El documento describe la historia y el desarrollo de la construcción de túneles a través de los tiempos, desde los antiguos egipcios y romanos hasta la era moderna, donde el ferrocarril impulsó la necesidad de túneles más grandes. También describe los aspectos clave del diseño y planificación de túneles, incluidos los planos de proyecto, la instrumentación topográfica específica y los sistemas de iluminación requeridos.
El documento describe la importancia y características de los túneles, así como los tipos de túneles y galerías subterráneas. Explica el replanteo de un túnel, incluyendo los planos de proyecto, la instrumentación específica como teodolitos y niveles, y los estacionamientos especiales requeridos. Finalmente, detalla los diferentes tipos de instrumentos topográficos utilizados para el replanteo y control de túneles.
Este documento describe varios aspectos importantes de la topografía de túneles. Los túneles son medios de comunicación subterráneos que permiten el paso de personas y bienes a través de suelos o rocas. Su diseño requiere considerar la planta, rasante y sección del túnel, así como los tipos de túneles, el replanteo, el control de deformaciones y la transferencia de orientación al fondo de pozos. Un ingeniero debe considerar todos estos factores clave para el éxito del proyecto de un túnel.
El documento describe los aspectos topográficos relacionados con los túneles, incluyendo su trazado, sección, métodos de excavación, y trabajos topográficos externos e internos necesarios para el diseño y construcción de túneles, como el levantamiento topográfico, enlace entre bocas, perfil longitudinal, nivelación y replanteo del eje.
Este documento describe los diferentes tipos de túneles y aspectos topográficos relacionados con su construcción. Explica que los túneles se construyen para establecer comunicaciones a través de obstáculos y que su trazado y sección dependen de la topografía, geología y función. También describe los pasos involucrados en el proyecto de un túnel, incluyendo levantamientos topográficos, estudios geológicos, y replanteo del eje antes de la excavación.
Este documento describe la tipología y características de los túneles. Explica que los túneles se usan para carreteras, ferrocarriles, canales y obras hidroeléctricas. Detalla los tipos de túneles según su uso, forma, perfil transversal y las características del terreno. También cubre los estudios preliminares necesarios como estudios geológicos y sondeos, y los componentes clave de un túnel como el trazado, perfil longitudinal y revestimiento.
Diseño geométrico de túneles ing. francisco suarez finoICA Blog
Este documento describe los aspectos geométricos del diseño de túneles carreteros. Explica que los túneles se diseñan para permitir el paso seguro y fluido de vehículos a través de obstáculos topográficos. Detalla consideraciones para el trazado horizontal y vertical, la sección transversal, las obras de acceso y el emportalamiento. Además, discute nuevas tecnologías para la construcción de portales y el uso de túneles falsos para mejorar la estabilidad y estética.
Un túnel se presenta con frecuencia como una solución alternativa de otras a cielo abierto. Nuestro país tiene una accidentada orografía a causa de grandes sistemas montañosos, esto ha dado origen a construcciones de túneles de carretera de razonables longitudes para poder enlazar en forma más expedita ciudades o lugares de importancia y facilitar los transportes más diversos
Este documento presenta información sobre túneles, incluyendo su clasificación, diseño, secciones típicas, pendientes longitudinales, métodos de excavación y equipamiento de seguridad. Los túneles se clasifican según su ubicación, características constructivas, clima y altitud, y flujo vehicular. El diseño de un túnel considera factores como su objetivo, geometría, geología, sistema constructivo y estructura.
El documento describe la importancia y características de los túneles, así como los tipos de túneles y galerías subterráneas. Explica el replanteo de un túnel, incluyendo los planos de proyecto, la instrumentación específica como teodolitos y niveles, y los estacionamientos especiales requeridos. Finalmente, detalla los diferentes tipos de instrumentos topográficos utilizados para el replanteo y control de túneles.
Este documento describe varios aspectos importantes de la topografía de túneles. Los túneles son medios de comunicación subterráneos que permiten el paso de personas y bienes a través de suelos o rocas. Su diseño requiere considerar la planta, rasante y sección del túnel, así como los tipos de túneles, el replanteo, el control de deformaciones y la transferencia de orientación al fondo de pozos. Un ingeniero debe considerar todos estos factores clave para el éxito del proyecto de un túnel.
El documento describe los aspectos topográficos relacionados con los túneles, incluyendo su trazado, sección, métodos de excavación, y trabajos topográficos externos e internos necesarios para el diseño y construcción de túneles, como el levantamiento topográfico, enlace entre bocas, perfil longitudinal, nivelación y replanteo del eje.
Este documento describe los diferentes tipos de túneles y aspectos topográficos relacionados con su construcción. Explica que los túneles se construyen para establecer comunicaciones a través de obstáculos y que su trazado y sección dependen de la topografía, geología y función. También describe los pasos involucrados en el proyecto de un túnel, incluyendo levantamientos topográficos, estudios geológicos, y replanteo del eje antes de la excavación.
Este documento describe la tipología y características de los túneles. Explica que los túneles se usan para carreteras, ferrocarriles, canales y obras hidroeléctricas. Detalla los tipos de túneles según su uso, forma, perfil transversal y las características del terreno. También cubre los estudios preliminares necesarios como estudios geológicos y sondeos, y los componentes clave de un túnel como el trazado, perfil longitudinal y revestimiento.
Diseño geométrico de túneles ing. francisco suarez finoICA Blog
Este documento describe los aspectos geométricos del diseño de túneles carreteros. Explica que los túneles se diseñan para permitir el paso seguro y fluido de vehículos a través de obstáculos topográficos. Detalla consideraciones para el trazado horizontal y vertical, la sección transversal, las obras de acceso y el emportalamiento. Además, discute nuevas tecnologías para la construcción de portales y el uso de túneles falsos para mejorar la estabilidad y estética.
Un túnel se presenta con frecuencia como una solución alternativa de otras a cielo abierto. Nuestro país tiene una accidentada orografía a causa de grandes sistemas montañosos, esto ha dado origen a construcciones de túneles de carretera de razonables longitudes para poder enlazar en forma más expedita ciudades o lugares de importancia y facilitar los transportes más diversos
Este documento presenta información sobre túneles, incluyendo su clasificación, diseño, secciones típicas, pendientes longitudinales, métodos de excavación y equipamiento de seguridad. Los túneles se clasifican según su ubicación, características constructivas, clima y altitud, y flujo vehicular. El diseño de un túnel considera factores como su objetivo, geometría, geología, sistema constructivo y estructura.
El documento describe los diferentes tipos y métodos de perforación direccional. La perforación direccional involucra desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural mediante el uso de herramientas especiales. Existen varios tipos de configuraciones de pozos direccionales como tangenciales, en forma de J o S, inclinados y horizontales. Los métodos más comunes incluyen el uso de cuñas deflectoras, mechas especiales y configuraciones del equipo de perforación.
El documento trata sobre la perforación direccional. Brevemente, 1) surgió como una técnica para evitar fallas y acceder a yacimientos cercanos usando un solo pozo, 2) requiere el uso de herramientas como desviadores de pared o chorros de barrena para cambiar la trayectoria del pozo, y 3) usa sistemas de coordenadas para posicionar el pozo.
Este documento describe diferentes tipos de pozos direccionales según su objetivo operacional y trayectoria, así como las herramientas y técnicas utilizadas para la perforación direccional. Explica que los pozos direccionales se clasifican en pozos side track, de reentrada, y grass root dependiendo de su objetivo, y como tangenciales, en forma de S, S especiales, inclinados o horizontales dependiendo de su trayectoria. También describe herramientas deflectoras como mechas, cucharas y motores de fondo utilizados para guiar
Perforacion I - PERFORACION DIRECCIONAL Y HORIZONTAL - Jose G. Jr Mejia ArizaJosé G Jr. Ariza
Este documento describe los conceptos y técnicas de la perforación direccional. Explica que la perforación direccional involucra desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural mediante el uso de herramientas especiales. Luego describe varios tipos de pozos direccionales como pozos tangenciales, tipo S, horizontales y de desviación corta. Finalmente, detalla algunas herramientas comunes como mechas, cucharas y estabilizadores utilizados en la perforación direccional.
Este documento describe la perforación direccional y horizontal. Explica que la perforación direccional involucra desviar el pozo hacia un objetivo subterráneo y que existen varios tipos de pozos direccionales como tangenciales, en forma de S y en forma de J. También describe los conceptos básicos, herramientas, métodos de cálculo y beneficios de la perforación direccional y horizontal.
El documento resume los conceptos y métodos de perforación direccional. La perforación direccional permite desviar un pozo de su trayectoria natural mediante el uso de herramientas como cuñas, motores de lodo y barrenas especiales. Existen varios tipos de pozos direccionales como los pozos en forma de J, S o inclinados, así como pozos horizontales. Las aplicaciones incluyen perforar desde estructuras artificiales, evitar fallas geológicas y alcanzar áreas inaccesibles.
La perforación direccional tiene como objetivo alcanzar una ubicación subterránea preestablecida a través de una trayectoria planificada. Se desarrolló en 1954 para optimizar costos en zonas con terreno difícil como Camiri, donde tuvo excelentes resultados. Requiere equipo especializado para medir la inclinación y dirección del pozo y desviarlo hacia el objetivo deseado utilizando diferentes tipos de trayectorias como el tipo I de incremento-mantenimiento, tipo II de incremento-mantenimiento-decremento o tipo III de incremento-mantenimiento
El documento describe diferentes tipos de perforación direccional y horizontal. La perforación direccional permite desviar un pozo desde la vertical siguiendo un programa establecido. La perforación horizontal implica perforar verticalmente y luego curvar el pozo para continuar horizontalmente dentro de la formación. Se describen cuatro tipos de pozos direccionales y los métodos de construcción de la curva. También se explican conceptos como azimuth, rumbo, inclinación y dirección, así como las herramientas utilizadas como mechas y motores de fondo.
Este documento describe los procedimientos y métodos de construcción de túneles. Incluye estudios geotécnicos previos, métodos de excavación como el uso de tuvo piloto, diseño estructural, materiales como concreto y acero, y métodos de construcción como el Italiano, Inglés, Belga, Alemán y Austriaco. También cubre el mantenimiento de túneles a través de revisiones anuales, de corto y largo plazo para detectar problemas y prolongar su vida útil.
Este documento trata sobre la perforación direccional no convencional. Explica que la tecnología de perforación direccional se desarrolló en la década de 1920 y que ahora se usa para optimizar yacimientos. Describe los conceptos básicos de la perforación direccional como inclinación, azimuth, profundidad desarrollada y profundidad vertical verdadera. También cubre la planeación de proyectos direccionales y los factores a considerar como las características geológicas y la ubicación del equipo.
Este documento presenta información sobre el diseño y clasificación de escaleras y rampas. Explica definiciones clave como peldaño, contrahuella y pendiente. Describe cuatro clasificaciones de escaleras basadas en la pendiente: rampas y rampas escalonadas, escaleras de peldaños, escaleras de servicio y escaleras verticales. También cubre consideraciones de diseño como las relaciones óptimas entre huella y contrahuella, la selección de pendientes apropiadas según el uso, y especificaciones mínimas para el ancho de escaleras.
sistema de construccion de tuneles, metodos y herramientas de excavacionDubai
El documento describe los diferentes métodos utilizados para construir túneles, incluyendo la investigación geotécnica, la excavación mecánica o con explosivos, el método cut-and-cover, el nuevo método austríaco y el uso de tuneladoras. También describe algunos de los sistemas de túneles más largos del mundo como el túnel de San Gotardo en Suiza y los sistemas de túneles ferroviarios en Venezuela.
1) La perforación direccional y horizontal se utiliza para acceder a áreas inaccesibles, atravesar domos de sal, formaciones con fallas, perforar múltiples pozos desde una misma plataforma, controlar pozos en erupción, desviar pozos con problemas y realizar control de desviación en pozos verticales.
2) Existen varios tipos de pozos direccionales como pozos inclinados, horizontales, tangenciales y tipo "S" o especial "S".
3) Los métodos para calcular estudios direccionales incluyen el método
La perforación direccional permite perforar pozos de forma no vertical para acceder a yacimientos desde puntos específicos. Se ha vuelto más común con el desarrollo de motores direccionales y sistemas rotativos direccionales que permiten controlar simultáneamente la inclinación y el azimut del pozo. Estos sistemas mejoran la limpieza del pozo y reducen costos al permitir perforaciones más largas y complejas con una sola mecha.
Los túneles se construyen principalmente para el transporte y para salvar obstáculos naturales. Requieren estudios geológicos detallados para determinar las condiciones del terreno y el mejor método de construcción. La estabilidad de un túnel depende de factores geológicos como la estructura de las rocas, discontinuidades, resistencia de la roca y condiciones hidrológicas.
Este documento describe la perforación direccional, que implica desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural para acceder a localizaciones inaccesibles, evitar fallas o desvíos, o perforar pozos horizontales por razones económicas. Explica los tipos de pozos direccionales como tangenciales, en S o en J, e inclinados u horizontales. También detalla las herramientas direccionales como mechas, cucharas, motores de fondo e instrumentos de medición, y los métodos para construir pozos horizontales
El documento describe la construcción de los túneles de la Línea 1 del Metro de Valencia usando la tecnología EPBS. Se están excavando túneles de gran diámetro en suelos arcillosos y arenosos bajo el nivel freático. La tecnología EPBS permite excavar de manera segura y rápida, manteniendo la estabilidad del frente mediante presión controlada. Se instalan anillos prefabricados de concreto a medida que avanza el escudo TBM para soportar el túnel.
Este documento propone un plan de tesis sobre topografía subterránea y superficial para elaborar planos y secciones de un tren subterráneo en Lima. El problema que aborda es el caos del transporte urbano en Lima y la necesidad de una alternativa como un tren subterráneo. Los objetivos son colaborar en una solución integral de transporte urbano y proyectar un sistema de túneles subterráneos para transportar a los ciudadanos. El proyecto se justifica porque el suelo de Lima se presta para realizar este tipo de obra
Este documento describe el comportamiento sísmico de edificios con un sistema dual de muros y pórticos. Explica que los muros controlan los desplazamientos laterales y que la distribución de fuerzas entre muros y pórticos se basa en un porcentaje de cortante preseleccionado. También detalla el procedimiento de diseño por desplazamientos basado en distribuir uniformemente las fuerzas laterales y momentos de vuelco entre los elementos estructurales.
1) Los túneles se construyen para superar obstáculos naturales como montañas o cursos de agua, y su construcción ha evolucionado gracias a avances técnicos y maquinaria.
2) Existen diferentes métodos de construcción dependiendo del tipo de suelo y longitud del túnel.
3) La industria de construcción de túneles continuará creciendo debido a la demanda de infraestructura para el transporte urbano e interurbano.
ESTUDIO DEFINITIVO DEL PROYECTO TÚNEL DE DESCARGA CAVERNA N° 1 DE LA CENTRAL ...HCASOCIADOS
El documento presenta los detalles de un estudio definitivo para el Proyecto Túnel de Descarga Caverna N° 1 de la Central Hidroeléctrica Machupicchu. El objetivo del proyecto es completar la segunda fase de recuperación de la central existente mediante la rehabilitación de la Caverna N° 1 y la adaptación del túnel de conexión para una nueva unidad de generación con turbina Pelton. El estudio evaluó dos esquemas y recomendó una unidad de generación. El monto de la obra es de US$
El documento trata sobre la topografía subterránea. Define la topografía subterránea como la rama de la topografía que estudia la corteza terrestre y todo lo que se encuentra debajo de ella. Explica la importancia de la topografía para la sociedad al permitir la construcción de infraestructura y el suministro de servicios. Luego describe diferentes tipos de levantamientos topográficos como los catastrales y subterráneos. Finalmente, menciona algunos inconvenientes de la topografía subterránea y proporciona
El documento describe los diferentes tipos y métodos de perforación direccional. La perforación direccional involucra desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural mediante el uso de herramientas especiales. Existen varios tipos de configuraciones de pozos direccionales como tangenciales, en forma de J o S, inclinados y horizontales. Los métodos más comunes incluyen el uso de cuñas deflectoras, mechas especiales y configuraciones del equipo de perforación.
El documento trata sobre la perforación direccional. Brevemente, 1) surgió como una técnica para evitar fallas y acceder a yacimientos cercanos usando un solo pozo, 2) requiere el uso de herramientas como desviadores de pared o chorros de barrena para cambiar la trayectoria del pozo, y 3) usa sistemas de coordenadas para posicionar el pozo.
Este documento describe diferentes tipos de pozos direccionales según su objetivo operacional y trayectoria, así como las herramientas y técnicas utilizadas para la perforación direccional. Explica que los pozos direccionales se clasifican en pozos side track, de reentrada, y grass root dependiendo de su objetivo, y como tangenciales, en forma de S, S especiales, inclinados o horizontales dependiendo de su trayectoria. También describe herramientas deflectoras como mechas, cucharas y motores de fondo utilizados para guiar
Perforacion I - PERFORACION DIRECCIONAL Y HORIZONTAL - Jose G. Jr Mejia ArizaJosé G Jr. Ariza
Este documento describe los conceptos y técnicas de la perforación direccional. Explica que la perforación direccional involucra desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural mediante el uso de herramientas especiales. Luego describe varios tipos de pozos direccionales como pozos tangenciales, tipo S, horizontales y de desviación corta. Finalmente, detalla algunas herramientas comunes como mechas, cucharas y estabilizadores utilizados en la perforación direccional.
Este documento describe la perforación direccional y horizontal. Explica que la perforación direccional involucra desviar el pozo hacia un objetivo subterráneo y que existen varios tipos de pozos direccionales como tangenciales, en forma de S y en forma de J. También describe los conceptos básicos, herramientas, métodos de cálculo y beneficios de la perforación direccional y horizontal.
El documento resume los conceptos y métodos de perforación direccional. La perforación direccional permite desviar un pozo de su trayectoria natural mediante el uso de herramientas como cuñas, motores de lodo y barrenas especiales. Existen varios tipos de pozos direccionales como los pozos en forma de J, S o inclinados, así como pozos horizontales. Las aplicaciones incluyen perforar desde estructuras artificiales, evitar fallas geológicas y alcanzar áreas inaccesibles.
La perforación direccional tiene como objetivo alcanzar una ubicación subterránea preestablecida a través de una trayectoria planificada. Se desarrolló en 1954 para optimizar costos en zonas con terreno difícil como Camiri, donde tuvo excelentes resultados. Requiere equipo especializado para medir la inclinación y dirección del pozo y desviarlo hacia el objetivo deseado utilizando diferentes tipos de trayectorias como el tipo I de incremento-mantenimiento, tipo II de incremento-mantenimiento-decremento o tipo III de incremento-mantenimiento
El documento describe diferentes tipos de perforación direccional y horizontal. La perforación direccional permite desviar un pozo desde la vertical siguiendo un programa establecido. La perforación horizontal implica perforar verticalmente y luego curvar el pozo para continuar horizontalmente dentro de la formación. Se describen cuatro tipos de pozos direccionales y los métodos de construcción de la curva. También se explican conceptos como azimuth, rumbo, inclinación y dirección, así como las herramientas utilizadas como mechas y motores de fondo.
Este documento describe los procedimientos y métodos de construcción de túneles. Incluye estudios geotécnicos previos, métodos de excavación como el uso de tuvo piloto, diseño estructural, materiales como concreto y acero, y métodos de construcción como el Italiano, Inglés, Belga, Alemán y Austriaco. También cubre el mantenimiento de túneles a través de revisiones anuales, de corto y largo plazo para detectar problemas y prolongar su vida útil.
Este documento trata sobre la perforación direccional no convencional. Explica que la tecnología de perforación direccional se desarrolló en la década de 1920 y que ahora se usa para optimizar yacimientos. Describe los conceptos básicos de la perforación direccional como inclinación, azimuth, profundidad desarrollada y profundidad vertical verdadera. También cubre la planeación de proyectos direccionales y los factores a considerar como las características geológicas y la ubicación del equipo.
Este documento presenta información sobre el diseño y clasificación de escaleras y rampas. Explica definiciones clave como peldaño, contrahuella y pendiente. Describe cuatro clasificaciones de escaleras basadas en la pendiente: rampas y rampas escalonadas, escaleras de peldaños, escaleras de servicio y escaleras verticales. También cubre consideraciones de diseño como las relaciones óptimas entre huella y contrahuella, la selección de pendientes apropiadas según el uso, y especificaciones mínimas para el ancho de escaleras.
sistema de construccion de tuneles, metodos y herramientas de excavacionDubai
El documento describe los diferentes métodos utilizados para construir túneles, incluyendo la investigación geotécnica, la excavación mecánica o con explosivos, el método cut-and-cover, el nuevo método austríaco y el uso de tuneladoras. También describe algunos de los sistemas de túneles más largos del mundo como el túnel de San Gotardo en Suiza y los sistemas de túneles ferroviarios en Venezuela.
1) La perforación direccional y horizontal se utiliza para acceder a áreas inaccesibles, atravesar domos de sal, formaciones con fallas, perforar múltiples pozos desde una misma plataforma, controlar pozos en erupción, desviar pozos con problemas y realizar control de desviación en pozos verticales.
2) Existen varios tipos de pozos direccionales como pozos inclinados, horizontales, tangenciales y tipo "S" o especial "S".
3) Los métodos para calcular estudios direccionales incluyen el método
La perforación direccional permite perforar pozos de forma no vertical para acceder a yacimientos desde puntos específicos. Se ha vuelto más común con el desarrollo de motores direccionales y sistemas rotativos direccionales que permiten controlar simultáneamente la inclinación y el azimut del pozo. Estos sistemas mejoran la limpieza del pozo y reducen costos al permitir perforaciones más largas y complejas con una sola mecha.
Los túneles se construyen principalmente para el transporte y para salvar obstáculos naturales. Requieren estudios geológicos detallados para determinar las condiciones del terreno y el mejor método de construcción. La estabilidad de un túnel depende de factores geológicos como la estructura de las rocas, discontinuidades, resistencia de la roca y condiciones hidrológicas.
Este documento describe la perforación direccional, que implica desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural para acceder a localizaciones inaccesibles, evitar fallas o desvíos, o perforar pozos horizontales por razones económicas. Explica los tipos de pozos direccionales como tangenciales, en S o en J, e inclinados u horizontales. También detalla las herramientas direccionales como mechas, cucharas, motores de fondo e instrumentos de medición, y los métodos para construir pozos horizontales
El documento describe la construcción de los túneles de la Línea 1 del Metro de Valencia usando la tecnología EPBS. Se están excavando túneles de gran diámetro en suelos arcillosos y arenosos bajo el nivel freático. La tecnología EPBS permite excavar de manera segura y rápida, manteniendo la estabilidad del frente mediante presión controlada. Se instalan anillos prefabricados de concreto a medida que avanza el escudo TBM para soportar el túnel.
Este documento propone un plan de tesis sobre topografía subterránea y superficial para elaborar planos y secciones de un tren subterráneo en Lima. El problema que aborda es el caos del transporte urbano en Lima y la necesidad de una alternativa como un tren subterráneo. Los objetivos son colaborar en una solución integral de transporte urbano y proyectar un sistema de túneles subterráneos para transportar a los ciudadanos. El proyecto se justifica porque el suelo de Lima se presta para realizar este tipo de obra
Este documento describe el comportamiento sísmico de edificios con un sistema dual de muros y pórticos. Explica que los muros controlan los desplazamientos laterales y que la distribución de fuerzas entre muros y pórticos se basa en un porcentaje de cortante preseleccionado. También detalla el procedimiento de diseño por desplazamientos basado en distribuir uniformemente las fuerzas laterales y momentos de vuelco entre los elementos estructurales.
1) Los túneles se construyen para superar obstáculos naturales como montañas o cursos de agua, y su construcción ha evolucionado gracias a avances técnicos y maquinaria.
2) Existen diferentes métodos de construcción dependiendo del tipo de suelo y longitud del túnel.
3) La industria de construcción de túneles continuará creciendo debido a la demanda de infraestructura para el transporte urbano e interurbano.
ESTUDIO DEFINITIVO DEL PROYECTO TÚNEL DE DESCARGA CAVERNA N° 1 DE LA CENTRAL ...HCASOCIADOS
El documento presenta los detalles de un estudio definitivo para el Proyecto Túnel de Descarga Caverna N° 1 de la Central Hidroeléctrica Machupicchu. El objetivo del proyecto es completar la segunda fase de recuperación de la central existente mediante la rehabilitación de la Caverna N° 1 y la adaptación del túnel de conexión para una nueva unidad de generación con turbina Pelton. El estudio evaluó dos esquemas y recomendó una unidad de generación. El monto de la obra es de US$
El documento trata sobre la topografía subterránea. Define la topografía subterránea como la rama de la topografía que estudia la corteza terrestre y todo lo que se encuentra debajo de ella. Explica la importancia de la topografía para la sociedad al permitir la construcción de infraestructura y el suministro de servicios. Luego describe diferentes tipos de levantamientos topográficos como los catastrales y subterráneos. Finalmente, menciona algunos inconvenientes de la topografía subterránea y proporciona
TOPOGRAFIA Y TUNEL DEL METRO DE LIMA - PROPUESTASandro Pacco
La topografía subterránea es importante para el metro de Lima. Se usa para medir la profundidad, longitud y dirección de los túneles subterráneos. Esto ayuda a los ingenieros a construir los túneles con precisión y asegurar que se conecten correctamente entre sí.
Este documento trata sobre la topografía subterránea y la historia de la minería. Brevemente describe que la minería se remonta a la Edad de Piedra cuando se extraía sílex para fabricar herramientas. También se explotaron minas de sal, cobre, oro y otros minerales en Egiptos y otras civilizaciones antiguas. Explica los diferentes métodos de excavación subterránea como pozos, galerías y rampas utilizados en la minería a través de la historia.
La sociedad moderna necesita suministros de metales, minerales y combustibles que se encuentran en yacimientos debajo de la superficie terrestre. La topografía subterránea nos proporciona los conocimientos para extraer estos recursos y guiarnos en proyectos de ingeniería subterránea como túneles y vías de comunicación, satisfaciendo las necesidades humanas de infraestructura e innovación.
Este documento describe los conceptos básicos de la topografía subterránea, incluyendo diferentes métodos de acceso al subsuelo como pozos, galerías y rampas. También explica los tipos de túneles como de montaña, subacuáticos y urbanos, así como los sistemas para construir túneles incluyendo estudios geológicos, sondeos y túneles de reconocimiento. Por último, detalla los procedimientos para realizar levantamientos topográficos subterráneos y su correlación con trabajos de super
Supervisión Proceso de habilitación de estructuras metálicas tipo pórtico, para sostenimiento de faja conveyor en interior de túnel en fase de operación
El documento resume la historia de la topografía subterránea. Explica que la topografía estudia la representación gráfica de la superficie terrestre. La minería y la construcción de túneles son aspectos importantes de la topografía subterránea. También describe los equipos y métodos utilizados para medir el subsuelo de manera precisa. Finalmente, menciona algunos proyectos recientes relacionados con el mapeo geológico y la mejora de estimaciones de riesgos hidrológicos.
El documento describe un levantamiento topográfico realizado con una estación total para calcular las coordenadas de un cuadrilátero alrededor de un laboratorio de topografía. Se presentan los objetivos, equipos utilizados, procedimientos, datos recolectados en campo y cálculos realizados, incluyendo ángulos, distancias, azimuts, error de cierre y coordenadas de los vértices.
Este documento habla sobre la importancia de la topografía subterránea para el desarrollo de la infraestructura y la sociedad. Explica que la construcción de túneles es fundamental para el transporte de servicios públicos como agua y drenaje. También describe los diferentes tipos de levantamientos topográficos, incluyendo los subterráneos indispensables para la minería y construcción de túneles. Finalmente, enfatiza la necesidad de que los topógrafos amplíen sus conocimientos sobre topografía subterránea para real
El documento trata sobre el diseño y construcción de túneles. Explica que la construcción de túneles requiere análisis geológicos, geotécnicos e hidráulicos para definir el proceso constructivo más adecuado. También describe los diferentes tipos de túneles, métodos de excavación como el uso de tuneladoras, y la importancia de realizar investigaciones geotécnicas previas para determinar las condiciones del terreno y reducir riesgos. Finalmente, enfatiza que un proyecto de túnel
El documento presenta información sobre un curso de topografía, incluyendo detalles sobre la calificación, definiciones de conceptos topográficos, tipos de levantamientos, aparatos utilizados, métodos de medición de ángulos, altimetría, nivelación, curvas de nivel y proyectos de vías de comunicación.
El documento presenta un resumen del Capítulo 1 de un curso de topografía. Introduce conceptos básicos de geometría y trigonometría como sistemas de coordenadas rectangulares y polares, cálculo de áreas y volúmenes, ángulos y relaciones trigonométricas. Explica elementos geométricos como la recta, el círculo y sus propiedades. Finalmente, incluye problemas propuestos para aplicar los conceptos.
Los proyectos a continuación son de estudiantes de clases de Computadora Básica Adultos que realizaron trabajos en los programas de Microsoft Excel, Word, Power Point, Publisher y Blogs individuales. Felicidades y gracias por la Oportunidad de Servir
Este documento trata sobre la topografía subterránea. Explica los conocimientos básicos sobre las vías de penetración en el subsuelo como pozos, galerías y rampas. También describe los diferentes tipos de túneles como túneles de montaña, subacuáticos y urbanos. Por último, detalla los sistemas de construcción de túneles e incluye estudios preliminares como estudios geológicos y sondeos.
Este documento describe diferentes tipos de excavaciones subterráneas utilizadas en minería, incluyendo pozos, galerías, chimeneas y rampas. Explica las funciones de cada una y los métodos utilizados para transmitir información topográfica entre el interior y exterior de la mina, como el uso de plomadas, teodolitos, láseres y brújulas.
El documento proporciona una introducción a las obras hidráulicas y presas de embalse. Explica que las obras hidráulicas se construyen para el aprovechamiento y defensa del agua, y describe los siete elementos clave para el aprovechamiento del agua superficial: cuenca hidrográfica, almacenamiento, derivación, sistema de conducción, sistema de distribución, utilización directa del agua y eliminación de volúmenes sobrantes. Además, detalla los tipos de presas, partes de una presa, estud
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño de alcantarillas consiste en determinar el tipo de sección, material y embocadura que pueda evacuar el caudal de diseño provocando un nivel de agua que no ponga en peligro la estructura. Presenta los conceptos de flujo con control de entrada y salida, y cómo utilizar nomogramas para calcular el nivel de agua a la entrada para diferentes configuraciones de alcantarilla y caudales.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño depende de factores como el caudal de diseño, la geometría del obstáculo y la conservación del camino. Describe dos tipos de flujo: con control de entrada, donde el caudal depende de la entrada; y con control de salida, donde también influyen las características del conducto. Presenta nomogramas para calcular el nivel de agua en la entrada para flujo con control de entrada.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño depende de factores como el caudal de diseño, la geometría del obstáculo que atraviesa la alcantarilla y el material empleado. También describe dos formas fundamentales de escurrimiento en alcantarillas: con control de entrada, donde el caudal depende de las condiciones de entrada, y con control de salida, donde influyen también las características del conducto. El diseño consiste en determinar la sección,
Este documento describe los riesgos asociados con el trabajo de topografía en obras viales. Identifica dos áreas principales de riesgo: 1) Trabajos de estudio sin obras en construcción, donde los riesgos incluyen caídas, picaduras de insectos, y condiciones climáticas. 2) Trabajos con obras en construcción, donde las cuadrillas deben enfrentar el tránsito interno y externo de maquinaria pesada y vehículos.
Este documento describe los procesos topográficos involucrados en el diseño y construcción de túneles. Primero, se realiza un levantamiento topográfico de la zona y un estudio geológico para determinar la mejor ruta para el túnel. Luego, se enlazan topográficamente los puntos de entrada y salida mediante redes de triangulación y itinerarios. Finalmente, se replantea el eje del túnel y se controlan las secciones transversales a medida que avanza la excavación.
Este documento describe los pasos realizados en una práctica de campo de nivelación para la instalación de una tubería de alcantarillado. Se detalla la composición del equipo, el equipo utilizado, los pasos técnicos del levantamiento y una tabla con los datos recolectados. Luego, se explican los cálculos matemáticos que se realizarán en gabinete, como el cálculo de áreas, volúmenes y el método de las áreas medias para determinar los volúmenes de corte y relleno necesarios.
The document describes a practice for determining heights of points through trigonometric leveling of an area. It discusses objectives, introductions, historical context, importance and applications of the practice, general aspects, field development including equipment used and step-by-step explanation, calculation tables and equations, and conclusions. The document provides details on conducting trigonometric leveling in the field and calculating point heights.
El documento describe los pasos involucrados en un estudio topo hidráulico, el cual se realiza para proyectar estructuras de drenaje en el cruce de una vía de transporte con un cuerpo de agua. El estudio incluye la configuración topográfica del área y características hidráulicas de la corriente, así como plantas, perfiles, nivelaciones y secciones hidráulicas para definir el funcionamiento del cruce. El objetivo final es generar planos con toda la información recolectada en campo que apoyen el diseño
El documento proporciona información sobre la topografía y sus aplicaciones en la construcción. Explica que la topografía es fundamental para proyectar obras de ingeniería civil como edificios, carreteras y puentes mediante levantamientos topográficos. También describe diversos instrumentos topográficos como la brújula, el tránsito, el teodolito y la estación total, y sus usos para medir ángulos, distancias y realizar trabajos de planimetría y altimetría.
El Tower Bridge de Londres es uno de los puentes levadizos más famosos del mundo. Fue diseñado por el arquitecto Horace Jones y aprobado en 1884. Tiene dos torres de estilo gótico de 65 metros de altura que se comunican en la parte superior. Las dos partes del puente se levantan mediante un sistema hidráulico accionado por máquinas de vapor para permitir el paso de barcos. Actualmente alberga un museo sobre su historia.
El Tower Bridge de Londres es uno de los puentes levadizos más famosos del mundo. Fue diseñado por el arquitecto Horace Jones y aprobado en 1884. Tiene dos torres de estilo gótico de 65 metros de altura que se comunican en la parte superior. Las dos partes del puente se levantan mediante un sistema hidráulico accionado por máquinas de vapor para permitir el paso de barcos. Actualmente alberga un museo sobre su historia.
Los puentes de concreto se construyen utilizando encofrados y cimbras de madera o metal que le dan forma al concreto al endurecerse. Cuando las luces son grandes, es económico usar cimbras deslizantes para vaciar tramos sucesivos sobre un suelo plano. También es posible usar encofrados verticales deslizantes para viaductos de gran altura. Otro método implica la erección segmentada usando dovelas prefabricadas unidas por cables postensados.
El documento describe la importancia de la topografía y sus aplicaciones en la ingeniería civil, la navegación y la delimitación de propiedades. Explica los diferentes tipos de levantamientos topográficos, incluidos los preliminares, de construcción y de posición, así como métodos como el levantamiento con distanciómetro, por escuadra y trigonométricos. También cubre temas como dar línea a túneles, nivelaciones y errores comunes en mediciones topográficas.
La topografía es fundamental en ingeniería civil y construcción. Se utiliza para levantamientos preliminares, de construcción y posición de obras como carreteras, edificios y túneles. Existen diferentes métodos topográficos como planimetría, altimétrica y nivelaciones que miden la posición y elevación de puntos con precisión. Los levantamientos topográficos son necesarios antes, durante y después de una construcción.
Este documento presenta información sobre el diseño y clasificación de escaleras y rampas. Explica conceptos clave como peldaño, huella y contrahuella. Describe cuatro tipos de escaleras basadas en su pendiente: rampas y rampas escalonadas, escaleras de peldaños, escaleras de servicio y escaleras verticales. También cubre condiciones de diseño como relación entre huella y contrahuella, pendiente adecuada según uso, y anchos mínimos recomendados. Finalmente, menciona otros medios mecánicos para unir
Guía integral diseñada para proporcionar información detallada y práctica sobre el diseño, construcción y uso de rampas y escaleras accesibles. Este libro se presenta como una herramienta indispensable para arquitectos, ingenieros, diseñadores, y cualquier persona interesada en crear entornos inclusivos y seguros.
Este documento describe el levantamiento topográfico realizado sobre la Quebrada Jaguar de Piedra para la construcción de un puente. Explica la importancia de los estudios topográficos, hidrológicos, geológicos y geotécnicos preliminares requeridos, así como los diferentes tipos de levantamientos topográficos necesarios como el preliminar y el de proyecto. Finalmente, detalla el proceso secuencial llevado a cabo para el levantamiento altimétrico sobre la zona.
Este documento presenta los temas de la asignatura Ampliación de Topografía Minera. Incluye 10 temas sobre topografía subterránea con énfasis en la minería, incluyendo instrumentos, métodos, enlace entre levantamientos subterráneos y de superficie, rompimientos, intrusiones, aplicaciones y control de hundimientos. También describe los programas de teoría y prácticas, con énfasis en la interpretación de planos mineros, visitas a minas, ejercicios de transmisión de orientación y c
El documento describe el sistema ShapeMetriX3D para obtener modelos tridimensionales de macizos rocosos mediante el uso de pares de imágenes digitales estereoscópicas. El sistema utiliza técnicas de visión por computadora para reconstruir automáticamente la geometría 3D a partir de las imágenes. Esto permite medir parámetros geométricos de manera libre de contacto, mejorando la seguridad y eficiencia. El sistema ha sido aplicado en diversos proyectos de túneles, minería y evaluación geoté
El documento describe las características geotécnicas de las gravas del conglomerado de Lima Metropolitana para propósitos de cimentación. Explica que las gravas del conglomerado son heterogéneas y discontinuas, formando lentes de arcillas, limos y arenas. También indica que es necesario realizar estudios de campo y de laboratorio para determinar los parámetros geotécnicos requeridos para el diseño de cimentaciones, debido a que las gravas del conglomerado no han sido suficientemente estudiadas. Finalmente, en
El documento describe un sistema avanzado de topografía subterránea llamado Callidus que utiliza escaneo láser 3D. Callidus permite tomar datos topográficos de túneles de manera más rápida y con mayor densidad de información que métodos tradicionales. Se utilizó Callidus para escanear 120 metros de un túnel en la Línea de Alta Velocidad Madrid-Barcelona, tomando los datos en solo 65 minutos, lo que mejora la eficiencia en comparación con métodos tradicionales.
El artículo describe las nuevas tendencias en la construcción de túneles en Chile, incluyendo innovaciones en productos para sostenimiento y fortificación como fibras sintéticas y aditivos, equipos de perforación computarizados, y sistemas de simulación. Aún no se utilizan máquinas tuneladoras en Chile a pesar de su uso común en otros países.
El documento describe la evolución del sistema de transporte masivo de Lima y Callao a través de los años. Originalmente se propuso una red de 4 líneas en 1973, pero el plan no se implementó. En 1986 se retomó el proyecto creando la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico para construir la Línea 1. Posteriormente, en 1990 el Plan de Desarrollo Metropolitano propuso una red de 4 líneas, la cual fue complementada por el Plan Maestro de Transporte Urbano de 2005 con una red de 7 líneas
El documento resume la historia de la topografía subterránea, desde los primeros trabajos en Babilonia y Persia hasta los túneles y metros modernos. También describe los métodos y técnicas utilizadas en la topografía subterránea, incluidos los instrumentos, replanteos, comunicaciones entre el interior y exterior, y los planos generales producidos.
1. TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
14
El verdadero detonante de la cons-
trucción de túneles, fue el ferroca-
rril, cuya aparición en el primer
tercio del siglo XIX, obligó a los
ingenieros de entonces al proyecto
y ejecución de túneles para poder
salvar los obstáculos naturales.
Actualmente, tanto la construcción
de los ferrocarriles de “Alta
Velocidad” como las condiciones
específicas de las autopistas y
otros tipos de obras, exigen la
construcción de túneles a lo largo
de su trazado.
CARACTERÍSTICAS DEL
PROYECTO DE UN TÚNEL
El proyecto de un túnel es simi-
lar al de cualquier obra a cielo
abierto, con las variaciones
correspondientes al tipo de
sección elegida.
Una vez elegidos los puntos entre
los cuales ha de construirse un
túnel, el diseño de su planta, perfil
longitudinal y sección tipo estará
en función de:
“Topografía aplicada a la
excavación de túneles”
(1ª parte)
El proyecto “Topografía Aplicada a la Excavación de Túneles”, de Patricia Ortega
González, alumna de Ingeniería Técnica de Obras Públicas, ha sido el ganador del Primer
Premio Bosch 2004-2005, en la categoría de Topografía en Obra. Esta empresa, en cola-
boración con la Universidad de Cantabria, ha instaurado estos premios para dar a cono-
cer los mejores trabajos de topografía y maquinaria de construcción realizados por los estu-
diantes de los dos últimos cursos de Ingeniero de Caminos y último curso de Ingeniero
Técnico de Obras Públicas. Hemos considerado de interés publicar un artículo que resume
este excelente trabajo.
Patricia Ortega González, Ingeniero Técnico de Obras Públicas
D
esde muy antiguo el hom-
bre ha contemplado la
construcción de túneles
como la alternativa a la necesidad,
cada vez mayor, de comunicarse
con el mundo que le rodea. Los
ejemplos más antiguos de túneles
construidos por el hombre se
remontan a la civilización egipcia,
que construyeron galerías subte-
rráneas excavadas en roca para
acceder a las tumbas de sus farao-
nes. Posteriormente los romanos
vieron en este tipo de obras la sali-
da al problema de las conduccio-
nes de agua y alcantarillado, sien-
do los pioneros en la construcción
de obras de saneamiento.
Avanzando en el tiempo, llegamos
a la Edad Media, en donde tan solo
se construyeron túneles como vías
de salida de emergencia de salida
en castillos fortificados, o en los
accesos a criptas de monasterios.
Fue en tiempos del Imperio
Napoleónico cuando se empeza-
ron a construir algunos túneles en
vías de comunicación, principal-
mente en la zona de los Alpes,
pero en cualquier caso, de dimen-
siones reducidas.
2. TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
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INSTRUMENTACIÓN ESPECÍFICA
DEL REPLANTEO
SISTEMAS DE ILUMINACIÓN
• DE LOS INSTRUMENTOS
Todos los instrumentos utilizados
en la topografía subterránea tienen
previsto el problema de ilumina-
ción de sus elementos de lectura a
causa de las nulas o deficientes
condiciones de iluminación de una
galería subterránea, y por ello van
provistos de sistemas de ilumina-
ción adaptables a los mismos a fin
de contrarrestar este problema
• DE LAS GALERÍAS
Para poder trabajar dentro de una
galería subterránea no siempre
será suficiente la iluminación ins-
talada en la misma, ya que ésta
generalmente es deficiente y no
adecuada para realizar las obser-
vaciones. Es necesario disponer
de focos o sistemas reiluminación
fijos o móviles que iluminen las
señales de puntería. En muchas
ocasiones es factible resolver este
problema por medio de linternas
portátiles cuyos haces de luz diri-
gidos al punto a observar o replan-
tear, permiten efectuar las obser-
vación con total nitidez.
TEODOLITO DE MINA
Se pueden conseguir en el mercado
una serie de goniómetros o teodoli-
tos de mina específicamente diseña-
dos para trabajar dentro de galerías
subterráneas, cuyo uso queda res-
tringido a tareas de topografía mine-
ra, ya que todas las tareas de obser-
vación y replanteo en un túnel pue-
den ser efectuadas con instrumental
de tipo convencional, adecuadamen-
te estacionado e iluminado.
El problema que se presenta al
observar dentro de una galería
subterránea consiste en el estacio-
namiento del instrumental, que no
puede en muchos casos efectuar-
se sobre puntos situados sobre el
eje en rasante de excavación, bien
sea debido a la estrechez de las
galerías, o a la imposibilidad de
estacionar en un eje cubierto por
una vía sobre la que circulan vago-
netas o sobre el que se mueven
palas cargadoras u otro tipo de
maquinaria para la saca del escom-
bro. De esta manera habrá que
señalar los puntos y estacionar de
forma atípica, ya sea sobre vigue-
tas adosadas a los hastiales de la
excavación, sobre barras elevadas
o colgando de la bóveda.
TEODOLITO GIROSCÓPICO
El problema más complicado que
se presenta a la hora de trabajar
dentro de una galería subterránea
es el de la orientación de los tra-
bajos con relación a un sistema de
referencia, ya que habrá de trans-
mitirse la orientación desde el
exterior a cielo abierto al fondo de
un pozo o a una galería. Con inde-
pendencia de los métodos o siste-
mas de transmisión de esta orien-
tación con instrumental conven-
cional, se tiene la posibilidad de
utilizar el denominado “Teodolito
Giroscópico” o “Inercial” que per-
mite de forma directa y puntual la
determinación de la dirección del
Note Geográfico con un grado de
precisión suficiente para la mayo-
ría de los trabajos.
El principio físico del giróscopo es
simple, pero conviene hacer una
aclaración. Si se relaciona de
forma solidaria un giróscopo sus-
pendido de un hilo vertical situado
dentro de una carcasa, con un teo-
dolito, a ser posible de 1cc de
apreciación, por medio de los tor-
nillos de coincidencia de éste,
siempre se podrá mover la posi-
ción del eje de giro del giróscopo,
hasta que éste coincida con el cen-
tro de una escala de medición,
aunque esto no será exactamente
posible debido al movimiento de
• PLANTA: la conformación de la
planta dependerá de las alineacio-
nes de entrada y salida así como del
estudio geotectónico de la zona que
atraviese. La planta será como la de
cualquier obra, en recta o en curva,
con curvas circulares o clotoides,
cumpliendo con las especificacio-
nes generales de un proyecto.
• PERFIL LONGITUDINAL: la rasan-
te será función de los parámetros
definitorios del tipo de obra, ya
sea la velocidad específica de un
vial o ferrocarril, la pendiente
máxima de un canal, así como
también influirán en su diseño las
condiciones de drenaje.
• SECCIÓN: inevitablemente de-
penderá del estudio geológico del
terreno en su aspecto constructivo
y de las características de la obra
en cuestión, variable según sea
una carretera, un ferrocarril, un
canal u otras.
PLANOS DE PROYECTO DEL
REPLANTEO DE UN TÚNEL
Las clases de planos que definen
el proyecto de la construcción de
un túnel, desde el punto de vista
topográfico son básicamente la
planta general sobre el topógrafo
base, el perfil longitudinal y las
secciones transversales.
• PLANTA GENERAL SOBRE EL
TOPÓGRAFO BASE
El proyecto de la planta general de
un túnel se efectúa como cual-
quier otro tipo de obra de ingenie-
ría, ya sea su diseño en recta, en
curva o por combinación de
ambos tipos de alineaciones.
• PERFIL LONGITUDINAL
El proyecto de la rasante de un
túnel habrá de relacionarse con el
perfil por montera, es decir, con el
longitudinal del terreno a lo largo
de todo su trazado.
3. TOPOGRAFÍA APLICADA
A C T U A L I D A D E N L O S C O L E G I O S
16
continua, que se denomina “topo”,
surge el problema del direcciona-
miento de dicha maquinaria para
que su frente de perforación descri-
ba en el espacio la trayectoria de
proyecto, tanto en planta como en
alzado. Para poder efectuar tal direc-
cionamiento es para lo que se
emplean los emisores láser.
La palabra “láser” responde a las
siglas “Light Amplifier by Stimulated
Emision of Radiation”, que traduci-
do al castellano sería “Amplificación
de luz por emisión estimulada de
radiación”. Podría definirse como
una emisión de intensos rayos de
luz monocromática y coherente que
se comporta como la luz normal y
es por lo tanto afectado por las con-
diciones atmosféricas siendo estas
alteraciones mínimas cuando se tra-
baja a distancias inferiores a los 400
m., tope máximo aconsejable en
sus aplicaciones como rayo visible
con luz diurna, siendo esta distancia
ampliable en la oscuridad.
Dentro de las variaciones que cada
modelo comercial, de distintas
casas constructoras, pueda pre-
sentar, en general consiste en un
tubo o carcasa con una cabeza
que a través de unas pequeñas
ventanas u orificios circulares
emite el haz de luz. En otras
ocasiones dispone de un cordón
tubular metalizado y flexible
que transmite el rayo producido
por el sistema a un determinado
punto emisor para hacerlo coin-
cidir con el eje de colimación de
un taquímetro o un nivel, mate-
rializando dicho eje de forma
visible y prolongándolo a través
del espacio.
Las ventanas emisoras se sitúan en
los laterales de la carcasa o tubo
pudiendo ser dobles o cuádruples,
determinando unos ejes ortogona-
les cuyo plano es normal al eje lon-
gitudinal del tubo, en cuyo extremo
superior también puede disponer
de ventana emisora.
La carcasa emisora posee general-
mente un sistema de niveles tubu-
lares o esféricos así como de cli-
nómetros adosados, los cuales
permiten colocar vertical u hori-
zontalmente el eje o situarlo con
una determinada pendiente. En
otras ocasiones la verticalidad se
consigue por medio de perpendí-
culos de gravedad.
La cabeza del instrumento
puede tener acoplado un peque-
ño motor eléctrico que propor-
ciona un movimiento rotatorio a
la misma con velocidad regula-
ble, lo que permite al rayo emi-
tido por la ventana emisora des-
cribir un plano horizontal o con
una determinada inclinación o
pendiente.
El haz de luz monocromática
emitido suele se de color rojo,
lo que permite su visualización
en el espacio, y supone en la
práctica una materialización del
mismo, al poder ser intercepta-
do en cualquier punto de su tra-
yectoria por medio de una pan-
talla, placa de puntería o senso-
res fotoeléctricos especiales.
Especial mención debe hacerse
al hecho de que no sólo se
puede utilizar un emisor de
láser de forma aislada sino tam-
bién acoplarlo a otro instrumen-
to topográfico, taquímetros y
niveles principalmente. Esto se
consigue por medio de oculares
y retículos especiales que obli-
gan a una exacta coincidencia
entre el eje de colimación del
instrumento y el eje del rayo,
convirtiendo la visual en un rayo
materializado y proyectable. De
esta forma se consiguen preci-
siones en la determinación del
rayo, iguales a las del instru-
mento al que ha sido acoplado,
consiguiendo así crear en el
lugar visado, pantalla, pared,
roca, etc., una zona casi pun-
tual, luminosa y tonalizada.
precisión del eje de giróscopo. No
obstante, en la escala sí se podrán
observar las desviaciones o elon-
gaciones del eje de giro del girós-
copo con respecto al norte verda-
dero o Norte Geográfico.
Aunque el teodolito esté en un
principio desorientado, siempre es
posible por tanteo, seguir la marca
del norte del giróscopo, por lo que
es conveniente efectuar una orien-
tación aproximada previa de la
dirección del norte. La precisión
en la determinación del Norte
Geográfico está en función de la
velocidad de rotación del girósco-
po, y suele llegar a ser de 60cc
en
los modernos modelos, específica-
mente topográficos, pues puede
ser mayor en los modelos compu-
tarizados de laboratorio, o en los
utilizados en naves espaciales.
Por otra parte, el índice de repetibi-
lidad de las observaciones realiza-
das con un giróscopo, acoplado a
un teodolito de 1cc
, puede llegar a
ser del orden de 6cc
, lo que lo con-
vierte en un excelente medio para la
transferencia indirecta de orienta-
ciones, con independencia del aci-
mut de ésta.
ESTACIONAMIENTOS ESPECIALES
Por las mismas razones que obliga-
ban a la utilización de los teodolitos
de mina estacionables de forma atípi-
ca, es necesario en ocasiones efec-
tuar el estacionamiento del instru-
mental sobre aparejos diversos que
permiten, no sólo situar el aparato de
forma atípica, sino también y en su
caso, posicionarlo con unas determi-
nadas coordenadas espaciales. Para
ello existen en el mercado una serie
de aparejos tales como consolas y
plataformas de ajuste, mesas de cen-
traje y regletas de centraje o ajuste.
EMISORES “LÁSER”
Cuando la excavación se realiza por
medio de un escudo de perforación
4. TOPOGRAFÍA APLICADA
A C T U A L I D A D E N L O S C O L E G I O S
miento, pero harto insuficiente
para mayores distancias, según el
caso. Además no permite visuales
cenitales.
Existen en el mercado los denomi-
nados visores cenitales de anteojo,
los cuales permiten a un taquímetro
efectuar transferencia de puntos
cenitales, pero teniendo en cuenta
que su precisión no supera el valor
de 1/5.000, siendo por lo tanto ade-
cuado para su utilización a distan-
cias muy cortas ya que, a partir de 5
m., el error supera al mm., y ello
siempre y cuando no exista desco-
rrección, lo que es muy normal en
este tipo de plomadas ópticas.
Lógicamente se supone al lector
conocedor de este tipo de error y la
forma de verificarlo.
Las precisiones de este tipo de plo-
madas ópticas varía desde
1/10.000 hasta las más precisas
que pueden llegar a garantizar
1/200.000. En cualquier caso, son
los instrumentos más adecuados
para esta clase de trabajos, tales
como la excavación y traslado de
orientación al fondo de un pozo.
OCULARES ACODADOS
A lo largo de las tareas de replanteo
de un túnel, en muchas ocasiones,
debido a la angostura de la galería o
las características del estaciona-
miento que no permite las observa-
ciones para una posición normal del
operador, es necesaria la utilización
de oculares acodados a fin de poder
efectuar lecturas cenitales cercanas
a la vertical.
Estos oculares acodados, no sólo
permiten el tipo de lecturas ante-
riormente comentadas, sino tam-
bién utilizar el taquímetro como
plomada cenit-nadir. La precisión
de estas visuales cenitales estará
en función de la sensibilidad del
nivel con el que esté dotado el ins-
trumento, o su sistema de auto-
matismo vertical.
Generalmente los oculares acoda-
dos a un taquímetro de aprecia-
ción angular 1cc pueden propor-
cionar precisiones de la visual del
tipo 1/50.000 ó 1/85.000, aunque
siempre estarán en función del ins-
trumento empleado. La precisión
de una puntería vertical depende
del instrumento utilizado, llegando
a ser incluso de 1/70.000.
MIRAS ESPECIALES
“INDUSTRIALES”
Al efectuar nivelaciones en una
galería subterránea, debido a las
conocidas causas de trabajar en
espacios angostos de poco gálibo,
puede ser necesaria la utilización
de este tipo de miras del tipo invar.
Cuando las características del tra-
bajo así lo requieran y que siendo
de menor longitud de las conven-
cionales, van provistas de regato-
nes para su estacionamiento sobre
diferentes tipos de señales.
PERFILÓMETROS
Se designan con este nombre a
una serie de instrumentos espe-
cialmente diseñados para la obten-
ción de los perfiles transversales
en una galería de túnel, ya sea ésta
revestida o escavada en roca.
Este tipo de instrumental, por si
mismo o combinado con aparatos
convencionales, permiten efectuar
rápidos y precisos levantamientos
de las secciones transversales de
excavación, a fin de comprobar
ésta o de evaluar el volumen de
tierras excavado.
INSTRUMENTACIÓN ESPECIAL
PARA EL CONTROL DE
DEFORMACIONES
A fin de poder determinar con un
alto grado de fiabilidad las posi-
bles deformaciones que se pueden
producir en una galería de túnel,
es necesario disponer de instru-
mentación específica que permita
PLOMADAS “CENIT-NADIR”
Para efectuar la transferencia de
puntos a lo largo de una visual ver-
tical cenit-nadir, tarea por otra
parte bastante normal en el replan-
teo de plantas de edificios, de
pozos y de galerías subterráneas,
se tienen varias opciones a la hora
de elegir el instrumental.
PLOMADAS DE GRAVEDAD
(MECÁNICAS)
El más grave problema que pre-
senta la plomada convencional de
gravedad es la oscilación pendular
de la misma, tanto mayor cuanto
mayor sea la longitud del hilo,
cuerda o cable de suspensión. La
única forma de paliar en parte el
problema consiste en aumentar el
peso y amortiguar oscilaciones.
Para amortiguar las oscilaciones,
se sigue utilizando el viejo sistema
de introducir la plomada en una
cubeta con aceite mineral. Sin
embargo, cualquier corriente de
aire por suave que ésta sea va a
dar lugar a nuevas oscilaciones o
vibraciones del hilo de suspensión
por delgado que éste sea.
Para trabajos de baja o media pre-
cisión sigue siendo el método más
barato y utilizado.
PLOMADAS ÓPTICAS
Cuando la operación de transfe-
rencia hacia el cenit o hacia el
nadir, esto es hacia arriba o hacia
abajo, requiere de alta o muy alta
precisión, se está en la obligación
de utilizar medios más exactos
que el anteriormente reseñado.
Conviene aclarar que la plomada
óptica de que está dotado un
taquímetro standard para su pues-
ta en estación sobre trípode no
tiene una precisión superior a
1/5.000, que es suficiente para las
alturas normales de estaciona-
5. 18
TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
apoyo, de los puntos concretos de
obra, de las referencias de éstos y
de los posibles puntos de control.
En trabajos de cierta entidad es
necesaria la implantación de hitos
armados de hormigón con adecua-
dos sistemas de estacionamiento
que permitan unas observaciones
muy precisas.
Cuando las características y longi-
tud de un túnel lo precisen, es nor-
mal la utilización de este tipo de
hitos para señalizar los puntos de
apoyo del replanteo de la red
externa a cielo abierto, ya sean
estos puntos pertenecientes a una
triangulación o a una poligonal de
precisión.
Por otra parte, cuando se trabaja
dentro de la galería, y con inde-
pendencia de los estacionamien-
tos atípicos o especiales que se
hayan utilizado, es necesario seña-
lizar los puntos, sean éstos del tipo
que sean, tanto en la bóveda,
como en los hastiales o en la
rasante de excavación. Para ello es
normal la utilización de clavos
metálicos incrustados en la roca o
en el revestimiento de los hastia-
les, que sirvan como referencias
planimétrica o altimétricas y de
clavos en rasante que generalmen-
te y debido a problemas de viali-
dad dentro del túnel, han de ser
protegidos.
MATERIAL VARIO DIVERSO
Además de todo el instrumental
topográfico convencional de todos
conocido y del instrumental espe-
cífico anteriormente comentado,
para poder efectuar los trabajos de
proyecto, observación, replanteo,
construcción, evaluación de obra y
posible control de deformaciones,
es necesario utilizar una amplia
gama de material diverso, en
muchos casos no estrictamente
topográfico, que permita realizar
determinado tipo de tareas.
Dentro de este apartado de mate-
rial diverso, podrían incluirse los
siguientes:
• TELÉMETROS
Un apunte que no debiera pasarse
por alto, debido a la gran repercu-
sión que su empleo tendría para
los trabajos topográficos actuales,
es sin duda que los telémetros
ópticos debido a su baja precisión
hoy en día están prácticamente en
desuso.
• REGLAS DE MEDICIÓN EXPEDITA
Existen en el mercado reglas digi-
tales de configuración telescópica
retráctil de hasta 8 ó 10 m. de lon-
gitud que permiten medir con
aceptable precisión longitudes
entre elementos de obra a fin de
controles someros, cierto tipo de
levantamientos y obtención de
perfiles.
• PRISMAS PENTAGONALES
El principio del prisma pentagonal,
que permite la obtención de visua-
les perpendiculares, es de amplia
determinar de forma precisa y
segura estas deformaciones. Para
ello es necesaria la utilización de
una instrumentación específica
que permita medir distancias o
variaciones de distancia entre pun-
tos de control. Con una precisión
tal que no de lugar a dudas res-
pecto a saber si esas diferencias
de valores, posibles deformacio-
nes, son tales, o simplemente son
consecuencia de los lógicos erro-
res de observación. Esta instru-
mentación para medida de distan-
cias o diferencias de distancias se
basa en los hilos invar.
Los hilos invar convencionales, uti-
lizados desde antiguo para la
medida de distancias, fueron en su
día el más preciso sistema de
medición. Actualmente son utiliza-
dos en dispositivos que, con dife-
rentes formas de diseño y presen-
tación comercial, permiten preci-
siones del tipo ± 0,01 ó 0,02 mm
SEÑALIZACIÓN DE PUNTOS
Uno de los problemas que se pre-
sentan a la hora de replantear un
túnel es el de la materialización y
señalización de los puntos de
6. 19
utilización en el instrumental auxi-
liar en función de la determinación
por este sistema de planos per-
pendiculares a una cierta visual
mediante el giro completo de uno
de estos prismas.
Este principio, utilizado en la conoci-
da “Escuadra de Agrimensor”, será de
aplicación en la transferencia de pun-
tos y direcciones al fondo de pozos.
Cuando se trabaja a distancias
muy cortas, menores de la mínima
de enfoque que permite un instru-
mento convencional, por ejemplo,
en tareas de montaje o dentro de
galería, es necesario la utilización
de estas lentes que permiten efec-
tuar el enfoque a distancias muy
cortas.
• MEDIOS AUXILIARES
Para poder señalizar, referenciar,
observar, acceder a las señales
cuando éstas se encuentran en la
bóveda, y otra serie de tareas, es
necesario utilizar una serie de
materiales o herramientas que per-
mitan ejecutar estos trabajos. Así
pues y en su caso se pueden rela-
cionar una larga serie dentro de la
cual se podrían consignar las
siguientes:
- Elementos para escritura y mar-
cado por fricción en las señales.
- Elementos varios de señalización.
- Tablas, tablones, listones.
- Punteros de acero.
- Granetes.
- Cinceles.
- Macetas, mazos, y clavos de
acero.
- Yeso, cementos, morteros, hor-
migones, para el fijado y protec-
ción de las señales.
- Sistemas de iluminación de
galería, como pueden ser focos
transportables.
- Radioteléfonos.
- Torno, para el descendimiento
de plomadas o cintas metálicas al
fondo de pozos.
- Maquinaria de obras públicas,
tales como martillos perforadores
a fin de incrustar clavos y palas
cargadoras para acceder a las
señales en bóveda.
EL TÚNEL BASE DE
“SAN GOTARDO”: TECNOLOGÍA
PARA EL FUTURO
Alp Transit Gotthard es el nombre
de un ambicioso proyecto ferrovia-
rio que incluye el túnel ferroviario
más largo del mundo, con 57 kiló-
metros, que atravesará los Alpes
suizos por el interior del macizo de
San Gotardo. Los trenes de pasaje-
ros viajarán por él a una velocidad
de hasta 250 km/h., en un tramo
más de la muy exitosa red europea
de Alta Velocidad, ofreciendo una
considerable reducción del tiempo
de viaje.
* PROYECTO
Con el fin de integrar Suiza en la
moderna red ferroviaria hay que
construir nuevas líneas aptas para
los trenes de Alta Velocidad. El
túnel de San Gotardo, que costará
alrededor de 7.000 millones de
francos suizos, constituye la base
para el ferrocarril suizo del futuro.
Las conexiones en el transporte
internacional existentes entre los
nodos de Zurich y Milán resultarán
considerablemente más rápidas y
ofrecerán una alternativa real al viaje
por carretera o avión. Se calcula que
cuando el tramo esté acabado circu-
larán por él diariamente entre 200 y
220 trenes de mercancías.
El túnel de San Gotardo consta de
dos túneles de una vía que trans-
curren a 40 m. de distancia y que
están unidos cada 325 m. por gale-
rías de conexión. La construcción
del túnel se ha dividido en cinco
secciones, cada una con un punto
de acceso propio como son los de
Erstfeld (boca Norte), Amsteg,
Sedrun, Faido y Bodio (boca Sur).
El túnel Base de San Gotardo mar-
cará la pauta en calidad y seguri-
dad gracias a un completo sistema
de seguridad. La construcción de
dos túneles elimina la posibilidad
de choques frontales y los dos
pares de túneles de conexión per-
miten que los trenes pasen de un
túnel a otro, lo que es particular-
TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
7. TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
20
mente importante durante los tra-
bajos de mantenimiento.
Cada una de las secciones de
Sedrun y de Faido incluye una
estación multifuncional que ofrece
en caso de accidente cuatro espa-
cios seguros para los pasajeros y
estaciones de emergencia para los
trenes. Las galerías de conexión
disponen de pasos para cruzar las
vías, un sistema de ventilación y
una salida al exterior que permita
la rápida evacuación en caso de
accidente. Esos accesos interme-
dios no sólo permiten integrar los
dispositivos de seguridad, también
hacen posible el trabajo simultá-
neo de hasta cuatro tuneladoras,
con lo que se consigue reducir a la
mitad el tiempo total de la cons-
trucción, unos nueve años.
La geología y el tipo de rocas de la
zona determinan el método de
construcción del túnel y por eso
los ingenieros crean diferentes per-
files para el túnel en función de las
rocas que van encontrando. Casi el
90 % del Túnel Base de San
Gotardo atraviesa roca apta para
ser excavada utillizando tunelado-
ras. El resto -la sección de Sedrun
y la estación multifuncional de
Faido- han de perforarse con
explosiones controladas. En gran-
des tramos del túnel las condicio-
nes son sumamente duras, como
en un tramo de 5 km. de longitud
con más de 2.000 m. en que las
temperaturas de la roca pueden
subir hasta los 45 ºC. Esas condi-
ciones afectan a los métodos
empleados y a la complejidad de
todo el proyecto de construcción.
SISTEMA DE MEDICIÓN
DEL TÚNEL
En las profundidades del túnel de
Faido, se ha combinado una solu-
ción topográfica integrada para el
método de perforación y explo-
sión. Hasta el momento se han
excavado más de 300 m. de esta
sección y, debido a la enorme pre-
sión de la roca, el túnel se está
excavando en dos etapas: primero
la parte superior, o frente de ata-
que, y después la parte inferior, o
berma. Se necesitan unos 450 kg.
de explosivos para cada ronda de
perforación y el túnel avanza de 1
a 3 m. cada día. El sistema de
medición de túneles utilizado per-
mite medir automáticamente y
replantear los perfiles utilizando
taquímetros.
El concepto tras el sistema fue
identificar las tareas de produc-
ción requeridas por el trabajo y
automatizarlas de modo que un
técnico no especializado en topo-
grafía, por ejemplo el capataz del
túnel, pudiera realizar el replanteo.
Antes, para posicionar con preci-
sión los arcos de apoyo del túnel,
la cuadrilla tenía que perforar el
túnel aproximándose lo más posi-
ble al perfil requerido para ajustar
en él los arcos. Después los topó-
grafos comprobaban el trabajo,
fijaban los arcos en el frente y
daban las instrucciones para conti-
nuar los trabajos. Pero si el frente
no había sido perforado con sufi-
ciente amplitud respecto al perfil
correspondiente, había que retirar
los arcos y seguir con la perfora-
ción. Si, por el contrario, el perfil
era demasiado grande, la cantidad
de hormigón proyectado necesario
entre los arcos aumentaba consi-
derablemente. En ambos casos se
incrementaban de modo significa-
tivo los costes de la construcción
del túnel.
Los taquímetros se montan muy
arriba en las paredes del túnel y se
controlan automáticamente las
tareas de medición, por ejemplo
alineación, perfil excavado, posi-
ción de los arcos o grosor del hor-
migón proyectado necesario. Cada
taquímetro lleva incorporado un
potente software. El topógrafo pre-
para e introduce todos los datos
del proyecto y la geometría utili-
zando un ordenador y luego trans-
fiere esa información al taquímetro
por medio de una tarjeta antes del
comienzo de los trabajos.
REPLANTEAR DE MANERA SENCILLA
Obviamente, en el sector de la
construcción el tiempo es oro y,
por eso, en el Túnel Base de San
Gotardo se trabaja las veinticuatro
horas del día, en turnos de ocho
horas con cuadrillas de seis traba-
jadores cada uno. Cada cuatro
días hay un período de ocho horas
que se dedica a las tareas de man-
tenimiento de las máquinas. El
cambio de turno se efectúa en
pocos minutos y en cada cuadrilla
hay uno o dos trabajadores que
han sido entrenados en el manejo
del taquímetro en cuestión, que
son responsables de pasar la infor-
mación al siguiente turno. El siste-
ma utilizado es una gran ayuda
para el correcto traspaso de la
información y la rápida continua-
ción del trabajo puesto que todos
los datos del proyecto ya están dis-
ponibles en el aparato.
El sistema es muy sencillo y a con-
tinuación se describe someramen-
te. La instalación es efectuada por
el topógrafo y después se puede
entrenar a los operadores de
manera que sepan cuáles son los
puntos que deben introducir en el
programa. Se prepara la informa-
ción básica de la sección y de sus
correspondientes puntos de medi-
ción. Los trabajadores pueden
entonces utilizar solos el instrumen-
to sin más asistencia del ingeniero.
8. Una vez instalado el sistema su
manejo es efectuado por personal
de la obra que no necesita tener
conocimientos específicos de
topografía. La principal ventaja de
este procedimiento es que no se
producen retrasos por no tener
que esperar a que llegue el inge-
niero. Además, el trabajo realizado
por el personal de la excavación es
más preciso y productivo, de
manera que se optimiza el proceso
y se ahorran costes.
El capataz de la obra del túnel
puede hacer tareas de medición
rutinarias en modo de producción,
entre ellas las de perforación y
explosión, avance convencional,
avance del frente, proyección y
apantallado de tubos, láser de aline-
ación y posicionamiento de arcos.
El sistema es muy fácil de usar y la
gente que trabaja con él está muy
contenta con sus prestaciones. La
unidad de control remoto se
puede sujetar en la mano, justo
delante del cuerpo, pero también
se puede comandar por radio.
También hay un lugar seguro para
el ordenador, a 1.500 m. de dis-
tancia de la obra.
CONDICIONES ADVERSAS
EN FAIDO
Aunque antes de empezar los tra-
bajos del túnel se habían hecho
ensayos geológicos y evaluacio-
nes, el verdadero tipo de las rocas
presentes no se conoce hasta que
comienzan las obras de excava-
ción. Ese fue el caso de Faido,
donde en abril de 2002 se produ-
jo un hundimiento parcial de la
bóveda de una conexión transver-
sal ocasionando una cavidad de
ocho m. de altura.
A pesar de la predicción efectuada
con la ayuda de perforaciones de
sondeo, el avance de la obra se
topó con una capa de roca muy
inestable formada por Gneis
Lucomagno Descompuesto. Eso
obligó a modificar los métodos de
trabajo y a reforzar la excavación
con arcos de acero deformables y
un denso sistema de anclaje.
Las deformaciones requirieron
correcciones en el método de
construcción del túnel. Se hacen
los dibujos y continuamente se
están cambiando los perfiles en
función de las condiciones de las
rocas que se encuentran. Actual-
mente se preparan las coordena-
das del perfil informáticamente, lo
cual antes era un problema porque
había que realizarlo todo a mano y
requería bastante tiempo.
MEDICIÓN DE LOS PERFILES
Otro programa integrante del soft-
ware permite medir y controlar
perfiles, proporcionando una com-
paración exhaustiva entre el dise-
ño y los datos actuales de medi-
ción y del proyecto. Ahora también
se puede determinar la posición
precisa en el túnel. Se puede esta-
blecer si se está exactamente en la
posición correcta para el perfil,
mediante la comparación de la dis-
tancia medida en el túnel con la
teórica y, en caso de desviaciones,
hacer de inmediato las correccio-
nes. Antes no se tenía esa posibili-
dad de control y se estaba obliga-
do a volver a medir con una cinta.
La medición electrónica de distan-
cias, integrada en el software del
taquímetro, permite medir cada
punto de forma precisa en diez
segundos. Cuando se quiere un
control exacto también se puede
utilizar una función especial del
programa con la que se pueden
seleccionar puntos individuales.
Eso constituye una auténtica nove-
dad en la técnica topográfica.
VIGILANCIA DE LAS
DEFORMACIONES
A la vez que avanza la construc-
ción del túnel es necesario vigilar
las posibles deformaciones del
perfil del túnel. El método de per-
foración y explosión produce una
presión elevada y por eso hay
generalmente una diferencia entre
la dirección en que se ejerce la
fuerza y el punto de control en el
frente. Para las tareas de vigilancia
se emplean tablillas de puntería
blancas con señales amarillas para
la reflexión. Se colocan en la parte
de arriba del túnel (en tres puntos)
y en la parte de abajo (en dos pun-
tos).
Para vigilar las deformaciones se
han instalado hasta el momento
más de 300-400 puntos de con-
trol. Esos puntos se controlan una
o dos veces por semana para obte-
ner un registro de los movimien-
tos. La mayor deformación medida
hasta ahora ha sido de cincuenta
cm. Mediante el software se pue-
den hacer los cálculos y compro-
bar los puntos desde una distancia
de 50 a 10 m. En un período de
cuatro meses los puntos de con-
trol se comprueban dos veces y los
puntos fijos, una vez.
TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
21
“CURSO BÁSICO DE
REPLANTEO DE TÚNELES”
COLEGIO OFICIAL DE INGENIE-
ROS TÉCNICOS EN TOPOGRAFÍA
(Madrid-Castilla la Mancha).
Antonio Santos Mora, Ingeniero Técnico
en Topografía, Profesor Titular de la
Escuela Universitaria de Ingeniería
Técnica en Topografía
“CATÁLOGO DE PRODUCTOS
BOSCH”
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
INTELIGENTES
Bosch, Ideas that Work
“REVISTA DE TOPOGRAFÍA
LEICA”
APUNTES DE LA CONSTRUCCIÓN
DEL TÚNEL BASE DE SAN GOTARDO
BIBLIOGRAFÍA
9. 36
TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
como en su fiabilidad. Mientras
que a cielo abierto la comproba-
ción es fácil, bajo tierra un error
no tiene comprobación inmediata
y sus consecuencias pueden ser
irreparables.
TOPOGRAFÍA DE APOYO EXTERNA
La topografía de apoyo externa,
generalmente consta de los
siguientes apartados:
• Plano topográfico base.
• Red de enlace entre bocas:
triangulación, poligonal de preci-
sión y nivelación.
• Paso de línea por montera (no
siempre realizable).
• Perfil longitudinal por montera
(no siempre realizable).
PLANO TOPOGRÁFICO BASE
Para poder proyectar un túnel
tanto en su diseño planimétrico
como altimétrico, ha de disponer-
se de un plano topográfico que
permita estudiar y determinar las
características del mismo. Sobre
este plano, el ingeniero proyectista
podrá definir en una primera apro-
ximación la planta y rasante del
túnel.
Pero para efectuar este anteproyec-
to habrá de conocer las caracterís-
ticas geológicas de la zona por
donde va a discurrir dicho túnel.
Para ello y con independencia de
la información geológica general
de la zona que un mapa de este
tipo pueda proporcionarle, es muy
posible que tenga que efectuar
sondeos adecuadamente situados
que certifiquen y amplíen esa
información previa.
Estos planos base pueden ser
generales de toda la zona de posi-
ble afección por el túnel, o parcia-
les de determinadas zonas. Los
planos generales suelen requerir
de escalas del tipo 1/2.000,
1/1.000 o 1/500 con altimetría
acorde con la escala. Los planos
parciales o de detalle se realizan a
escalas del tipo 1/200 y 1/100, y
generalmente se realizan en la
zona de acceso, esto es, en las
boquillas y en los puntos de ata-
que de las rampas y los pozos.
RED DE ENLACE ENTRE BOCAS
La excavación de un túnel es una
tarea que sólo puede circunscribir-
“Topografía aplicada a la
excavación de túneles”
(2ª parte)
Publicamos la segunda parte de este artículo sobre topografía aplicada a la excavación
de túneles, en donde se explica de una manera más pormenorizada las características
más singulares del proyecto del túnel de San Gotardo entre Italia y Suiza, de una lon-
gitud de 17 km.
Patricia Ortega González, Ingeniero Técnico de Obras Públicas
TOPOGRAFÍA DE APOYO
Al igual que cualquier obra de inge-
niería, las tareas de proyecto,
replanteo, construcción, medición
de obra, y posible control posterior
de deformaciones, de túnel, precisa
de la implantación y observación de
una serie de puntos de diverso tipo,
que junto con el plano topográfico
base, donde se ha proyectado dicho
túnel, se va a denominar de forma
genérica “Topografía de Apoyo”. Y
ésta, se apoya tanto en la topografía
externa, realizada a cielo abierto y
en la topografía subterránea, reali-
zada bajo tierra.
La topografía a cielo abierto no
difiere de la que se utiliza en cual-
quier tipo de obra, sin embargo, la
topografía subterránea, o las labo-
res del enlace de ésta con el exte-
rior, sí requiere de métodos y téc-
nicas de trabajo específicas que
difieren bastante de los sistemas
normalmente utilizados a cielo
abierto.
A esto hay que añadirle otro matiz.
Los cuidados a tener en cuenta
durante las tareas de observación
de una y otra habrán de ser estric-
tos a fin de conseguir las precisio-
nes exigidas, tanto en su enlace
10. 37
se a la sección de ataque de dicha
excavación. Con independencia
del método de excavación utiliza-
do, dichas tareas son lentas y por
ello se induce que lógicamente
para conseguir mayor velocidad en
ellas es necesario duplicar o multi-
plicar estos frentes de excavación.
Generalmente la excavación de un
túnel se efectúa desde las dos
bocas a la vez a fin de duplicar la
velocidad de excavación.
Lógicamente, ambos frentes de
excavación han de encontrarse y
coincidir en un determinado punto
o perfil del túnel. Para que esto
suceda con una cierta exactitud y
no se produzcan errores es nece-
sario que la labor de replanteo sea
precisa y exacta. Por otra parte,
para conseguir lo anteriormente
expresado, se induce que es abso-
lutamente necesario que los pun-
tos definitorios de las dos bocas
de excavación estén perfectamen-
te enlazados, tanto planimétrica
como asimétricamente.
En ocasiones, a fin de conseguir
mayor velocidad en los trabajos de
excavación, se aumenta en núme-
ro de frentes de ataque, lo que se
consigue efectuando pozos o ram-
pas auxiliares que permitan acce-
der desde la superficie a la rasante
proyectada del túnel.
Esta red de enlace entre bocas ha
de permitir conocer con toda exac-
titud las coordenadas espaciales
X, Y, Z de los puntos iniciales de la
excavación, así como los acimutes
de las alineaciones rectas de entra-
da y salida. Para ello es necesario
relacionarlos, lo cual se consigue
por medio de:
• Triangulación.
• Poligonales de precisión.
• Nivelación por alturas.
Según la figura, donde se expresa
el proyecto de un túnel en planta
con alineación recta entre una
boca norte punto N y una boca sur
punto S, que en su caso pudiera
ser una alineación curva cualquie-
ra, ambos puntos N y S, así como
sus alineaciones de entrada y sali-
da (R4, R3, N, R2, R1) ; (R5, R6, S,
R7, R8), se enlazan por medio de
una triangulación con dos bases
medidas en los extremos de la
cadena para su comprobación.
Modernamente esta triangulación
entre bocas es sustituida por una
poligonal de precisión, siempre y
cuando los condicionantes del
túnel, longitud y precisiones del
cierre del replanteo por ambas
bocas así lo permita. El presente y
futuro de este tipo de tareas es la
aplicación del G.P.S.
Por otra parte, habrá de efectuarse
entre ambos puntos una nivela-
ción por alturas con la precisión
adecuada al caso, de tal manera
que se pueda determinar con toda
exactitud el desnivel o incremento
de cota entre ambos puntos de
boquilla N y S, ya que los valores
altimétricos de la triangulación o la
poligonal no tendrán las precisio-
nes requeridas en estos casos.
Esta nivelación va a permitir pro-
yectar la rasante de la galería y la
diferencia de cotas entre dichos
puntos.
Las precisiones requeridas en
estos trabajos previos estarán
siempre en función de las caracte-
rísticas de la obra. El condicionan-
te más a tener en cuenta es la lon-
gitud existente entre N y S, bocas
de entrada y, por lo tanto, los
resultados estarán en función de
dicha longitud.
Así pues, el desarrollo de estas
observaciones de apoyo no será
igual para un túnel de unos cientos
de metros de longitud que para un
túnel de varios kilómetros. Del
mismo modo los cuidados a tener
en cuenta a lo largo de un replan-
teo no serán los mismos para un
túnel excavado directamente en
roca sin necesidad de revestimien-
to, que otro con revestimiento
simultáneo a la excavación.
Como ejemplo ilustrativo de lo
anteriormente comentado se tiene
el proyecto del túnel de San
Gotardo entre Italia y Suiza, que
con una longitud de 17 km. y con-
traído en 1973, presenta unas
características muy singulares, que
se detallan a continuación.
TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
11. TOPOGRAFÍA APLICADA
A R T Í C U L O S D E O P I N I Ó N
38
La red de apoyo consta de una
triangulación combinada con poli-
gonal, es decir, una triangulación
trilaterada o triangulateración.
Está compuesta de 33 puntos
observados, referidos entre si por
231 visuales y 54 distancias. Se
efectuaron 126 cierres de triángu-
los, con un promedio en los erro-
res de cierre de 7cc, efectuándose
una compensación en bloque por
mínimos cuadrados y obteniéndo-
se unas elipses de error en los
puntos calculados del orden de 32
mm. de eje mayor.
Con este tipo de observaciones y
la correspondiente nivelación por
alturas se consiguieron unos cie-
rres del replanteo de 16 cm. en
dirección, 7 cm. en longitud y 5
cm. en cota.
Dicho replanteo fue efectuado por
poligonales de centrado forzoso,
distanciómetros y giróscopos.
Paso de línea por montera
Mediante la red de apoyo externa,
triangulación o poligonal y nivela-
ción por alturas, se enlazan los
puntos en superficie de inicio del
túnel por ambas bocas.
Según la figura, supuesto un túnel
en recta entre los puntos Boca A y
Boca B, con unas alineaciones de
entrada M-A y B-N, puntos de los
que son conocidas sus coordena-
das X, Y, Z en función del enlace
realizado por medio de la red de
apoyo externa, será fácil calcular
el acimut de la alineación recta A-
B, referido a los puntos M y N, en
función de sus coordenadas. Este
acimut entre A y B se calculará en
función de las coordenadas de
proyecto de ambos puntos.
Si se replantean los puntos A y B y
desde A con referencia M, se pro-
longa la alineación recta M-A-B con
el acimut calculado en función de
las coordenadas obtenidas por la
red de apoyo, en teoría, tendría
que llegarse a B. Si se excavase
bajo tierra desde A hacia B con
dicho acimut, y con la adecuada
pendiente en función del desnivel
entre ambos puntos, en teoría ten-
dría que llegarse al punto B.
Ahora bien, la realidad es bien dis-
tinta, ya que las coordenadas de
los puntos A y B estarán afectadas
de unos errores más o menos
pequeños que darán lugar a un
acimut calculado afectado de un
cierto error, por lo que al prolongar
dicha alineación A-B, a cielo abier-
to, no se llegaría a B, sino que se
llegaría a un punto B´ desplazado
de B una magnitud lineal transver-
sal tal que “e”.
Si a cielo abierto, en superficie, se
prolongase la alineación A-B a lo
largo de unos posibles puntos
intermedios E1´- E2´- … - E7´, y se
supone dicha prolongación exenta
de errores de arrastre, aunque
realmente sí se cometerán errores
en dicha prolongación, está claro
que el acimut O calculado entre A y
B está afectado de un error E, cuyo
valor será tag E = e/AB, donde “e”
es el desplazamiento obtenido y
AB es la distancia entre los puntos
en cuestión. Pero también es
obvio, que si se quiere replantear
este túnel en recta con toda preci-
sión, a de chequearse el acimut
elegido para prolongar la excava-
ción, y tener plena certeza de que
manteniendo una determinada
orientación acimutal de la recta M-
A, se llega al otro extremo de la
misma, punto B.
En un principio, y con indepen-
dencia de los posibles errores en
la prolongación de la alineación
recta A-B, se puede efectuar una
primera rectificación del acimut
calculado, merced al valor del
ángulo E anteriormente calculado.
La operación anteriormente descri-
ta es lo que se denomina el “Paso
de Línea por Montera”, que a fin de
cuentas es una comprobación a
cielo abierto del replanteo.
Si con el acimut previamente calcu-
lado y corregido del error E, se vuel-
ve a prolongar la alineación recta A-
B, se llega a B con un desplaza-
miento “e´” menor que el anterior,
lo que permitirá efectuar el cálculo
de un nuevo error. Repitiendo esta
operación las veces necesarias se
llega a obtener el acimut de la direc-
ción de la recta A-B que exactamen-
te cumple con el condicionamiento
de enlazar en recta A con B, con
independencia de las coordenadas
atribuidas a A y B.
Está claro que una vez conseguido
esto, a cielo abierto, si posterior-
mente se efectúa una excavación
subterránea entre A y B con la
dirección ajustada y corregida a
cielo abierto, y se da a dicha exca-
vación la adecuada pendiente, lo
mismo que en superficie se ha lle-
gado exactamente a B, también se
conseguirá prolongando la alinea-
ción recta bajo tierra.
Conviene resaltar que se ha consi-
derado la prolongación de la aline-
ación exenta de errores, lo que no
es cierto, por lo tanto se ha de
tener en cuenta dicho factor a la
hora de evaluar a priori el posible
error de llegada “e”.
El conseguir un exacto valor de la
pendiente de la rasante del túnel
está en función de la precisión de
la nivelación que se realice entre
ambas bocas.
Este paso de línea por montera, o
en su caso, un replanteo previo
12. por montera, no es siempre facti-
ble, pues estará condicionado por
las características del terreno en
superficie.
No obstante, siempre que ello sea
posible, es aconsejable efectuar
este paso de línea o comprobación
de línea por montera, que puede
evitar o paliar los errores de cierre
del replaneo al realizar éste por
dos frentes de excavación que en
teoría han de ser coincidentes.
Perfil longitudinal por montera
En ocasiones, en túneles de gran
longitud, o cuando se precisa de
una mayor velocidad de perfora-
ción, es necesario, tal y como se
ha comentado en un apartado
anterior, duplicar o multiplicar los
frentes de excavación y para ello
es preciso la excavación de pozos
o rampas de acceso a la rasante de
excavación desde uno o varios
puntos de la superficie. Para ello
es necesario conocer el perfil del
terreno en superficie, o lo que es
lo mismo, el perfil de montera,
definiendo como montera la inter-
sección del plano vertical de la
planta del túnel con el terreno.
Cuando el túnel es en recta, el
mismo paso de línea por montera
delimitará ese perfil por montera.
Cuando no sea así, es necesario
replanear el túnel o parte del
mismo a cielo abierto a fin de pro-
yectar estos pozos o rampas.
Es obvio decir que en cualquier
caso este perfil puede conocerse a
partir del plano base, y que tan
sólo es necesario replantear en
superficie el punto elegido para
iniciar el pozo o la rampa, lo que
habrá de ejecutarse con sumo cui-
dado para una vez nivelado, poder
determinar con toda exactitud la
profundidad del pozo o la direc-
ción espacial de la rampa, la cual
permita acceder al punto del túnel
proyectado.
En la figura se puede apreciar un
túnel en recta, con su paso de
línea por montera. El perfil longitu-
dinal por montera se obtendría a
cielo abierto a lo largo de las esta-
ciones, N, R3, R4,..., R5, R6, S.
Este perfil por montera adecuada-
mente señalizado, replanteado y
observado permite proyectar un
pozo o rampa desde la superficie a la
rasante de excavación proyectada.
Parece conveniente poner de mani-
fiesto lo siguiente. Si al perforar un
túnel desde dos boquillas de ata-
que, el acimut de las direcciones
de perforación no es coincidente,
se producirá un error de cierre
transversal. Por otra parte, si las
pendientes de estas direcciones
de perforación no son coinciden-
tes en el punto previsto para su
encuentro, se producirá un error
de cierre en cota vertical. Estos
errores, por supuesto, siempre van
a producirse pero serán admisibles
hasta unos ciertos límites de tole-
rancia, fuera de los cuales sus con-
secuencias serán irreparables,
dando lugar a la típica anécdota
del error de cruce, que suele
comentarse en estas obras.
En vista de la figura, supuesto un
túnel en recta W-E con pendiente
recta continua, puede darse el
caso que de forma realzada se
expresa, donde un error en acimut
da lugar al cruce de la gale-
rías excavadas en el teóri-
co perfil de encuentro o
cale. Por otra parte, un
error en el cálculo de la
pendiente de la rasante o
en la determinación de la
cota de W y E da lugar al
cruce en el plano vertical de las
galerías excavadas.
CÁLCULO DEL REPLANTEO
DE UN TÚNEL
El diseño de la planta y el alzado
de un túnel, con independencia
del técnico que la efectúe, siempre
en función de una serie de condi-
cionamientos de todo tipo, se rea-
liza siguiendo los mismos proce-
sos que si la obra fuese a cielo
abierto. Pero el gran problema que
presentan este tipo de obras es
que su construcción ha de realizar-
se bajo tierra.
En superficie, a cielo abierto, es
más fácil controlar el replanteo
de una obra, y se pueden efec-
tuar rectificaciones, pero en una
galería subterránea es muchísimo
más difícil, de tal manera que un
error en el replanteo puede en su
caso no se detectado hasta el
momento del cale, cuando la rec-
tificación de un posible error ya
no puede efectuarse.
Por otra parte, se está en la obliga-
ción de trabajar en condiciones
difíciles ya sea por la angostura de
las galerías, por el polvo, la hume-
dad, el agua, y otros factores que
obligarán a estacionar de forma
atípica y a efectuar el replanteo
combinando distintos métodos o
sistemas, que permitan obtener un
cierto índice de fiabilidad y preci-
sión en los trabajos.
El cálculo del replanteo de un
túnel o de una galería subterránea
no tendrá mayor problema que si
la obra fuese a cielo abierto. No
obstante, habrán de aplicarse los
métodos más adecuados al caso,
en función de los condicionamien-
tos constructivos, que anterior-
mente ya han sido comentados.
TOPOGRAFÍA APLICADA
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