El documento describe los pasos para realizar estudios preliminares de una carretera, incluyendo establecer una poligonal de referencia, medir secciones transversales, y elaborar planos. Explica que las brigadas de ingenieros se encargan de las tareas de trazo, nivelación y topografía para obtener los datos necesarios que permitirán el diseño definitivo de la carretera.

1. 4
Ing. Oscar Fredy Alva Villacorta
Docente de la Facultad de Ingeniería Civil
4

2. Aprobados los estudios de reconocimiento y la selección de la mejor
ruta, se realiza la etapa de los ESTUDIOS PRELIMINARES o
ANTEPROYECTO de la carretera, que consiste en fijar en los planos
la línea que mejor cumpla los requisitos planimétricos y altimétricosla línea que mejor cumpla los requisitos planimétricos y altimétricos
impuestos a la vía, de acuerdo a su clasificación. Es decir se lleva a
cabo el trazo preliminar, que no es más que la poligonal abierta.
El estudio preliminar es una etapa intermedia entre los
reconocimientos y los estudios definitivos. En el estudio preliminar se
realizará las siguientes actividades:

3. 1
• Fijar en forma bastante aproximada la línea poligonal que servirá
de base para ubicar el Eje de la carretera y que necesariamente
debe ir por la ruta seleccionada
• Se tomarán los datos necesarios para confeccionar un plano a
curvas de nivel, un perfil longitudinal y las secciones
2
curvas de nivel, un perfil longitudinal y las secciones
transversales que permitan hacer un presupuesto del
movimiento de tierras.
3
• Se obtendrán datos necesarios para la ubicación de puentes
muros, túneles, obras de drenaje, curvas de desarrollo, etc.
4
• Se hará un presupuesto preliminar aproximado del costo de la
carretera.

4. La Topografía tiene un rol trascendental en la elaboración de
proyectos de ingeniería, ya que es sobre planos topográficos en los
que se diseñan los proyectos, y si estos no se ejecutan con un
adecuado control de calidad, los errores que se pudieran cometeradecuado control de calidad, los errores que se pudieran cometer
afectarán los diseños, creando problemas al momento de ejecutar la
obra.
En el caso de obras viales el uso de estaciones totales, GPS y
software especializados han contribuido a realizar trabajos
topográficos con mayor precisión.
LAS COMPUTADORAS NO PIENSAN, REALIZAN LO QUE SE LE INDICA

5. Pasos a seguir:
Establecimiento de una poligonal de apoyo enlazada al sistema de coordenadas UTM
mediante un enlace directo a puntos existentes del IGN u otro organismo que las haya
establecido o mediante puntos de control satelital GPS ubicados cada 10 Km que
permitan conformar un sistema de poligonales cerradas.
1
permitan conformar un sistema de poligonales cerradas.
Las poligonales de apoyo deben de medirse en circuitos cerrados, tomando los ángulos
horizontales en ambas posiciones de anteojo (directo e invertido) y las distancias medirse
en ambas direcciones (reciprocas), a fin de tener un promedio de medidas y valores que
permitan detectar errores.
Se evitará en lo posible el uso de poligonales abiertas.
Las tolerancias de cierre para la poligonal será:
Angular :10” √n , donde n es el número de vértices
Lineal : 1/10,000
Los puntos serán ubicados en los lugares más convenientes, tanto por visibilidad hacia
el área de trabajo, como por seguridad, para garantizar su permanencia.
Los puntos deben ser monumentados preferentemente mediante hitos de concreto con
varilla de fierro de ½” y señalados convenientemente para su fácil ubicación.

6. Pasos a seguir:
Establecimiento de una red de nivelación diferencial, con nivelación de ida y
vuelta, colocando Bench Marks cada 500 m. Los BMs deben de ser
monumentados convenientemente con hitos de concreto o placa de bronce
empotrada en concreto, o señalizados sobre roca firme, y ubicados fuera de las
2
empotrada en concreto, o señalizados sobre roca firme, y ubicados fuera de las
áreas de movimiento de tierras a fin de no ser destruidas. Se hará una
descripción del punto que permita su fácil ubicación.
Tolerancia : ± 0.012 √ k en metros. K = distancia nivelada en kilómetros.
Establecimiento de la poligonal de trazo, conformada por los puntos de
intersección de los alineamientos del eje del trazo (PI). Los PIs del trazo se
deben de referenciar para poder ser ubicados fácilmente
3

7. Pasos a seguir:
Estacado del eje. Dada la facilidad de uso de softwares que permiten obtener
las coordenadas correspondientes al estacado del eje del trazo. Se recomienda
realizar el estacado por el método de radicación a partir de los puntos de la
poligonal, usando la función de replanteo de la estación total.
4
poligonal, usando la función de replanteo de la estación total.
Levantamiento de secciones transversales. Las secciones deberán de
levantarse en una poligonal en una longitud suficiente para poder medir
exactamente los volúmenes de tierra a mover, tanto en corte como en relleno.
Las secciones transversales se tomarán cada 20 m. en alineamientos rectos y cada
10 m en alineamientos en curva.
Se deberá levantar secciones transversales en posiciones intermedias cuando haya
variaciones del relieve del terreno (quebradas o prominencias del terreno), que
puedan afectar los metrados al no ser considerados.
Deberán levantarse en una longitud suficiente para poder definir exactamente los
volúmenes de tierra a mover, por lo menos 10 m. más allá del borde del talud en
corte y del pie del talud en relleno.
5

8. Pasos a seguir:
Los levantamientos topográficos necesarios para el diseño de obras de arte o
estructuras especiales, defensas ribereñas, etc., deben ser ejecutadas por
radiación a partir de la poligonal de apoyo o puntos establecidos para tal efecto.
6
Cuando se use libretas de campo, deberán tener un sentido correlativo de
todas las actividades que el estudio requiera, indicándose en ellas:
Título en la contratapa de la libreta de campo
Zona o sector de trabajo
Nombre del operador,
Índice de la labor realizada,
Fecha de trabajo,
Marca y número del instrumento empleado,
Croquis o gráficos necesarios.
7

9. Cuando el levantamiento de la faja de estudio se va a realizar por
métodos topográficos, en el terreno se lleva una poligonal formado
por una serie de trazos rectos, que se supone se aproximará al eje
definitivo.definitivo.
Pueden utilizarse poligonales de estadía o de precisión, las que se
diferencian entre sí por el grado de exactitud requerido. Ambos tipos
de poligonales sirven de base para el estudio definitivo.

10. Como entre le trazado de la
poligonal y la localización
del eje definitivo suele
transcurrir un largo tiempo,
Puntos de referencia
transcurrir un largo tiempo,
las estacas de los vértices
pueden sufrir deterioro o
extravío.
Para poder restablecer
estos puntos se deja
referencias en el terreno.

11. El estacado de la poligonal se efectúa cada 20 m., pero si el terreno
es muy plano y regular se puede hacer cada 40 m., y si el terreno es
muy accidentado, disminuirá el intervalo a 10 m.
En los planos las estaciones irán de izquierda a derecha
Estacado de la poligonal
En los planos las estaciones irán de izquierda a derecha

12. La Línea Preliminar o Línea “P”, es una poligonal angular que sigue
estrechamente la Línea de Bandera. Proporciona el reticulado para la topografía y
el estudio del trazo.
Levantamiento de la Poligonal de Precisión o “Línea P”

13. Los pasos a seguir para el trazo de la línea preliminar es la siguiente:
Levantamiento de la Poligonal de Precisión o “Línea P”
1. Establecer y marcar el punto de partida.
2. Establecer el azimut del punto de partida.2. Establecer el azimut del punto de partida.
3. Determinar la cota del punto de partida.
4. Finalmente, Realizar el Kilometraje.
5. Al correr la Línea P, no haga ningún esfuerzo especial para la obtención
de tangentes largas, pero haga lo posible por conservar la velocidad,
mientras se mantiene el orden de precisión requerido.
6. Consérvese notas de campo bien legibles.
7. Corra la nivelación del perfil de la línea P.
8. Calcule las coordenadas de cada PI y dibuje su posición en el “Plano de
Ruta”

14. Con los datos de la poligonal se precisión, se confeccionan los planos de planta,
perfiles longitudinales y secciones transversales.
El plano clave a escala 1/10000 ó 1/25000, permite obtener la disposición
Dibujo de los planos de la faja de estudio
El plano clave a escala 1/10000 ó 1/25000, permite obtener la disposición
adecuada de las láminas de planta sobre las cuales se elabora el estudio
preliminar:
Plano de Planta.- Se dibujan generalmente en escalas 1/1000 y para
terrenos muy planos en escala 1/2000. La poligonal dibujada deberá indicar
los siguientes datos:
Número de cada PI,
Angulo de intersección o deflexión de cada PI,
Rumbos entre los Pis,
Distancia calculada entre los Pis,
Coordenadas de cada PI.

15. Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano típico de conjunto clave

16. Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano de Perfil Longitudinal.- Se dibujan generalmente en escalas 1/1000
horizontal y 1/100 vertical, ó 1/2000 horizontal y 1/200 vertical. Esta relación
de escalas facilita la visualización de los datos del perfil. En estos planos sede escalas facilita la visualización de los datos del perfil. En estos planos se
dibujarán el perfil natural del terreno, indicando los detalles importantes de la
topografía del terreno, quiebres de este, quebradas, ríos, pasos obligados,
etc.
Plano de Secciones transversales.- Se dibujan a escalas 1/100 ó 1/200. Y
muestran el dibujo del perfil del terreno transversal al eje y en cada estaca en
la que se ha levantado la información.

17. Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano de Perfil Longitudinal

18. Dibujo de los planos de la faja de estudio
Plano de Secciones Transversales

19. El trabajo de campo para realizar el estudio de trazo de una carretera es una labor
de mucha importancia y responsabilidad por lo que comúnmente se efectúa por
brigadas de especialistas que desempeñan diferentes actividades.
• Clases de Brigadas.- Las Brigadas son tres:• Clases de Brigadas.- Las Brigadas son tres:
1. Brigada de Trazo
Ingeniero Jefe
Ingeniero Asistente 1(Trazador)
Cadeneros y ayudantes (Porta instrumentos,
estaqueros, trocheros, etc.)
2. Brigada de Nivelación
Ingeniero Asistente 2 (Nivelador)
Portamiras y ayudantes (Porta instrumentos,
trocheros, etc).
3. Brigada de Topógrafos
Ingeniero Asistente 3
Cadeneros y ayudantes (trocheros, etc.)

20. Labor de cada ingeniero de las brigadas
Ingeniero Jefe.
El Ingeniero Jefe basado en los reconocimientos de ruta, realiza losEl Ingeniero Jefe basado en los reconocimientos de ruta, realiza los
reconocimientos de trazo a que se acaba de referirse. Va fijando los
vértices de la poligonal, va estudiando la ubicación de los puentes,
de las curvas de volteo de los desarrollos, etc.
Este ingeniero es como su nombre lo indica, el Jefe de todos los
trabajos y es el responsable del rendimiento y avance de las
brigadas. El coordina la labor de todo el personal, ubica los
campamentos y decide su traslado, etc.

21. Labor de cada ingeniero de las brigadas
Ingeniero Trazador
Fijados los vértices de la poligonal, el Ingeniero Trazador colocaráFijados los vértices de la poligonal, el Ingeniero Trazador colocará
estacas en las marcas dejadas por el Ingeniero Jefe, marcas que,
generalmente son jalones, y haciendo estación en esas estacas con
su teodolito tomará el ángulo con la dirección trazador hará alinear a
los cadeneros en la dirección de los alineamientos marcados y hará
colocar estacas cada 20m quedando así ubicado el eje de la
carretera. Debe de ir clasificando el terreno estaca por estaca, dado
que servirá para confeccionar el Presupuesto.

22. Labor de cada ingeniero de las brigadas
Ingeniero Nivelador
El Ingeniero Nivelador lo primero que hace es buscar un Benh MarkEl Ingeniero Nivelador lo primero que hace es buscar un Benh Mark
(BM) o punto de partida fijo y estable. Este punto debe tener cota
conocida y servirá de base a toda la nivelación. La nivelación se
comienza junto con el estacado y el aparato debe ubicarse fuera del
eje en un sitio en que pueda dominar varias estacas. Cuando no
puede ya ver estacas, busca lo que se llama “cambio”, o sea un lugar
en que pueda trasladarse con su instrumento que vea el punto fijo
marcado como última vista de la estación anterior y que, además,
domine varias estacas nuevamente. Las nivelaciones en carreteras
deben siempre de cerrarse.

23. Labor de cada ingeniero de las brigadas
Topógrafos
Los topógrafos trabajan con el eclímetro y la wincha y además unLos topógrafos trabajan con el eclímetro y la wincha y además un
jalón. Los perfiles Transversales o Secciones que son los que
sacan los topógrafos se levantan a cada lado del eje una cantidad
variable que depende del ancho de la faja de terreno que se desea
levantar. Se deberá de tomar todos los cambios de inclinación
transversal del terreno.