Universidad Central del EcuadorFacultad de Ingeniera Ciencias
Fsicas y MatemticaEscuela de Ingeniera Civil
TRAZADOPrctica 4: REPLANTEO DE UNA CURVA CON ESTACIN TOTAL
Semestre: TerceroParalelo: Segundo
Grupo N.- 2Integrantes: Pg. 8
Profesor: Ing. VenegasFecha de entrega: 12/08/2015
1. INTRODUCCINEl objetivo principal dentro de este trabajo
consiste en presentar un procedimiento adecuado para el replanteo
de un proyecto horizontal con Estacin Total,. Por consiguiente
explicar el manejo bsico de la Estacin Total y su aplicacin para el
trazado y replanteo de una carretera.La Estacin Total, permite
replantear puntos en base a sus coordenadas cartogrficas, adems su
alcance de medicin es mayor que el de los equipos
convencionales.1.1. Antecedentes Los instrumentos topogrficos han
evolucionado a la par con los avances tecnolgicos, incorporando los
ltimos avances creando equipos ms eficientes, ligeros, pero sobre
todo ms fciles de utilizar. Dando como resultado de sus
aplicaciones, datos de campo cada vez ms confiables, de la mejor
calidad y sobre todo en un tiempo de ejecucin menor y ahorrando en
la mayora de los casos las largas jornadas que transcurran para el
ordenamiento y clasificacin de la informacin recabada y al clculo
de datos para poder realizar los planos correspondientes. Con
dichas innovaciones tecnolgicas sobre los aparatos tradicionales de
topografa, se tienen ahora los sistemas de posicionamiento global,
libretas electrnicas, distancimetros laser, niveles de lser, y las
estaciones totales.Con este trabajo se pretende mostrar la
aplicacin de la estacin total y del programa Civil Cad en un
levantamiento topogrfico real en campo dando como resultado final
la representacin del terreno en un plano.ESTACIN TOTAL Se conoce
con este nombre, al instrumento que integra en un slo equipo las
funciones realizadas por el teodolito electrnico, un medidor
electrnico de distancias y un microprocesador para realizar los
clculos que sean necesarios para determinar las coordenadas
rectangulares de los puntos del terreno. Entre las operaciones que
realiza una Estacin Total puede mencionarse: obtencin de promedios
de mediciones mltiples angulares y de distancias, correccin
electrnica de distancias por constantes de prisma, presin
atmosfrica y temperatura, correcciones por curvatura y refraccin
terrestre, reduccin de la distancia inclinada a sus componentes
horizontal y vertical as como el clculo de coordenadas de los
puntos levantados. El manejo y control de las funciones de la
Estacin Total se realiza por medio de la pantalla y del teclado,
las funciones principales se ejecutan pulsando una tecla, como la
introduccin de caracteres alfanumricos, medir una distancia. Otras
funciones que se emplean poco o que se utilizan slo una vez, son
activadas desde el men principal, funciones como la introduccin de
constantes para la correccin atmosfrica, constantes de prisma,
revisin de un archivo, bsqueda de un elemento de un archivo,
borrado de un archivo, configuracin de la Estacin, puertos de
salida, unidades de medicin, la puesta en cero o en un valor
predeterminado del crculo horizontal se realizan tambin desde el
men principal. La pantalla es tambin conocida como panel de
control, en ella se presentan las lecturas angulares en el sistema
sexagesimal, es decir los crculos son divididos en 360, de igual
manera se puede seleccionar para el crculo vertical, ngulos de
elevacin o ngulos zenitales (el cero en el horizonte o en el zenit
respectivamente). El modo de operar una Estacin Total es similar al
de un teodolito electrnico, se comienza haciendo estacin en el
punto topogrfico y luego se procede a la nivelacin del aparato.
Para iniciar las mediciones es necesario orientar la Estacin Total
previamente, para lo cual se requiere hacer estacin en un punto de
coordenadas conocidas o supuestas y conocer un azimut de
referencia, el cual se introduce mediante el teclado. Para la
medicin de distancias el distancimetro electrnico incorporado a la
Estacin Total calcula la distancia de manera indirecta en base al
tiempo que tarda la onda electromagntica en viajar de un extremo a
otro de una lnea y regresar. En el campo se hace estacin con la
Estacin Total en uno de los extremos cuya distancia se desea
determinar y en el otro extremo se coloca un reflector o prisma, es
requisito indispensable que la visual entre la Estacin Total y el
reflector o prisma se encuentre libre de obstculos, el instrumento
transmite al prisma una seal electromagntica que regresa desde el
reflector, la determinacin precisa de la distancia se obtiene una
vez que se han aplicado las correcciones atmosfricas, de
temperatura y de presin correspondiente. Estas correcciones son
efectuadas por el microprocesador una vez que el operador ha
introducido por teclado estos valores. La Estacin Total mide
distancias repetidamente, el resultado que aparece en pantalla es
el promedio del nmero de veces que el operador haya seleccionado.
El tiempo estimado en los equipos modernos es de entre 3 y 4
segundos para distancias de 2.5 kilmetros, con una precisin de +-
(3 mm + 2 ppm) o menor. Los prismas son circulares, de cristal
ptico de alta calidad, fabricados observando estrictas tolerancias
y vienen acompaados de un conjunto de accesorios: porta prismas,
soportes de prismas, bases nivelantes, trpodes, balizas o bastones
para prismas, trpodes para soporte de balizas o bastones. La
Estacin Total constituye el instrumento universal moderno en la
prctica de la Topografa, que puede ser utilizada para cualquier
tipo de levantamiento topogrfico de una manera rpida y precisa y el
vaciado de datos de campo libre de error. La Estacin Total es
utilizada tanto en levantamientos planimtricos como altimtricos,
independientemente del tamao del proyecto. Los levantamientos
realizados con este instrumento son rpidos y precisos, el vaciado
de los datos de campo est libre de error, el clculo se hace a travs
del software y el dibujo es asistido por computadora, lo cual
garantiza una presentacin final, el plano topogrfico, en un formato
claro, pulcro y que cumple con las especificaciones tcnicas
requeridas.
PRECISINLa estacin total con la que se ha trabajado tiene una
precisin de 5 (segundos)1.2. Ubicacin En cuanto a la ubicacin de la
prctica, esta se llev a cabo en las reas verdes de la Facultad de
Ingeniera Ciencias Fsicas y Matemtica.Dichas reas verdes, para el
trabajo de campo, estn situadas a la derecha del edificio CISCO de
la facultad de las aulas A.CROQUIS
ReplanteoSe llama replanteo al proceso inverso al levantamiento:
consiste bsicamente en establecer en un terreno dado direcciones,
lneas o ejes y alturas segn un proyecto indique. El replanteo es el
comienzo de toda obra, ya sea de edificacin, de vialidad o de
minera, ya que mediante este procedimiento quedan establecidos en
terreno.En obras de edificacin se replantean ejes de muros y cotas
de piso terminado. Se replantean escaleras, reas verdes,
urbanizacin, alcantarillado y agua potable, etc. En obras viales se
replantean ejes de los caminos, anchos y altos, forma de las
secciones transversales, curvas verticales, curvas horizontales,
etc. En minera se replantean tambin ejes de tneles, curvas de las
bvedas, altura de los pisos entre otros.Ejes del replanteoLos ejes
que se necesitan para realizar el replanteo son: Eje horizontal Eje
vertical Eje de cotas Eje de rotacin1.4. Bases Generales Del
Proyecto 1.4.1. Sistema De Coordenadas El sistema de coordenadas
UTM (Universal Transverse Mercator) es un sistema de proyeccin
cartogrfico basado en cuadrculas con el cual se pueden referenciar
puntos sobre la superficie terrestre. Fue creado por el ejrcito de
los E.E.U.U. en 1947 y est basado en un modelo elipsoidal de la
Tierra (el elipsoide Internacional de referencia de Hayford); usado
normalmente desde su aparicin no obstante hoy da est siendo
sustituido por el Elipsoide WGS84 para hacer este sistema
compatible con el Sistema de Posicionamiento Global GPS. Su unidad
de medida bsica es el metro. Se basa pues en una proyeccin de dicho
elipsoide, siendo la proyeccin UTM un sistema cilndrico que es
tangente al elipsoide en un meridiano origen: los puntos del
elipsoide se proyectan sobre un cilindro tangente a un meridiano
establecido (que llamaremos meridiano central), de forma que al
desarrollar el cilindro, el Ecuador se transforma en una recta que
se toma como eje de las X, y el meridiano central se transforma en
otra recta perpendicular a la anterior que ser el eje de las Y.Toma
de datosActualmente el mtodo ms utilizado para la toma de datos se
basa en el empleo de una estacin total, con la cual se pueden medir
ngulos horizontales, ngulos verticales y distancias. Conociendo las
coordenadas del lugar donde se ha colocado la Estacin 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 grficamente los detalles
del terreno considerados. Con las coordenadas de dos puntos se hace
posible adems calcular las distancias o el desnivel entre los
mismos puntos aunque no se hubiese estacionado en ninguno.Se
considera en topografa como el proceso inverso al replanteo, pues
mediante la toma de datos se dibuja en planos los detalles del
terreno actual. Este mtodo est siendo sustituido por el uso de GPS,
aunque siempre estar presente pues no siempre se tiene cobertura en
el receptor GPS por diversos factores (ejemplo: dentro de un tnel).
El uso del GPS reduce considerablemente el trabajo, pudindose
conseguir precisiones buenas de 2 a 3 cm si se trabaja de forma
cinemtica y de incluso 2 mm de forma esttica. Los datos de
altimetra o z levantados por la estacin no son ni deben tomarse
como definitivos hasta comprobarlos por una nivelacin
diferencial.DESARROLLO DE CAMPO2.2 Equipo Utilizado 1. estacin
total DR- 5 2. Trpode 3. 2 bastones
4. 2 prismas 5. Flexometro
6. Estacas 7. Combo
CONCLUSIONES
El replanteo as como el diseo de curvas horizontales deber estar
relacionado con dos variables fundamentales las cuales son
visibilidad y la velocidad mxima de los vehculos en la carretera
pues este replanteo tiene el fin de satisfacer las condiciones que
resulten de los valores que deba adoptarse para cada una de las
variables sealadas.
Todo trabajo de Replanteo de una va (curvas) debe ser realizado
lo ms detalladamente posible ya que este implica una perfecta
coordinacin y ordenamiento de datos o puntos de replanteo en el
campo, tambin deber ser revisada cada cierta distancia para obtener
un buen resultado en menor tiempo o en caso de existir algn error
sea fcil de corregirlo.
Concluimos que es de vital importancia el estudio del Replanteo
de una via en este caso ya sea de una curva horizontal, en nuestra
formacin ya que no sabremos con que tipo de problemas a nivel de
terreno nos podemos encontrar en el momento de realizar dicho
trabajo, es por eso que el estudio de este tema nos permitir darle
solucin adecuada a cualquier tipo de problema.