REPLANTEO

Trabajos topográficos

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 relevamiento, 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).

La topografía no solo 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 puede 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.

Obras civiles (edificios, puentes, etcétera)

La tarea del topógrafo es previa al inicio de un proyecto: un arquitecto ó ingeniero proyectista debe contar con un buen levantamiento plani-altimétrico ó 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 ó urbano. Realizado el proyecto con base en este relevamiento, el topógrafo se encarga del "replanteo" del mismo: ubica los límites de la obra, los ejes desde los cuales se miden los elementos (columnas, tabiques...); establece los niveles o la altura de referencia. Luego la obra avanza y en cualquier momento, el ingeniero jefe de obra puede solicitar un "estado de obra" (un relevamiento in situ 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 (Topex) que la ubicación del eje de un canal de riego y más.

Mediciones

En agrimensura 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 a un punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un sistema de coordenadas esféricas que posteriormente nos permiten obtener coordenadas cartesianas. Para ello necesitamos conocer dos ángulos y una distancia. 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.

En la actualidad se combina el uso del GPS con la estación total.

Toma de datos

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 incluso 2 mm de forma estática.

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 pilares de cimentaciones, anteriormente dibujados en planos. El replanteo, al igual que la alineación, es parte importante en la topografía. Ambos son un paso importante para luego proceder con la realización de la obra.

Ejes del replanteo

Los ejes que se necesitan para realizar el replanteo son:

eje horizontal eje vertical eje de cotas eje de rotación

El Replanteo

¿Qué es un Replanteo?

Un replanteo es una medición que práctica en un sitio determinado. En ella dejamos marcadas todas las medidas de interés a nuestro proyecto, por ejemplo: paredes existentes, lugar de un pozo, un desnivel, una piscina, un camino, un árbol, arbustos, etc. todo lo relevante en el momento de proyectar construir.

En este relevamiento se incluye la orientación, las medidas reales del terreno, las pendientes naturales y si es necesario la existencia de alguna construcción próxima lindera o algún dato significativo que pueda ayudarnos a tomar decisiones.

Situamos los ejes de aberturas, los espesores de muro, la ubicación de los sanitarios, etc. sintetizando se toma posición de todo, de esa manera visualizamos problemas que en el tablero pasamos por alto.

Replanteo: Vigas de confinamiento para mampostería

Cuando comenzamos a replantear adoptamos criterios de medición que llevaremos toda la obra. Mediremos caras interiores, exteriores o ambas. Podemos tomar como CRITERIO medir los ejes.

Recomendaciones Fundamentales

Si utilizaremos el alambre como referencia, debemos partir en todas las mediciones del así disminuir el error al transportar medidas.

Tener en cuenta el espesor de las paredes.

Como realizar un estudio del suelo casero

El estudio de suelo se exige en construcciones de importancia. Es fundamental antes de comenzar con el proyecto, de El dependerá el sistema de cimiento que utilizaremos.Se puede observar los estratos que componen nuestro suelo realizando un pozo con pala.un método muy práctico consiste en cavar hasta notar suficiente dureza en la tierra como para lograr que la pala rebote al ser arrojada.

Otro método un más preciso es cavar un pozo hasta que pasemos los estratos vegetales y de tierra negra, colocar una mesa o un banco al cual previamente se debe conocer la superficie de apoyo (las patas), luego de esto se lo carga con carga conocida ( pudiendo utilizar bolsas de cemento de 50 Kg. o cal de 25; 30etc.)Cuando el peso sobre el banco vence el terreno y las patas de este se hunden, se realiza una cuenta simple, la cantidad de peso cargada dividido 10 y esto dividida la cantidad de cm2 que suman los apoyos del banco, esto con aproximación es la resistencia del suelo, para el cálculo de las bases.Ante la duda recomiendo contratar un estudio de suelo, su costo nunca se compara con las consecuencias de un mal cálculo.

LA HUMEDAD DE CIMIENTO ES PROVOCADA POR LA FALLA O FALTA DE LA CAPA AISLADORA HORIZONTALTENGA EN CUENTA

Si comienza a construir en un terreno rodeado de casas, pregúntele a sus vecinos sobre la profundidad de las napas de agua, sobre la consistencia

del suelo, sobre problemas conocidos de fisuras en las casas vecinas.Acerca de los niveles de agua en días de lluvia. Etc.

SEGURIDAD - Advertir las perforaciones

Siempre deben tenerse en cuenta todas las medidas de seguridad.El método infalible es la prevención, revise la aislación de sus prolongadores eléctricos, antes de cortar mida nuevamente. Utilice la herramienta adecuada para cada tarea. Utilice sistemas seguros de elevación para trabajos sobre nivel del piso. No utilice discos de amoladora que hayan sido mojados. Siempre utilice protectores en las manos y los ojos al manipular una herramienta eléctrica.

De más esta mencionar que LA OBRA no es lugar para los menores, maximice la seguridad al respecto.

1 ALCANCEEsta norma reglamenta la ejecución de las operaciones de Localización y replanteo de las obras que se ejecuten en cada actividad, y al control planimétrico y altimétrico de las mismas, con base en las coordenadas y cotas indicadas en los planos.

2 REQUISITOS

2.1 La localización debe realizarse de acuerdo con los planos de localización general del proyecto, utilizando sistemas de precisión que permitan fijar adecuadamente los puntos topográficos auxiliares.

2.2 El replanteo debe hacerse con base en los planos de construcción del proyecto, haciendo referencia a los ejes de manera que se garantice la fijación y estabilidad de las marcas.

2.3 El control planimétrico y altimétrico debe hacerse permanentemente con base en mojones y puentes fijados con precisión de tercero y cuarto orden.

2.4 Las labores de topografía deben ser ejecutadas por personal técnico calificado, con equipos de precisión adecuada.

2.5 El Contratista debe suministrar los equipos de topografía, estacas, mojones, pinturas, puntillas, piolas, etc., utilizando equipos y materiales de primera calidad.

2.6 Para el manejo de la información debe disponerse de bases de datos físicas y magnéticas que permitan verificar en cualquier momento la posición de un punto dado de la línea. Los archivos debidamente organizados deben entregarse a ECOPETROL al final de la obra, junto con las carteras de campo de localización, replanteo y control topográfico y deben estar a su disposición durante el desarrollo de la misma. En estas

bases de datos se debe consignar toda la información sobre localización del tubo y sus accesorios y las estructuras de adecuación y protección.Deben incluirse los registros de doblado y soldadura, espesor, calidad y tipo de revestimiento de la tubería y los

 

 

La Estación Total es un instrumento topográfico de última generación, que integra en un solo equipo medición electrónica de distancias y ángulos, comunicaciones internas que permiten la transferencia de datos a un procesador interno o externo y que es capaz de realizar múltiples tareas de medición, guardado de datos y cálculos en tiempo real.

Además dispone de los elementos ópticos y mecánicos, imprescindibles en todos los taquímetros.

Una estación total posee básicamente 3 componentes:

  Mecánico: el limbo, los ejes y tornillos, el nivel, la base nivelante.

  Óptico: el anteojo y la plomada óptica

Electrónico: el distanciómetro, los lectores de limbos, el software y la memoria

Los componentes óptico y mecánico no difieren de  los que llevan los teodolitos y taquímetros clásicos de uso en topografía.

La gran ventaja de la Estación Total es la componente electrónica  en cuanto a memoria interna para almacenar datos de campo, que la hace más versátil y rápida que los instrumentos clásicos.

EL COMPONENTE   MECÁNICO . El esqueleto de la Estación Total

En primer lugar vamos a hacer una división de su estructura en tres bloques fundamentales:

1. Bloque A: Está constituido por la alidada que es  la componente móvil de la estación y puede  girar en torno a un eje vertical (principal).

2. Bloque B: Aquí está alojado el limbo horizontal. Puede moverse solidariamente a la alidada o quedar fijo con respecto a ella.

3. Bloque C: Es la base nivelante. Sirve para nivelar la estación y unirla a un trípode. Va a quedar siempre fija respecto de los movimientos de la alidada.

 

Los Ejes de la Estación total:

Mecánicamente tenemos 3 ejes de movimiento, que generan tres planos al producirse la rotación entorno a ellos:

1.Eje  Principal: Es el eje de giro de la Alidada que es la parte móvil de la estación

  

2.Eje secundario o de Muñones: Su función es servir de eje de giro del anteojo. Le permite cabecear describiendo planos verticales. El eje secundario es perpendicular al principal.

3.Eje de colimación: Se encuentra en el anteojo. Pasa por su centro y lo atraviesa longitudinalmente.  Es perpendicular a su vez al eje secundario. 

Los tornillos

El conjunto de giros y movimientos se controlan, en general,  con una serie de tornillos que mostramos y describimos a continuación

Tipos- Tornillos de presión y de coincidencia:

Utilidad- Los tornillos de presión se utilizan para unir rígidamente o liberar los elementos móviles de una estación. Los tornillos de coincidencia (también llamados de movimiento lento) nos permiten imprimirle movimientos suaves y lentos, provocando pequeños desplazamientos de un elemento con respecto al otro, hasta hacerle ocupar la posición deseada.

Actualmente en el mercado podemos encontrar equipos que presentan  un innovador mecanismo sin fin en los tornillos de movimiento. Con este sistema no se  requieren bloqueos, puesto que los ejes ofrecen cierta rigidez en el giro mediante un sistema de fricción y por lo tanto se puede prescindir de los tornillos de presión.

Otra opción la representan las “estaciones servo motorizadas”, que utilizan la última tecnología de servo motores para el giro vertical y horizontal, prescindiendo por lo tanto de los clásicos tornillos de presión y coincidencia.

EL COMPONENTE ÓPTICO

El Anteojo

El anteojo de la Estación Total está basado en el principio del anteojo astronómico.

Su función es la de poder hacer punterías a objetos o referencias para definir direcciones con precisión.

Estos son sus principales componentes:

A.     Objetivo

Lo forman dos o más lentes, con la finalidad de formar una imagen real e invertida del objeto.

B.    Ocular

Son dos lentes que tienen como función principal la amplificación de las imágenes. También llevan acoplados unos prismas que invierten de nuevo la imagen para ser vista en posición normal. Otra función es la de enfocar el retículo.

C.    Retículo

Es una especie de diafragma situado en el tubo ocular donde está grabada la cruz filar. Esta cruz es la que permite hacer punterías con precisión.

La imagen superior nos muestra la visión que se tiene a través del anteojo cuando hace una correcta puntería con la cruz filar hacia un prisma.

D.    Montura

Lo forman tres tubos, donde van montados el ocular y el objetivo, y que además llevan un engranaje que permite alargar o acortar el anteojo para enfocar correctamente.

La plomada

Es un dispositivo que va incorporado en la base nivelante de la estación, nos permite situar o estacionar el aparato exactamente sobre el punto que queramos.

La plomada está materializada por un rayo óptico que tiene la dirección de la línea de la plomada, o vertical, de manera que a través de un pequeño anteojo podemos ver el punto de estación y centrar el instrumento.

Esta línea también puede materializarse mediante un rayo láser (plomada laser),que tiene la ventaja de permitir el  el centrado a simple vista, sin lentes o prismas de por medio, aunque también sin aumentos.

EL COMPONENTE   ELECTRÓNICO

a. Lectura electrónica de limbos

b. Medida electrónica de distancias

c. La gran diferencia de las Estaciones Totales respecto al resto de teodolitos y taquímetros es la integración de un complemento electrónico sólido y potente que permite tareas tales como, almacenamiento interno de medidas de campo y cálculos en tiempo real además de las ya habituales medida electrónica de distancias y lectura electroóptica de limbos que veremos más adelante.

Para poder realizar todo ello las estaciones incorporan un microprocesador.

Pero también es necesario un interfaz que permita al usuario manejar, controlar y gestionar adecuadamente todas las funciones de  la estación.

Esta interactividad necesaria para extraer datos de la Estación o imponerlos se consigue gracias a una pantalla de cristal líquido en la que se pueden visualizar valores, comandos o características de configuración y un teclado que permite “hablar” con el microprocesador.

Existe gran variedad de sistemas según la gama del equipo.

Hay Estaciones con un teclado mínimo que permite realizar operaciones básicas:

        Encendido / apagado.

        Selección de distancias.

        Elección de funciones especiales.

        Introducción de ordenes.

        Confirmación.

        Iluminación de la pantalla.

Las operaciones de trabajo, la imposición de datos (coordenadas iniciales, ángulo horizontal, Temperatura, etc) y la selección de operaciones se realiza por software, a través de la pantalla, “navegando” con el cursor.

Otros equipos disponen de todo esto más un completo teclado alfanumérico para escribir, activar funciones, dar órdenes, medir, grabar, transmitir, activar plomada láser, etc.

Hay teodolitos electrónicos que carecen de dispositivo de almacenamiento y cálculo de datos, pero que tienen la posibilidad de conectar un colector externo de datos, convirtiendo así el teodolito en una estación

En este caso el teodolito tiene un procesador interno que controla todas sus funciones y que activa los sistemas de medición electrónica de ángulos y distancias. Pero este procesador no tiene capacidad de guardado de datos. Por ello es necesario incorporar un colector externo. Los colectores externos, además de almacenar datos, suelen estar dotados de potente software de cálculo y gestión de datos, siendo capaces además de controlar los sistemas de medición de la estación.

También puede conectarse a estaciones Totales que no tengan muy desarrolladas sus funciones de cálculo para completarlas.

De hecho, es desde este elemento y no desde la estación desde donde se realiza todo el proceso de medición.

Puertos de comunicación de una estación total

La conexión a la libreta electrónica externa con la estación se realiza a través de un puerto serie.

Este mismo puerto nos permite establecer comunicación entre la estación total y un PC, cuando se trata de una estación total con libreta electrónica interna.

ACCESORIOS DE LA ESTACION TOTAL 

Bípodes

Trípodes de madera o aluminio

Base Nivelante

   

Prismas

Miras

Jalones

Clavos y señales

Cables y Baterías

Bolsas porta prisma

Mochila de transporte

Tarjetas y lector PCMCIA

Estereoscopios, medidores de intensidad luminosa y de sonido, radioteléfonos, dianas reflectantes, cintas y sónicos, colectores, localizadores, accesorios para seguridad (chalecos, señales, etc), bases nivelantes, soportes, porta prisma, filtro solar