ANÁLISIS SOLUCIÓN BASE VS SOLUCIÓN TOP-DOWN PROYECTO HOTEL

Inicialmente el proyecto Hotel Hilton se iba a construir con una propuesta convencional con viga anillo y pilotes constructivos, dejando 5 ventanas como se muestra en la figura 32.

Figura 32. Propuesta inicial Top-Down proyecto Hotel Hilton Tomado de: Presentación Hotel Hilton (Proceso constructivo) GEO y SBC

Esta propuesta se revaluó debido a los siguientes factores:

- Pilotes constructivos, lo cual se traduce en mayores tiempos por actividades adicionales (construcción, demolición, etc.)

- La excavación a segundo sótano se realizaría por etapas controladas lo cual implicaría mayores tiempos de excavación.

- Se necesita de Vigas andén, cartelas, puntales temporales, elementos adicionales para amarrar los pilotes constructivos.

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- El Área de excavación bajo placa es muy limitada, debido a la gran cantidad de pilotes constructivos (48 elementos).

- Ventanas de excavación de gran área lo que dificulta la logística de la obra y hace más costoso el cierre posterior de las mismas.

- La plataforma de trabajo como se muestra en la figura 32, no permite una correcta logística para llevar a cabo los trabajos debido a que no se cuenta con el espacio suficiente para el tránsito de equipos y acopio de materiales.

- Esta propuesta contemplaba la construcción elementos perimetrales de espesores variables como se muestra en el plano E-105 (Anexo1), E-106 (Anexo 2) y E-107 (Anexo 3): pantallas e= 0.50 m y 0.6 m y barretes de un e = 0.60 m. No hay uniformidad en las dimensiones de los elementos.

Con base a todos estos factores que tienen gran incidencia tanto en tiempo como económicamente al momento de ejecutar el proyecto, se estableció un nuevo diseño Top-Down que reemplaza el diseño base mostrado anteriormente. En la figura 33 se muestra como quedo establecida la distribución de las ventanas y sus tamaños para la ejecución de los sótanos del proyecto Hotel Hilton, en donde se incluyeron puntales estructurales y perfiles pre-cimentados en las columnas.

Figura 33. Propuesta final Top-Down proyecto Hotel Hilton

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Este diseño top-Down, tiene las siguientes características:

1) Se eliminan los pilotes constructivos, lo cual genera las siguientes ventajas para el proyecto:

 Son 48 pilotes constructivos según plano E-02 (Anexo 4), que cuantifican un ahorro en materiales de: 831 m3 _{de concreto, 831 m}3 _{de retiro de} material de excavación y 36 Toneladas de acero, según como se muestra en la tabla 1, teniendo en cuenta las dimensiones contempladas en el plano E-102 (Anexo 5).

Tabla 1. Cantidad pilotes constructivos que se eliminan

 Se ahorra en el tiempo de proceso de excavación, demolición y se ahorra en los costos asociados a estas actividades.

 Las áreas de excavación son mayores, optimizando los tiempos al poder retirar mayor cantidad de material comparado con la propuesta básica.

 Los diseños de Planta Baja (PB) y Sótano 1 (S1) se uniformizan.

2) Uso de perfiles pre-cimentados en las zonas de columnas definitivas de la estructura. Lo cual genera:

 Una reducción en los pilotes definitivos, debido a que estos se pueden reorganizar permitiendo que algunos de pilotes puedan hacerse cuando se llegue a la cota de la cimentación y no hay necesidad de que los pilotes lleguen a la cota de planta baja, puesto que los perfiles metálicos van desde la cimentación hasta la cota superior del terreno sosteniendo la losa, como se muestra en los planos E-101 (Anexo 6), E-102 (Anexo 7), E-103 (Anexo 8) y E-104 (Anexo 9).

TIPO DE PILOTE ø (m)) LONGITUD EFECTIVA (m) CANTIDAD DE PILOTES NIVEL SUPERIOR DE EXCAVACION (m) NIVEL INFERIOR DE EXCAVACION (m) NIVEL SUPERIOR DE FUNDIDA (m) VOLUMEN DE CONCRETO POR PILOTE (m3) VOLUMEN TOTAL DE CONCRETO PILOTES (m3) KG DE ACERO POR PILOTE TOTAL KG DE ACERO PILOTES PILOTES CONSTRUCTIVOS 0.7 45 48 -0.05 -45.05 -0.05 17 831 748 35890 PILOTES CONSTRUCTIVOS

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Figura 34. Perfiles pre cimentados en columnas definitivas

Tomado de: Presentación Hotel Hilton (Proceso constructivo) GEO y SBC

Teniendo en cuenta lo anterior los pilotes definitivos se reducen de 254 a 199, en donde se genera un ahorro en concreto y acero el cual se ve reflejado en la tabla 2:

Tabla 2. Disminución de pilotes definitivos solución top-Down vs Solución base

SOLUCIÓN BASE SOLUCIÓN TOP-DOWN

PILOTES TOTALES 254 PILOTES TOTALES 199 M3 DE CONCRETO TOTAL PILOTES 6354 M3 DE CONCRETO TOTAL PILOTES 5906 KG DE ACERO TOTAL PILOTES 213653 KG DE ACERO TOTAL PILOTES 190230 PERFILES PRECIMENTADOS 45 AHORRO EN CONCRETO (M3) 448 AHORRO EN ACERO (KG) 23423

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Los anteriores datos son tomados del cuadro de cantidades realizado (Anexo 10), en donde se establece el número de pilotes para cada solución y la cantidad de acero y concreto que se consume para cada tipo de pilote según los respectivos planos.

3) Se reduce el tamaño de las ventanas de excavación para facilitar la logística de la obra, con esto se mejora:

 Las zonas de acopio de material y zonas de oficinas.

 El tránsito de maquinaria pesada y de volquetas para extracción del material de excavación.

 El movimiento de frentes de trabajo y maquinaria, de forma más segura y eficiente.

Figura 35. Plataforma de trabajo, losa planta baja Top-Down Tomado de: Presentación Hotel Hilton (Proceso constructivo) GEO y SBC

4) El cierre de las ventanas de excavación es más eficiente y económico dado que se funde desde el inicio un 85% de las placas de PB y S1, lo que significa que se agilizaría el proceso de cierre debido a que hay que pedir menos concreto, menos acero, menos formaletas y demás consumibles para esta actividad.

5) Los espesores de las pantallas y barretes quedan con un espesor de 0.5 mts, esto garantiza la optimización en el procesos al tener uniformidad del diseño.

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 Al tener uniformidad en los espesores de las pantallas y los barretes se genera un ahorro en concreto de 631.7 m3, como se muestra en la tabla 3.

Tabla 3. Ahorro en concreto al tener uniformidad en pantallas

SOLUCIÓN BASE SOLUCIÓN TOP-DOWN

M3 DE CONCRETO TOTAL MUROS PANTALLA 2010 M3 DE CONCRETO TOTAL MUROS PANTALLA 1932.5 M3 DE CONCRETO TOTAL BARRETES 3553.2 M3 DE CONCRETO TOTAL BARRETES 2999 AHORRO DE CONCRETO (M3) 631.7

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, pasar de la solución base a la solución top-Down género un ahorro en dinero el cual se refleja en la tabla 4 mostrada a continuación:

Tabla 4. Ahorro total en materiales y dinero solución Top-Down vs Solución base AHORRO EN DINERO MÉTODO BASE VS MÉTODO TOP-DOWN

CANTIDAD PRECIO UNITARIO VALOR TOTAL SIN IVA CONCRETO DE 4000 PSI

(M3) 1910.7 COP 349,000 COP 666,834,300

ACERO (KG) 59423 COP 2,100 COP 124,788,300

PERFILES

PRECIMENTADOS -45 COP 11,371,977 -COP 511,738,965 RETIRO DE MATERIAL DE

EXCAVACION (M3) 831 COP 36,000.00 COP 29,916,000.00

AHORRO TOTAL COP 309,799,635

Es importante ver el ahorro en materiales de cimentación que ofrece pasar de la solución base a la solución top-Down con la cual se construyó el proyecto Hotel Hilton, ya que no solo se genera un ahorro en dinero de $ 309,799,635 (Trecientos nueve millones setecientos noventa y nueve mil seiscientos treinta y cinco pesos) sino también en el tiempo de construcción de este, factor cuyo enfoque se verá más

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adelante cuando se compare el método Top-Down con el método a cielo abierto utilizando anclajes SPRINGSOL, el cual es el objetivo del presente trabajo.

9.2. ANÁLISIS SOLUCIÓN TOP-DOWN VS SOLUCIÓN A CIELO ABIERTO