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INFORME DE DISEÑO GEOMÉTRICO
CONTRATO IDU-073 de 2008
UNiÓN TEMPORAL MANTENIMIENTO VIAL DEBOGOTÁ
BOGOTÁ D.C., JUNIO DE 2011
\
DISEÑO GEOMÉTRICOAVENIDA BOYACÁ CALZADA RÁPIDA OCCIDENTAL
CIV - 8005898ENTRE CL 2 y CL 3
Instituto
CONTRATO IDU-073 de 2008
OBRAS Y ACTIVIDADES PARA LA MALLA VIAL ARTERIAL,INTERMEDIA Y LOCAL DEL
DISTRITO DE CONSERVACiÓN SUROCCIDENTEEN LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C.
UNiÓN TEMPORAL MANTENIMIENTO VIAL DEBOGOTÁ
BOGOTÁ D.C., JUNIO DE 2011
INFORME DE DISEÑO GEOMÉTRICO
UNION TEMPORAL MANTENIMIENTO VIAL - DISTRITO DE
Versión 0.0 CONSERVACiÓN No 5 SUROCCIDENTE HOJA 1 DE JINFORME DE DISEÑO GEOMÉTRICO
CONTROL DE MODIFICACIONES AL DOCUMENTO
---.,-----'""'------_. --~---_._---------------"---REVISIÓN
N°o
NUMERAL MODIFICADO FECHA OBSERV ACIONES
Versión Inicial
REVISIÓN Y APROBACIÓN:
REVISIÓN /APROBACIÓN
INTERVENTORÍA:
oNUMERO DE REVISION
ELABORACIÓNCONSULTORÍA:
Revisó
Jorge Humberto SánehezJ
#matriclIlarofesional
rofesionalAprobó Nombre/Sigla
Elaboró Nombre/Sigla
Lina María Neira G./ CoordinadoraConsultoría
Firma
Revisó Nom bre/Sigla
~~~.• 2~98790 CND
Firma
#matriclllaprofesional
Aprobó Nom bre/Sigla
Firma
#matriclllarofesional
Firma
#matriclllarofesional
INFORME DE DISEÑO GEOMÉTRICO
DISTRITO DE CONSERVACION No 5 SUROCCIDENTE
Versión 0.0 DISEÑO GEOMÉTRICO - PRIORIDAD 2AVENIDA BOYACÁ CALZADA RÁPIDA OCCIDENTAL
ENTRE CAllE 2 Y ct, 3 -CI 8005898
CONTENIDO
Pág.
1. INTRODUCCiÓN 5
1.1 CONSIDERACIONES GENERALES 6
1.2 OBJETIVO 6
1.3 METODOLOGfA 71.3.1 Recopilación de Información 71.3.2 Diseño Definitivo " 7
2. DESCRIPCiÓN Y LOCALIZACiÓN DEL PROYECTO 10
3. TRABAJOS DE OFICINA 10
3.1 DISEÑO GEOMÉTRICO ··..· 103.1.1 Parámetros de Diseño 103.1.2 Diseño en Planta ·· · 123.1.3 Diseño en perfil ·················12
4. ANEXOS 14
ANEXO 1. ALINEAMIENTO HORIZONTAL.. 16
ANEXO 2. ALINEAMIENTO VERTICAL 17
ANEXO 3. CARTERA DE LOCALIZACiÓN 18
ANEXO 4. PLANOS PLANTA PERFIL 19
ANEXO 5. PLANOS SECCIONES TRANSVERSALES 20
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1. INTRODUCCiÓN
El instituto de Desarrollo Urbano (IDU), realizó la zonificación de la ciudad para la
realización del mantenimiento y rehabilitación, reconstrucción y construcción de la malla
vial de Bogotá, mediante el programa de Distritos de Conservación, el cual tiene como
objetivo integrar las acciones de intervención de mantenimiento, rehabilitación,
reconstrucción y construcción en la malla vial arterial, intermedia y local, optimizando la
aplicación de los recursos disponibles para elevar el nivel de servicio de las vías, evitar el
deterioro, prolongar la vida útil y mejorar las condiciones de movilidad en los tramos que
sean priorizados dentro de cada Distrito.
El Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) sectorizó la ciudad de Bogotá en 6 zonas de
conservación, de las cuales contrató con la Unión Temporal Mantenimiento Vial de Bogotá
el Distrito de Conservación No 5 correspondiente a la zona Sur occidental para adelantar
los trabajos de recuperación de la Malla vial de las localidades de Kennedy y Bosa,
mediante el Contrato IDU 073 - 2008.
en el presente documento se exponen las características del área en estudio, metodología
y procedimiento aplicados; así como los diferentes aspectos que incidieron en la
formulación de la solución al problema que se plantea, que consiste básicamente en la
rehabilitación de la calzada rápida occidental de la avenida Boyacá entre Calle 2 y Calle
3, considerado como tramo naranja en donde solo se intervendrá la estructura de
pavimentos sin ningún tipo de afectación al espacio público existente, de acuerdo con la
sectorización que a continuación se presenta basada en los civs respectivos.
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El diseño implementado, se encamina a dar solución al problema planteado,
satisfaciendo la demanda de tráfico con nivel de servicio adecuado, dentro de los
parámetros de seguridad para los usuarios y economía para las entidades involucradas,
ciñéndose al máximo a los requerimientos y necesidades de tipo social, ambiental y las
demás áreas involucradas en el estudio, de tal manera que se brinde a la comunidad un
proyecto integral que, una vez construido, cubra las expectativas que originaron su
formulación.
El resultado de los diseños citados se plasma en los diferentes planos de construcción y
reportes de construcción; los cuales forman parte integral de este documento.
1.1 CONSIDERACIONES GENERALES
El objetivo del diseño geométrico que se encuentra localizado en la avenida Boyacá entre
Calle 8 sur y Diagonal 3, se centra en la definición de los elementos que dan lugar a la
configuración de la vía a intervenir, adecuando sus alineamientos al espacio público
existente y encaminándose a mitigar los efectos de operaciones nocivas, resultantes de la
configuración actual.
1.2 OBJETIVO
El objeto del estudio de diseño geométrico se centra en la definición de la configuración
de la calzada que integra el proyecto, que se encuentra localizado la avenida Boyacá
entre Calle 8 sur y Diagonal 3, controlando el diseño bajo parámetros previamente
establecidos de tal forma que la solución se ajuste a las necesidades de drenaje,
limitaciones por aspectos urbanos existentes y demás características técnicas.
El estudio del Diseño Geométrico tiene por objetivos específicos:
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• Recopilar, procesar y analizar la información requerida para el proyecto.
• Elaborar el diseño geométrico definitivo más adecuado, en términos de
seguridad, funcionalidad, comodidad y economía sin ningún tipo de afectación
al espacio público existente.
~ Suministrar la información (Planos, reportes y carteras de localización), que
permitan la construcción del tramo objeto de diseño.
• Obtener la aprobación del diseño geométrico del tramo en estudio, por parte de
la Interventoría.
1.3 METODOLOGíA
Teniendo como punto de partida la información suministrada por GEOTECNIA y
CIMENTACIONES, se estableció la metodología de trabajo para la elaboración del Diseño
Geométrico para la intervención del proyecto que se encuentra localizado en la avenida
Boyacá Calle 2 y Calle 3 la cual se describe a continuación:
1.3.1 Recopilación de Información
La primera fase de los Estudios y Diseños Geométricos, Reconocimiento y Localización,
se desarrolló llevando a cabo la ubicación en terreno del proyecto, su reconocimiento e
identificación cualitativa de características más relevantes, así como la identificación del
entorno por medio de visitas a la zona.
Después de superada esta primera fase, durante la Recopilación de información, se llevó
a cabo la obtención del levantamiento topográfico del terreno, superada esta etapa se
procedió a definir los principales parámetros de diseño a utilizar.
1.3.2 Diseño Definitivo
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Después de analizar todas las variables propuestas, se elabora el diseño más adecuado
para la operación del tramo a intervenir, de tal manera que se le pueda brindar
funcionalidad, comodidad y seguridad al usuario. Se hace un diseño geométrico en planta
y perfil incluyendo todos los elementos requeridos, teniendo en cuenta las
especificaciones y los parámetros de diseño, las características del área de influencia del
proyecto, así como de las condiciones exigidas para el desarrollo del mismo y
recomendaciones o criterios de diseño geométrico existentes (Manual de Diseño
Geométrico para Carreteras - INVIAS, A POLlCY ON GEOMETRIC DESIGN OF
HIGWAYS AND STREETS -AASHTO, etc.)
Se presentan secciones transversales cada 10 metros (además de los sitios particulares
dónde se requiera, de acuerdo con las variaciones del perfil longitudinal y/o transversal),
detallando pendientes, cotas y medidas requeridas para llevar a cabo la construcción de
la obra, asegurando su funcionalidad en todos los aspectos que comprende un proyecto
vial, tales como movilidad y seguridad vehicular y peatonal.
El diseño presentado responde a las técnicas y recomendaciones de ingeniería vial, de
tránsito y transporte, con el fin de obtener un diseño económico, funcional y seguro.
El presente informe contiene anexos, cálculos efectuados, parámetros de diseño
geométrico utilizados y demás aspectos que justifican el contenido del proyecto definitivo.
La metodología desarrollada en el presente estudio de Diseño Geométrico se presenta en
la Figura 1.
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Figura 1. Metodología diseño geométrico.
( INICIO )Reconocimiento, Localización
Vis ita de Ca mpoÁrea de Influencia
Recopilación de 1nformación
Levantamientos TopográficosParámetros de Diseno
NO
7CALCULO TOPOGRAFíA
DECAMPO DISEÑO EN PLANTA DISEÑO EN PERFIL
Chequeos en campo de empalmes con Bocacalles.accesos a predios y sistemas de drenaje existentes.
ESTUDIOS Y DISEÑOS GEOMÉTRICOS
Planos Planta- Perfil, cotas de pavimento ySecciones Transversales
Reportes de diseño geométrico vertical y horizontal
Cantidades de Obra de movimiento de rier ru
Car tcr a de Localización
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2. DESCRIPCiÓN Y LOCALIZACiÓN DEL PROYECTO
El proyecto está localizado en la localidad de Bosa, en Bogotá Distrito Capital y
caracterizado como tramo Naranja, está ubicado en la Avenida Boyacá en la calzada
rápida occidental, entre Calle 2 y Calle 3, el cual tiene una longitud de 298 m cuyo CIV de
intervención es 8005898.
TABLA 2. CARACTERíSTICAS DEL TRAMO A INTERVENIR (CIV'S)
I AV BOYA CA RAP OCCIDENTAL I Calle 2 I Calle 3 8005898 NARANJA
3. TRABAJOS DE OFICINA
Una vez estudiados los levantamientos topográficos, se desarrollaron las siguientes
actividades:
3.1 DISEÑO GEOMÉTRICO
Los criterios utilizados para la realización del estudio de diseño geométrico se enfocaron
en la definición y solución técnica de las necesidades mismas del proyecto, apoyándose
en los parámetros técnicos establecidos en los términos de referencia, los cuales refieren
a los manuales de Diseño Geométrico deIINVIAS, y de la AASHTO.
Los trabajos realizados para la ejecución del Diseño Geométrico del Proyecto, se basan
en las actividades siguientes:
3.1.1 Parámetros de Diseño
Un aspecto importante a destacar, para el desarrollo del diseño vial, lo constituyen los
criterios de diseño que se tengan en cuenta para el análisis detallado que conlleva a la
selección de parámetros tendientes a lograr finalmente un proyecto armónico que
conserve la consistencia requerida entre los diseños planimétrico y altimétrico y las
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condiciones físicas del tramo en estudio, de tal manera que se brinden al usuario las
mejores condiciones de seguridad y comodidad.
Con base en el análisis de la topografía del tramo a intervenir y observaciones de campo,
se han establecido parámetros generales que rigen el diseño. Como primer criterio de
diseño, se tuvo en cuenta la necesidad de resolver adecuadamente los problemas
hidráulicos que presenta la vía en algunos tramos.
3.1.1.1 Velocidad
Considerando que la topografía, el tráfico a servir y la velocidad de diseño son los
aspectos relevantes que definen las características finales de la vía a construir y por
ende sus condiciones de operación, merece especial atención la selección de la
velocidad de diseño puesto que es el aspecto que incide directamente en la definición de
los demás parámetros de diseño; ya que por las condiciones de este proyecto, el diseño
debe ceñirse al máximo a la topografía actual, con base esto se garantizó una velocidad
de diseño de 60 K.P.H. A partir de estos criterios, Se definieron los demás parámetros
de diseño.
3.1.1.2 Parámetros de diseño del tramo a intervenir
A continuación se describen los parámetros establecidos para el diseño geométrico de la
Avenida Boyacá en la calzada rápida occidental de la avenida Boyacá entre Calle 8 sur y
Diagonal 3 en Bogotá D. C., los cuales son fijados por documentos guía como el "Manual
de diseño geométrico para carreteras" deIINVIAS.
Tabla 3-1 Parámetros de DiseñoVelocidad de Diseño 60 K.P.HRadio mínimo de Curvatura para Vel. 60 K.P.H 135 mPendiente longitudinal mínima 0.30%Pendiente longitudinal máxima 8.0%Pendiente transversal o bombeo 2%Peralte máximo 4%
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Ancho de Calzada 7.0mAncho de Carril 3.50 mK curva vertical cóncava 18K curva vertical convexa 17
3.1.2 Diseño en Planta
Una vez reunida esta información se procedió a la elaboración del diseño en planta.
Dentro de la cual se tenía como limitante la conservación del corredor existente para
evitar cualquier tipo de afectación predial y garantizar un drenaje adecuado, La calzada dediseño mantiene una pendiente transversal variable entre 1.0 y 2.0% drenando hacia el
costado derecho en el sentido del abscisado de la vía, conduciendo las aguas lluvias y deescorrentía a los sumideros existentes a lo largo del tramo objeto de diseño. Debido a que
existe Espacio Público recientemente construido y bocacalles las cuales deben ser
afectadas en lo mínimo posible, se trabajó con el criterio de conservar con las
adecuaciones pertinentes la rasante existente.
Anexo al presente informe se hace entrega del reporte del alineamiento horizontal del eje
diseño generado por el Programa Eagle Point. Igualmente se entrega las carteras de
coordenadas y cotas de pavimento para la localización de dicho eje.
3.1.3 Diseño en perfil
Una vez introducidos los datos de las secciones transversales tomadas en campo al
programa de diseño se procedió al diseño de la rasante respectiva de la vía con el criterio
de ajustarse lo máximo a la configuración topográfica existente en la zona, mejorar las
condiciones hidráulicas, así mismo implementar curvas verticales en los puntos de
inflexión vertical en donde la diferencia algebraica de pendiente fuera superior al 1.5%,
revisando que el parámetro k cumpliera con lo estipulado en el manual de INVIAS para
curvas verticales cóncavas y convexas. Se tenía como criterio de diseño la
implementación de pendiente longitudinal mínima del 0.30% y máxima del 8.0%
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3.1.4 Secciones Transversales
Haciendo uso del software de diseño se generan las secciones transversales cada 10
metros, además de los sitios en donde se requiera a lo largo del tramo; Para el diseño de
secciones transversales se tomo como pendiente transversal mínima o bombeo normal el
0.5% critico.
3.1.5 Sección transversal típica
La sección típica considerada está constituida por dos carriles de 3.50m y el bombeo
considerado es de 2.0 % a un agua, hacia el costado derecho de la vía en el sentido del
abscisado.
Figura 2. Sección Típica Implementada
5eOCIÓN -mc., De J:IISEtbAY!M)A oov.t.eA QK72} CfV. ~1.Q111&
B'm1E C.t.I..L.E ~. DIAOOtW. 3,,_~CAI.L\..DA "-""'A oe«:eM"Al. r-~
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En los planos planta perfil correspondiente a cada CIVS se observan las secciones
transversales según lo existente en terreno y de acuerdo con la calzada a diseñar.
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4. ANEXOS
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ANEXO 1.
REPORTE ALINEAMIENTO HORIZONTAL AVENIDA BOYACÁ CALZADA RÁPIDAOCCIDENTAL CIV 8005898
User Name: user-toshibaProject: (GyC) AV BOY RlIPOCC 8005898 - 6237SubProject: 8006237 - 8005898, 001
Date: 06-09-12Time: 20:18:59Paqe : 1
R O A DCA L C - Centerline~===============================================================================PI # STATION NORTHING EASTING ANGLE Distance
BOP 0+402.0001 0+414.837EOP 0+700.000
102960.979102973.730103257.509
93222.05393223.53593251.591
NE6.3737NE5.3847
12.837285.162
User Name: user-toshibaProject: (GyC) AV BOY RAP OCC 8005898 - 6237SubProject: 8006237 - 8005898 001
Date: 06-09-12Time: 20:19:03Page: 1
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ANEXO 2.
REPORTE ALINEAMIENTO VERTICALAVENIDA BOYACÁ CALZADA RÁPIDA OCCIDENTAL
CIV 8005898
User Name: user-toshiba Date: 06-09-12Project: IGyCI AV BOY RAP OCC 8005898 - 6237 Time: 20:1.9:03SubProject: 8006237 - 8005898 001 Page: 1
R O A DCA L C -CenterIine~~==============~=~===========~~=~=============================================~VERT. STATION Elevation GRADE I%SLOP¡;;I DISTANC¡;;
BOP 402.000 2555.135 -0.43 63.0001 465.000 2554.866 -0.30 105.0002 570.000 2554.548 -0.59 30.0003 600.000 2554.371 -0.34 100.000EOP 700.000 2554.036
STATION EQUATIONS===============================================~=================================STATION BACK STATION AHEAD---------------------------------------------------------------------------------N/A
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AVENIDA BOYACÁ CALZADA RÁPIDA OCCIDENTALENTRE CALLE 8 S Y DIAGONAL 3 -CIV 8006237-8005898
ANEXO 3.1CARTERA DE LOCALIZACIÓN
AVENIDA BOYACA CALZADA RÁPIDA OCCIDENTAL - CIVS 8005898
CALZADA RAPIDA OCODENTAL AVENIDA BOYACA
CARTERA DE LOCALlZACION OV 80062378005898
BORDE IZQUIERDO EJE BORDE DERECHOABS
NORTE ESTE COTA DISTANCIA PERALTE NORTE ESTE COTA NORTE ESTE COTA DISTANCIA PERALTE
K0+402.00 102961.383 93218.5766 2555.02 -3.50 -3.23% 102960.979 93222.0532 2555.13 102960.575 93225.5298 2555.18 3.50 1.21%
K0t4lO.00 102969.329 93219.4998 2555.05 -3.50 -1.57% 102968.925 93222.9764 2555.10 102968.521 93226.453 2555.12 3.50 0.50%
K0t420.00 102979.212 93220.5596 2554.99 -3.50 -2.00% 102978.868 93224.0426 2555.06 102978.524 93227.5256 2555.08 3.50 0.50"10
K0t430.00 102989.164 93221.5435 2554.95 -3.50 -2.00% 102988.819 93225.0265 2555.02 102988.475 93228.5095 2555.09 3.50 2.00%
K0+440.00 102999.115 93222.5273 2554.90 -3.50 -2.00% 102998.771 93226.0103 2554.97 102998.427 93229.4934 2555.04 3.50 2.00"10
K0+450.00 103009.067 93223.5112 2554.86 -3.50 -2.00% 103008.722 93226.9942 2554.93 103008.378 93230.4772 2555.00 3.50 2.00%
K0+460.00 103019.018 93224.4951 2554.82 -3.50 -2.00% 103018.674 93227.9781 2554.89 103018.33 93231.4611 2554.96 3.50 2.00%
K0t470.00 103028.97 93225.4789 2554.78 -3.50 -2.00% 103028.625 93228.962 2554.85 103028.281 93232.445 2554.92 3.50 2.00%
KO+480.00 103038.921 93226.4628 2554.75 -3.50 -2.00% 103038.577 93229.9458 2554.82 103038.232 93233.4289 2554.89 3.50 2.00%
K0t490.00 103048.873 93227.4467 2554.72 -3.50 -2.00% 103048.528 93230.9297 2554.79 103048.184 93234.4127 2554.86 3.50 2.00%
K0+500.00 103058.824 93228.4306 2554.69 -3.50 -2.00% 103058.48 93231.9136 2554.76 103058.135 93235.3966 2554.83 3.50 2.00%
K0+510.00 103068.776 93229.4144 2554.66 -3.50 -2.00% 103068.431 93232.8975 2554.73 103068.087 93236.3805 2554.80 3.50 2.00%
K0+520.00 103078.727 93230.3983 2554.63 -3.50 -2.00% 103078.383 93233.8813 2554.70 103078.038 93237.3643 2554.77 3.50 2.00%
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AVENIDA BOYACÁ CALZADA RÁPIDA OCCIDENTALENTRE CALLE 8 S Y DIAGONAL 3 -CIV 8006237-8005898
CARTERA DE LOCALIZACIÓNAVENIDA BOY ACA CALZADA RÁPIDA OCCIDENTAL - CIVS 8005898
K0+530.oo 103088.679 93231.3822 2554.60 -3.50 -2.00% 103088.334 93234.8652 2554.67 103087.99 93238.3482 2554.74 3.50 2.00%
K0+540.oo 103098.63 93232.3661 2554.57 -3.50 -2.00% 103098.286 93235.8491 2554.64 103097.941 93239.3321 2554.71 3.50 2.00%
K0+550.oo 103108.582 93233.3499 2554.54 -3.50 -2.00% 103108.237 93236.8329 2554.61 103107.893 93240.316 2554.68 3.50 2.00%
K0+560.oo 103118.533 93234.3338 2554.51 -3.50 -2.00% 103118.189 93237.8168 2554.58 103117.844 93241.2998 2554.65 3.50 2.00%
K0+570.oo 103128.485 93235.3177 2554.48 -3.50 -2.00% 103128.14 93238.8007 2554.55 103127.796 93242.2837 2554.62 3.50 2.00%
K0+580.oo 103138.436 93236.3015 2554.42 -3.50 -2.00% 103138.092 93239.7846 2554.49 103137.747 93243.2676 2554.56 3.50 2.00%
K0+590.oo 103148.387 93237.2854 2554.36 -3.50 -2.00% 103148.043 93240.7684 2554.43 103147.699 93244.2515 2554.50 3.50 2.00%
KO+6OO.oo 103158.339 93238.2693 2554.30 -3.50 -2.00% 103157.995 93241.7523 2554.37 103157.65 93245.2353 2554.44 3.50 2.00%
K0+610.oo 103168.29 93239.2532 2554.27 -3.50 -1.90% 103167.946 93242.7362 2554.34 103167.602 93246.2192 2554.41 3.50 2.00%
K0+620.oo 103178.242 93240.237 2554.24 -3.50 -1.80% 103177.898 93243.7201 2554.30 103177.553 93247.2031 2554.37 3.50 2.00%
K0+630.oo 103188.193 93241.2209 2554.21 -3.50 -1.70% 103187.849 93244.7039 2554.27 103187.505 93248.1869 2554.34 3.50 2.00%
KO+64O.oo 103198.145 93242.2048 2554.18 -3.50 -1.60% 103197.801 93245.6878 2554.24 103197.456 93249.1708 2554.31 3.50 2.00%
K0+650.oo 103208.096 93243.1887 2554.15 -3.50 -1.50% 103207.752 93246.6717 2554.20 103207.408 93250.1547 2554.27 3.50 2.00%
K0+660.oo 103218.048 93244.1725 2554.12 -3.50 -1.40% 103217.704 93247.6555 2554.17 103217.359 93251.1386 2554.24 3.50 2.00%
K0+670.oo 103227.999 93245.1564 2554.09 -3.50 -1.30% 103227.655 93248.6394 2554.14 103227.311 93252.1224 2554.21 3.50 2.00%
K0+680.oo 103237.951 93246.1403 2554.06 -3.50 -1.20% 103237.606 93249.6233 2554.10 103237.262 93253.1063 2554.17 3.50 2.00%
K0+690.oo 103247.902 93247.1241 2554.03 -3.50 -1.10% 103247.558 93250.6072 2554.07 103247.214 93254.0902 2554.14 3.50 2.00%
xo-zoo.oo 103257.854 93248.108 2553.93 -3.50 -3.10% 103257.509 93251.591 2554.04 103257.165 93255.0741 2554.14 3.50 3.10%
CONTRATO IDU - 073-2008