1. INTRODUCCIÓN En vista del crecimiento poblacional en los últimos años en la zona de la comuna 18 de la ciudad de Cali, se ha generado la necesidad de mejora de las condiciones en las que se movilizan los peatones. Uno de los sectores con mayor flujo se localiza en la margen izquierda del río Meléndez aledaño al Centro Educativo Fe y Alegría (ver Figura 1), donde transitan alrededor de 2500 peatones diarios. Esta necesidad ha sido plenamente identificada por la comunidad del sector, quien ha venido trabajando con algunos miembros del cuerpo docente del Centro Educativo y la Pontificia Universidad Javeriana en un proyecto articulado denominado. Este proyecto tuvo como objeto realizar el diseño geométrico del sendero peatonal involucrando tres componentes fundamentales: geométrico, geotécnico y arquitectónico. a) b) Camino actual c) Figura 1. a) Ubicación general del sitio; b) Condiciones actuales del sendero; y c) Camino actual. A continuación son explicados los elementos básicos del diseño del sendero, discriminados en los tres componentes principales, finalmente es incluido el presupuesto de la obra.
2. DISEÑO GEOMÉTRICO Debido a la complejidad del terreno, se vio la necesidad de realizar dos tramos; el primero denominado Tramo 1, consiste en una rampa con tramos rectos y curvas de 180 logrando descender de forma suave por el terreno, que gracias a su estructura en lleno permitió que se minimizara la pendiente para el Tramo 2 (sendero), ambos cumpliendo las restricciones del Manual de Accesibilidad al Medio Físico y al Transporte (Universidad Nacional de Colombia, 2000) y a su vez reducir el costo final de la obra debido a que minimiza la cantidad de movimiento de tierra. El segundo tramo es un sendero que se caracteriza por que en su construcción solo lleva corte y unos sectores cortos con llenos que no superan los 0,75 m. En cuanto a la pendiente de la rampa y el sendero, ambos tienen una pendiente longitudinal de 12% con sectores de descanso de 4 m con 0% y 3 m con descansos de 4% respectivamente. La bondad de la solución geométrica planteada se muestra en la Figura 2, donde el lleno del Tramo 1 compensa las pendientes superiores al 25%, mientras que el Tramo 2 sigue pendientes inferiores al 25%.
3. DISEÑO GEOTÉCNICO Figura 2. Mapa de pendientes (elaborado con ArcGIS) Inicialmente se analizaron todos los resultados de laboratorio adelantados en 2015-2 por el grupo de Mecánica de Suelos de la PUJ-Cali. Fueron calculados los parámetros mecánicos del suelo (ver Tabla 1), incluyendo las características de compactación y la resistencia a la erosión interna y
superficial mediante los ensayos de Pin-Hole e Inderbitzen respectivamente. Estos resultados permitieron identificar que el material superficial del sitio serviría para hacer los llenos estructurales. El perfil geotécnico representativo fue definido a partir de tres apiques superficiales y dos líneas de refracción sísmica. Se revisaron las condiciones de estabilidad actuales empleando cuatro secciones transversales mediante el programa SLIDE v 6.0 (Rocsience Inc., 2015), se identificó que no se satisfacen las condiciones de estabilidad bajo carga sísmica obteniendo un factor de seguridad de 0,833 (ver Figura 3). Tabla 1. Propiedades mecánicas del suelo para la modelación de la estabilidad. Característica Estrato 1 Estrato 2 Estrato 3 Tipo de suelo Limo Elástico Arenoso Saprolito Transición suelo-roca Profundidad (m) 0-4,5 0-4,5 7 Peso unitario (kn/m 3 ) 16,42 16,72 17,25 Cohesión (kpa) 50 35 35 Angulo de fricción ( ) 28 28 28 Figura 3. Resultado del análisis de estabilidad para la condición actual bajo cargas sísmicas. Debido a la condición anterior se hizo necesaria la aplicación de métodos correctivos mecánicos para evita condiciones de inestabilidad de la ladera. Para atender esta condición se propusieron muros de contención en tierra armada con refuerzo en geotextil tejido, y para evitar la erosión por flujo de agua se propuso un sistema de drenaje compuesto por cunetas a lo largo de todo el sendero, cunetas escalonadas a lo largo de la ladera y Geodrenes en la parte posterior de la estructura de contención. Toda la solución cumplió las restricciones consignadas en el Reglamento Colombiano de Diseño y Construcción Sismo Resistente (AIS, 2010). En la Figura 4 se presenta la configuración final propuesta y el análisis bajo la condición sísmica, obteniendo factores de seguridad superiores a los exigidos por la NSR-10.
Figura 4. Resultados del análisis de estabilidad para la solución propuesta. 4. PROPUESTA ARQUITECTONICA Además de dar una solución ingenieril al problema de movilidad de esta comunidad, este proyecto tuvo en cuenta la importancia del aprovechamiento del espacio público, contemplando la construcción de pequeñas zonas de descanso en el transcurso del sendero, y asimismo se buscó la forma de conservar los árboles existentes en el terreno (ver Figura 5 y Figura 6). Figura 5. Perfil de la propuesta arquitectónica.
Artículo científico Figura 6. Planta de la propuesta arquitectónica (elaborado con ACad 2015). 5. PRESUPUESTO FINAL DE LA OBRA Finalmente, la solución propuesta tiene un costo de $534.744.728 pesos colombianos, en la Tabla 2 se presenta el presupuesto detallado. Tabla 2. Presupuesto de la obra ITEM ACTIVIDAD 1 1.1 1.1.1 UND. CANT. VALOR UNITARIO VALOR TOTAL ESPECIFICICA CIONES TECNICAS OBRAS PRELIMINARES LOCALIZACION Y REPLANTEO LOCALIZACION Y REPLANTEO TRAMO 1 SENDERO DE VIDA ML 170,88 $ 3.110 $ 531.505 EPM 104
ITEM ACTIVIDAD UND. 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.2 LOCALIZACION Y REPLANTEO TRAMO 2 SENDERO DE VIDA LOCALIZACION Y REPLANTEO CUNETA U60 TRAMO 1 LOCALIZACION Y REPLANTEO CUNETA U60 TRAMO 2 LOCALIZACION Y REPLANTEO DESCANSOS CERRRAMIENTO TELA FIB.TEJIDA H=2.1 M-BORD CANT. VALOR UNITARIO VALOR TOTAL ML 302,45 $ 3.110 $ 940.740 ML 23,59 $ 3.110 $ 73.374 ML 90,51 $ 3.110 $ 281.522 M2 24 $ 691 $ 16.589 ML 352,23 4 $ 7.520 $ 2.648.800 ESPECIFICICA CIONES TECNICAS 1.3 CORTE ARBOL MAS RETIRO UND 8 $ 92.707 $ 741.658 INVIAS ART 203 1.4 CAMPAMENTO UND 1 $ 1.000.000 $ 1.000.000 1.5 BAÑOS PORTATILES DIA 186 $ 35.000 $ 6.510.000 2 MOVIMIENTOS DE TIERRA 2.1 EXCAVACION A MAQUINA SIN RETIRO M3 2.2 ACARREO DE MATERIAL DE EXCAVACION M3 2.3 RETIRO DE SOBRANTE - MATERIAL DE EXCAVACION 3941,4 93 3941,4 93 $ 2.851 $ 11.237.985 $ 2.268 $ 8.939.306 VIAJE 531,32 $ 15.000 $ 7.969.800 2.4 RELLENO COMPACTADO CON GEOTEXTIL M3 $ 0 2.4.1 RELLENO MATERIAL SITIO COMPACTADO M3 1284,8 9 $ 12.596 $ 16.184.526 2.4.2 GEOTEXTIL T1700 M2 4748,5 $ 4.962 $ 23.562.057 EPM 101 210-13 683 2.4.4 GEODRÉN PLANAR H:1m (ESPALDÓN) M 68 $ 44.702 $ 3.039.736 2.4.5 GEODRÉN PLANAR H:0.5m (LLORADEROS) M 80 $ 26.501 $ 2.120.080 673 2.4.7 BIOMANTO M2 2166,6 55 3 PAVIMENTACION Y OBRA ARQUITECTONICA $ 35.003 $ 75.838.992 3.1 ADOQUIN 40x40x6 M2 558,77 $ 62.648 $ 35.005.577 3.2 SARDINEL EN CONCRETO 10X30 MAS HIERRO 811 510 ML 946,66 $ 17.885 $ 16.930.825 EPM 402 3.3 BARANDA METAL TUVO GAV-2" ML 946,66 $ 124.200 $ 117.575.172-3.4 BANCA CONCRETO COLONIAL L=120 A=70 H=9O UND 18 $ 120.960 $ 2.177.280 EPM 505 3.5 TECHO DE DESCANSO M2 24 $ 450.000 $ 10.800.000 EPM 1611 3.6 PEDESTALES UND 12 $ 300.000 $ 3.600.000-3.7 ILUMINACION UND 47 $ 269.000 $ 12.643.000 EPM 901 3.8 POSTE TUBO GALV UND 47 $ 42.791 $ 2.011.162 EPM 1913 4.1 4.3 4 OBRAS DE DRENAJE CUNETAS U60 Y U20 EN CONCRETO 3000 PSI E=0.15 CUNETA AUXILIAR (CARCAMO) EN CONCRETO 3000 PSI E=0.15 M3 163,12 6 $ 274.198 $ 44.728.816 M3 38,88 $ 274.198 $ 10.660.817 TOTAL $ 417.769.319 ADMINISTRACIÓN (15%) $ 62.665.398 IMPREVISTOS (5%) $ 20.888.466 UTILIDAD (8%) $ 33.421.545 TOTAL DEL PRESUPUESTO PARA LA OBRA SENDERO DE VIDA $ 534.744.728 671 671
6. Referencias bibliográficas AIS. (2010). NSR-10 Título H- Estudios Geotécnicos. Bogotá D.C. Rocsience Inc. (2015). Guía del usuario - Inicio rápido SLIDE v 6.0. Toronto, Ontario. Universidad Nacional de Colombia. (2000). Accesibilidad al medio físico y al transporte. Bogotá D.C.