Replanteo de Curvas UNC

Universidad Nacional de Cajamarca Sede Jaén

Topografía II

INTRODUCCIÓN A lo largo de nuestra formación profesional, hemos estudiado en detalle las tres etapas que preceden a la realización de un proyecto de carreteras. Son éstas, el estudio de rutas, el estudio del trazado y la ejecución del anteproyecto. Completadas estas tres etapas del trabajo, corresponde ahora realizar el llamado proyecto de la carretera. Como tal, se entiende el proceso de localización del eje de la vía, su replanteo en el terreno y referenciación de sus áreas adyacentes, establecimiento de los sistemas de drenaje, estimación de las cantidades de obra a ejecutar y redacción de los informes y memorias que deben acompañar a los planos. Cabe recalcar que toda la metodología que debemos utilizar para replantear el proyecto horizontal de una vía, “Metodología para el Replanteo y Trazado del Proyecto Horizontal de la Vía: Fila Alta Tercera Etapa. El replanteo topográfico corresponde al conjunto de operaciones destinadas a señalizar en terreno la ubicación de obras de ingeniería, cuyas características físicas están contenidas en los planos del proyecto. La estructura básica de una obra vial queda definida por él o los ejes de proyecto, cuya proyección en planta está constituida por un conjunto de alineaciones rectas enlazadas por curvas circulares o curvas de radio variable con el desarrollo. Se analizara al detalle cada paso a seguir en el replanteo del proyecto horizontal, el cual incluye Eje de la Vía, curvas horizontales y sección típica de la vía, con el objetivo principal de dejar listo el terreno para los siguientes trabajos.


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PROYECTO: “REPLANTEO DE UNA CURVA” 1. OBJETIVOS  Que el estudiante adquiera los conocimientos y habilidades necesarias para trazar y cadenear en el terreno CURVAS CIRCULARES SIMPLES previamente calculadas.  Replantear una curva encargada

CROQUIS

PT

65°40´25´´

PI PC


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2. ASPECTOS GENERALES 2.1. ANTECEDENTES Para realizar el replanteo de una curva, los alumnos integrantes de la brigada B-B1 nos reunimos en el lugar de trabajo ubicado en fila alta con los equipos y herramientas necesarios para realizar dicho trabajo, en el campo se encontró con algunos obstáculos que impidieron realizar con facilidad el trazo de la curva, por lo cual se tuvo que hacer dos estaciones diferentes en el PC y en el PT. 2.2. UBICACIÓN - ÁMBITO GEOGRÁFICO: El área de trabajo se encuentra ubicada en el Distrito de Jaén, Provincia de Jaén, Región Cajamarca. UBICACIÓN GEOGRÁFICA: Región

: CAJAMARCA

Provincia

: JAEN

Distrito

: JAEN

Localidad

: FILA ALTA TERCERA ETAPA

COORDENADAS DE UBICACIÓN: Localidad Coordenada Norte Coordenada este Elevación

: FILA ALTA TERCERA ETAPA : 9364358 : 745467 : 868 m.s.n.m. (Cota Promedio del proyecto)


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2.3. ACCESO A LA ZONA DEL PROYECTO Es accesible por vía terrestre por la carretera Jaén- Chamaya a la altura del km 13 margen izquierdo está ubicado el área correspondiente para realizar el replanteo de la curva. 2.4. TOPOGRAFÍA DE LA ZONA La franja de terreno que involucra esta área de trabajo es de topografía accidentada. 2.5. ALTITUD La altitud se ha precisado aproximadamente entre 750 a 880 msnm en la localidad donde se encuentra ubicada la parcela. (Fuente: levantamiento catastral del plano Jaén 2010.) 2.6. ASPECTOS CLIMÁTICOS Clima: El clima del área de influencia del proyecto corresponde mayoritariamente a un clima cálido. Temperatura: La temperatura promedio ambiental es de 30 ºC. 3. METODOS Y PROCEDIMIENTO 3.1. METODOS: Deflexiones angulares: Este método consiste en replantear todos los puntos de la curva desde el PC midiendo ángulos de deflexión y cuerdas, el ángulo de deflexión es el ángulo formado por la tangente y cada una de las cuerdas que se miden desde el PC hasta los puntos de la curva. El método de deflexiones angulares es el más utilizado y el método a utilizar.


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3.1.1. MATERIALES UTILIZADOS  Para el trabajo de campo WINCHA

TEODOLITO

ESTACAS

NAILO

MIRA

TRIPODE

ECLIMETRO

MACHETE

GPS Y BRÚJULA

JALONES

YESO


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 Para el trabajo de gabinete . Un ordenador INTEL CORE i5. . Procesador 2.67 GHz. . Capacidad del disco duro 640 GB . Plotter HP DESIGNJET 110 PLUS. . Impresora HP. SOFTWARE: . Programa de AUTOCAD-2010. . Programa Microsoft WORD para la memoria descriptiva. 3.2. PROCEDIMIENTO:  Dado el radio de la curva por el Ing. Manuel Urtiaga Toro procedemos a calcular las tangentes, el grado de curvatura, longitud de curva, cuerda larga, externa, ordenada media, la deflexión por cuerda, deflexión por metro.  Con los datos obtenidos encontramos las progresivas del PC y del PT, ubicamos un PI en el terreno indicado por el Ing. encontramos la pendiente de 3% negativa para el PC.  A partir del PI medimos la tangente para así encontrar el PT con una pendiente de 5% positiva  Ubicamos el teodolito en el PI y medimos el ángulo de deflexión “I”  Estacionamos el teodolito en el PC y hacemos ceros en el PI y empezamos a medir los ángulos de hacia la derecha medidos desde el PT.


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 La primera Sub cuerda de entrada medida será la distancia que falta para llegar hasta la progresiva múltiplo de 5 y a partir de allí se empieza a medir con una cuerda de unidad de 5m.  Medimos todos los ángulos de deflexión hasta llegar a la progresiva que es la más lejana que se puede observar desde el PC.  Materializamos todas las progresivas y marcamos la curva con el yeso.  Materializamos todas las progresivas medidas desde el PC y marcamos la curva con el yeso.  Y finalmente se obtiene la curva. 4. REGISTRO DE DATOS PARA EL TRAZADO Y REPLANTEO

DE CURVAS Ángulo de deflexión promedio ∆ = I = Cuerda de unidad Radio de curvatura:

. A la Izquierda.

1.- ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DE LA CURVA a) Tangente

c) Cuerda Larga

= 37.888 b) Externa

= 65.467


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d) Grado de Curvatura g) Deflexión por metro ( )

" e) Longitud de Curva

" 2.- PROGRESIVAS

a. Abscisas del PT

f) Deflexión por Cuerda

=

b. Abscisas del PT


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3.- DEFLEXIONES DE LA CURVA Abscisa del PT: K7+610.765, la siguiente abscisa cerrada es la K7+615 y así sucesivamente encontramos las demás abscisas en forma descendiente ya que hemos partimos del PT y los ángulos fueron medidos hacia la derecha.

Pto

Progresiva

deflexión

acumulado

PT

" " " " " " " " " " " " "

"

" PC

"

Error de cierre angular

" " "

"


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4.- REGISTRO DE DATOS PARA EL CÁLCULO DE COTAS DE TODAS LAS PROGRESIVAS teodolito: sookia DT7 anteojo: Directo Pto N° 1

Dist. (m) 38.00

2

33.10 24.50 18.60 14.30 11.10 11.00 12.00 16.00 20.20 29.30 34.20 38.00

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Azimut del PC al PI

300°

869.30 1.34 00° 00' 00'' 0.000 PI Angulo Vertical m grad min seg GRAD (m) 86° 31' 40'' 86.52777778 1.81

Este Norte

Coordenadas de PI 745467 9364358

NC

PT

GRAD 3.47222222

RAD 0.06060171

DH (m) 37.86

Observaciones

alfa

h (m) 2.30

COTA (m) 871.13

86°

49' 30''

86.82500000

1.47

curva

3.17500000

0.05541420

33.00

1.83

871.00

86°

34' 40''

86.57777778

0.72

curva

3.42222222

0.05972905

24.41

1.46

871.38

86°

20' 20''

86.33888889

0.99

curva

3.66111111

0.06389844

18.52

1.19

870.83

82°

54' 40''

82.91111111

1.47

curva

7.08888889

0.12372445

14.08

1.75

870.92

81°

49' 50''

81.83055556

1.46

curva

8.16944444

0.14258370

10.88

1.56

870.74

82°

26' 20''

82.43888889

1.36

curva

7.56111111

0.13196628

10.81

1.43

870.71

86°

29' 50''

86.49722222

1.36

curva

3.50277778

0.06113501

11.96

0.73

870.01

88°

06' 30''

88.10833333

1.38

curva

1.89166667

0.03301581

15.98

0.53

869.79

99°

20' 00''

99.33333333

1.10

curva

-9.33333333

-0.16289740

19.67

-3.23

866.31

91°

16' 00''

91.26666667

1.55

curva

-1.26666667

-0.02210750

29.29

-0.65

868.44

91°

17' 40''

91.29444444

2.97

curva

-1.29444444

-0.02259232

34.18

-0.77

866.90

91°

35' 50''

91.59722222

3.69

PC

-1.59722222

-0.02787679

37.97

-1.06

865.89

00'

00''


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5. CONCLUSIONES 





Con este levantamiento quedó de manifiesto todo lo que buscábamos, además, que no es la aplicación de un determinado sistema la que otorga mejores resultados o mayor precisión; sino que es la combinación o complementación de todos los sistemas o procedimientos que se han puesto a disposición durante el curso, lo que da la mayor satisfacción en cuanto a reducción de errores, rapidez, eficacia y resultados se refiere. El desarrollo de la presente práctica, ha permitido que nosotros los alumnos del curso debemos conocer, confeccionar y aprender a interpretar toda la información que un levantamiento topográfico entrega. Estos conceptos adquiridos, de seguro, serán trascendentales para la asimilación y aprobación de otras ramas de la carrera; como además serán de vital importancia en el desarrollo de cualquier proyecto, asesoría o actividad futura de la vida laboral que se espera a futuro. Otro alcance válido de hacer, se refiere al buen nivel que finalmente se alcanzó en la coordinación del trabajo en equipo. En la ejecución de esta práctica, cada persona cumplió con una importante y destacada función, la cual desarrolló cada uno con gran motivación y responsabilidad. Este hecho fue de vital trascendencia para obtener buenos resultados, y de seguro será de utilidad a futuro, tanto en otro trabajo que se requiera hacer.

6. Recomendaciones 

Para evitar en lo más posible el error de apreciación se recomienda que un solo o una sola integrante del grupo sea el operador del aparato.



Las mediciones con la cinta para situar las tangentes de la curva, se las debe realizar en un rango máximo de 20 metros para de esta manera poder disminuir el error en la medición, ya que con distancias grandes, la cinta forma una especie de catenaria lo cual provoca un error en la medición.


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Panel Fotográfico

Medición de las pendientes dadas por el ing.

Ubicando las pendientes del PC y PT de la curva.

Haciendo los cálculos respectivos para empezar el replanteo.

Estacionamiento del teodolito para empezar a medir ángulos de deflexión.

Ubicación de las progresivas de la curva Teodolito estacionado para medir el ángulo de deflexión.


Trazado de la curva con yeso.

Trazado de las tangentes a la curva.

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Proyecto culminado, tangente y curvas trazadas.


Planos de Google (plano de localización)

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Planos de Google (plano de ubicación)

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ANEXOS SUPERVICIÓN DE LA BRIGADA A6 Al realizar la supervisión de la brigada vecina se logro determinar algunos errores cometidos como:  Los compañeros han medido distancias grandes obteniendo la wincha en forma de catenaria teniendo un terreno accidentado. La cual se es notable en la siguiente foto.

 Una observación más es que al trazar la línea de la curva se ha trazado muy ancho la cual nos conlleva a tener errores en el momento de ejecutarse la obra ya q causa confusión del personal.


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 Para corroborar los datos se propuso determinar sus cálculos Datos brindados por la brigada A – 6 fueron: 1. 2. 3. 4. 5.

Ángulo de deflexión 39º 33’ 00 ‘’ Cuerda de unidad 5 m. Radio 65 m. PI = K4 + 827.536 PC para su comprobación PC = K4 + 804.166

Verificación de datos  Tangente

 Deflexión por cuerda = 23.369 m  Externa =

 Deflexión por metro

"

 Cuerda

Progresivas

23.369 = 43.983 m  Grado de Curvatura

Error en la medición = 0.001 m

( ) + "  Longitud de curva


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DEFLEXIONES DE LA CURVA

PTO

PT

PC

PROGRESIVA

ANGULO DEFLEXION

ANGULO DEFLEXION ACUMULADO

K7 + 849.024

2º 12’ 15.20’’

19º 46’ 29.85’’

K7 + 849

2º 12’ 15.20’’

19º 45’ 51.76’’

K7 + 844

2º 12’ 15.20’’

17º 33’ 36.56’’

K7 + 839

2º 12’ 15.20’’

15º 21’ 21.36’’

K7 + 834

2º 12’ 15.20’’

13º 09’ 06.16’’

K7 + 829

2º 12’ 15.20’’

10º 56’ 50.96’’

K7 + 824

2º 12’ 15.20’’

8º 44’ 35.76’’

K7 + 819

2º 12’ 15.20’’

6º 32’ 20.56’’

K7 + 814

2º 12’ 15.20’’

4º 20’ 05.36’’

K7 + 809

1º 52’ 16.98’’

2º 07’’ 50.16’’

K4 + 804.167

0º 00’ 00’’

0º 00’ 00’’

Error: 19º 46ʹ 30.00” - 19º 46’ 29.85’’ = 0 00ʹ 0.15”

Nota: Calculados todos los elementos de una curva, se logro encontrar un error mayor a lo permisible indicado por el Ing. Manuel Urteaga Toro.

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