Caja de operación de válvulas tipo 2, con medidas interiores de 1.00 x 0.90 mts, con muros de tabique de 14 cms de espesor, aplanado y pulido interior con mortero cemento-arena 1:3, plantilla de concreto f’c=150 kg/cm2 de 10 cms de espesor y losa de concreto f’c=250 kg/cm2 t.m.a 3/4″, armada con varilla de 3/8″ a cada 20 cms en ambos sentidos; se incluye: materiales, mano de obra y herramienta.

El Acceso Seguro a tu Red de Agua: Todo sobre la Caja de Válvulas Tipo 2

Enterrada bajo las calles, esta estructura es esencial para el control del agua potable. Pero su construcción no es arbitraria. En esta guía, te daremos las caja de válvulas tipo 2 medidas exactas según los planos oficiales de CONAGUA, su proceso constructivo y un análisis de su costo unitario.

La caja para operación de válvulas tipo 2 es una estructura de registro estandarizada, un guardián silencioso de la infraestructura subterránea que protege y permite el acceso a las válvulas de la red de agua potable. Lejos de ser un simple pozo de ladrillos, cada una de sus características, desde sus dimensiones internas hasta la resistencia del concreto de su tapa, está estrictamente normada por la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) o por el organismo operador de agua local. Esta estandarización no es un capricho burocrático; es un pilar fundamental para la operación, el mantenimiento y la longevidad de las redes hidráulicas en todo México. Asegura que cualquier cuadrilla de mantenimiento, en cualquier parte del país, pueda acceder y operar una válvula de manera segura y eficiente. En esta guía técnica completa, desglosaremos el plano caja de valvulas tipo 2 conagua, detallaremos el proceso de construcción de caja de válvulas paso a paso y analizaremos el precio unitario de caja de valvulas para que puedas planificar y ejecutar tu proyecto con la máxima precisión técnica y financiera para el año 2025.

Alternativas Constructivas para Cajas de Válvulas

La elección del método constructivo para un registro para valvulas de agua potable es una decisión estratégica que impacta el costo, la velocidad y la durabilidad del proyecto. No existe una única solución "correcta"; la elección depende de las prioridades del proyecto, ya sea la rapidez en un desarrollo urbano a gran escala o la optimización de costos en una obra municipal específica. A continuación, se comparan las alternativas más comunes en México.

Caja de Válvulas de Mampostería (Tabique Rojo Recocido)

Este es el método tradicional y el más extendido en México, frecuentemente especificado en los planos tipo oficiales.

• Ventajas: Los materiales (tabique, cemento, arena) son económicos y están disponibles en todo el país. La mano de obra local está ampliamente familiarizada con las técnicas de albañilería, lo que facilita su construcción sin necesidad de equipo especializado. Es un método flexible que se adapta bien a irregularidades en el terreno.
• Desventajas: Es un proceso lento y laborioso que depende en gran medida de la habilidad del oficial albañil. Requiere tiempos de fraguado para el mortero y el concreto, lo que alarga el cronograma de obra. Si el aplanado interior no se ejecuta correctamente con un impermeabilizante, es susceptible a filtraciones.
• Velocidad de Instalación: Lenta (típicamente 2-3 días por pieza, incluyendo tiempos de curado).
• Costo: Es la opción más económica en términos de costo directo de materiales y mano de obra para pocas unidades.

Caja de Válvulas de Concreto Armado Colado en Sitio

Una alternativa más robusta, ideal para cajas de grandes dimensiones o aquellas ubicadas en zonas de tráfico pesado que demandan una mayor resistencia estructural.

• Ventajas: Genera una estructura monolítica, sin juntas, lo que le confiere una excelente estanqueidad y una durabilidad superior. Su resistencia a la compresión es significativamente mayor que la de la mampostería.
• Desventajas: Requiere la fabricación e instalación de cimbra (encofrado), lo que incrementa el costo y el tiempo de ejecución. El concreto necesita un periodo de curado de varios días antes de poder recibir cargas, lo que puede retrasar el relleno de la zanja y la repavimentación.
• Velocidad de Instalación: Lenta a moderada. Aunque el colado es rápido, el tiempo de preparación de la cimbra y el curado del concreto la hacen más lenta que las opciones prefabricadas.
• Costo: Moderado a alto. El costo de la cimbra y el mayor volumen de concreto y acero la hacen más cara que la mampostería.

Registros Prefabricados de Concreto

Consisten en módulos (base, cuerpo y tapa) fabricados con concreto de alta resistencia en una planta industrial y transportados al sitio para su montaje.

• Ventajas: La velocidad de instalación es su principal beneficio; un registro puede quedar montado en cuestión de horas, minimizando la interrupción del tráfico. La calidad es uniforme y controlada en fábrica, garantizando la resistencia y las dimensiones precisas. Se reduce drásticamente la necesidad de mano de obra en el sitio.
• Desventajas: El costo inicial por pieza es considerablemente más alto que el de las opciones construidas en sitio. Requiere maquinaria pesada (grúa o retroexcavadora) para su descarga y colocación. Las juntas entre los módulos son un punto potencial de filtración si no se sellan adecuadamente.
• Velocidad de Instalación: Muy rápida.
• Costo: Alto. El costo del producto y la logística de transporte son elevados, aunque se compensan parcialmente con el ahorro en tiempo y mano de obra.

Cajas Prefabricadas de Polietileno de Alta Densidad (HDPE) o Concreto Polimérico

Esta es la alternativa más moderna, utilizando materiales avanzados que ofrecen un rendimiento superior en condiciones específicas. El concreto polimérico, por ejemplo, utiliza resinas en lugar de cemento, lo que le confiere propiedades distintas.

• Ventajas: Son extremadamente ligeras, lo que facilita su transporte y manejo manual sin necesidad de grúas. Son 100% impermeables y altamente resistentes a la corrosión y al ataque de agentes químicos presentes en el suelo, lo que las hace ideales para zonas costeras o industriales. La instalación es la más rápida de todas las opciones.
• Desventajas: Tienen el costo inicial más elevado. Aunque existen versiones reforzadas para tráfico pesado, puede haber una percepción de menor robustez en comparación con el concreto tradicional. Su disponibilidad puede ser limitada en zonas rurales.
• Velocidad de Instalación: Extremadamente rápida.
• Costo: Muy alto. Es una inversión premium justificada por la velocidad, durabilidad y resistencia a la corrosión.

Proceso Constructivo de una Caja de Válvulas de Mampostería Paso a Paso

La construcción del método tradicional de mampostería debe seguir un proceso riguroso para cumplir con las especificaciones de los planos tipo de CONAGUA y garantizar la funcionalidad y durabilidad de la estructura.

1. Trazo, Excavación y Construcción de la Plantilla de Concreto

El primer paso es el trazo topográfico para marcar en el terreno las dimensiones exteriores de la caja. Una vez definido el perímetro, se procede con la excavación, que puede ser manual o con maquinaria. Es fundamental tomar precauciones de seguridad, como la estabilización de los taludes en zanjas de más de 1.5 m de profundidad. Al llegar al fondo, se construye una plantilla de concreto simple con una resistencia de

f′c=100 kg/cm2 y un espesor de 5 a 10 cm, o bien, una base de pedacería de tabique bien compactada. Esta plantilla no es estructural; su función es crear una superficie de trabajo limpia, seca y nivelada para iniciar la construcción de los muros.

2. Desplante de los Muros de Tabique o Block

Sobre la plantilla ya fraguada, se inicia el desplante de los muros. Se utilizan tabiques rojos recocidos de 7x14x28 cm, asentados con una mezcla de mortero cemento-arena en proporción 1:3 o 1:5, según la especificación. Las hiladas de tabique se van colocando a "tezón" (con el lado más ancho a la vista) para lograr el espesor de muro requerido, usualmente de 14 cm. Es crucial que el albañil utilice plomada y nivel para asegurar que los muros queden perfectamente verticales y que las dimensiones interiores libres (ej. 1.00 x 0.90 m) se respeten con precisión.

3. Aplanado y Acabado Interior del Registro

Una vez levantados los muros, se procede a recubrir la superficie interior con un aplanado de mortero. Esta capa es vital para la impermeabilidad de la caja. Se utiliza una mezcla más rica que la del junteo, típicamente en proporción 1:4, a la que se le añade un aditivo impermeabilizante integral. El acabado debe ser "pulido" o "remolinado", alisando la superficie con una llana metálica para cerrar los poros del mortero y crear una barrera efectiva contra la infiltración de agua del subsuelo.

4. Cimbrado y Colado de la Tapa y Contratapa de Concreto Armado

La losa superior es el elemento que soportará las cargas del tráfico. Se construye una cimbra de madera (encofrado) que soporte el concreto fresco. Dentro de la cimbra, se coloca el armado de acero de refuerzo, que consiste en una parrilla de varilla de 3/8" de diámetro a cada 10 cm en ambos sentidos, tanto en el lecho inferior como en el superior si se especifica. Se debe dejar el hueco para el acceso. Posteriormente, se vierte el concreto con una resistencia a la compresión de f′c=200 kg/cm2. Es fundamental vibrar el concreto para eliminar vacíos y asegurar un curado adecuado (mantenerlo húmedo) durante al menos 7 días para que alcance su resistencia de diseño.

5. Colocación y Nivelación del Marco y Tapa de Fierro Fundido

El marco de fierro fundido (Fo.Fo.) se coloca sobre el concreto fresco de la losa de tapa. Este paso es crítico: el marco debe quedar perfectamente nivelado con la rasante final del pavimento o banqueta. Un marco mal nivelado se convierte en un riesgo y genera un molesto ruido al paso de los vehículos. Para asegurar un anclaje sólido, los planos tipo especifican soldar una varilla de 3/8" perimetralmente al marco, la cual queda ahogada en el concreto de la losa. Una vez que el concreto ha fraguado, se coloca la tapa de fierro fundido, completando así la estructura.

Desglose de Materiales para la Construcción

Para presupuestar y ejecutar correctamente una caja de válvulas de mampostería, es indispensable conocer cada uno de los componentes y su función específica dentro de la estructura.

Cantidad de Materiales para una Caja de Válvulas Tipo 2

La siguiente tabla presenta una cuantificación estimada de los materiales necesarios para la construcción de una pieza de caja de válvulas tipo 2, basada en las medidas estándar de 1.00 x 0.90 m internos y una profundidad aproximada de 1.07 m.

Análisis de Precio Unitario (APU) - 1 Pieza de Caja de Válvulas

A continuación, se presenta un ejemplo detallado de un Análisis de Precio Unitario (APU) para la construcción de 1 Pieza (Pza) de caja de válvulas tipo 2 de mampostería.

Advertencia: Los costos presentados son una estimación o proyección para 2025 y deben ser considerados como una referencia. Están basados en tabuladores de precios de la Ciudad de México y otras fuentes nacionales. Los precios reales están sujetos a inflación, tipo de cambio y variaciones regionales significativas dentro de México. Se recomienda verificar los costos con proveedores y contratistas locales.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

La construcción de infraestructura hidráulica en la vía pública está fuertemente regulada. Ignorar estos aspectos no solo pone en riesgo la calidad de la obra, sino que puede acarrear sanciones legales y, lo más importante, comprometer la seguridad de los trabajadores y del público.

Planos Tipo y Normativa de CONAGUA

Este es el aspecto más importante de todo el proyecto. Las medidas, materiales y proceso constructivo de la caja de válvulas tipo 2 están estrictamente definidos en los planos tipo oficiales de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) o del organismo operador local. Estos planos no son una simple guía, sino un documento con validez contractual y normativa. El éxito del proyecto y su aceptación por parte de la autoridad supervisora dependen de seguir estos planos al pie de la letra. Cualquier desviación no autorizada, por mínima que sea, puede ser motivo de rechazo, obligando al contratista a demoler y reconstruir la estructura a su propio costo.

Diagrama Simplificado de Caja de Válvulas Tipo 2 (Basado en Plano Tipo)

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Nota: Este es un esquema ilustrativo. Siempre se debe consultar el plano oficial vigente del organismo operador correspondiente.

Permisos para Trabajos en la Vía Pública

Dado que la construcción de caja de válvulas se realiza en la vía pública (calles o banquetas), siempre requiere permisos. El proceso generalmente involucra a dos entidades gubernamentales:

1. Organismo Operador de Agua: (ej. SACMEX, SIAPA, CMAS). Otorga la factibilidad técnica y aprueba el proyecto de conexión a la red.
2. Dirección de Obras Públicas del Municipio: Emite el permiso para romper el pavimento o la banqueta y realizar trabajos de excavación en la vía pública.

Iniciar los trabajos sin estos permisos es una infracción grave que puede resultar en la clausura de la obra y multas significativas. El trámite ante CONAGUA para obras de infraestructura hidráulica es un requisito formal.

Seguridad en Trabajos de Excavación

Las zanjas y excavaciones son una de las actividades más peligrosas en la construcción. Los derrumbes son el riesgo principal y pueden ser fatales. La seguridad es innegociable y debe incluir:

• Equipo de Protección Personal (EPP): Como mínimo, todo el personal debe usar casco, botas de seguridad con casquillo, guantes de trabajo y chaleco de alta visibilidad.
• Riesgo de Derrumbes: Según normativas de seguridad como las de la STPS, cualquier excavación con una profundidad mayor a 1.5 metros debe contar con un sistema de protección contra derrumbes. Esto puede ser un ademe (apuntalamiento de las paredes) o la conformación de taludes con un ángulo seguro.
• Señalización y Aislamiento: El área de trabajo debe estar claramente delimitada con cinta de peligro, conos o barreras físicas para evitar que peatones o vehículos caigan accidentalmente en la zanja.
• Localización de Instalaciones Subterráneas: Antes de excavar, es obligatorio verificar la existencia de otras líneas de servicio (gas, electricidad, fibra óptica, drenaje). Perforar una línea de gas o un cable eléctrico puede tener consecuencias catastróficas.

Costo Promedio por Pieza de Caja de Válvulas en México (Estimación 2025)

El costo de construcción de una caja de válvulas varía considerablemente a lo largo del territorio mexicano, influenciado por el precio de los materiales locales, el costo de la mano de obra y la logística. La siguiente tabla ofrece una estimación de costos por pieza terminada para diferentes regiones del país, basada en el APU de referencia.

Usos y Aplicaciones de las Cajas de Válvulas

Aunque su construcción es relativamente simple, la función de estas cajas es vital para la gestión de las redes de agua. Sus aplicaciones técnicas son diversas y cruciales.

Protección de Válvulas de Seccionamiento en Líneas de Distribución

El uso más común es alojar y proteger válvulas de seccionamiento o de compuerta. Estas válvulas funcionan como interruptores en la red, permitiendo a los operadores aislar tramos específicos de tubería. Esto es indispensable para realizar reparaciones, dar mantenimiento a una sección o controlar el flujo durante una emergencia, como una fuga mayor, sin tener que cortar el suministro a toda una colonia.

Registro para Válvulas de Admisión y Expulsión de Aire (VAA)

Las cajas también se utilizan para proteger Válvulas de Admisión y Expulsión de Aire (VAA), también conocidas como ventosas. Estos dispositivos se instalan en los puntos altos de las tuberías para purgar automáticamente el aire atrapado, que puede reducir la eficiencia del bombeo y causar peligrosos fenómenos de "golpe de ariete". El registro garantiza el acceso para su inspección y mantenimiento.

Acceso para Operación y Mantenimiento de la Red Hidráulica

En esencia, la caja de válvulas es la interfaz física entre los operadores y la red subterránea. Proporciona un punto de acceso seguro y limpio que permite realizar maniobras de operación (abrir o cerrar una válvula con una llave "T") y trabajos de mantenimiento, como la lubricación del vástago o el reemplazo de empaques, sin necesidad de realizar una excavación cada vez.

Cajas para Medidores de Gran Diámetro (Macromedidores)

Aunque suelen tener un diseño especial y de mayores dimensiones, el concepto de caja de registro se aplica también para alojar macromedidores. Estos medidores de flujo se instalan en las líneas principales de la red para cuantificar el volumen de agua que se entrega a grandes sectores de la ciudad o a usuarios industriales. La caja los protege y permite su lectura y calibración periódica.

Errores Frecuentes al Construir Cajas de Válvulas (y Cómo Evitarlos)

La supervisión de obra por parte de los organismos operadores es estricta. Ciertos errores constructivos son causa de rechazo inmediato. Conocerlos es la mejor forma de evitarlos.

Checklist de Control de Calidad para una Caja de Válvulas

Un supervisor de obra verificará puntos clave durante todo el proceso constructivo. Utiliza esta lista para auto-auditar tu trabajo y asegurar la aprobación final.

• Fase de Cimentación:
  • [ ] ¿Las dimensiones de la excavación son correctas y seguras (taludes/ademes)?
  • [ ] ¿La plantilla de concreto está nivelada y tiene el espesor correcto (mín. 5 cm)?
  • [ ] ¿Se ha verificado que no hay interferencias con otros servicios subterráneos?
• Fase de Albañilería:
  • [ ] ¿Los muros están construidos a plomo y con las medidas internas libres especificadas en el plano (e.g., 1.00 x 0.90 m)?
  • [ ] ¿Las juntas de mortero son uniformes y están bien llenas?
  • [ ] ¿El aplanado interior es uniforme, pulido y sin fisuras?
• Fase de Acabado:
  • [ ] ¿El armado de acero en la losa de tapa cumple con el diámetro (3/8") y separación (10 cm) del plano?
  • [ ] ¿La losa de tapa fue colada con concreto de la resistencia especificada (f′c=200 kg/cm2)?
  • [ ] ¿El marco de fierro fundido está perfectamente anclado y nivelado con el rasante del pavimento?
  • [ ] ¿El área de trabajo está limpia y libre de escombro?

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

Una vez finalizado el trabajo, es clave saber cómo cuidarlo para maximizar su durabilidad. Aquí te explicamos qué esperar y cómo mantenerlo en óptimas condiciones.

Plan de Mantenimiento Preventivo

Aunque la caja es una estructura pasiva, requiere un mantenimiento periódico que generalmente es realizado por las cuadrillas del organismo operador de agua. Este plan incluye:

• Limpieza Interior: Remoción periódica de tierra, basura u otros escombros que puedan caer dentro y obstaculizar la operación de la válvula.
• Inspección Estructural: Revisión visual del estado de la tapa y el marco de fierro fundido para detectar fisuras o desgaste excesivo que puedan comprometer la seguridad.
• Operación de la Válvula: Apertura y cierre completo de la válvula al menos una vez al año para evitar que el mecanismo se atasque o se incruste por falta de uso.

Durabilidad y Vida Útil Esperada

Una caja de válvulas construida siguiendo las especificaciones, con materiales de calidad y una correcta ejecución, es una inversión a muy largo plazo. Su vida útil esperada es de varias décadas, generalmente entre 30 y 50 años, lo cual es comparable a la durabilidad de la propia tubería que protege. Las alternativas de materiales poliméricos pueden ofrecer una vida útil aún mayor en ambientes corrosivos debido a su inherente resistencia a la degradación química.

Preguntas Frecuentes (FAQ) sobre Cajas de Válvulas

¿Dónde puedo descargar o consultar el plano oficial de la caja de válvulas tipo 2 de CONAGUA?

Los planos tipo de CONAGUA suelen estar disponibles en los manuales de la serie "Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento" (MAPAS), específicamente en los volúmenes de Redes de Distribución. También se pueden solicitar directamente en las oficinas del organismo operador de agua de tu municipio o estado, ya que a menudo tienen sus propias versiones estandarizadas basadas en las de CONAGUA.

¿Cuál es la diferencia entre la caja de válvulas tipo 1 y la tipo 2?

La principal diferencia suele ser el tamaño y, por lo tanto, el diámetro de la válvula que pueden alojar. Generalmente, la Caja Tipo 1 es más pequeña, diseñada para válvulas de menor diámetro (ej. hasta 75 mm o 3"), mientras que la Tipo 2 es más grande para alojar válvulas de diámetros mayores (ej. 75 mm a 150 mm o 3" a 6"). Las dimensiones exactas varían ligeramente entre los planos de diferentes organismos, pero la Tipo 2 siempre es de mayores dimensiones que la Tipo 1.

¿Qué tipo de tabique o ladrillo se debe usar para construir una caja de válvulas?

Se debe utilizar tabique rojo recocido de buena calidad, bien cocido y de dimensiones uniformes (generalmente 7x14x28 cm). Debe ser resistente y no absorber humedad en exceso. El uso de block de concreto también es una alternativa viable si el plano del organismo local lo permite.

El precio de la construcción de la caja, ¿incluye la válvula que va adentro?

No. El precio unitario de caja de valvulas se refiere exclusivamente a la obra civil: la excavación, la estructura de mampostería o concreto, y el marco y tapa. La válvula de seccionamiento es un concepto de costo separado que se paga por pieza e incluye su suministro e instalación.

¿Por qué la tapa de fierro fundido tiene dos piezas (tapa y contratapa)?

El sistema de dos piezas es por seguridad y funcionalidad. El marco (o contramarco) es la pieza fija que se ahoga en el concreto de la losa. La tapa es la pieza removible que permite el acceso. Este diseño asegura que la carga del tráfico se transfiera de la tapa al marco y de ahí a la estructura de concreto, protegiendo la integridad de la caja.

¿Se puede usar una caja prefabricada en lugar de construirla en sitio?

Sí, siempre y cuando el organismo operador de agua lo autorice y la caja prefabricada cumpla con las especificaciones de resistencia y dimensiones internas requeridas. Las cajas prefabricadas de concreto o polietileno ofrecen ventajas en velocidad de instalación y control de calidad, pero deben ser aprobadas por la supervisión del proyecto.

¿Qué significa que el aplanado interior deba ser "pulido"?

Un acabado "pulido" o "remolinado" significa que la superficie del aplanado de mortero se alisa con una llana metálica o de madera para cerrar la porosidad del material. Esto crea una superficie más densa y lisa, lo cual es fundamental para reducir la permeabilidad al agua y mejorar la estanqueidad del interior de la caja.

Videos Relacionados y Útiles

Para complementar la información de esta guía, se recomienda consultar los siguientes recursos audiovisuales que muestran procesos constructivos relevantes.

Muestra el proceso de excavación, cimentación y desplante de muros de mampostería, aplicable a la construcción de la caja.

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Video del Gobierno de México que muestra el proceso de construcción de un registro sanitario de mampostería, incluyendo el colado de la tapa.

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Un video práctico que muestra a un albañil construyendo una caja de registro de block, detallando el aplanado y acabado.

Un video práctico que muestra a un albañil construyendo una caja de registro de block, detallando el aplanado y acabado.

Conclusión

La correcta construcción de una caja de válvulas tipo 2 es un proceso técnico que va más allá de la simple albañilería; es una pieza clave para la operatividad y el mantenimiento a largo plazo de la infraestructura de agua potable en México. Como hemos detallado, el éxito del proyecto se fundamenta en tres pilares: la estricta adherencia a los planos oficiales de CONAGUA o del organismo local, el seguimiento riguroso del proceso constructivo y el conocimiento preciso de los componentes del costo. Respetar las medidas, utilizar los materiales especificados y aplicar las mejores prácticas de seguridad no solo garantiza la aprobación de la obra, sino que contribuye a la resiliencia y eficiencia de un servicio tan vital como el suministro de agua.

Glosario de Términos de Infraestructura Hidráulica

• Caja de Válvulas: Estructura subterránea, generalmente de mampostería o concreto, que protege y permite el acceso para la operación y mantenimiento de válvulas en una red de agua potable. También se le conoce como registro.
• CONAGUA: Comisión Nacional del Agua. Es la autoridad federal en México responsable de administrar y preservar las aguas nacionales. Emite normativas y planos tipo para la infraestructura hidráulica.
• Fierro Fundido (Fo.Fo.): Aleación de hierro y carbono utilizada para fabricar las tapas y marcos de los registros debido a su alta resistencia a la compresión y al desgaste, ideal para soportar el tráfico vehicular.
• Mampostería: Sistema constructivo que consiste en levantar muros uniendo piezas de tabique, block o piedra con un mortero aglutinante.
• Plano Tipo: Documento técnico oficial emitido por una autoridad (como CONAGUA) que estandariza el diseño, las medidas y las especificaciones de un elemento constructivo para garantizar su uniformidad y funcionalidad.
• Precio Unitario (APU): Análisis detallado del costo de una unidad de un concepto de obra (ej. una pieza de caja), desglosando los costos de materiales, mano de obra y herramienta.
• Válvula de Seccionamiento: Dispositivo mecánico (generalmente de compuerta) instalado en una tubería para interrumpir (seccionar) el flujo de agua a voluntad.