TOPOGRAFIA_APLICADA_A_LA_CONSTRUCCION (1).pdf

TOPOGRAFÍA APLICADA A LA CONSTRUCCION

AL EJA NDRO FIGUEREDO MORALES MORAL ES

ESCUELA DE INGENIEROS INGENIEROS MILITARES FACULTAD FACULTA D DE INGENIER INGENIERIA IA CIVIL A DISTANCIA BOGOTA 2014


Presentado Presentado po r: AL EJA NDRO FIGUEREDO MORALES MORAL ES C.C. 79´992,839 de Bogotá Código Códi go:: 012014107 0120141071 1

Trabajo Trabajo escrito Asignatura Topogr afía afía

Docente: Ingeniero J avier Valenci Valencia a Sierra Sierra



Presentado Presentado po r: AL EJA NDRO FIGUEREDO MORALES MORAL ES C.C. 79´992,839 de Bogotá Código Códi go:: 012014107 0120141071 1

Trabajo Trabajo escrito Asignatura Topogr afía afía

Docente: Ingeniero J avier Valenci Valencia a Sierra Sierra


TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION 1. OBJETIVO OBJ ETIVOS S 1.1. 1.1. Objetivo Objeti vo General 1.2. 1.2. Objetivos específicos

4 4 4

2. DEFINICION DE TOPOGRAFÍA 3. GENERAL GENERALIDADES IDADES 4. APLICACIONES APL ICACIONES DE LA TOPOGRAFÍA TOPOGRAFÍA 4.1. PROCESOS PROCESOS QUE SE DESARROLLAN DESARROLL AN EN LA TOPOGRAFÍA TOPOGRAFÍA 4.2. LEVA NTAMIENTO Y REPRESENTACIÓN DE SUPERFICIES 4.2.1. 4.2.1. Factor es: 4.2.2. 4.2.2. Método s 4.3. MEDICIONES 4.3. 4.3.1. 1. Medici Medici ón directa dir ecta 4.3. 4.3.2. 2. Medici Medici ón indi recta 4.4. TOMA DE DATOS TOPOGRÁFICOS 4.4.1. Replan teo 4.4.1. 4.4.1.1. 1. Ejes del replanteo repl anteo

5 7 9 12 18 18 18 21 21 21 23 25 25

5. CONCLUSIONES

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6. BIBLIOGRAFIA BIB LIOGRAFIA

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TOPOGRAFÍA PREGRADO INGENIERIA CIVIL ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES

TOPOGRAFÍA APLICADA A LA CONTRUCCION

INTRODUCCION La historia de la humanidad está llena de acontecimientos ligados a la materialización de ideas algunas simples y otras muy complejas, los avances del hombre en las ciencias exactas, las matemáticas, la arquitectura, la agricultura, la cartografía, las artes gráficas y plásticas, entre otros aspectos, han hecho propicio el desarrollo de la construcción, pero es innegable el hecho que para que todas estas ideas se lleven a la realidad primero es necesario plasmarlas en papel, describiendo sus características, sus dimensiones y parámetros para que a partir de estos como documento de consulta se pueda recrear con materiales el concepto del diseño al que se busca llegar, entonces se hace necesario el uso de la Topografía como rama de la Ingeniería para analizar los parámetros del diseñador dibujando o ubicando en el terreno con métodos matemáticos y prácticos los puntos, curvas y líneas necesarias para que obreros o maquinaria conformen las estructuras que forman parte de un proyecto. La topografía aunque a veces subestimada en el medio Ingenieril, es la base de toda obra simple y compleja de construcción, dado que a partir de los datos de un esquema o de un levantamiento topográfico se puede proyectar movimientos de tierra, obras de drenaje, estructuras verticales y horizontales, redes, carreteras, edificaciones, etc. Como se podrá deducir, la topografía tiene un campo de acción muy grande pues se puede relacionar con varios sectores como el urbanismo, el ordenamiento territorial, catastro e incluso espacios de recreación. En el presente documento se describirá varios de los campos en los cuales se utiliza la topografía como herramienta de control técnico en la construcción. 5. OBJETIVOS 5.1.

Objetivo General

Identificar los diversos escenarios en los que se puede o debería utilizar la topografía como medio de control en obras de ingeniería para así entender su importancia. 5.2.  



Objetivos específicos

Reconocer los factores que hacen necesario el uso de la topografía. Aprender parte de la terminología técnica utilizada en topografía y en obras de construcción. Conocer parte de la historia de la topografía. 4








Identificar varios de los métodos utilizados para hacer levantamientos topográficos y también para labores de localización y replanteo. Conocer algunas de las estructuras de ingeniería que fueron construidas con base en los conocimientos y técnicas topográficas antiguas y modernas. Lograr una nota significativa en esta actividad como requisito para aprobación de la materia Topografía cursada actualmente en la ESING.

6. DEFINICION DE TOPOGRAFÍA La topografía (del griego τόπος, ‘lugar’, y «-grafía», ‘descripción’) es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales definidos por la planimetría y la altimetría. Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación de «geodesia» para áreas mayores. De manera muy simple, puede decirse que para un topógrafo la Tierra es plana (geométricamente), mientras que para la geodesia no lo es. Para eso se utiliza un sistema de coordenadas tridimensional, siendo la x y la y competencia de la planimetría, y la z de la altimetría. Los mapas topográficos utilizan el sistema de representación de planos acotados, mostrando la elevación del terreno utilizando líneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de un plano de referencia, denominadas curvas de nivel, en cuyo caso se dice que el mapa es hipsográfico. Dicho plano de referencia puede ser el nivel del mar, y en caso de serlo se hablará de altitudes en lugar de cotas. Desde tiempos antiguos el hombre buscó la perfección en sus obras e invenciones, la topografía aparentemente aunque más rustica e imprecisa, ayudo a construir grandes estructuras que hoy en día aún nos asombran.

CONSTRUCCIONES ANTIGUAS, PIRAMIDES DE EGIPTO, http://1.bp.blogspot.com/_ZAqahv_ot2U/S0DNlkLAwxI/AAAAAAAAAGQ/7xg-qMJD2B4/s320/indiana-jones-raiders-of-thelost-ark-7-1024.jpg http://curiosidades.batanga.com/sites/curiosidades.batanga.com/files/Como-se-construyeron-las-piramides-de-Egipto-1.jpg

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CONSTRUCCIONES ANTIGUAS, PIRAMIDE DEL SOL, TEOTIHUAC AN.ESTADO DE MEXICO, https://encryptedtbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS2jWWnO3xfhyhn47dIJxCt7L8mrz4pQES8tu95BYrfWOouBsQNBg

CONSTRUCCIONES ANTIGUAS, CIUDAD SAGRADA DE MACHUPICHU PERU, https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRyhs8CpAtj5GgKIDV61495nvbYmCKt9EdMjn2ZihCGUvtQel5CrA

CONSTRUCCIONES MODERNAS, PRESA GLEN CANYON EN EL CAÑÓN DEL RÍO COLORADO ESTADOS UNIDOS, http://www.revistamercado.do/wp-content/uploads/2012/02/Presa.png

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CONSTRUCCIONES MODERNAS, PRESA HOOVER FRONTERA ENTRE NEVADA Y ARIZONA ESTADOS UNIDOS, http://2.bp.blogspot.com/-A2xC0AZJrr8/TzpQXCct4OI/AAAAAAAAALw/hmfn69Es-XU/s1600/HooverDam_450.jpg

7. GENERALIDADES La topografía es una ciencia geométrica aplicada a la descripción de la realidad física inmóvil circundante. Es plasmar en un plano topográfico la realidad vista en campo, en el ámbito rural o natural, de la superficie terrestre; en el ámbito urbano, es la descripción de los hechos existentes en un lugar determinado: muros, edificios, calles, entre otros. Se puede dividir el trabajo topográfico como dos actividades congruentes: llevar "el terreno al gabinete" (mediante la medición de puntos o revelamiento, su archivo en el instrumental electrónico y luego su edición en la computadora) y llevar "el gabinete al terreno" (mediante el replanteo por el camino inverso, desde un proyecto en la computadora a la ubicación del mismo mediante puntos sobre el terreno). Los puntos relevados o replanteados tienen un valor tridimensional; es decir, se determina la ubicación de cada punto en el plano horizontal (de dos dimensiones, norte y este) y en altura (tercera dimensión).

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TOMA DE PUNTOS RADIADOS POR TOPOGRAFÍA PARA LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE SUPERFICIE Y DETALLES, https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTw6I9X8BALfxBANW96IUUg5t7y8Ln46D6s8ttEcaLL_KcyULp9Q

La topografía no sólo se limita a realizar los levantamientos de campo en terreno sino que posee componentes de edición y redacción cartográfica, para que al confeccionar un plano se pueda entender el fonema representado a través del empleo de símbolos convencionales y estándares, previamente normados para la representación de los objetos naturales y antrópicos en los mapas o cartas topográficas. También se emplea en la ingeniería minera.

DATOS LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO SUPERFICIE PLATAFORMA RECREADO EN ENTORNO CAD Proyecto LA Cira Infantas, Barrancabermeja Santander, Ecopetrol 2012, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

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ALCA NTARILL A Y MURO EN TIERRA ARMADA CONTROLADO CON TOPOGRAFÍA, Proyecto LA Cira Infantas, Barrancabermeja Santander, Ecopetrol 2013, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

8. APLICACIONES DE LA TOPOGRAFÍA La topografía se utiliza para varias labores de construcción y planeación, Obras civiles: edificios, puentes, etc. La tarea del topógrafo es previa y/o durante un proyecto: un arquitecto, un ingeniero en Geomática y Topografía debe contar con un buen levantamiento plano-milimétrico o tridimensional previo del terreno y de "hechos existentes" (elementos inmóviles y fijos al suelo) ya sea que la obra se construya en el ámbito rural o urbano.

Túnel doble calzada vía Guaduas- Caparrapí- Puerto Salgar , 05-octubre 2014, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

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Estabilización t aludes do ble calzada vía Guaduas- Caparrapí- Puerto Salgar , 05-octubre 2014, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

Chequeo de alineación tub erías soldadas con equipo de topo grafía, Proyecto LA Cira Infantas, Barrancabermeja Santander, Ecopetrol 2014, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

Realizado el proyecto basándose en este revelamiento, el Tecnólogo o técnico en topografía, Ingeniero en Geomática y Topografía se encarga del "replanteo" del mismo: ubica los límites de la obra, los ejes desde los cuales se miden los elementos (muros, pilares...); establece los niveles o la altura de referencia.

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Taludes hombros de vía conformados, replanteados y controlados con topogr afía Proyecto LA Cira Infantas, Barrancabermeja Santander, Ecopetrol 2013, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

Durante la obra, en cualquier momento, el jefe de obra puede solicitar un "estado de obra" (un revelamiento en situación para verificar si se está construyendo dentro de la precisión establecida por los pliegos de condiciones) al topógrafo. La precisión de una obra varía: no es lo mismo una central nuclear que la ubicación del eje de un canal de riego, por ejemplo.

Toma topográfica superfici e fondo, corte para mejoramiento de sub rasante en plataforma petrolera, Proyecto LA Cira Infantas, Barrancabermeja Santander, Ecopetrol 2013, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

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Construcción de contrapozos para perforación petrolera, El Centro Ecopetrol- Barrancabermeja Santander , 06-noviembre 2014, Fuente: Alejandro Figueredo Morales

6.1.

PROCESOS QUE SE DESARROLLAN EN LA TOPOGRAFÍA

En general se realizan varios, pero principalmente los siguientes: 

La Nivelación: La nivelación geométrica o nivelación diferencial es el procedimiento topográfico que nos permite determinar el desnivel entre dos puntos (A Y B), mediante el uso del nivel y de la mira vertical. La nivelación geométrica mide la diferencia de nivel entre dos puntos a partir de la visual horizontal lanzada desde el nivel hacia las miras colocadas en dichos puntos.

NIVELACION GEOMETRICA REPLANTEO Y CONTROL FONDO DE EXCAVACION Y LOMO TUBERÍAS DE ACUEDUCTO, https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSwO2cSGngH9LnnKnfMTKwDuo6iG3fkRKBLi8MzXIEjtfBmRo9g

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NIVELACION GEOMETRICA SIMPLE, http://jhonatopog rafia.blogspot.com/2011/04/procesos-que-se-desarroll an-en-la.html

Cuando los puntos están separados a una distancia mayor que el límite del campo topográfico, o que el alcance de la visual, es necesaria la colocación de estaciones intermedias y se dice que es una nivelación compuesta.

NIVELACION GEOMETRICA COMPUESTA, http://jhonatopogr afia.blogspot.com/2011/04/procesos-que-se-desarrollan-en-la.html

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



La Planimetría: La planimetría estudia los instrumentos y métodos para proyectar sobre una referencia horizontal, la exacta superficie plana, posición en los puntos más importantes del terreno y construir de esta manera una figura (plano). La Altimetría: tiene por objeto determinar las cotas (alturas), de los diferentes puntos con respecto a una superficie de referencia, generalmente correspondiente al nivel medio del mar o arbitrario, los elementos necesarios para una buena representación se obtienen mediante un levantamiento, operación técnica que consiste en medir directamente en el terreno.

ALTIMETRÍA REPRESENTADA CON CURVAS DE NIVEL, Archivos .dwg Alejandro Figueredo Morales

ALTIMETRÍA REPRESENTADA CON CURVAS DE NIVEL, Archivos .dwg Alejandro Figueredo Morales

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ALTIMETRÍA REPRESENTADA CON EL PERFIL L ONGITUDINAL DE UNA VÍA, Archivos .dwg Alejandro Figueredo Morales

Así se consiguen planos relativos a una ciudad, un tramo de rio, un bosque una fábrica, una zona genética etc., que interesan, según los datos especialmente puestos de relieve, para ingeniería de caminos, ferroviaria, civil, hidráulica, etc.

REPLANTEO Y AJUSTE DE RIELES PARA VÍA FERREA, https://encryptedtbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQUuhiO84WDB3xBKbE_48FLeXkqcxsk4RzV970siPxqyQt94-d3N

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REPLANTEO DE LINEA PARA SISMICA EN EXPLORACION PETROLERA, http://1.bp.blogspot.com/-hDcjkTC9iSw/UL_1KKtLqYI/AAAAAAAAABM/Gyq2M7koMdY/s1600/Topografia+3.jpg

EQUIPOS GPS DOBLE FRECUENCIA UTILIZADOS PARA SISMICA EN EXPLORACION PETROLERA, http://www.sismopetrol.com/photos/galeria/grande/topografia/topografia_sismopetrol15.jpg

Sobre el plano, las dimensiones de los diversos objetos (caminos, senderos, edificios, cursos de aguas, relieves, etc.) se producen con signos convencionales, reduciendo las diferencias relativas que toma el nombre de “escala”

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Los signos convencionales, aunque son por lo general los mismos en todos los planos topográficos, se reproducen siempre en todos ellos para que su lectura sea más fácil y rápida En topografía la distancia entre dos puntos es generalmente aquella que separa dichos puntos sobre la superficie de la referencia dada; analógicamente, los ángulos se consideran referidos a puntos proyectados sobre el plano horizontal y contribuyen a determinar las posiciones planimetricas de los diversos puntos. Los ángulos cenitales se miden, en cambio, sobre planos verticales y son de elevación o de depresión, según que la visual esté dirigida por encima del horizonte, la posición altimétrica de los diversos puntos sirve para determinar la cota.

ANGULOS ZENITALES O CENITALES Y NADIRALES, https://encryptedtbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTp4FYjhT8Eyqrk6qmjpJufERbjAOQWceBf5uXPA2Z6aka5nM0n

APLICACIÓN DE LA TOPOGRAFÍA PARA LA CONSTRUCCION DE TUNELES, https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRcA-LCX9mywoI5yMDF_G8iuzjG5urlomcCwz6SRFjDLbrg4y_

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6.2.

LEVA NTAMIENTO Y REPRESENTACIÓN DE SUPERFICIES

El método de campo a utilizar para el levantamiento y representación de superficies depende de múltiples factores entre los cuales podemos mencionar: 6.2.1. Factores:     

Área de estudio (Lugar de estudio) Escala de terreno (Plano, con pendiente o escabroso) Equidistancia de las curvas de nivel Características y tipo de proyecto a desarrollar Equipo disponible (instrumentos y accesorios)

6.2.2. Métodos: Entre los métodos más comunes empleados tenemos: El Método de la cuadricula y Método de radiación.



Método de la cuadricula:

Este método se utiliza para levantamientos de áreas pequeñas, en terrenos planos, con pendientes uniformes de baja vegetación.

MÉTODO DE LA CUADRÍCULA, http://jhonatopografia.blogspot.com/2011/04/procesos-que-se-desarrollan-en-la.html

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El método consiste en trazar sobre el terreno un sistema reticular de 5, 10 ó 20 m de lado con la ayuda de cintas métricas, taquímetro, nivel, escuadras; dependiendo de la precisión requerida. Luego se estaciona el instrumento en un punto conveniente, cercano al centro del área a levantar, de donde se pueden tomar lecturas a la mira en el mayor número de intersecciones conocida la cota o elevación de la estación y con las lecturas a la mira, se calculan las cotas de los puntos de intersección. En caso de ser requerido un cambio, se debe tener cuidado de calcular la cota de la nueva estación antes de mudar el instrumento. Finalmente, se elabora el plano acotado, se interpola y se traza las curvas de nivel cada intersección de la cuadricula es marcada con una estaca o ficha e identificada por una letra y un número, tal y se debe registrar en la libreta de campo.



Método de radiación:

El método de radiación es el método común empleado en levantamientos de superficies de mediana y gran extensión, en zonas de topografía accidentada, con vegetación espesa. Este método se apoya en un poligonal base previamente levantada a partir de cuyos vértices se hacen radiaciones a fin de determinar la ubicación de los puntos de relleno y de detalles. Los equipos utilizados para levantamiento por radiación son el taquímetro y mira vertical o estación total y prisma. En caso de utilizar taquímetro y mira vertical, se deben anotar los ángulos verticales y horizontales y las lecturas a la mira con hilos del retículo distanciometro.

Método de la radiación, http://jhonatopografia.blogspot.com/2011/04/procesos-que-se-desarrollan-en-la.html

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Cuando se usa estación total con prisma generalmente los puntos quedan grabados automáticamente por sus coordenadas, en un archivo con formato ASII en la libreta de campo electrónica. La figura representa un levantamiento por radiación con apoyo en la poligonal E1-E2-E3

Levantamiento topográfico p or el Método de la radiación, http://jhonatopografia.blogspot.com/2011/04/procesos-que-se-desarrollan-en-la.html

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE NUBE DE PUNTOS POR EL MÉTODO DE LA RADIACIÓN CON ESCÁNER LASER, https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR_i4k71u2kUVkHy6dPr0Rivfp4zro_gFsK6Pn0YLz7xZgTQEIrsg

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LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE NUBE DE PUNTOS POR EL MÉTODO DE LA RADIACIÓN CON ESCÁNER LASER, SISTEMAS LIDAR, RADAR, GPS, UTILIZANDO UN DRON FOTOGRAMÉTRICO, http://i.ytimg.com/vi/Uak5Xvq6Cw4/0.jpg

6.3.

MEDICIONES

En agrimensura o en topografía se utilizan elementos como la cinta de medir, podómetro, escuadra de agrimensor, o incluso el número de pasos de un punto a otro. En topografía clásica, para dar coordenadas de un punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un sistema de coordenadas esféricas o polares que posteriormente nos permite obtener coordenadas cartesianas. Para ello necesitamos conocer dos ángulos y una distancia, Distinguimos dos tipos de medición: 6.3.1. Medición directa: que basta con comparar la distancia a medir con la unidad de medida, (una cinta métrica encima de una mesa, por ejemplo)

6.3.2. Medición indirecta: en la que necesitaremos una fórmula para obtener la medición.

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Existen diversos instrumentos que pueden medir ángulos, como la estación total. Para la medida de distancias tenemos dos métodos: distancias estadimétricas o distanciometría electrónica, siendo más precisa la segunda. Para el primer caso utilizaremos un taquímetro y para el segundo la estación total. Normalmente se combina el uso de GPS con la estación total.

EQUIPO DE POSICIONAMIENTO GPS CON SISTEMA RTK https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTlqt92PktgZwgjzAw4_YEtndZhKNSxq4IgPG_NO75Wo5__pvvsA

ESTACION TOTAL MARCA TOPCON, https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRBE1_XE0Ms_Rd4hXB2pvClcCrWeR0P4fdjjqYQe2ASNGTEI-4aQ

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ESTACION TOTAL MARCA LEICA+ SISTEMA GPS https://encryptedtbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR3CsVeoQJm8CKnoZDGaI9a5vwe93wgk_SfVH1A3R7iqH7vzp Wk

Es obligatorio trabajar en el Sistema Geodésico de Referencia adecuado para la región y país en que se ubica el terreno. 6.4.

TOMA DE DATOS TOPOGRÁFICOS Actualmente el método más utilizado para la toma de datos se basa en el empleo de una estación total, con la cual se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y distancias. Conociendo las coordenadas del lugar donde se ha colocado la Estación es posible determinar las coordenadas tridimensionales de todos los puntos que se midan. Procesando posteriormente las coordenadas de los datos tomados es posible dibujar y representar gráficamente los detalles del terreno considerados. Con las coordenadas de dos puntos se hace posible además calcular las distancias o el desnivel entre los mismos puntos aunque no se hubiese estacionado en ninguno. Se considera en topografía como el proceso inverso al replanteo, pues mediante la toma de datos se dibuja en planos los detalles del terreno actual. Este método está siendo sustituido por el uso de GPS, aunque siempre estará presente pues no siempre se tiene cobertura en el receptor GPS por diversos factores (ejemplo: dentro de un túnel). El uso del GPS reduce considerablemente el trabajo, pudiéndose conseguir precisiones buenas de 2 a 3 cm si se trabaja de forma cinemática y de 23


incluso 2 mm de forma estática. Los datos de altimetría o z levantados por la estación no son ni deben tomarse como definitivos hasta comprobarlos por una nivelación diferencial.

OBJETOS QUE OBSTRUYEN SEÑALES GPS, http://3.bp.blogspot.com/-Dmma9OmV2HQ/Tdv01i2KHxI/AAAAAAAAAg8/1FLZ7HUkgg/s1600/visibilidad+gps.JPG

MODELO DIGITAL DE TERRENO, LECHO DE RIO GENERADO CON METODOS BA TIMÉTRICOS, “ ECOSONDAS” http://4.bp.blogspot.com/Xf9Cx2g3viM/UJCONnrAjvI/AAAAAAAABtw/6FAnNJwH7oo/s1600/puerto+rico+batimetria.jpg

BATIMETRÍA DEL LECHO DE UN RIO UTILIZANDO GPS SUB METRICO, https://encryptedtbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRktK0fFz0fCPYbjukbazVKIa61139vwsEdv5SeX10gLKQzzVgg

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BATIMETRIA DEL LECHO DE UN RIO UTILIZANDO ECOSONDA, http://granburato.geoma.net/wp-content/uploads/2010/10/multihaz.jpg

6.4.1. Replanteo El replanteo es el proceso inverso a la toma de datos, y consiste en plasmar en el terreno detalles representados en planos, como por ejemplo el lugar donde colocar ejes de cimentaciones, anteriormente dibujados en planos. El replanteo, al igual que la alineación, es parte importante en la topografía. Ambos son un paso previo fundamental para poder proceder a la realización de la obra. 6.4.1.1.

Ejes del replanteo Los ejes que se necesitan para realizar el replanteo son:    

Eje horizontal Eje vertical Eje de cotas Eje de rotación

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EJE DE VÍA EN CURVA ABSCISADO CADA 10 METROS HORIZONTALMENTE, Archivos .dwg Alejandro Figueredo Morales

CUADRO DE COORDENADAS EJE DE VÍA ABSCISADO CADA 10 METROS HORIZONTALMENTE, Archivos .dwg Alejandro Figueredo Morales

Los trabajos topográficos para las construcciones incluyen generalmente: Un levantamiento topográfico del lugar, para utilizarse en la preparación de los planos de las estructuras; el establecimiento en el terreno de un sistema de estacas o de otras marcas, tanto en planta como en elevaciones, de las cuales se pueden tomar medidas para las terracerías y para las estructuras por el personal encargado de la construcción; dar línea y niveles según sea necesario, para reponer las estacas movidas por la construcción o para localizar puntos adicionales en la misma 26


estructura. En conexión con la construcción, a menudo es necesario hacer levantamientos de los linderos como base para la adquisición de terrenos o derechos de vía. Los métodos detallados que se emplean en los levantamientos para la construcción varían mucho con el tipo, situación, y tamaño de la estructura y con la preferencia que tengan las organizaciones de ingeniería y de construcción. Mucho depende de la pericia del topógrafo con el objeto de que se dé la información correcta sin confusión ni esfuerzo innecesarios. El levantamiento topográfico del lugar de la estructura debe incluir terrenos adyacentes que tengan la probabilidad de utilizarse para la planta de construcción, caminos, o estructuras auxiliares. Las fotografías aéreas son auxiliares útiles para la planeación de la construcción. Alineamiento. Generalmente se clavan estacas y otras marcas temporales en los vértices de la estructura propuesta, como una guía aproximada para empezar la excavación. Fuera de los límites de la misma, o de donde se puedan mover, pero lo suficientemente cerca para que resulten cómodas, se colocan estaciones permanentes bien referidas. Pueden ponerse señales permanentes o marcas para orientar cómodamente el tránsito en las líneas principales de la estructura y para visar a lo largo de esas líneas a ojo. Se colocan estacas u otras señales en todas las líneas importantes para marcar con claridad los límites de la obra. En muchos casos, la línea y la rasante se dan más cómodamente en tablas clavadas en estacas que con estacas. Esas tablas son, generalmente, de 2.5 X 15 cm clavadas en unos postes fuertes (generalmente, con una sección de 5 X 10 cm) con la tabla horizontal estando su canto superior a un número entero de metros arriba o debajo de la rasante. El alineamiento se fija clavando un clavo en el canto superior de la tabla. Entre cada dos de estas tablas se estira una cuerda fuerte o alambre para marcar la línea y la rasante. A menudo, no es posible establecer señales permanentes en la línea de la estructura. En este caso, la línea del levantamiento se traza paralela a la de la estructura, tan cerca como sea posible a una distancia que sea un número entero de metros. Rasante. Se establece un sistema de bancos de nivel cerca de la estructura, en lugares favorables, que probablemente no estén sujetos a cambiarse. Se tomaran todos los cuidados posibles para conservar los bancos de nivel de los levantamientos estatales o federales, si durante la construcción es necesario quitar esos bancos se deberá notificar a la dependencia correspondiente y los bancos se cambiaran de acuerdo con sus instrucción. Las diferentes rasantes y elevaciones se definen en el terreno por medio de trompos y de tablas clavadas en postes, como guías para los trabajadores. Los trompos que marcan las rasantes pueden o no ser los mismos que sirvan para dar línea. Cuando se usan estacas, se pueden tomar las medidas verticales de la cabeza de la estaca, de una marca de crayón o de un clavo puesto de un costado de la estaca, o (para excavación) de la superficie del terreno donde se encuentra la estaca; para evitar equivocaciones, solamente se empleará un sistema de puntos de referencia para las medidas en cada clase de trabajo. Cuando se utilizan tablas clavadas en postes las medidas verticales se toman del canto superior de la tabla, cuando es horizontal. Las estacas o las tablas se pueden colocar a la rasante. Cuando se va a clavar una estaca de manera que su cabeza quede a una elevación dada, el estadalero comienza a 27


clavarla y luego coloca el estadal sobre la estaca. El nivelador lee el estándar y, dice la distancia en que debe encajarse la estaca para que llegue a la rasante. El estadalero clava la estaca la cantidad deseada, y se toma una segunda lectura de estadal; continuando de esta manera el proceso hasta que la lectura del estadal sea igual a la diferencia entre la altura de instrumento y la elevación deseada. Se puede utilizar una marca o un clavo en uno de los costados de la estaca en vez de la cabeza de la misma. En algunos casos, se corta con un serrote a la elevación deseada. Si la elevación de la rasante está a corta distancia de la elevación del terreno, a menudo se hace un hoyo en el terreno para colocar la estaca a la rasante. Precisión. Para hacer excavaciones únicamente, por lo general, las elevaciones se dan con la aproximación de un centímetro. Para los puntos de la estructura se aproxima al milímetro. La aproximación al milímetro es suficiente para todos los tipos de construcción con referencia al alineamiento, pero puede ser necesaria una precisión mayor para las estructuras de acero prefabricadas o miembros. Es conveniente dar las dimensiones a los trabajadores en metros, decímetros, centímetros y milímetros. Ordinariamente las medidas al centímetro son suficientemente precisas, pero para algunas de las medidas empleadas en la construcción de edificios y de puentes, deberán darse con la aproximación del milímetro. Determinación de los puntos por intersecciones. Cuando las condiciones hacen el uso de la cinta difícil o imposible, a menudo los puntos se establecen en la intersección de dos líneas de tránsito visando simultáneamente con dos tránsitos en posiciones conocidas. El proceso es el inverso del que se emplea en la localización de un punto por el método de las intersecciones. Por este método, se pueden localizar los puntos en elevaciones y en planta. La precisión de la medida se hace de acuerdo con los requisitos de la construcción.

Levantamiento topográfico por radiación, https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRvaXyhwdfl3Q9ffHNKbqU32skdrRHS5VpxWbo6h3CteusZrsj

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Levantamiento topográfico por radiación, https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRyKcdOpS87RuTlw2Gy3CJ7COMwZxo54flc_nATfxtRh-Q0_4w

Levantamiento topográfico radiación y nivelación geométrica https://encryptedtbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRu_PMw2kmZ0YHm3L5tzinMCZj5y9CLo81q8VFJO3bR8D5GElMe1 Q

CONSTRUCCIÓN DE VÍAS, https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSOUh703Pv7tzEaopK1DfmkfuKUNH9BWoh0biBOvYPaY78jIzeGw

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CONTROL TOPOGRÁFICO CONSTRUCCIÓN DE VÍAS, https://encryptedtbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSbzRwqcxqLkV0405fWWIVsicFZQ7m6goUADAh21cVMVtalj6EnBw

En carreteras. Por lo general, precisamente antes de comenzar la construcción de una carretera, se vuelve a trazar la línea localizada, reponiendo las estacas faltantes, y se refieren los trompos. Si es necesario, los bancos de préstamos se estacan y se seccionan. Se dan líneas y niveles para los puentes, alcantarillas y otras estructuras. Si no se han puesto las estacas de los ceros durante la localización, se colocan, excepto cuando es necesario hacer desmontes; en ese caso, se colocaran cuando se haya desmontado el derecho de vía. Para demarcar el desmonte, solamente es necesario hacer medidas aproximadas de las estacas del centro de la línea. Se pueden clavar estacas adicionales a una distancia uniforme de la obra, con las marcas adecuadas que indiquen la distancia. Si se van a construir contracuentas a lo largo de los cortes, se estacarán también. Cuando la profundidad de los cortes y de los terraplenes no pasan de un promedio de aproximadamente un metro, se pueden omitir las estacas de los ceros; en este caso la línea y la rasante de la terracería pueden indicarse por una línea de trompos a un lado del camino, colocadas a una distancia uniforme para que no se muevan al hacer las excavaciones. Generalmente se colocan estacas a ambos lados del camino en las curvas, y también pueden ponerse en las tangentes; cuando se hace esto, las medidas para los niveles pueden hacerse cómodamente visando a través de los dos trompos o estirando entre ellos una cinta de medir o un cordón. Cuando se han terminado las terracerías, se coloca una fila de estacas de afinamiento en ambos lados de la corona en los hombros como guías para afinar los taludes. En el terraplén, deberá precisarse si deberán llevar abundamiento, o si representan la rasante final. Cuando se dan líneas y niveles para 30


construir el pavimento, generalmente, se pone una fila de estacas a cada lado a una distancia uniforme de 60 cm del borde del pavimento. La rasante de la superficie superior del pavimento, en la orilla, se indica por la altura de la cabeza de las estacas o con una línea en uno de sus costados. El alineamiento se indica en uno de los lados del camino solamente carreteras de concreto, los trompos pueden colocarse en tal forma que los moldes laterales se puedan colocar directamente sobre ellos, o una fila de estacas cerca de un borde para alinear los moldes. La distancia entre las estacas en una línea dada es generalmente de 20 m en las tangentes con pendiente uniforme y a la mitad de la distancia normal en las curvas horizontales o verticales. Las dimensiones de sub rasante terminada y del pavimento terminado las comprueba el inspector de la construcción, generalmente, por medio de una plantilla. Al ir avanzando la construcción, se hacen estimaciones mensuales de los trabajos terminados hasta la fecha. Se hace un levantamiento para cubicar los volúmenes de terracerías, etc., cada mes, los cuales se clasifican y se suman para su pago. 7. CONCLUSIONES 

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La topografía es una de las herramientas más importantes y decisivas en la gestión y ejecución de proyectos de Ingeniería. La topografía no se limita únicamente a la construcción sino que también llega a campos como el del catastro, la cartografía, alimentación de bases de datos SIG y de otras bases relacionadas con entes privados y gubernamentales que utilizan esta información para generar consultas geográficamente referenciadas respecto a sitios, actividades o personas. Existen varios instrumentos para ejercer la labor topográfica, entre ellos están desde las herramientas menores como niveles de mano, cintas, miras, bastones con prismas, jalones, teodolitos, niveles, Estaciones totales convencionales, robotizadas y laser, equipos GPS métricos y sub métricos, ecosondas, hasta sistemas “lidar” y de escaneo, cada uno de estos elementos tienen un campo de acción y se deben elegir según la precisión y exigencias del trabajo. Los campos de acción de la topografía entre muchos otros son: las obras urbanísticas, de infraestructura vial, las obras de túneles, vías férreas, proyectos de explotación minera, auscultación de sistemas mecánicos, control del estado de obras de arte de patrimonio histórico, controles de desplazamiento y verticalidad en puntos de referencia a nivel local o regional, control de costos mediante el cálculo de cantidades de movimiento de tierras y asesoría en Interventoría para control de calidad de obras afines.

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TOPOGRAFIA_APLICADA_A_LA_CONSTRUCCION (1).pdf

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