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4Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta
Docente de la Facultad de Ingeniera Civil
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Aprobados los estudios de reconocimiento y la seleccin de la
mejorruta, se realiza la etapa de los ESTUDIOS PRELIMINARES
oANTEPROYECTO de la carretera, que consiste en fijar en los
planosla lnea que mejor cumpla los requisitos planimtricos y
altimtricosla lnea que mejor cumpla los requisitos planimtricos y
altimtricosimpuestos a la va, de acuerdo a su clasificacin. Es
decir se lleva acabo el trazo preliminar, que no es ms que la
poligonal abierta.
El estudio preliminar es una etapa intermedia entre
losreconocimientos y los estudios definitivos. En el estudio
preliminar serealizar las siguientes actividades:
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1 Fijar en forma bastante aproximada la lnea poligonal que
servir de base para ubicar el Eje de la carretera y que
necesariamente debe ir por la ruta seleccionada
Se tomarn los datos necesarios para confeccionar un plano a
curvas de nivel, un perfil longitudinal y las secciones
2curvas de nivel, un perfil longitudinal y las secciones
transversales que permitan hacer un presupuesto del movimiento de
tierras.
3 Se obtendrn datos necesarios para la ubicacin de puentes
muros, tneles, obras de drenaje, curvas de desarrollo, etc.
4 Se har un presupuesto preliminar aproximado del costo de
la
carretera.
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La Topografa tiene un rol trascendental en la elaboracin
deproyectos de ingeniera, ya que es sobre planos topogrficos en
losque se disean los proyectos, y si estos no se ejecutan con
unadecuado control de calidad, los errores que se pudieran
cometeradecuado control de calidad, los errores que se pudieran
cometerafectarn los diseos, creando problemas al momento de
ejecutar laobra.
En el caso de obras viales el uso de estaciones totales, GPS
ysoftware especializados han contribuido a realizar
trabajostopogrficos con mayor precisin.
LAS COMPUTADORAS NO PIENSAN, REALIZAN LO QUE SE LE INDICA
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Pasos a seguir:
Establecimiento de una poligonal de apoyo enlazada al sistema de
coordenadas UTMmediante un enlace directo a puntos existentes del
IGN u otro organismo que las hayaestablecido o mediante puntos de
control satelital GPS ubicados cada 10 Km quepermitan conformar un
sistema de poligonales cerradas.
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permitan conformar un sistema de poligonales cerradas.
Las poligonales de apoyo deben de medirse en circuitos cerrados,
tomando los nguloshorizontales en ambas posiciones de anteojo
(directo e invertido) y las distancias medirseen ambas direcciones
(reciprocas), a fin de tener un promedio de medidas y valores
quepermitan detectar errores.Se evitar en lo posible el uso de
poligonales abiertas.Las tolerancias de cierre para la poligonal
ser:Angular :10 n , donde n es el nmero de vrticesLineal :
1/10,000Los puntos sern ubicados en los lugares ms convenientes,
tanto por visibilidad haciael rea de trabajo, como por seguridad,
para garantizar su permanencia.Los puntos deben ser monumentados
preferentemente mediante hitos de concreto convarilla de fierro de
y sealados convenientemente para su fcil ubicacin.
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Pasos a seguir:
Establecimiento de una red de nivelacin diferencial, con
nivelacin de ida yvuelta, colocando Bench Marks cada 500 m. Los BMs
deben de sermonumentados convenientemente con hitos de concreto o
placa de bronceempotrada en concreto, o sealizados sobre roca
firme, y ubicados fuera de las
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empotrada en concreto, o sealizados sobre roca firme, y ubicados
fuera de lasreas de movimiento de tierras a fin de no ser
destruidas. Se har unadescripcin del punto que permita su fcil
ubicacin.Tolerancia : 0.012 k en metros. K = distancia nivelada en
kilmetros.
Establecimiento de la poligonal de trazo, conformada por los
puntos deinterseccin de los alineamientos del eje del trazo (PI).
Los PIs del trazo sedeben de referenciar para poder ser ubicados
fcilmente
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Pasos a seguir:
Estacado del eje. Dada la facilidad de uso de softwares que
permiten obtenerlas coordenadas correspondientes al estacado del
eje del trazo. Se recomiendarealizar el estacado por el mtodo de
radicacin a partir de los puntos de lapoligonal, usando la funcin
de replanteo de la estacin total.
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poligonal, usando la funcin de replanteo de la estacin
total.
Levantamiento de secciones transversales. Las secciones debern
delevantarse en una poligonal en una longitud suficiente para poder
medirexactamente los volmenes de tierra a mover, tanto en corte
como en relleno. Las secciones transversales se tomarn cada 20 m.
en alineamientos rectos y cada
10 m en alineamientos en curva. Se deber levantar secciones
transversales en posiciones intermedias cuando haya
variaciones del relieve del terreno (quebradas o prominencias
del terreno), que puedan afectar los metrados al no ser
considerados.
Debern levantarse en una longitud suficiente para poder definir
exactamente los volmenes de tierra a mover, por lo menos 10 m. ms
all del borde del talud en corte y del pie del talud en
relleno.
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Pasos a seguir:
Los levantamientos topogrficos necesarios para el diseo de obras
de arte oestructuras especiales, defensas ribereas, etc., deben ser
ejecutadas porradiacin a partir de la poligonal de apoyo o puntos
establecidos para tal efecto.
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Cuando se use libretas de campo, debern tener un sentido
correlativo de todas las actividades que el estudio requiera,
indicndose en ellas:
Ttulo en la contratapa de la libreta de campo Zona o sector de
trabajo Nombre del operador, ndice de la labor realizada, Fecha de
trabajo, Marca y nmero del instrumento empleado, Croquis o grficos
necesarios.
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Cuando el levantamiento de la faja de estudio se va a realizar
pormtodos topogrficos, en el terreno se lleva una poligonal
formadopor una serie de trazos rectos, que se supone se aproximar
al ejedefinitivo.definitivo.
Pueden utilizarse poligonales de estada o de precisin, las que
sediferencian entre s por el grado de exactitud requerido. Ambos
tiposde poligonales sirven de base para el estudio definitivo.
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Como entre le trazado de la poligonal y la localizacin del eje
definitivo suele transcurrir un largo tiempo,
Puntos de referencia
transcurrir un largo tiempo, las estacas de los vrtices pueden
sufrir deterioro o extravo.
Para poder restablecer estos puntos se deja referencias en el
terreno.
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El estacado de la poligonal se efecta cada 20 m., pero si el
terreno es muy plano y regular se puede hacer cada 40 m., y si el
terreno es muy accidentado, disminuir el intervalo a 10 m.En los
planos las estaciones irn de izquierda a derecha
Estacado de la poligonal
En los planos las estaciones irn de izquierda a derecha
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La Lnea Preliminar o Lnea P, es una poligonal angular que
sigueestrechamente la Lnea de Bandera. Proporciona el reticulado
para la topografa yel estudio del trazo.
Levantamiento de la Poligonal de Precisin o Lnea P
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Los pasos a seguir para el trazo de la lnea preliminar es la
siguiente:
Levantamiento de la Poligonal de Precisin o Lnea P
1. Establecer y marcar el punto de partida.2. Establecer el
azimut del punto de partida.2. Establecer el azimut del punto de
partida.3. Determinar la cota del punto de partida.4. Finalmente,
Realizar el Kilometraje.5. Al correr la Lnea P, no haga ningn
esfuerzo especial para la obtencin
de tangentes largas, pero haga lo posible por conservar la
velocidad,mientras se mantiene el orden de precisin requerido.
6. Consrvese notas de campo bien legibles.7. Corra la nivelacin
del perfil de la lnea P.8. Calcule las coordenadas de cada PI y
dibuje su posicin en el Plano de
Ruta
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Con los datos de la poligonal se precisin, se confeccionan los
planos de planta,perfiles longitudinales y secciones
transversales.
El plano clave a escala 1/10000 1/25000, permite obtener la
disposicin
Dibujo de los planos de la faja de estudio
El plano clave a escala 1/10000 1/25000, permite obtener la
disposicinadecuada de las lminas de planta sobre las cuales se
elabora el estudiopreliminar:
Plano de Planta.- Se dibujan generalmente en escalas 1/1000 y
paraterrenos muy planos en escala 1/2000. La poligonal dibujada
deber indicarlos siguientes datos:
Nmero de cada PI,Angulo de interseccin o deflexin de cada
PI,Rumbos entre los Pis,Distancia calculada entre los
Pis,Coordenadas de cada PI.
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Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano tpico de conjunto clave
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Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano de Perfil Longitudinal.- Se dibujan generalmente en
escalas 1/1000horizontal y 1/100 vertical, 1/2000 horizontal y
1/200 vertical. Esta relacinde escalas facilita la visualizacin de
los datos del perfil. En estos planos sede escalas facilita la
visualizacin de los datos del perfil. En estos planos sedibujarn el
perfil natural del terreno, indicando los detalles importantes de
latopografa del terreno, quiebres de este, quebradas, ros, pasos
obligados,etc.
Plano de Secciones transversales.- Se dibujan a escalas 1/100
1/200. Y muestran el dibujo del perfil del terreno transversal al
eje y en cada estaca en la que se ha levantado la informacin.
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Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano de Perfil Longitudinal
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Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano de Secciones Transversales
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El trabajo de campo para realizar el estudio de trazo de una
carretera es una laborde mucha importancia y responsabilidad por lo
que comnmente se efecta porbrigadas de especialistas que desempean
diferentes actividades.
Clases de Brigadas.- Las Brigadas son tres: Clases de Brigadas.-
Las Brigadas son tres:1. Brigada de Trazo
Ingeniero Jefe Ingeniero Asistente 1(Trazador) Cadeneros y
ayudantes (Porta instrumentos,
estaqueros, trocheros, etc.)2. Brigada de Nivelacin
Ingeniero Asistente 2 (Nivelador) Portamiras y ayudantes (Porta
instrumentos,
trocheros, etc).3. Brigada de Topgrafos
Ingeniero Asistente 3 Cadeneros y ayudantes (trocheros,
etc.)
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Labor de cada ingeniero de las brigadas
Ingeniero Jefe.
El Ingeniero Jefe basado en los reconocimientos de ruta, realiza
los El Ingeniero Jefe basado en los reconocimientos de ruta,
realiza los reconocimientos de trazo a que se acaba de referirse.
Va fijando los vrtices de la poligonal, va estudiando la ubicacin
de los puentes, de las curvas de volteo de los desarrollos,
etc.
Este ingeniero es como su nombre lo indica, el Jefe de todos los
trabajos y es el responsable del rendimiento y avance de las
brigadas. El coordina la labor de todo el personal, ubica los
campamentos y decide su traslado, etc.
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Labor de cada ingeniero de las brigadas
Ingeniero Trazador
Fijados los vrtices de la poligonal, el Ingeniero Trazador
colocarFijados los vrtices de la poligonal, el Ingeniero Trazador
colocarestacas en las marcas dejadas por el Ingeniero Jefe, marcas
que,generalmente son jalones, y haciendo estacin en esas estacas
consu teodolito tomar el ngulo con la direccin trazador har alinear
alos cadeneros en la direccin de los alineamientos marcados y
harcolocar estacas cada 20m quedando as ubicado el eje de
lacarretera. Debe de ir clasificando el terreno estaca por estaca,
dadoque servir para confeccionar el Presupuesto.
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Labor de cada ingeniero de las brigadas
Ingeniero Nivelador
El Ingeniero Nivelador lo primero que hace es buscar un Benh
MarkEl Ingeniero Nivelador lo primero que hace es buscar un Benh
Mark(BM) o punto de partida fijo y estable. Este punto debe tener
cotaconocida y servir de base a toda la nivelacin. La nivelacin
secomienza junto con el estacado y el aparato debe ubicarse fuera
deleje en un sitio en que pueda dominar varias estacas. Cuando
nopuede ya ver estacas, busca lo que se llama cambio, o sea un
lugaren que pueda trasladarse con su instrumento que vea el punto
fijomarcado como ltima vista de la estacin anterior y que,
adems,domine varias estacas nuevamente. Las nivelaciones en
carreterasdeben siempre de cerrarse.
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Labor de cada ingeniero de las brigadas
Topgrafos
Los topgrafos trabajan con el eclmetro y la wincha y adems unLos
topgrafos trabajan con el eclmetro y la wincha y adems unjaln. Los
perfiles Transversales o Secciones que son los quesacan los
topgrafos se levantan a cada lado del eje una cantidadvariable que
depende del ancho de la faja de terreno que se desealevantar. Se
deber de tomar todos los cambios de inclinacintransversal del
terreno.
