copia de trazado de carreteras(2)

Programas para el Trazado de Carreteras y Obras Lineales (Wh, Wf, Wc, Wu)

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PROGRAMAS iT PARA EL TRAZADO DE

CARRETERAS Y OBRAS LINEALES PROGRAMA Wh

El Programa de Trazado WH, desarrollado por la empresa INGENIERIA DEL TRAZADO, S.L., se constituye como una poderosa arma en el proyecto de obras lineales (carreteras) resolviendo de una manera potente y atractiva todos los problemas inherentes a un Proyecto de Carreteras. Para ello el programa se ha concebido desde el sistema operativo WINDOWS con todas las conocidas ventajas que proporciona éste último. El programa WH tiene su antecedente inmediato en el ampliamente utilizado Programa de Trazado H, para sistema operativo DOS. Partiendo de aquél, el nuevo programa incorpora una serie de mejoras en sus prestaciones derivadas, en gran medida, de su concepción como programa para WINDOWS. En consecuencia, la nueva versión desarrolla y permite la realización en WINDOWS de todas las prestaciones que se encuentran disponibles en el programa H. El hecho de haber concebido la nueva versión para WINDOWS, supone una mejora espectacular en lo que respecta a salida gráfica y visualización se refiere, así como en la forma habitual de trabajar con un Programa de Trazado de Carreteras.

El programa funciona bajo WINDOWS 98 , Me, NT, 2000 y XP

Fig.1 Pantalla inicial del programa. Menú general del Programa WH




Las opciones de trabajo que nos presenta el programa son las siguientes:

MENÚ GENERAL (PROGRAMA WH)

A) PROYECTO Directorio y Proyecto de trabajo. Elección del idioma para los listados. Creación automática de los directorios de trabajo, topografía y ventanas en caso de su inexistencia. B) ALINEACIONES Formación, cálculo y modificación de ejes, tanto en planta como en alzado. Permite la resolución de todos los problemas relacionados con el cálculo en planta y el cálculo en alzado de uno o varios ejes. El programa permite una serie de aplicaciones varias como son la proyección de puntos sobre un eje en planta, la intersección de ejes en planta con el cálculo de cotas,...

Cálculo automático de conexiones (nariz-corazón) Cálculo del diagrama de Velocidades (vehículo pesado tipo) C) TAQUIMÉTRICO Recuperación, creación y edición de ficheros de puntos (taquimétricos) y su posterior triangulización y curvado D) RESTITUCIÓN Conjunto de opciones correspondientes al tratamiento digital del terreno. E) PERFILES TERRENO Obtención y tratamiento de perfiles de terreno, tanto transversales como longitudinales. F) PLATAFORMA Leyes para la formación de la plataforma, cálculo y mediciones de la misma.

Todas las leyes que definen la plataforma se definen de una manera clara y interactiva en esta opción: ley de peraltes, secciones transversales, medianas, tierra vegetal, desmontes, terraplén, firmes, ,etc. El programa permite el cálculo de la plataforma de acuerdo con todas las leyes definidas, así como la obtención de todo tipo de listados de mediciones (tierras, firmes, ...) y diagrama de masas.

G) DIBUJO Dibujo completo de planos plantas, perfiles longitudinales y perfiles transversales. Obtención de planos en forma de ficheros de dibujo, posteriormente convertibles a formato DXF (exportable a un programa de diseño asistido CAD)




H) SEÑALIZACIÓN Visibilidad de adelantamiento y de parada. Cálculo de las visibilidades de

adelantamiento y de parada. Cálculo de las prohibiciones de adelantamiento y dibujo esquemático.

I) VARIOS Replanteo, Cambio de coordenadas, Regularización de firmes y

Conversión de ficheros entre los formatos DOS y WINDOWS. J) SALIR Abandono del programa. Final de la sesión de trabajo.




Las posibilidades que permite el Programa para cada una de las opciones generales anteriores son las siguientes: A) PROYECTO B) ALINEACIONES B-1) PLANTA B-2) ALZADO B-3) NARIZ-CORAZON C) TAQUIMÉTRICO E-1) PUNTOS TAQUIMÉTRICOS E-2) TRIANGULIZACIÓN D) RESTITUCIÓN D-1) IMPORTACIÓN DE LA CARTOGRAFIA D-2) VENTANAS – MALLAS

D-3) CALCULO DE PERFILES TRANSVERSALES Y LONGITUDINALES

E) PERFILES TERRENO (MODIFICACIÓN Y TRATAMIENTO) C-1) TRANSVERSALES C-2) LONGITUDINAL F) PLATAFORMA F-1) LEYES F-2) CÁLCULO F-3) MEDICIONES TIERRAS Y FIRME F-4) DIAGRAMA DE MASAS G) DIBUJO G-1) PLANTA G-2) LONGITUDINALES G-3) TRANSVERSALES G-4) TRANSVERSALES 3D à (CARRETERA Y

TERRENO EN 3D)

G-5) CONVERSIÓN DIB ⇒ DXF H) SEÑALIZACIÓN H-1) VISIBILIDAD à CALCULO H-2) VISIBILIDAD à DIBUJO I) VARIOS I-1) REPLANTEO I-2) CAMBIO DE COORDENADAS I-3) REGULARIZACIÓN FIRMES I-4) CONVERSIÓN (HDOSàWH) Y (WH à HDOS) J) PROGRAMA H (DOS) K) MSDOS




L) SALIR




TRAZADOS EN PLANTA Y ALZADO

El Programa permite al usuario la definición completa de un eje, tanto en planta como en alzado. Podemos definir cualquier tipo de alineaciones de entrada en planta (fijas, giratorias, flotantes, longitud dada, longitud al origen y recta con quiebro). Podemos obtener listados impresos (puntos sucesivos, aislados, alineaciones,...), así como modificar de forma interactiva uno o varios ejes en planta y alzado, permitiendo la visualización automática e inmediata del resultado con posterioridad a la modificación efectuada. Podemos calcular el longitudinal de un eje, modificándolo posteriormente hasta realizar su correcto encaje, y obtener todos los resultados en forma de tantos listados como deseemos. El programa permite la modificación de un eje, de manera analítica y de manera gráfica variando sobre la propia pantalla de dibujo la posición de puntos que definen las alineaciones de entrada. De manera inmediata podemos realizar el cálculo del eje y verificar si el resultado obtenido es o no satisfactorio.

Fig.2 Proyecto en planta de un enlace. Menú de Alineaciones en Planta El usuario puede dibujar tantos ejes en planta como desee y de manera conjunta. Esta posibilidad facilita, por ejemplo, el correcto encaje de un enlace puesto que podemos representar, además del tramo de tronco de carretera que nos interese, todos los ramales del enlace, tal como se muestra en la figura 2 . Podemos entonces proceder a la modificación de cualquiera de lo ejes en planta de una manera cómoda e interactiva, visualizando en todo momento el resultado, hasta alcanzar un correcto encaje del trazado (ver figura 2). Por otra parte podemos dibujar en la pantalla, además de los ejes calculados y las alineaciones de entrada, la topografía correspondiente a la zona de proyecto, lo que nos permite comprobar directamente en pantalla el correcto ajuste del eje a puntos de paso obligados (edificaciones, obras de paso, etc.). El programa también permite la representación de un conjunto de puntos (fichero taquimétrico).




El programa permite una serie de aplicaciones varias que son de gran interés para el proyectista. De acuerdo con la concepción del programa, dichas aplicaciones se resuelven de manera analítica pero con una visualización gráfica que resulta de gran utilidad. Por ejemplo, en caso de proyectar uno o varios puntos sobre un eje, el programa dibuja automáticamente el punto y su línea de proyección sobre el mismo. De esta manera, el usuario puede saber en todo momento si aquel punto está bien situado o si ha sido correctamente escogido. Las aplicaciones varias que se han considerado son: - Proyección de puntos sobre un eje en planta (permite el cálculo opcional de la cota de la proyección) - Cálculo de puntos XYZ de la plataforma. - Proyección de un eje sobre otro. Comprobación de taludes - Intersección de ejes (con el cálculo opcional de la cota del punto de intersección) Las opciones de proyección de puntos están permitidas para puntos aislados y para un conjunto de puntos previamente creado (fichero taquimétrico).

Fig. 3 Aplicaciones varias. Proyección de un punto sobre un eje en planta




El programa aporta en todas las pantallas gráficas, que son a su vez pantallas de trabajo, las herramientas necesarias para una correcta visualización y edición de los objetos dibujados. El usuario dispone de las opciones de ZOOM (ventana, reducción a la mitad,...) y de MOVER (traslación del objeto dibujado). Puede cancelar la ejecución del dibujo en cualquier momento. De igual manera dispone de una útil barra de menú en la parte superior de la pantalla, que le permite, entre otras cosas, obtener listados impresos y el cálculo del eje en planta. El programa también permite utilizar fotografías aéreas (ortofotos) como fondo al encajar ejes.

Fig, Ortofoto




CALCULO CONEXIONES RAMALES El programa dispone de una herramienta muy interesante que nos permite calcular las conexiones de entrada y salida de los ramales con el tronco de la carretera.

Figs. Entrada de datos

Fig. Resultados




TRAZADO EN ALZADO

Fig. 4. Ejemplo de utilización de la opción Alineaciones en Alzado En la figura anterior podemos observar la pantalla de trabajo correspondiente a la opción ALINEACIONES EN ALZADO. Vemos como el usuario, en una única pantalla y de manera cómoda e interactiva, puede trabajar con un eje en alzado, modificando directamente las alineaciones de entrada (analítica y gráficamente sobre la misma pantalla de dibujo), variando pendientes, cotas y parámetros de acuerdos verticales. Desde esta misma pantalla, el usuario puede activar el cálculo del eje en alzado, comprobar si dicho cálculo es correcto (evitando cruces de tangencias), y visualizar en todo momento el eje de cálculo, las alineaciones de entrada, el perfil longitudinal del terreno, los puntos de tangencia, el diagrama de curvaturas etc. con la configuración actual de todos ellos. Desde esta misma ventana, el usuario del programa puede obtener toda clase de listados correspondientes al apartado de ALINEACIONES EN ALZADO.




Otra opción disponible en el programa es el cálculo del Diagrama de Velocidades (para el vehículo tipo de la Norma).

FORMACIÓN Y CÁLCULO DE LA PLATAFORMA DE LA CARRETERA El programa permite el cálculo y formación de la plataforma correspondiente a un eje definido en planta y alzado. Para ello, el usuario debe definir las diferentes leyes de formación de la plataforma (ley de peraltes, desmontes, terraplenes, tierra vegetal, medianas, firmes, etc...). La creación y modificación de estas leyes se realiza desde diferentes ventanas, una para cada ley. El usuario dispone de la posibilidad de visualizar diferentes croquis con los convenios y las ayudas precisas que le permitan definir correctamente las diferentes leyes. Un ejemplo es el que se muestra en las figuras adjuntas (figuras 5 y 6).

Fig. 5 Pantallas correspondientes a las Leyes de Sección y Desmontes, para la formación de la plataforma En la figura que sigue (Figura 6) nos aparece la pantalla correspondiente a uno de los croquis de ayuda de los que dispone el usuario para la correcta entrada de las leyes de formación de la plataforma. En este caso se trata del correspondiente a la ley de desmontes.

Fig. 6 Croquis de ayuda al usuario en la generación de la Ley de Desmontes




La siguiente figura (7) corresponde a la pantalla de definición de datos para el cálculo de la plataforma. Vemos como, desde una única pantalla. se controlan todos los parámetros y toda la información necesaria para que el programa pueda calcular un tramo concreto y homogéneo de plataforma.

Fig. 7 Ventana correspondiente al cálculo de la plataforma

OBTENCIÓN DE PLANOS El programa WH permite la obtención de planos de plantas completas con los pies de talud, perfiles longitudinales (terreno longitudinal, rasante, diagrama de curvaturas y peraltes) y perfiles transversales de un eje de carretera o ramal. En las figuras (8, 9 y 10) que siguen se pueden observar algunos ejemplos correspondientes dibujo de planos para cada uno de los tres casos que hemos mencionado. Mediante la utilización del programa WH el dibujo de planos se convierte en una tarea sumamente cómoda para el usuario. En la pantalla de trabajo nos aparece en todo momento el plano, ya sea de planta, perfil longitudinal o transversales, así como todas las opciones que permiten la modificación del plano (la escala de dibujo, por ejemplo).




Fig. 8 Ejemplo de dibujo de un plano de planta Las ventajas del nuevo programa se derivan de la gran versatilidad que supone la generación de cada plano, visualizándolo por completo en la pantalla del ordenador y permitiendo la modificación de los parámetros que lo definen en función del resultado que persiga el usuario. Todo ello hasta alcanzar una distribución correcta de la hoja. Las modificaciones realizadas se visualizan de manera inmediata en pantalla sin necesidad de abandonar la visualización en la pantalla del plano con su configuración actual. La planta puede dibujarse en 3 dimensiones. El programa permite su exportación a DXF con todos sus elementos (pies de talud, plataforma, etc). Esta opción puede resultar de gran utilidad como comprobación. Por otra parte, el dibujo de un conjunto muy numeroso de planos similares (planos de perfiles transversales, por ejemplo) pero cuya distribución puede cambiar con facilidad de unos a otros, se ve ampliamente facilitada con el nuevo programa pues, generalmente, esta tarea se transformaba para el proyectista en un paso tedioso a la hora de dibujar planos de un proyecto de carreteras. Con el nuevo programa el dibujo de un gran número de planos resulta muy cómodo para el usuario al transformarse en una tarea rápida, sin necesidad de abandonar la pantalla de dibujo, y limitándonos a avanzar de plano en plano ajustando, desde la misma ventana, su distribución o dejando que el programa lo haga de forma automática.




Fig. 9 Ejemplo de dibujo de un plano de Perfiles Transversales En la figura anterior vemos una pantalla de trabajo correspondiente a la opción del DIBUJO DE PERFILES TRANSVERSALES. Vemos como el programa nos permite la correcta distribución de los mismos para cada hoja. Cada perfil está constituido por el PK del perfil, el terreno, la plataforma con sus taludes, cunetas, firme, etc., y la rotulación de cotas, superficies de tierra vegetal, desmonte y terraplén. En cualquier caso, el usuario puede optar por no dibujar algunos de esos elementos, o dejar de rotular alguna información referente al perfil.

Fig. 10 Ejemplo de dibujo de un plano de perfil longitudinal

Dibujo ctra en 3D à Pantalla y formato DXF




TRATAMIENTO DIGITAL DEL TERRENO El programa nos permite la realización de un amplio conjunto de prestaciones derivados del tratamiento de la cartografía digitalizada . Entre ellas podemos destacar la obtención de perfiles de terreno, transversales y longitudinales. El programa puede obtener perfiles transversales del terreno o calcular una malla regular que sustituya al terreno permitiendo el cálculo de perfiles de manera más rápida. En la figura que sigue (Figura 11) puede visualizarse el proceso de cálculo de perfiles transversales del terreno a partir de la intersección con las curvas de nivel.

Fig. 11 Cálculo de perfiles transversales del terreno

Fig. 11b Malla del terreno




TRIANGULIZACION TERRENO Dentro del módulo de tratamiento digital del terreno, el programa dispone de la opción del cálculo de una superficie a partir de una nube de puntos (Taquimétrico).

Una vez triangulizado el taquimétrico el programa puede:

- Modificar triángulos (Crear, borrar,...) - Curvar (Calcular líneas de nivel) - Dibujar la superficie en 3D en formato DXF - Sacar perfiles del terreno -




CÁLCULO DE PERFILES DEL TERRENO

El programa facilita, en su opción de PERFILES DE TERRENO, un amplio conjunto de prestaciones relacionadas con la gestión y edición de perfiles de terreno, tanto longitudinales como transversales. El usuario puede recuperar un fichero de perfiles creado con anterioridad, así como proceder a su eliminación. Podemos fusionar ficheros de perfiles, dividirlos, imprimirlos, etc. Todas estas operaciones se realizan desde cómodas pantallas para el usuario. Por otra parte, en este apartado, el usuario puede editar cada perfil de terreno perteneciente a un fichero dado. Puede visualizarlo en pantalla y realizar modificaciones puntuales en la posición de los puntos que definen el perfil. En las siguientes figuras se muestra, por una parte, la pantalla del menú general correspondiente a la opción de FICHEROS TRANSVERSALES DE TERRENO, con todas las opciones disponibles para el usuario (figura 12). Por otra parte, las figuras que siguen (13 y 14) nos muestran las pantallas de trabajo correspondientes a la opción ENTRADA/CORRECCIÓN/DIBUJO.

Fig. 12 y 13 Opciones generales en la opción PERFILES TERRENO




Fig. 14 Pantalla de Trabajo (perfiles terreno) VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO Y DE PARADA Actualmente el programa Wh dispone del módulo de cálculo de visibilidad de parada y de adelantamiento.

Calculo de la visibilidad

Dibujo de las prohibiciones de adelantamiento




CONVERSIÓN ENTRE EL PROGRAMA H (DOS) Y EL PROGRAMA WH (WINDOWS) El programa de trazado WH permite la conversión de todos los archivos de trazado generados mediante la utilización del programa H (DOS) a la nueva versión en WINDOWS. Por tanto, podemos recuperar y modificar con el programa WH un trazado que hayamos creado con el programa H. Basta para ello convertir los diferentes ficheros (planta, alzado, plataforma, leyes de creación de la plataforma,...) mediante una de las opciones disponibles por el usuario. Por otra parte, podemos realizar la conversión de ficheros en sentido contrario, y trabajar con el programa H un proyecto que hayamos generado con la versión en WINDOWS del programa de trazado. La compatibilidad entre los dos programas es total permitiendo, además, el acceso al programa H de forma directa desde el programa en WINDOWS.

Fig. 15 Opciones de Conversión

NUEVAS APLICACIONES Otras aplicaciones, que se han incorporado al programa son:




Programa WF (Versión para Windows del programa para ferrocarriles)

Fig. 16 Programa Wf (para ferrocarriles) El programa Wf para ferrocarriles es el equivalente al Wh de carreteras.

En este programa la definición de la plataforma se hace específicamente pensando en ferrocarriles de una o dos vías. En la Fig. 17 podemos ver la entrada de datos correspondiente a una sección de ferrocarril.

Fig. 17 Sección ferrocarril




Otro programa para obras lineales que se ha incorporado recientemente a la familia de programas iT es el de colectores: Programa Wc

Fig. 18 Programa Wc

En este programa la forma de entrar el longitudinal o la sección es específica para colectores. Así como las mediciones, ......

Fig. 19 Longitudinal colector




Fig. 20 y 21 Ley de la Zanja

Fig. 22 Ley del Colector




Figs. Dibujo de Perfiles

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