Instalación de tubería sin zanja. Beneficios y estrategias de innovación en obras de acueducto y alcantarillado
| dc.contributor.advisor | Arias Hernández, Jazmín | |
| dc.contributor.author | González Turmequé, María Fernanda | |
| dc.contributor.author | Méndez Gómez, Marcos Roberto | |
| dc.contributor.editor | Corporación Universitaria Minuto de Dios - UNIMINUTO | |
| dc.coverage.spatial | Bogotá D.C. | |
| dc.date.accessioned | 2026-02-18T16:41:44Z | |
| dc.date.issued | 2025-07-31 | |
| dc.description | Diseñar una estrategia de la gestión de innovación para la adopción y promoción de las tecnologías de instalación de tubería sin zanja en departamentos colombianos que aún no la han implementado. | |
| dc.description.abstract | En contraste con los métodos tradicionales de excavación, la tecnología de instalación de tubería sin zanja reduce el impacto ambiental, baja los costos y evita traumatismos prolongados en el tráfico y en el normal desarrollo cotidiano de la vida urbana. No obstante, su adopción en algunas zonas colombianas su implementación enfrenta dificultades por barreras como la falta de conocimiento, resistencia al cambio y limitaciones presupuestarias. La presente investigación realizo un análisis de los beneficios de la tecnología de la instalación de tubería sin zanja en obras de acueducto y alcantarillado, frente a los métodos tradicionales que actualmente se utilizan en proyectos de excavación a zanja abierta. A través de un enfoque mixto, que incluyó análisis cuantitativo y cualitativo de proyectos en Bogotá y La Guajira. Los resultados obtenidos muestran que la tecnología de instalación de tubería sin zanja permite una reducción significativa en los tiempos de ejecución (hasta 70%), reduce los costos de operación en aproximadamente un 8%, y genera un impacto ambiental mucho menor. A nivel social, las comunidades perciben esta tecnología es menos invasiva, al evitar ruidos, escombros en grandez cantidades, interrupciones viales y riesgos a la seguridad, no obstante, existen obstáculos para su adopción como la falta de conocimiento técnico, la falta de conocimiento en la forma de ejecución operativa en algunas regiones, y la inexistencia de una normativa nacional que regule la implementación de nuevas tecnologías y sus buenas prácticas. La investigación concluye que estas nuevas tecnologías de la instalación de la tubería sin zanja no solo son una alternativa técnicamente viable y ambientalmente sostenible, sino también en el ámbito social es favorable, para su implementación efectiva en Colombia se requiere de una estrategia integral de gestión de innovación que incluya la capacitación a todos sus operadores, una divulgación masiva, un fortalecimiento institucional que crea en las nuevas tecnologías y su adaptación normativa, para consolidarla como una solución moderna frente al deterioro de las redes subterráneas en el país. | |
| dc.description.abstract | In contrast to traditional excavation methods, trenchless pipe installation technology reduces environmental impact, lowers costs, and avoids long-term disruptions to traffic and the normal flow of urban life. However, its adoption in some Colombian areas faces challenges due to barriers such as lack of knowledge, resistance to change, and budgetary constraints. This research analyzes the benefits of trenchless pipe installation technology in water and sewer projects compared to traditional methods currently used in open-trench excavation projects. It uses a mixed approach, including quantitative and qualitative analysis of projects in Bogotá and La Guajira. The results obtained show that trenchless pipe installation technology allows for a significant reduction in execution times (up to 70%), reduces operating costs by approximately 8%, and generates a much lower environmental impact. At the social level, communities perceive this technology as less invasive, avoiding noise, large amounts of debris, road disruptions, and safety risks. However, there are obstacles to its adoption, such as a lack of technical knowledge, a lack of understanding of operational execution methods in some regions, and the lack of national regulations governing the implementation of new technologies and their best practices. The research concludes that these new trenchless pipeline installation technologies are not only a technically viable and environmentally sustainable alternative, but also socially favorable. Their effective implementation in Colombia requires a comprehensive innovation management strategy that includes training for all operators, widespread dissemination, institutional strengthening that believes in new technologies, and their regulatory adaptation, to consolidate them as a modern solution to the deterioration of underground networks in the country. | |
| dc.identifier.citation | González Turmequé, M. F. y Méndez Gómez, M. R. (2025). Instalación de tubería sin zanja. Beneficios y estrategias de innovación en obras de acueducto y alcantarillado [Tesis de Maestría, Corporación Universitaria Minuto de Dios - UNIMINUTO]. Repositorio UNIMINUTO. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10656/23193 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Corporación Universitaria Minuto de Dios – UNIMINUTO | |
| dc.publisher.department | Posgrado (Distancia) | |
| dc.publisher.program | Maestría en Gerencia de la Innovación en Proyectos | |
| dc.rights | Acceso Abierto - http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
| dc.rights.license | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject.keywords | Sistemas hidráulicos urbanos | |
| dc.subject.keywords | Métodos constructivos sostenibles | |
| dc.subject.keywords | Rehabilitación de infraestructuras | |
| dc.subject.keywords | Saneamiento | |
| dc.title | Instalación de tubería sin zanja. Beneficios y estrategias de innovación en obras de acueducto y alcantarillado | |
| dc.type | Tesis de Maestría | |
| dc.type.coar | master thesis | |
| dcterms.bibliographicCitation | Abergeldie Complex infrastructure. (n.d.). Rehabilitación de las tuberías de alcantarillado en el sur de Sídney. Retrieved May 19, 2025, from https://abergeldie.com/projects/rehabilitation-of-sewer-reticulation-pipelines-across-southern-sydney Aguirre, F. B., Villamizar, N. G., Henao, A., y Rios, L. (2023). Public funding and technological dynamics in the manufacturing and services sectors in Colombia. Panorama Económico, 31(4), 329–358. https://doi.org/10.32997/PE-2023-4773 Alarcón Rocha, J. A., y Pachecho Calvo, J. L. (2014). Comparación tecnológica y costos del método de instalación de tuberías sin zanja (Trenchless) más eficiente para los suelos encontrados en un proyecto de Bogotá. Pontificia Universidad Javeriana. http://hdl.handle.net/10554/16783 Alarcon, R. J. A., y Pacheco, C. J. L. (2014). Comparación tecnológica y costos del método de instalación de tuberías sin zanja (Trenchess) más eficiente para los suelos encontrados en un proyecto en Bogotá. https://repository.javeriana.edu.co/items/edb20e5d-b858-4f4a-82a8-454de9496945 Alcaldía Mayor de Bogotá. (2019). Con tecnología de punta el Acueducto instala tuberías sin romper calles. https://bogota.gov.co/asi-vamos/acueducto-instala-tuberias-sin-romper-calles American Society of Civil Engineers. (2020). Chronic Underinvestment in America’s Water Infrastructure Puts the Economy at Risk. https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/society-news/article/2020/08/26/chronic-underinvestment-in-americas-water-infrastructure-puts-the-economy-at-risk American Society of Civil Engineers. (2024). Breaking water mains present US, Canada with $452B problem. https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/civil-engineering-magazine/article/2024/04/breaking-water-mains-present-us-canada-with-%24452b-problem Ariaratnam, S. T., Lueke, J. S., y Michael, J. K. (2014). Current trends in pipe bursting for renewal of underground infrastructure systems in North America. Tunnelling and Underground Space Technology. https://doi.org/10.1016/J.TUST.2012.04.003 Ariaratnam, S. T., Piratla, K., y Cohen, A. (2014). Field assessment of a Vacuum Microtunneling (VMT) system for on-grade pipeline installations. Tunnelling and Underground Space Technology. https://doi.org/10.1016/J.TUST.2012.02.022 Arias, F. (2023). El paradigma pragmático como fundamento epistemológico de la investigación mixta. Revisión sistematizada. Educación, Arte, Comunicación: Revista Académica e Investigativa. https://doi.org/10.54753/eac.v12i2.2020 Banco Mundial. (2019). Innovative Infrastructure Solutions. https://www.bancomundial.org/es/news/feature/2019/08/15/el-abc-de-la-infraestructura-para-el-siglo-xxi Barajas Rueda, C. M. (2024). Estudio de las Metodologías Implementadas para la Instalación de Tubería de Agua Potable en la Construcción de la Manija Matriz de Bogotá. Universidad Santo Tomás. http://hdl.handle.net/11634/57890 Barbosa-Hortúa, G. A. (2013). Estudio de la aplicación de tecnologías Trenchless en Bogotá. http://hdl.handle.net/10983/1592 Botero-Ospina, M.-H., Marenco Otero, J. C., y Cortés Prieto, A. (2021). La innovación tecnológica como fenómeno territorial: implementación de CTeI a través de los recursos de regalías. https://doi.org/10.12804/ISSNE.2745-2085_10336.32135_FEIPU Business Wire. (2024). Horizontal Directional Drilling (HDD) Industry Research Report 2024-2030: Increasing Demand for Trenchless Technology in Utility Installation Spurs Multi-Billion Dollar HDD Growth - ResearchAndMarkets.com. https://www.businesswire.com/news/home/20241105705710/en/Horizontal-Directional-Drilling-HDD-Industry-Research-Report-2024-2030-Increasing-Demand-for-Trenchless-Technology-in-Utility-Installation-Spurs-Multi-Billion-Dollar-HDD-Growth---ResearchAndMarkets.com Calderón, D. r. (2020). Introduction to Trenchless Technologies for Inspection, Rehabilitation, Renewal, and Construction of Water and Wastewater Pipelines (in Spanish). The University of Texas at Arlingtonn. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.26076.16008 Caro Moreno, J. C. (2017). La innovación urbana como factor de desarrollo socioeconómico. Revista Escuela de Administración de Negocios, 82, 161–174. https://doi.org/10.21158/01208160.N82.2017.1645 Chaves Pabón, S. B. B., Cárdenas Moreno, D. C. M., Avilez Romero, C., y Barajas Bernal, J. (2018). Estudio comparativo técnico y económico del sistema de perforación horizontal “ramming” y el sistema convencional, estudio de caso. Ingeniería Solidaria, 14(24), 1–16. https://doi.org/10.16925/IN.V14I24.2165 Chorazy, T., Hlavínek, P., Raček, J., Pietrucha-Urbanik, K., Tchórzewska-Cieślak, B., Keprdová, Š., y Dufek, Z. (2024). Comparison of Trenchless and Excavation Technologies in the Restoration of a Sewage Network and Their Carbon Footprints. Resources 2024, Vol. 13, Page 12, 13(1), 12. https://doi.org/10.3390/RESOURCES13010012 Cuello Mendoza, M. M. (2021a). Factibilidad del uso de tecnologías sin zanja para la rehabilitación y/o renovación de sistemas de alcantarillado, caso de estudio : Centro Histórico de Santa Marta. Universidad de los Andes. http://hdl.handle.net/1992/53845 Cuello Mendoza, M. M. (2021b). Factibilidad del uso de tecnologías sin zanja para la rehabilitación y/o renovación de sistemas de alcantarillado, caso de estudio : Centro Histórico de Santa Marta. Universidad de los Andes. https://hdl.handle.net/1992/53845 Duque Callejas Juan Esteban. (2018). Beneficios socio-ambientales de las Tecnologías Sin Zanja en Colombia. Repositoro Universidad EAFIT. https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/13211/JuanEsteban_DuqueCallejas_2018.pdf?sequence%3D2%26isAllowed%3Dy El Heraldo. (2025). Triple A implementa nueva tecnología con inteligencia artificial para inspección de redes de acueducto. https://www.elheraldo.co/atlantico/2025/04/09/triple-a-implementa-nueva-tecnologia-con-inteligencia-artificial-para-inspeccion-de-redes-de-acueducto/ EMCALI. (2020). Avanzamos en la modernización del sistema de acueducto ptar río Cali. https://www.emcali.com.co/en/w/sistema-de-acueducto-ptap-rio-cali Empas S.A ESP. (2019). EMPAS innova con tecnología Túnel Linner en el Interceptor Mensuli. https://www.empas.gov.co/empas-innova-con-tecnologia-tunel-linner-en-el-interceptor-mensuli/ Empresas públicas de Medellín. (2019). EPM renueva el centro de Medellín con el proyecto Centro Parrilla. https://www.epm.com.co/institucional/sala-de-prensa/noticias-y-novedades/epm-renueva-el-centro-de-Medellín-con-el-proyecto-centro-parrilla/ Esteban, J., y Callejas, D. (2018). Beneficios socio-ambientales de las Tecnologías Sin Zanja en Colombia. http://hdl.handle.net/10784/13211 Estrada González, N. F., y Forero Fajardo, C. L. (2018). Evaluación de la gestión del tiempo bajo la guía PMBOK® 5TA Edición para método SPR de rehabilitación de tubería sin zanja vs método convencional de rehabilitación de tubería. UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA. https://repository.ucatolica.edu.co/server/api/core/bitstreams/0f6305ee-97cc-44fa-886b-57a1e57b2385/content Eurohinca. (2020). Innovación sin Zanja: Futuro de Túneles | Eurohinca. https://eurohinca.com/es/innovacion-en-tecnologias-sin-zanja-el-futuro-de-la-construccion-de-tuneles/ Freeman, C. (1994). The economics of technical change. Cambridge Journal of Economics, 18(5), 463–514. https://doi.org/10.1093/OXFORDJOURNALS.CJE.A035286/2/18-5-463.PDF.GIF FS Tech. (2024). Sustainable Urban Growth with Tracto Trenchless. https://www.fs-tech.ro/en/2024/03/20/sustainable-urban-development-with-tracto-trenchless/ Fuentelsaz Gallego, C. (2004). Cálculo del tamaño de la muestra Formación continuada. Matronas Profesión, 5(18), 18. https://neuroclinica.org/wp-content/uploads/2021/09/calculo_muestra.pdf Garrone, P., Grilli, L., Groppi, A., y Marzano, R. (2018). Barriers and drivers in the adoption of advanced wastewater treatment technologies: a comparative analysis of Italian utilities. Journal of Cleaner Production, 171, S69–S78. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2016.02.018 Gil, A. V. H., Bom-Camargo, Y. I., Castiblanco, A. M. O., y López, O. L. O. (2020). Gestión de la innovación en empresas de economía solidaria de Caldas-Colombia. Económicas CUC, 41(2), 65–82. https://doi.org/10.17981/ECONCUC.41.2.2020.ORG.4 Guerrero, L. M., y Rivero, A. R. (2007). William James: Epistemología pragmática y significación de la experiencia religiosa (Vol. 28, Issue 3). Guillermo, J., y Valderrama, S. (2023). Huella de carbono de la instalación y/o renovación y/o rehabilitación de tuberías de acueducto y alcantarillado: zanja abierta vs. tecnologías sin zanja. Huella de carbono de la instalación y/o renovación y/o rehabilitación de tuberías de acueducto y alcantarillado. Gutiérrez Ulloa, C. E., y Gómez Vargas, O. (2020). La investigación, el desarrollo y la innovación como herramientas para la gestión ambiental en Colombia. https://librosesmic.com/index.php/editorial/catalog/view/62/57/1525-1 Hay, S. (2014). A comparative study of trenchless technologies versus traditional open trenching for the replacement of ageing potable water pipelines. https://doi.org/10.51415/10321/1064 Hicks, J., Kaushal, V., y Jamali, K. (2022). A Comparative Review of Trenchless Cured-in-Place Pipe (CIPP) With Spray Applied Pipe Lining (SAPL) Renewal Methods for Pipelines. Frontiers in Water, 4, 904821. https://doi.org/10.3389/FRWA.2022.904821/BIBTEX Ingenieria y Contratos. (2019). Picacho. Renovación de redes de alcantarillado sin zanja. https://www.ingenieriaycontratos.com/picacho-tecnologias-sin-zanja Kaushal, V., Najafi, M., y Serajiantehrani, R. (2020). Environmental Impacts of Conventional Open-Cut Pipeline Installation and Trenchless Technology Methods: State-of-the-Art Review. Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice, 11(2), 03120001. https://doi.org/10.1061/(ASCE)PS.1949-1204.0000459 Kaushal Vinayak, N. M. R. (2020). Sanitary sewer construction cost comparison between trenchless CIPP renewal and open-cut replacement. https://www.isec-society.org/ISEC_PRESS/EURO_MED_SEC_03/xml/PIP-01.xml Lu, H., Matthews, J., y Iseley, T. (2020). How does trenchless technology make pipeline construction greener? A comprehensive carbon footprint and energy consumption analysis. Journal of Cleaner Production, 261, 121215. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2020.121215 Majerová, J., Hodul, J., y Drochytka, R. (2019). Trenchless Sewer Rehabilitation Methods and Solving Diversity of Cured Sleeves Thickness. Key Engineering Materials, 808, 109–114. https://doi.org/10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/KEM.808.109 Martínez, O. J. (2019). Análisis técnico y factibilidad económica, sistema PIPE BURSTING vs sistema a zanja abierta para renovación de redes de alcantarillado y acueducto. https://repository.ucatolica.edu.co/server/api/core/bitstreams/36c32cd6-2abe-4a3a-b06d-fd38a392b3ba/content Matthews, J. C., Allouche, E. N., y Sterling, R. L. (2015). Social cost impact assessment of pipeline infrastructure projects. Environmental Impact Assessment Review, 50, 196–202. https://doi.org/10.1016/J.EIAR.2014.10.001 Matthews, J. C., Selvakumar, A., Sterling, R. L., y Condit, W. (2014). Innovative rehabilitation technology demonstration and evaluation program. Tunnelling and Underground Space Technology, 39, 73–81. https://doi.org/10.1016/J.TUST.2012.02.003 Mazzini Mite, N. R., y Torres Ortiz, C. R. (2015). Criterios para la toma de decisión de rehabilitar o renovar la infraestructura hidráulica con evaluación económica de las alternativas para el sistema de alcantarillado sanitario del sector “Urdesa”, en la ciudad de Guayaquil. http://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/3644 Mínguez Santiago, F. (2015). Métodos de excavación sin zanjas. https://oa.upm.es/37225/ Moeini, R., Zare, M. R., y Karimian, F. (2021). Reduce repair cost of wastewater pipelines for using trenchless and open cut technology. Ain Shams Engineering Journal, 12(1), 423–435. https://doi.org/10.1016/J.ASEJ.2020.04.016 Montañez Medina, K. P., y Maldonado Villalobos, D. (2019). Estudio de los sistemas de construcción sin zanja auger boring y excavación horizontal dirigida, y de rehabilitación CIPP y sliplining. https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22187 Moore, H. M. (2014). Entre barreras y desafíos: casos de innovación en el sector público colombiano. Public Administration Review, 74(4), 465–477. https://doi.org/10.1111/PUAR.12198 Naranjo Calvo, V. O. (2022). Huella de carbono de la instalación y/o renovación y/o rehabilitación de tuberías de acueducto y alcantarillado: Zanja abierta vs. tecnologías sin zanja. Universidad de los Andes. http://hdl.handle.net/1992/64584 Norizam Md Salleh, M., Azam Haron, N., Zulhaidi Mohd Shafri, H., Aziz Abdullah, A., Fadzilah Ahmad, N., Terengganu, K., Highway Authority, M., Serdang -Kajang, J., Institusi Bangi, K., y Baru Bangi, -Bandar. (2018). A glimpse of horizontal directional drilling productivity factors. MATEC Web of Conferences, 250, 05006. https://doi.org/10.1051/MATECCONF/201825005006 Osma, D. A. (2019). Tecnología sin zanja, un sistema constructivo sustentable y ecoeficiente en redes de conducción Sub-Terraneas. Bucaramanga : Universidad de Santander, 2019. https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/3830 Otero Ortega, A. (2018). Enfoques de investigación. https://www.researchgate.net/publication/326905435_ENFOQUES_DE_INVESTIGACIÓN Pérez Bejarano, M. C., Guerrero Raga, E. A., y Diaz Diaz, C. A. (2023). Modelo de gestión de la innovación como factor estratégico en tres empresas de construcción de Bogotá. https://repository.uniminuto.edu/handle/10656/18374 Pineda, J. A., y Larrañaga, S. C. (2022). Simplified Assessment of the Resilience Capacity of Urban Areas affected by Microtunneling Activities. 1. https://doi.org/10.18687/LACCEI2022.1.1.403 Pinilla Camargo, F. (2022). Alternativa para rehabilitar la red de acueducto de la calle 68a entre la carrera 86a y la carrera 90 de la ciudad de Bogotá, mediante la aplicación de tecnologías sin zanja. Universidad Catolica. https://hdl.handle.net/10983/30447 Pinzón Abaunza, J. A. (2014). Evaluación y perspectivas de la utilización de tecnologías sin zanja en redes de alcantarillado de Bogotá. Pontificia Universidad Javeriana. http://hdl.handle.net/10554/7549 QuestionPro. (2024). Tamaño de la muestra. Qué es y cómo calcularla. https://www.questionpro.com/es/tama%C3%B1o-de-la-muestra.html Romero, E. L. T., Fandiño, J. A. V., y Ariza, L. C. (2021). Methodology for the Selection of Trenchless Sewer Rehabilitation Technologies in Bogotá, Colombia. Tecnura, 25(68), 105–124. https://doi.org/10.14483/22487638.15570 Rozo, M. P. A., y López, H. C. A. (2015). Elaboración de la segunda fase del manual de interventoría para la instalación, reemplazo y rehabilitación de infraestructura subterránea mediante el uso de tecnologías sin zanja. Pontificia Universidad Javeriana. http://hdl.handle.net/10554/16800 Saertex Multicom. (2023). Trenchless by Night. https://www.saertex-multicom.de/en/blog/trenchless-by-night Santos Gómez, J. D. (2017). Necesidades en normas y legislación con el fin de hacer más atractivas las tecnologías sin zanja. https://repositorio.uniandes.edu.co/server/api/core/bitstreams/383e7bd4-79f7-4ca7-8d74-1512ad94a896/content Sen Gupta, B., Chandrasekaran, S., y Ibrahim, S. (2001). A survey of sewer rehabilitation in Malaysia: application of trenchless technologies. Urban Water, 3(4), 309–315. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(01)00047-4 Thakre, G., Kaushal, V., Karkhanis, E., y Najafi, M. (2025). Evaluation of Life Cycle Cost of Excavation and Trenchless Cured-in-Place Pipeline Technologies for Sustainable Wastewater Applications. Sustainability 2025, Vol. 17, Page 2329, 17(5), 2329. https://doi.org/10.3390/SU17052329 Trenchless Technology. (2022). 2022 Trenchless Technology Project of the Year Rehab Winner. https://trenchlesstechnology.com/2022-trenchless-technology-project-of-the-year-rehab-winner-houston-60-in-sanitary-sewer-spin-cast-lining/ Trenchless Works. (2021). CIPP, felt liner-hot water, spiral wound, SIPP, and thermo form (FIPP) in sewer pipeline. https://www.trenchless-works.com/trenchless-case-studies-from-china-3/ Unión Europea. (2024). Instalación subterránea segura de tuberías y cables mediante perforación sin zanja. https://cordis.europa.eu/article/id/190555-safe-underground-pipe-and-cable-installation-using-trenchless-drilling/es Universidad de Barcelona. (2022). Metodología mixta. Universidad de Barcelona. https://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/196141/4/Metodolog%C3%ADa%20mixta.pdf Whisper. (2025). TurboScribe. https://turboscribe.ai/es/ Williams, T. (2005). Assessing and moving on from the dominant project management discourse in the light of project overruns. In IEEE Transactions on Engineering Management (Vol. 52, Issue 4, pp. 497–508). https://doi.org/10.1109/TEM.2005.856572 |
