ELABORACION DE UN PROYECTO TOPOGRÁFICO Cuando se elabora un proyecto o levantamiento topográfico, la regla fundamental es proceder de lo general a lo particular, es decir, que se dará las pautas y pasos para un levantamiento topográfico en forma genérica, y que según el tipo de obra a ejecutar, tendrá que analizarse la forma más conveniente según su objetivo, magnitud, ubicación, topografía, accesos, etc. Los pasos a seguir para un levantamiento topográfico son: a)
Reconocimiento preliminar de la zona o lugar de estudio
b)
Obtener y revisar informacion topografica existente.
c)
Establecer la línea base o red de apoyo (ya sea abierta, cerrada o ramificada), que su medición requiere de una mayor precisión, por lo cual, debe desarrollarse con mayor cuidado, realizando mediciones reiteradas y visualizando de un punto a otro y viceversa, las cuales constituyen los puntos topográficos primarios.
d)
Dada la importancia, magnitud y/o visibilidad de los puntos de la red de apoyo, se puede determinar líneas secundarias de apoyo, esto a fin de cumplir con el grado de precisión que se exija en el proyecto.
e)
Definir el método de levantamiento topográfico y los equipos necesarios, personal, materiales y equipos y otros necesarios para los trabajos en campo.
f)
Se deberá revisar y verificar cuidadosamente los equipos topográficos a utilizar, que se encuentren en buenas condiciones y funcionando a un nivel óptimo y que estén debidamente embaladas y con accesorios completos, debiendo realizarse los ajustes y calibraciones necesarios.
g)
Prever la limpieza, eliminación de escombros y desbroce del terreno, de la zona a trabajar
h)
Se inicia el trabajo en campo, ubicando los puntos de inicio, de control y de la red de apoyo, debiendo georeferenciarse y monumentarse apropiadamente, apoyándose con el uso de un GPS de precisión.
i)
Realizar las mediciones de los puntos a levantar para la generación del plano topográfico, midiendo los ángulos horizontales y/o verticales, las distancias horizontales y/o verticales, entre puntos u objetos y detalles del terreno, debiendo llevarse un registro de los mismos en la libreta de campo.
j)
La libreta de campo, es un apoyo necesario en el levantamiento topográfico, donde se registra la información de campo, observaciones, croquis, altura de equipos y prismas, anotación de coordenadas y otros. El registro de la libreta de campo, se lleva en forma manual o en forma electrónica en la memoria del equipo.
k)
Una vez concluido la toma de los puntos del terreno, se procede al trabajo en oficina referidos a: o Transferencia de datos de los equipos topográficos a una computadora o Calculo de los parámetros de los puntos tomados en el terreno, referidos a: Coordenadas, altitud, distancia entre puntos, ángulos de los alineamientos, áreas de lotes, parcelas, franjas, etc., y sus cubicaciones o determinación de los volúmenes de tierras, entre otros.
o Confección de planos a escala (representación gráfica del terreno y de los puntos, objetos y detalles levantados en el campo), l)
En la medida de lo posible, se debe procesar los datos recogidos en el día, a fin de corregir cualquier error sea lineal o angular, que se pueda presentar.
m) De presentarse lluvias o descargas eléctricas, deberá suspenderse las labores, por medidas de seguridad y minimizar los posibles errores. n)
Seguridad, todas las actividades que se realicen se deberá tomar muy en cuenta la seguridad del personal y equipos, respetando las normas Medio ambientales.
La propuesta económica, se realiza tomando en consideración los insumos, personal, equipos y otros necesarios para la ejecución del servicio, pudiendo tomarse como referencia la siguiente estructura de costos: DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD (Tiempo)
PORCENT. DE PARTICIP.
COSTO UNITARIO S/.
1.- Reconocimiento de ruta: INGENIERO
mes
0.20
1.00
TOPOGRAFO
mes
0.20
1.00
ASISTENTE DE TOPOGRAFIA
mes
0.20
2.00 o más según la necesidad
Equipo: GPS, eclímetro, wincha
global
0.20
1.00
Movilización: Pasajes y/o alquiler vehículo
global
0.20
1.00
Alimentación, hospedaje, otros
global
0.20
1.00
2.- Acopio información y Levantamiento topográfico INGENIERO
mes
0.80
1.00
TOPOGRAFO
mes
0.80
1.00
ASISTENTE DE TOPOGRAFIA
mes
0.80
6.00 o más según la necesidad
Equipo: Estación, Prismas, Jalones, Radios, GPS, eclímetro, wincha, etc. Movilización: Pasajes y/o alquiler vehículo
global
0.80
1.00
global
0.80
1.00
Alimentación, hospedaje, otros
global
0.80
1.00
Equipos de computo
global
0.80
1.00
Imprevistos, papelería, ploteo, etc.
global
0.80
1.00
INGENIERO
mes
1.00
1.00
TOPOGRAFO
mes
1.00
1.00
DIBUJANTE CAD
mes
1.00
1.00
Equipos de computo
global
0.80
1.00
Imprevistos, papelería, ploteo, etc.
global
0.80
1.00
3.- Desarrollo del proyecto
SUB TOTAL GASTOS GENERALES UTILIDAD PARCIAL I.G.V. 18 % COSTO ESTIMADO DEL PROYECTO
TOTAL S/.
Tema de investigación: En forma grupal (4 a 5 alumnos) elaborar un plan de trabajo específico y detallado, indicando los pasos y procedimientos a seguir y la propuesta económica de los costos del levantamiento; para la ejecución de los siguientes levantamientos topográficos:
I.
Carretera de 5 km de longitud. (a)zona de sierra y (b)zona de selva
II.
Canal de irrigación de 5 km de longitud (a) de tierra y (b) revestido
III.
Represa de 500 ml de longitud. (a)zona de costa y (b)zona de sierra
IV.
Lotización, de 5 hectáreas de área. (a) urbano y (b) rural
Fecha entrega y exposición: 25.05.16
TRAZO DE CARRETERAS (CAMINOS) PROCEDIMIENTO PARA EL TRAZO DE CARRETERAS 1. Reconocimiento de terreno.- Viene a ser el análisis general del terreno que involucra a los pueblos favorecidos. 2. Elecciones de la ruta.- En todo proceso se tiene un punto de partida y otro de llegada, sin embargo la ruta puede sufrir variaciones que dependen de puntos obligados de paso debido a diversos factores como: topográficos, climatológicos, ambientales, políticos, etc. 3. Trazo preliminar.- con ayuda de equipos, instrumentos y métodos topográficos se ejecuta el trazo de la línea gradiente de la ruta elegida, considerar brigadas de trabajo. 4. Trazo geométrico definitivo.- consiste en el trazo horizontal y vertical del eje de la vía. Para este trazo es necesario conocer: la velocidad de diseño o directriz, que es la máxima velocidad que puede adquirir un vehículo sin alterar la seguridad del conductor, esta velocidad depende de dos factores: a) Tipo de carretera: (IMDA índice medio diario anual) -
Autopista: + 4000veh/día con control de ingresos y salidas
-
Carretera de 1ra clase: 2001 a 4000 veh/día
-
Carretera de 2da clase: 400 a 2000 veh/día
-
Carretera de 3ra clase: - 400 veh/día
-
Trochas carrozables: es la categoría más baja de camino transitable para vehículos automotores, construidos con un mínimo movimiento de tierras, permite el paso de un solo vehículo.
b) Topografía del terreno: puede ser plano, ondulado, montañoso 5. Replanteo.- es el traslado al terreno del trazo horizontal y vertical indicado en planos. 6. Estudios de ingeniería básica.- se puede considerar: -
Estudio de tráfico y de seguridad vial
-
Estudio de suelos
-
Estudio de canteras y fuentes de agua
-
Estudio de hidrología e hidráulica
-
Estudio geológico y geotécnico de la carretera
-
Obras de arte.
7. Metodología de la Nivelación: indicar el tipo de nivelación que se desarrolla en la poligonal de apoyo y la nivelación de todas las estacas del eje para la obtención del perfil longitudinal del terreno; la colocación de los BMs monumentado fuera de la zona de explanación, la precisión de cierre, la nivelación de los hitos de la poligonal de apoyo, el uso de los equipos de nivelación. 8. Metodología del Trazo y topografía – se puede considerar los siguientes pasos: Ubicación y medida de puntos de control horizontal (uso GPS)
Colocación de una poligonal básica de apoyo a lo largo del tramo con descripción en cada hito monumentado Monumentacion y nivelación de BMs Levantamiento de detalle de los bordes de la plataforma con el apoyo de la poligonal básica para el diseño del eje de trazo. Colocación y monumentación de los PI Replanteo (estacado) del eje y nivelación del mismo. Levantamiento topográfico al detalle de la vía o relleno topográfico en sectores críticos. Toda la información de campo desarrollada durante los trabajos se encuentra debidamente registrada en libretas de campo y archivos electrónicos. 9. Metodologia seguida en gabinete.- comprende los siguientes pasos: -
Procesamiento de información de coordenadas para los puntos de GPS
-
Procesamiento de información de coordenadas para la poligonal de apoyo.
-
Procesamiento y preparación de los planos topográficos y de trazo.
10. Monumentacion de los puntos de la poligonal básica, BMs: los hitos se determinan considerando criterios de visibilidad, estabilidad del terreno, facilidad para la instalación de instrumentos, indicar la resistencia del concreto empleado,
si es roca fija se pinta con
pintura. 11. Control horizontal geodésico (GPS) 12. Medición de ángulos y distancias de las poligonales de apoyo. Para ángulos se recomienda el método de reiteración porque elimina errores instrumentales promediando valores. Para las medidas de distancias, en campo se miden las distancias de cada lado de la poligonal reduciendo a la distancia horizontal. Chequear el cierre angular y lineal con la precisión requerida. 13. Diseño geométrico de perfil longitudinal.- depende de la categoría del camino, la velocidad de diseño, topografía, alineamiento horizontal, visibilidad, seguridad, drenaje, costos de construcción. 14. Secciones transversales.- al igual que en el caso de la velocidad directriz, la sección transversal está en función a la clasificación de la vía y la orografía de la zona.
TOPOGRAFIA DE RUTA
Los levantamientos de ruta consisten en la determinación de la configuración del terreno y de la localización de objetos a lo largo de una ruta propuesta, trazando la línea eje en el terreno y calculando los volúmenes de cortes y rellenos de las terrazas donde se vaya a ubicar el proyecto. La localización de cualquier ruta incluye un estudio económico para determinar la zona, forma y ubicación de la ruta, de tal manera que se satisfaga requisitos referidos al menor gasto, que incluya no sólo el costo de construcción, sino también el costo de mantenimiento y de operación. Es, por lo tanto, un problema de aplicación de la economía a la ingeniería. ETAPAS DEL TRAZO DE UNA NUEVA RUTA: Las etapas aquí señaladas, deben tomarse como un esquema de actividades a seguir, más que como un método estricto dentro de la ejecución del proyecto, pudiendo variar según la realidad y complejidad del mismo. Estas etapas son:
1.
Estudio general de ruta.- Donde se determina las rutas posibles, teniendo en consideración las razones económicas, sociales, políticas y otras de orden superior, que se constituyen como puntos obligados de paso (centros poblados, centros de producción, etc.) o puntos primarios y por consiguiente definen los corredores que determinan la orientación del proyecto. Según la categoría del proyecto, estos puntos primarios dan prioridad a razones de tipo socioeconómicos sobre los aspectos técnicos, característica que se va invirtiendo a medida que disminuye la envergadura del proyecto.
2.
Reconocimiento preliminar.- Se efectúa entre puntos primarios, para tener un primer reconocimiento directo del terreno y determinar y descartar los corredores favorables y seleccionar el más adecuado. Estos reconocimientos pueden realizarse en forma directa en el terreno o con ayuda fotogramétrica o de estudios cercanos.
3.
Selección de controles secundarios.- Se determina la ruta posible, atendiendo a razones de carácter técnico, fijando puntos de paso según: - Accidentes topográficos del terreno; depresiones o prominencias obligan a ciertos alineamientos o a construir obras excepcionales (viaductos, muros de contención, túneles, etc.) - Corrientes de agua, obliga a construcción de badenes, alcantarillas o puente. - Usos de la tierra, por razones de economía se debe acercar el camino o proyecto o desviarlo, según las circunstancias (plantaciones eficientes). - Características geológicas, responsable de los futuros costos de mantenimiento, pueden obligar a desviar el trazo del eje de proyecto.
- Medio ambiente, factor que debe ser cuidadosamente analizado y además debe ser incluido entre los criterios para la definición de la mejor alternativa.
4.
Trazo del eje preliminar.- Consiste en el levantamiento topográfico del eje de la ruta elegida, realizando:
-
Levantamiento planimétrico del eje y/o poligonal base seleccionada, desarrollando los controles y revisiones de los errores máximos permisibles.
-
Nivelación del eje al detalle, debiendo realizarse generalmente cada 20 metros, con una precisión que permite un error máximo de 1 cm por kilómetro nivelado y contra nivelado, de tal manera que la sumatoria de “vistas atrás” menos “vistas adelante”, deben ser iguales a la diferencia de cotas entre el primer y último punto tomado.
-
Topografía transversal.- Sobre cada uno de los puntos nivelados sobre el eje de proyecto, con un nivel de ingeniero, se nivela en forma perpendicular a la vía extendiéndose a cada lado del eje, una distancia apropiada según el tipo de proyecto, y que como mínimo debe ser 50 metros o hasta que la diferencia de nivel entre los puntos extremos sea aproximadamente 40 metros
5.
Dibujo de la preliminar.- En base al levantamiento topográfico y las coordenadas obtenidas, se procede al dibujo de la totalidad del eje de proyecto, a una escala conveniente y según el tamaño del papel y proyecto, para proceder a distribuir las longitudes que ha de contener cada una de las planchas, hasta cubrir la totalidad del proyecto.
6.
Realizar el cálculo del proyecto geométrico del eje de vía.- Teniendo definido el eje de proyecto, los alineamientos tomados en el levantamiento topográfico son considerados como
tramos en tangente, que deben ser entrelazados con alineamientos curvos, que en adelante se denominara el eje de vía. Entonces el proyecto geométrico es la definición de la geometría apropiada para materializar una plataforma que permita un adecuado fluir de los vehículos o del flujo de agua en los casos de canales. Definidos los tramos en tangente, nos queda definir los tramos curvos, que se realiza tanto en sentido horizontal como en sentido vertical. (Curvas horizontales y curvas verticales). No es materia del presente curso, desarrollar la solución de estos tipos de curvas, que corresponde al curso de caminos, ferrocarriles y/o irrigaciones.
7.
Dibujo de la planta.- Según la escala y tamaño de papel seleccionado, se procede a dibujar la poligonal y curvas a nivel de cada uno de los tramos resultantes de la distribución. Se ubica los puntos de paso, construcciones existentes, obras de arte, cuadros de curvas, geometría del camino, eje de vía, secciones transversales, cuadros de curvas horizontales y verticales, etc.
8.
Calculo de los volúmenes de corte y relleno, cuadros de metrados, análisis de costos unitarios y el presupuesto de obra.
9.
Elaboración de estudios de ingeniería que se vean por convenientes, la Memoria descriptiva, especificaciones técnicas y otros.
