unidad 3 replanteo y calculo de volumenes

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  • Escuela de Ingeniera Civil-UTPL TOPOGRAFA APLICADA

    Autora: Nadia Chacn Meja

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    UNIDAD 3 Replanteo y clculo de volmenes

    REPLANTEO:

    El replanteo es el proceso de trasladar con la mayor exactitud posible los detalles representados

    en el plano al terreno, es un procedimiento contrario al levantamiento, es decir a la toma de

    datos.

    Es una etapa muy importante por lo que debe ser realizado siempre antes de iniciar con la

    construccin de una obra, de un buen replanteo depende la buena ejecucin de la obra.

    En el replanteo se debe tomar en consideracin tres factores: el control horizontal, control vertical

    y el alineamiento vertical.

    Ejes de replanteo:

    Los ejes de replanteo son lneas de referencia desde las cuales se realizan todas las medidas.

    Para efectuar el replanteo se utilizan los siguientes ejes:

    Eje horizontal

    Eje vertical

    Eje de cotas

    Eje de rotacin

    Existen dos clases de ejes horizontales: los ejes principales, los cuales estn ubicados

    perpendicularmente entre s; y los ejes auxiliares que son paralelos a los principales, se utilizan

    cuando la obra es de gran extensin.

    Estos ejes se indican por medio de nmeros y letras.

    Marcaje de puntos para el replanteo:

    Los puntos necesarios para realizar un replanteo son:

    Estaciones primarias

    Estaciones secundarias, y

    Puntos de detalle

    Las estaciones primarias se establecen por medio de la poligonacin o triangulacin, estos puntos

    deben permanecer en su lugar durante todo el desarrollo del trabajo y deben ser marcados

    claramente. Pueden ser una placa de bronce o una barra de concreto.

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    Las estaciones secundarias se ubican cerca de los puntos de detalle y se miden desde las

    estaciones primarias, al igual que las primarias es necesario que permanezcan durante el periodo

    de construccin y tambin se emplea una placa de bronce o una barra de concreto para su

    identificacin.

    Los puntos de detalle sirven para ubicar puntos caractersticos de la construccin y se utilizan

    estacas con un clavo en su parte superior para marcarlos, estos son removidos durante la

    construccin de la obra. Estos puntos deben referirse a las estaciones primarias y secundarias.

    En la nivelacin se utilizan las marcas de nivel de referencia y los bancos de nivel temporales

    (TBM). Las marcas de nivel de referencia son semejantes en trminos de altura a los puntos

    primarios y los TBM a los secundarios.

    Control horizontal:

    El control horizontal sirve para asegurar que la obra que se va a construir este en el sitio correcto,

    indicado por los planos.

    Los mtodos que se utilizan para localizar un punto en el terreno tambin sirven para el replanteo

    de un punto, a continuacin se explica cada uno de ellos:

    Cuadrcula en el sitio

    Coordenadas desde puntos de control

    Control local

    Cuadrcula en el sitio: Consiste en establecer una serie de puntos secundarios en forma de

    rectngulo alrededor del permetro, el espaciamiento de la cuadrcula vara de acuerdo a la

    extensin del terreno. Una vez establecida la cuadrcula se miden los puntos de detalle

    perpendicularmente a las lneas que forman la cuadrcula o tambin se pueden medir por

    radiacin.

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    Figura 3.1 Cuadrcula en el sitio.

    Fuente: Modificado del libro BANNISTER-RAYMOND-BAKER, Tcnicas Modernas en Topografa, Sptima edicin, pg. 362.

    Coordenadas desde puntos de control: Los puntos de control se encuentran lejos de las lneas de

    trabajo, los puntos de detalle se replantean midiendo rumbos y distancias utilizando equipo

    electrnico desde los puntos del control.

    Figura 3.2 Coordenadas desde puntos de control.

    Fuente: Modificado del libro BANNISTER-RAYMOND-BAKER, Tcnicas Modernas en Topografa, Sptima edicin, pg. 363.

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    Control local: El control local se utiliza para el replanteo de puntos de detalle para edificios, las

    estacas utilizadas para el marcaje de puntos deben ser pintadas con colores brillantes para

    encontrarlas fcilmente.

    En lugar de estacas auxiliares se pueden utilizar marcadores de replanteo, los cuales consisten en

    barras horizontales de madera, sobre estas se ubican clavos para la representacin de lneas de la

    construccin.

    En proyectos de vas por lo general los puentes se realizan antes de iniciar la construccin de la

    va.

    Control vertical:

    El control vertical se realiza para que todos los puntos ubicados estn a la altura correcta. Para su

    ejecucin se utilizan rieles de visual y balizas viajeras, los rieles de visual son tablas de madera

    horizontales que establece el ingeniero para definir el plano de los trabajos terminados a cierto

    nivel sobre el terreno, la baliza viajera es un riel de visual porttil con un soporte vertical, casi

    siempre de madera, cuya longitud define el nivel de los trabajos terminados debajo del plano del

    riel de visual. 1 El primer paso para realizar el control vertical consiste en establecer una serie de

    BM temporales.

    Figura 3.3 Riel de visual.

    Fuente: Modificado del libro BANNISTER-RAYMOND-BAKER, Tcnicas Modernas en Topografa, Sptima edicin, pg. 368.

    Para realizar cortes y terraplenes se utilizan rieles a base de puntales inclinados. Para establecer

    los rieles a lo largo de la pendiente se sigue los siguientes pasos:

    Establezca la localizacin en planta de la parte superior del corte o fondo del terrapln.

    Mida 1 m desde el inicio de la excavacin e hinque una estaca.

    1 BANNISTER-RAYMOND-BAKER, Tcnicas Modernas en Topografa, Sptima edicin, pg. 368

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    Mida 1 m adicional desde la primera estaca e hinque una segunda estaca.

    Decida la longitud de la baliza viajera de modo que el borde superior del riel inclinado no

    sea demasiado alto para cortes (valor mximo 1.5 m) ni demasiado bajo para los

    terraplenes (valor mnimo 0.3 m) para que se pueda ver. 2

    Figura 3.4 Puntales inclinados y baliza viajera.

    Fuente: Modificado del libro BANNISTER-RAYMOND-BAKER, Tcnicas Modernas en Topografa, Sptima edicin, pg. 370.

    En la actualidad se utilizan ms el lser para construccin en lugar de los rieles de visual, existen

    dos tipos: el lser rotatorio y el lser de tubo.

    Lser rotatorio:

    El lser rotatorio emite un haz de luz que gira en un plano horizontal, este haz de luz puede ser

    visible invisible, algunos tipos pueden alcanzar una distancia de 300 m. Se colocan de forma

    vertical y se nivelan automticamente. Este tipo de lser tambin se puede utilizar para definir un

    plano vertical si se encuentra nivelado correctamente.

    Lser de tubo:

    El lser de tubo determina la lnea y pendiente de la tubera o tnel por medio un haz de luz. El

    laser rotatorio tambin puede funcionar como lser de tubo sin el prisma giratorio, el haz de luz

    siempre es visible. Al igual que el rotatorio tambin es autonivelante y su instalacin se la realiza

    en un pozo de inspeccin o en el extremo de una tubera.

    En algunas ocasiones en lugar de los niveles pticos tambin se suelen emplear niveles de

    manguera o de mano, dependiendo del tipo de construccin que se vaya a realizar.

    El nivel de manguera consiste en una manguera transparente, esta se llena de agua, la cual

    siempre se encuentra en posicin horizontal, y se hace coincidir en un extremo el nivel del agua

    con un nivel conocido, en el otro extremo el agua debe mantenerse al mismo nivel.

    2 BANNISTER-RAYMOND-BAKER, Tcnicas Modernas en Topografa, Sptima edicin, pg. 370

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    Cuando se emplea el nivel de manguera se debe tomar algunas precauciones para que la

    nivelacin se efecte adecuadamente: evitar que se forman burbujas en el interior de la

    manguera y asegurarse que sus extremos estn rectos, la manguera no debe estar retorcida.

    Alineamiento vertical:

    Adems del control horizontal y vertical, el alineamiento vertical es muy importante dentro del

    replanteo, este sirve para garantizar que estructuras de varios pisos queden correctamente

    alineadas sobre el plano vertical, para realizar un alineamiento se puede utilizar cualquiera de los

    siguientes instrumentos:

    Plomada o nivel de burbuja

    Teodolito

    Dispositivo ptico de colimacin vertical

    Dispositivo lser de colimacin vertical

    Con una plomada se puede obtener mayor precisin que con el nivel de burbuja, pero el cable que

    la sostiene puede moverse debido al viento causando de esta manera errores en el alineamiento.

    Existen algunos procedimientos para evitar que se presente este problema.

    Cuando es necesario un alineamiento ms preciso, el teodolito es el instrumento adecuado para

    realizar este trabajo, la forma ms usual de efectuar un alineamiento utilizando el teodolito es

    ubicarlo en la superficie del terreno y en la estacin de control, luego dirigir la visual hacia arriba.

    Tambin existen varios tipos de plomada que permiten la alineacin hacia a