un juego de partidas por cada sector
“importante” de la obra.
 Esquema de partidas “en rompecabezas”,
que no cambia entre sector y sector.
 Tienen una partida separada para el
transporte que se mide en m3-km (flexibilidad
para la valorización de diferentes distancias).
 Partidas separadas para cada tipo de
material.

41. Yanacocha
 Las excavaciones incluyen el transporte del
primer kilómetro. El relleno incluye sólo la
conformación y la compactación.
 Las distancias mayores a un kilómetro se
pagan en m3-km.
 Las distancias se miden entre centroides de
área y se certifican con el cliente.
 Los trabajos de caminos y obras temporales
incluyen su propio corte y relleno, por lo que
no entran al balance de volúmenes de
excavación y relleno.

42. Yanacocha
Ejemplo de presupuesto:
ITEM
DESCRIPCION
UNID
CANT
PU $
LEACH PAD (includes perimeter diversion channel and access roads)
6
Topsoil Excavation
MT3
222,100
1.35
7
Haul Topsoil to Stockpile
MT3
222,100
0.61
7a Topsoil Overhaul (1 km free haul inclusive, 2.4 km anticipated haul distance)
M3K
310,940
0.25
8
MT3
443,500
1.39
8a Unsuitable Material Overhaul (1 km free haul inclusive, 1.8 km anticipated haul distance)
M3K
354,800
0.28
9
MT3
156,400
1.29
9a Excavate and Haul Argillic Material (Rippable) to Random Fill
MT3
18,700
2.86
10 Excavate and Haul Argillic Material (Drill and Blast) to Random Fill or Stockpile
MT3
74,700
4.39
10a Argillic Material Overhaul (1 km free haul inclusive, 2.0 km anticipated haul distance)
M3K
156,400
0.26
11 Excavate and Haul Common Material to Random Fill
Common Material Overhaul (1 km free haul inclusive, maximum haul distances
11a
approximately 1 km)
12 Excavate and Haul Rippable Rock to Random Fill
MT3
93,400
1.76
M3K
-
0.25
MT3
56,000
2.86
13 Excavate and Haul Drill and Blast Rock to Random Fill
MT3
224,100
4.39
13a Rock Overhaul (1 km free haul inclusive, maximum haul distances approximately 1 km)
M3K
15 Random Fill Borrow Area Development
UNI
1
82,033.76
16 Import Random Fill from Borrow
Imported Random Fill Overhaul (1 km free haul inclusive, from borrow area 2.7 km haul
16a
distance)
17 Place and Compact Random Fill
MT3
293,250
1.20
M3K
498,525
0.26
MT3
685,750
2.31
Excavate and Haul Unsuitable Material to Stockpile
Excavate and Haul Argillic Material to Stockpile
-
0.26

43. Yanacocha
Conclusiones:
•
•
•
•
Esquema de partidas y alcances claro y
ordenado, de aplicación casi directa (poco
espacio para la “interpretación”).
Cliente con más de diez años empleando el
mismo esquema (“modus operandi”)
Con base en esa experiencia, elabora contratos
“blindados” contra cualquier reclamo de
alcances.
Flexible a ciertas negociaciones si el costo del
proyecto está dentro de los límites esperados y si
se tiene una buena relación con el cliente.

44. Yanacocha
Conclusiones:
•
•
•
El área de Ingeniería/QA (Knight Piésold) tiene
bastante peso en aprobaciones en campo,
clasificación de materiales y cambios respecto
del diseño.
Procedimientos de cierre de obras y entrega de
áreas terminadas engorroso.
Peso contractual de los reportes diarios y de los
protocolos de clasificación de materiales los hace
herramientas de gestión.

45. Yanacocha
Lecciones aprendidas:
•
•
•
Monitoreo de saldos (forecasts) incluyendo
estimaciones de sobreexcavaciones y nuevas
clasificaciones de materiales.
Control del balance de volúmenes entre material
de relleno propio, material de relleno importado y
relleno realmente importado.
Registro oportuno de distancias recorridas y
cambios en las mismas.

46. Ejemplos
ALTO CHICAMA

47. Alto Chicama
 Usa un juego de partidas por cada sector de




la obra, así sean pequeños accesos.
Esquema de partidas “compuestas” y
variables de sector en sector.
Incluyen la distancia de transporte dentro del
cubo de excavación, lo que las hace rígidas.
Usa una misma partida para el top soil y el
desechable (“unsuitable”).
Usa una misma partida para el común y el
ripeable (“soil”).

48. Alto Chicama
Ejemplo de presupuesto:
2.01
b)
c)
d-1)
e)
HAUL ROAD - PRIMARY CRUSHER TO TRUCK SHOP
Cut unsuitable soil to waste (includes organic soil)
Cut and Fill Soil or Ripable Rock, within sub-Item work zone
Cut and Dispose Soil or Ripable Rock to Waste Rock Disposal Site
Drill and blast bulk rock (without limit on thickness, broken to fine or coarse fragments as required depending on enduse. Applies to locations other than trenches and ditches).
f)
Excavate and Fill (fine blasted) broken rock
g)
Excavate (fine or coarse blasted) broken rock to Waste Rock Surplus Stockpile
2.03
b)
ACCESS ROADS TO PROCESS PLANT
Cut unsuitable soil to waste (includes organic soil)
c.m. (Origin)
4,400
c.m. (Destination Point)
18,000
c.m. (Origin)
c.m. (Origin, before
Blasting)
204,000
c.m. (Destination Point)
57,000
c.m. (Origin, before
Blasting)
160,000
c.m. (Origin)
2,600
c)
Cut and Fill Soil or Ripable Rock, within sub-Item work zone
c.m. (Destination Point)
3,800
d)
Cut and Dispose Soil or Ripable Rock to Waste Rock Disposal Site
c.m. (Destination Point)
1,300
e)
Drill and blast bulk rock (without limit on thickness, broken to fine or coarse fragments as required depending on enduse. Applies to locations other than trenches and ditches).
c.m. (Origin, before
Blasting)
9,400
f)
Excavate and Fill (fine blasted) broken rock
g-1)
2.20
b)
c)
d-1)
c.m. (Destination Point)
N/A
c.m. (Origin, before
Blasting)
9,400
c.m. (Origin)
24,000
Cut and Fill Soil or Ripable Rock, within sub-Item work zone
c.m. (Destination Point)
32,000
Imported Fill Soil or Ripable Rock from Other sub-Item work zones or from General (Granular) Fill Source No. 3
c.m. (Destination Point)
32,000
c.m. (Origin, before
Blasting)
37,500
c.m. (Destination Point)
37,000
c.m. (Origin, before
Blasting)
-
Excavate (fine or coarse blasted) broken rock to Other sub-Item work zone within 1000m
PROCESS PLANT SITE
Cut unsuitable soil to waste (includes organic soil)
e)
Drill and blast bulk rock (without limit on thickness, broken to fine or coarse fragments as required depending on enduse. Applies to locations other than trenches and ditches).
f)
Excavate and Fill (fine blasted) broken rock
g)
Excavate (fine or coarse blasted) broken rock to surplus stockpile

49. Alto Chicama
Negociación de valorización:
•Sustento complicado.
Estructura de partidas
obliga a muchos cálculos
intermedios y a la
generación de muchos
adicionales.

50. Alto Chicama
Conclusiones:
•
•
•
•
Esquema de partidas y alcances confuso y que
promueve la duplicidad o la omisión de
cobranzas.
Cliente nuevo en el medio, se crean vacíos por
que no existen “precedentes” ni consensos
previos. Se deja espacio a la “interpretación”.
Contrato con vacíos pero igualmente duro.
Cliente receloso a la negociación y a la revisión,
poco dispuesto a la revisión conjunta de
cantidades y al intercambio de información.
Asume siempre que el contratista “lo quiere
sorprender”.

51. Alto Chicama
Conclusiones:
•
•
•
Cliente desordenado en sus controles y
procedimientos toda vez que éstos se
encuentran en proceso de implementación (y a
veces de “descubrimiento”).
Clasificación de materiales y cambios de niveles
manejados directamente por la supervisión, por
lo que el proceso gana en rapidez pero pierde en
sustento técnico.
El “criterio” del supervisor tiene más peso que
documentos contractuales como el reporte diario,
los protocolos y los alcances de las partidas.

52. Alto Chicama
Lecciones aprendidas:
•
•
•
Potenciar el registro de viajes para obras con
frentes múltiples e intervención de otros
contratistas en el balance de volúmenes.
Implementar sustentos técnicos “paso a paso”
para clientes poco permeables al diálogo y a la
negociación.
Balancear costos y beneficios de valorizar
rápidamente para obtener liquidez contra
mantener una provisión en la venta que pueda
significar un riesgo para el resultado del
proyecto.

53. FIN