Charla de Conocimiento: Control de metrados y valorizaciones en obras de movimiento de tierras...

Charla de Conocimiento:Control de metrados y valorizaciones en

obras de movimiento de tierras

Expositor: David Figueroa Espejo

Fecha: 17 de Julio de 2006

CCACentro Corporativo de

AprendizajeGraña y Montero

Agenda

1. Algunos conceptos preliminares1. Particularidades de las obras de movimiento de tierras2. Aspectos importantes a tener en cuenta3. Terreno natural, avance, grading y fundación4. Clasificación de materiales

2. Procedimientos a implementar (mejores prácticas)1. En el arranque de obra2. Durante la ejecución de la obra3. En el cierre de obra

3. Ejemplos1. Yanacocha2. Alto Chicama

PARTICULARIDADES DE LAS OBRAS DE MOVIMIENTO DE

TIERRAS

Algunos conceptos preliminares

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.


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.


Podemos imaginar una obra con dos frentes de excavación y relleno. Topografía nos entregará los volúmenes por frente. Veremos que:

1. Esta información es insuficiente para determinar los transportes.

2. Esta información no necesariamente será aceptada por la supervisión pese a ser numéricamente correcta.

3. Por lo tanto, esta información es insuficiente para valorizar.


Frente 1:

Topo:100k m3 exc20k m3 rell

Frente 2:

Topo:20k m3 exc120k m3 rell

Botadero 1

Botadero 2

Cantera

•Topografía nos entrega los volúmenes de excavación y relleno en los frentes.

•Sin embargo, tenemos otros escenarios (canteras, botaderos) que no son controlados topográficamente.


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.

ASPECTOS IMPORTANTES A TENER EN CUENTA


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.


Frente 1:

Topo:100k exc20k rell

Frente 2:

Topo20k exc120k 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).

25k m3


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”).

TERRENO NATURAL, AVANCE, GRADING Y FUNDACIÓN


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.


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.


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.


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.

CLASIFICACIÓN DE MATERIALES


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.


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 a eliminar =

80k

Excavación apta = 20k

Excavación =

100k

Relleno =

30k

Relleno propio = 20k

Relleno importado =

10k


Los tipos comunes de materiales de excavación son:1. Top Soil

2. Desechable

3. Ácido (o argílico)

4. Común

5. Roca (ripeable, fija, ácida)


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.

Clasificación de materiales:Protocolo de levantamiento topográfico

Plano de avance semanal por zona y por material

Plano de distancias de transporte


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.


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”).

EN EL ARRANQUE DE OBRA

Procedimientos a implementar (mejores prácticas)

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).

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.

DURANTE LA EJECUCIÓN DE LA OBRA


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.


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.

Plano de saldos de metrados (”forecasts”)

DESCRIPCION UNIDMETRADO ORIGINAL

METRADOFINAL

DIFERENCIAS

PU Venta US$

CU previsto US$

CU final US$

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 91,217 65,183- 1.29 1.29 2.30

Excavate and Haul Common Material to Random Fill

MT3 93,400 123,342 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

1,511,000 1,714,406 203,406

Venta Original: 2,940,533 Costo Previsto (Ppto): 2,940,533

Venta Final: 2,843,029 Costo Final: 3,069,368

Diferencia: 97,504- Diferencia: 128,834


Ejemplo de efectos por variación de metrados en Yanacocha 5:

•Aumentaron las excavaciones.

•Bajó la venta.

•Subió el costo.

DESCRIPCION UNIDMETRADO ORIGINAL

METRADOFINAL

DIFERENCIAS

Excavate and Haul Common Material to Random Fill MT3 93,400 123,342 29,942

Excavate and Haul Rippable Rock to Random Fill MT3 56,000 64,600 8,600

Excavate and Haul Drill and Blast Rock to Random Fill MT3 224,100 192,290 31,810-

Excavate and Haul Argillic Material (Rippable) to Random Fill MT3 19,000 - 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 12,268-

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


Ejemplo de volúmenes de relleno propio e importado en Yanacocha 5:

•Se tuvo que importar 124k m3 de relleno para reemplazar material apto que se eliminó

•Hubo el riesgo de dejar de cobrar 124k m3 de importación de relleno, con un PU de venta de $1.20 / m3, lo que equivale a una disminución de venta de $149k

EN EL CIERRE DE OBRA


En el cierre de obra

Realizar el levantamiento As Built final y determinar los volúmenes finales del proyecto.

YANACOCHA

Ejemplos

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.

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.

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 Excavate and Haul Unsuitable Material to Stockpile 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 Excavate and Haul Argillic Material to Stockpile 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 MT3 93,400 1.76

11aCommon Material Overhaul (1 km free haul inclusive, maximum haul distances approximately 1 km)

M3K - 0.25

12 Excavate and Haul Rippable Rock to Random Fill 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 - 0.26

15 Random Fill Borrow Area Development UNI 1 82,033.76

16 Import Random Fill from Borrow MT3 293,250 1.20

16aImported Random Fill Overhaul (1 km free haul inclusive, from borrow area 2.7 km haul distance)

M3K 498,525 0.26

17 Place and Compact Random Fill MT3 685,750 2.31

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.

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.

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.

ALTO CHICAMA

Ejemplos

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”).

Alto ChicamaEjemplo de presupuesto:

2.01 HAUL ROAD - PRIMARY CRUSHER TO TRUCK SHOPb) Cut unsuitable soil to waste (includes organic soil) c.m. (Origin) 4,400

c) Cut and Fill Soil or Ripable Rock, within sub-Item work zone c.m. (Destination Point) 18,000

d-1) Cut and Dispose Soil or Ripable Rock to Waste Rock Disposal Site c.m. (Origin) -

e)Drill and blast bulk rock (without limit on thickness, broken to fine or coarse fragments as required depending on end-use. Applies to locations other than trenches and ditches).

c.m. (Origin, before Blasting)

204,000

f) Excavate and Fill (fine blasted) broken rock c.m. (Destination Point) 57,000

g) Excavate (fine or coarse blasted) broken rock to Waste Rock Surplus Stockpile c.m. (Origin, before

Blasting)160,000

2.03 ACCESS ROADS TO PROCESS PLANTb) Cut unsuitable soil to waste (includes organic soil) c.m. (Origin) 2,600


d) Cut and Dispose Soil or Ripable Rock to Waste Rock Disposal Site c.m. (Destination Point) 1,300



9,400

f) Excavate and Fill (fine blasted) broken rock c.m. (Destination Point) N/A

g-1) Excavate (fine or coarse blasted) broken rock to Other sub-Item work zone within 1000mc.m. (Origin, before

Blasting)9,400

2.20 PROCESS PLANT SITEb) Cut unsuitable soil to waste (includes organic soil) c.m. (Origin) 24,000


d-1) 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



37,500

f) Excavate and Fill (fine blasted) broken rock c.m. (Destination Point) 37,000

g) Excavate (fine or coarse blasted) broken rock to surplus stockpile c.m. (Origin, before

Blasting)-

Alto Chicama

Negociación de valorización:

•Sustento complicado.Estructura de partidas obliga a muchos cálculos intermedios y a la generación de muchos adicionales.

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”.

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.

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.

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