Mensura de Poligonal Cerrada 1

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA INGENIERÍA DE MINAS

MENSURA DE POLIGONAL CERRADA En la mensura de poligonales de labores subterráneas, al igual que en la topografía de superficie siempre se parte de poligonales principales, poligonales secundarias hasta hasta la mensura de orden inferior. La mensura en las galerías se inicia generalmente de puntos fijos permanentes, colocados muy cerca de la entrada a las mismas, mismas, denominados denominados bronces. Los bronces son tarugos metálicos, construidos de bronce, que tienen su tapa de protección, generalmente, se denominan Br-1 y Br-2, respectivamente. A partir de los dos bronces bronces mencionados se llevará la poligonal poligonal primaria por las galerías, socavones y cuadros del interior mina. Está mensura básica debe de be cerrarse en tantos lugares como sea posible y su cálculo debe ser compensado de la misma forma como se compensan las poligonales en superficie, empleando métodos de compensación del Compass Rule y Transit Rule. Los puntos de la mensura principal servirán, luego para enlazar la mensura de las poligonales secundarias que también se compensarán, prosiguiendo así sucesivamente sucesivamente con la mensura de poligonales de menor importancia hasta culminar con la mensura de los llamados llamados topes. El trabajo de mensura termina con el levantamiento, cálculo y dibujo de la poligonal de detalle. Para aumentar la exactitud en la mensura de poligonales principales, se debe tratar de usar el menor número posible de estaciones. LA MEDIDA DE LOS ANGULOS

El método mas empleado y el más aconsejado en la medición de ángulos horizontales de las poligonales, sean abierta o cerradas, es el método método de repetición. Los Ángulos horizontales se deben medir siempre hacia la derecha (sentido horario), sean estos exteriores o interiores.


La lectura de ángulos simples es suficiente para el levantamiento de los topes. Los ángulos dobles (con círculo izquierdo y derecho) para poligonales corrientes y cuatro veces repetidos, tanto el exterior como el interior, par las mensuras de mayor exactitud, como el plumbing. La instalación del teodolito en el punto instrumento, efectúa el Ingeniero con la ayuda del primer alarife, mientras que el segundo, cuelga la plomada en el punto adelante, el tercer alarife cuelga la plomada en el punto atrás. La nivelación y el centraje del teodolito en el punto instrumento se efectúa con el círculo izquierdo, con el anteojo en posición horizontal. Para este propósito el círculo vertical debe colocarse con la lectura en 0 º o 90, según la graduación del círculo vertical sea horizontal, nadiral o cenital. La instalación del instrumento siempre se comprueba girándolo 180º y que este el punto de centraje se encuentre exactamente debajo de la plomada del punto instrumento. Luego se pone la alidada en cero con los tornillos de presión y tangencial respectivos. Con el movimiento general se visa la ploma del punto atrás que alumbra el tercer alarife, en seguida, se gira la alidada del instrumento por la derecha hasta visar la plomada del punto adelante, la misma que es alumbrada por el segundo alarife. En la lienza de la plomada del punto adelante se marca con un clip o hilo, llamado bigote, de manera que la visual del hilo horizontal axial coincida con uno de los bordes del bigote. Luego se lee el ángulo horizontal simple y el ángulo vertical que está en noventa grados, cero minutos y cero segundos. Anotándose inmediatamente estos datos en la libreta de mensuras. Después se da vuelta de campana y se repite la medida de los ángulos, con el círculo derecho. En seguida, el primer alarife procede a la medición de las alturas punto e instrumento con un metro plegadizo, esta medida se debe realizar al milímetro y ser controlada por el ingeniero, luego se debe anotar en la hoja de campo, en las columnas respectivas. Luego se procede a la medida de la distancia, para este propósito el segundo y tercer alarife sostienen el cero de la huincha de acero en el punto adelante a la altura del bigote, mientras que el primer alarife sostiene el tambor y tesa la huincha a la altura de la marca en el muñón del eje horizontal del teodolito. La lectura de la distancia en la huincha de acero realiza el Ingeniero, la


huincha se estira con su tensión normal, se repite por lo menos dos veces la lectura cuando esta coincide. Si no coincide se debe leer otra vez hasta que coincidan dos lecturas.

EL LEVANTAMMIENTO DE LOS DETALLES

Luego de medir la distancia se procede al levantamiento de los detalles. Para este propósito el segundo alarife sostiene el cero de la huincha de lona a la altura del muñón horizontal y el tercer alarife sostiene el tambor de la huincha a la altura del bigote comprobando además la distancia anteriormente leída. Luego el primer alarife procede a medir las coordenadas rectangulares a la derecha, a la izquierda, arriba y abajo de la huincha, cada dos metros. En el cruce de galerías o ensanchamiento de labores a mensurar, se tendrá cuidado para que el alarife siempre ubique los detalles en forma perpendicular a la huincha. Saloneos o excavaciones de gran dimensión pueden localizarse con coordenadas polares o mediante medidas auxiliares a la huincha. Siempre se mantendrá el mismo orden entre las diferentes partes del trabajo, para garantizar la máxima eficiencia del grupo. Al terminar la mensura de un paraje o de una jornada de trabajo, se dejarán marcados los puntos y sus numeraciones en las paredes de la galería con pintura blanca. Para ubicarlos con rapidez y utilizarlos como base de futuro levantamientos. LA DETERMINACIÓN DE LAS COTAS

Los puntos base permanentes de la poligonación colocados en la mina tienen las tres coordenadas (norte, este y elevación) que se encuentran en los libros de coordenadas de la oficina técnica. Como punto de referencia para medir la altura, se usa el tarugo mismo y no el clavo o la placa. Si el tarugo tiene que ponerse en forma inclinada, se determina la cota en su parte más baja. NIVELACION TRIGONOMÉTRICA


Es el sistema más empleado para determinar las elevaciones de los puntos corrientes y se efectúa juntamente con la mensura horizontal.

LABORES HORIZONTALES

Con propósitos de mensuras subterránea con teodolito se designan labores horizontales a todas aquellas en las que los puntos de mensura se establecen con el ángulo vertical en cero, es decir con el anteojo horizontal. Por tanto las distancias medidas son horizontales. A esta clase de labores pertenecen los túneles, socavones, galerías principales, intermedias, etc. Casi siempre la mensura subterránea con teodolito se realiza en labores horizontales. La ubicación de los puntos de mensura se subordina a la trayectoria de las galerías, en cada ángulo o cambio de dirección se localiza un punto de mensura en el techo de la galería. Siempre que sea posible se establecen los lados de la poligonal horizontalmente. Para el efecto cuando se visa la plomada del punto adelante, colocando un pedazo de cordel o un clip de alambre “bigote” a la altura d el hilo axial, recorriendo el mismo hasta que la parte superior del bigote este tangencial, en la parte superior, al hilo axial del retículo. Al repetirse la visual con el círculo derecho se comprueba la horizontalidad de la visual, debiendo estar en 270º si no existe error de inclinación, Si existe mucha discrepancia se anotara la lectura respectiva para compensar y realizar la respectiva corrección del ángulo vertical. Como el telescopio esta horizontal, la medida de la distancia entre el eje horizontal del teodolito y el bigote, se conoce sin cálculo la distancia horizontal.

La elevación del punto adelante Elev. 2 está simplemente dada como:

Elev.2 = Elev.1 – AI+ AP


MENSURA EN UNA GALERÍA HORIZONTAL

LABORES INCLINADAS

Esta clase de labores comprende galerías de acceso con mucha pendiente, planos inclinados, Rampas. En este tipo de labores, el centraje del instrumento se efectúa también con el anteojo o telescopio horizontal. La medición del ángulo horizontal se realiza de la misma manera que en las labores horizontales. Como no se puede emplear una visual horizontal al punto adelante se mide un ángulo vertical y la correspondiente distancia inclinada, la distancia horizontal se obtiene multiplicando la distancia inclinada por el Coseno del ángulo leído. Y la distancia vertical multiplicando la distancia inclinada por el seno del ángulo vertical. La Elevación esta dada por:

Elev.2 = Elev.1 – AI +DV + AP


MENSURA EN UNA RAMPA INCLINADA

RESUMEN MENSURA DE UN PUNTO EN UNA GALERIA SUBTERRANEA 

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Con la ayuda del primer alarife se instala el teodolito en el punto instrumento. Se coloca el trípode con las patas extendidas adecuadamente debajo del punto en que se cuelga la plomada, de manera que el plato del trípode esté horizontal. Se coloca el instrumento ye asegura con su tornillo de sujeción. Se nivela el nivel circular y se pone el anteojo horizontal; circulo vertical en noventa grados, cero minutos, cero segundos cuando. Se recorre el instrumento hasta que coincida el punto de centraje del teodolito con la punta de la plomada. Se nivela la burbuja horizontal, colocando el tubo de la burbuja paralela a dos tornillos nivelantes y se centra la burbuja moviendo los tornillos nivelantes en sentido contrario; luego se gira 90 grados, en esta posición se centra la burbuja con el tercer tornillo nivelante. Se


gira 90 grados nuevamente y se verifica sí mantiene centrada la burbuja y sí el punto de centraje del teodolito esta debajo del punto de la plomada. Si no esta, se debe recorrer el instrumento con sumo cuidado hasta situarlo exactamente debajo de la plomada. Se vuelve a verificar la burbuja horizontal y se recorre nuevamente

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el teodolito, el proceso, continua hasta lograr que el teodolito esté totalmente nivelado y centrado debajo del punto donde se está instalando. Se coloca en cero el círculo horizontal con ayuda de los tornillos de la alidada. El Ingeniero anota en la libreta de campo el punto atrás, el punto instrumento, y el punto adelante, además es aconsejable realizar el croquis del paraje a mensurar. Con el círculo izquierdo se visa al punto atrás, utilizando los tornillos del limbo o movimiento general. La plomada del punto atrás es alumbrada por el segundo alarife. Se gira el teodolito por la derecha “sentido de las agujas del reloj”

hasta ubicar el punto adelante, visando a la plomada que es alumbrada por el segundo alarife, quien coloca el bigote a la altura del eje axial del retículo, conforme a la indicación del ingeniero que esta visando al indicado punto. Se hace la lectura del círculo horizontal alumbrando el nonio o el espejo del sistema de iluminación del teodolito, grados, minutos y segundos, de acuerdo con el tipo de teodolito, Se anota la lectura en la libreta de campo. Además se debe verificar que el ángulo vertical esté en cero grados, cero minutos, cero segundos. Enseguida se da vuelta de campana y con círculo derecha se visa nuevamente el punto atrás con los tornillos del limbo o movimiento general. Una vez visado la plomada del punto atrás alumbrada por el alarife, se debe verificar que el ángulo horizontal anteriormente no haya variado. Con el círculo vertical derecho, se gira el teodolito por la derecha (sentido de las manecillas del reloj), con los tornillos de la alidada hasta tener el centro del retículo coincidiendo con el bigote. Se procede a la lectura del ángulo horizontal, este deberá ser igual al doble de la lectura con el círculo izquierdo o por lo menos estar dentro de la exactitud requerida (depende del teodolito que se usa). Para un instrumento Wild T-1, 15 segundos. En caso de diferencias mayores se debe repetir de nuevo la mensura. También se debe leer el circulo


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vertical y anotar en la libreta de mensura, para efectuar eventuales correcciones en él calculo de las coordenadas. Generalmente cuando el instrumento está bien corregido y el trabajo se ha efectuado con todos los cuidados correspondientes, ésta lectura debe ser 270 grados, cero minutos, cero segundos, si el teodolito es cenital. Se procede a la lectura de la altura instrumento con el metro de madera, con una exactitud al milímetro, luego se mide la altura bigote desde el mismo al tarugo de la placa y hacia abajo a la altura piso riel o piso galería.

Luego se mide la distancia horizontal con la huincha de acero colocando el cero de la misma en el punto adelante a la altura del bigote, tesando adecuadamente. La lectura debe efectuarse a la altura del muñón horizontal del instrumento y debe repetirse por lo menos dos veces, es decir hasta que coincidan dos lecturas, la distancia debe medirse al milímetro. Seguidamente se procede a la toma de los detalles de la galería o paraje mensurado, para ello se coloca el cero de la huincha de trapo en el teodolito y se verifica la distancia leída al centímetro con la huincha de acero. Lo detalles se toman generalmente cada dos metros, realizando mediciones con el metro de madera, arriba, abajo, derecha e izquierda, esta medidas se efectúan al decímetro. Cuando hay cruces de otras galerías u otros parajes se puede tomar detalles a menor distancia de acuerdo a las necesidades de cada caso, tomándose dos lecturas llamadas primera lectura y segunda lectura y anotándose además en el croquis Una vez concluida la mensura del punto se debe guardad el teodolito con sumo cuidado en su estuche para trasladarse al siguiente punto si hubiera.

ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO PARAMENSURAS SUBTERRÁNEAS

El grupo de trabajo para realizar trabajos de mensuras subterráneas generalmente está conformado por cuatro personas: Un Ingeniero Un alarife A Un alarife B


Un alarife C Cada uno tiene sus labores específicas y responsabilidades, además de tener una jerarquía diferente expresada por el cargo y remuneración salarial que tiene en una empresa minera. El Ingeniero es un profesional Ingeniero de Minas o topógrafo. Es el jefe y responsable de todo el trabajo que se realiza en el interior mina. El alarife A es un trabajador con mucha experiencia en trabajo en trabajos topográficos, empieza a desempeñarse como alarife C, y hace prácticamente una carrera hasta llegar a su posición, generalmente trabaja muchos años, y algunas veces llega a ser topógrafo auxiliar.

Sus funciones son ayudar al Ingeniero en la puesta en estación del instrumento, ayuda a leer las medidas con huincha. Ubica, identifica y lee la placa del tarugo donde se instala el teodolito. Lleva la bolsa, la que debe contener: Una huincha de acero de 30 m, una huincha de lona de treinta m, un metro doble de madera, tarugos de madera, unas 10 placas, 10 clavos de carpintero, un martillos de carpintero, tres plomadas, un ovillo de lienza 1/8 ‘’ de 30 m para mensura con brújula

colgante. El alarife B es trabajador que tiene experiencia y que fue promovido de alarife C. sus obligaciones son colocar la placa, el clavo de mensura y leer la placa del punto adelante, cuelga la plomada, tranquiliza y alumbra el punto, coloca el bigote durante el proceso de mensura, ayuda en la medición de la distancia y la toma de detalles. También es su obligación marcar el número de placa del punto atrás en la pared de la galería con pintura blanca. Sostiene el cero de la huincha. Lleva y es responsable del teodolito. El alarife C es un trabajador con muy poca experiencia, que se esta iniciando en trabajos de mensura y está iniciando una carrera que culminará en alarife A. sus obligaciones son ubicar, identificar y leer la placa del punto atrás, cuelga la plomada, tranquiliza y alumbra el punto durante el proceso de mensura, ayuda en la medición de la distancia y la toma de detalles. También es su obligación marcar el número de placa del punto atrás en la pared de la galería con pintura blanca. Lleva el trípode, una barrena y un combo.


Los tres alarifes a la salida de la mina, limpian la huincha de acero, para evitar su corrosión por ambiente acido de la mina colocan parafina y poco de aceite sucio. El alarife A limpia y seca el teodolito, saca la bolsita del absorbente de humedad al sol para que pierda el agua, luego vuelve a colocar éste en el estuche del teodolito y entrega el teodolito en la bodega al encargado. Los alarifes participan en el trabajo de campo en mina, generalmente, en las mañanas 8 hasta 12. En la tarde realizan las perforaciones “tockochas” y

colocan tarugos en los puntos a mensurarse el próximo día, algunas tardes colocan tarugos de gradiente en los puntos que marca el ingeniero en trabajos de rehabilitación de galerías antiguas y otros. Otro trabajo importante que realiza el equipo de mensura, son las mediciones de avance de las labores de excavación minera cada fin de mes.

Los alarifes deben tener una educación por los menos de nivel secundario y mejor sin son bachilleres, deben ser personas de muy buenas condiciones morales, ya que el trabajo que realizan es delicado, un trabajo deshonesto en mediciones puede tener repercusiones económicas en la empresa y generar problemas sociales.

Mensura de Poligonal Cerrada 1

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