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UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR TECNOLOGIA EN TOPOGRAFIA Control topográfico en la actividad de pilotaje para obra civil
INFORME DE PASANTIAS
CONTROL TOPOGRAFICO EN LA ACTIVIDAD DE PILOTAJE PARA
OBRA CIVIL
ELBER AUGUSTO HERNANDEZ PRECIADO
COD. 20142031061
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES TECNOLOGIA EN TOPOGRAFIA
PROYECTO DE GRADO MODALIDAD PASANTÍAS BOGOTA D.C. 2020
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TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE PASANTIAS
Control topográfico en la actividad de pilotaje para obra civil
Elber Augusto Hernandez Preciado
Código Estudiantil 20142031061
El presente proyecto se realiza como requisito para optar al título de Tecnólogo en Topografía
Director:
Ingeniero: Humberto Valbuena Leguízamo
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PROYECTO DE GRADO MODALIDAD PASANTÍAS BOGOTA D.C. 2020
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Nota de Aceptación Proyecto Curricular
Acuerdo 29 de 1998, Reglamento Estudiantil.
El consejo de carrera en sesión del 22 de agosto de 2019 y
mediante acta No 16, aprueba el trabajo de grado en modalidad
pasantía titulado “Control topográfico en la actividad de pilotaje
para obra civil”; lo anterior, en cumplimiento de los requisitos
necesarios para obtener el título de Tecnólogo en Topografía.
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Dedicatoria
En cada paso que damos en la vida y cada logro que
alcanzamos, por lo general nos gustaría dedicárselo a
alguien, y esta vez no será una excepción; quiero dedicarle
este logro a mi familia y amigos, quienes siempre me
apoyaron y creyeron en mis capacidades.
En especial quiero dedicarle este esfuerzo a una
persona para quien soy su mejor ejemplo, Andrés
Hernandez, recuerda que cada sacrificio trae una gran
recompensa.
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Agradecimientos
Doy gracias a la Universidad Distrital Francisco José
de Caldas, pero en particular al cuerpo docente, quien
gracias a su magnífica labor de educadores han brindado
parte de su conocimiento para formar un profesional íntegro.
Agradezco a mi familia, compañeros y amigos
quienes hicieron un aporte a mi formación, a quienes con
solo una palabra no dejaron que desfalleciera en el camino,
a los que con un “animo” me alentaron.
Gracias totales.
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Contenido
1. RESUMEN. ................................................................................................... 8
ABSTRACT .................................................................................................... 9
2. INTRODUCCION. ........................................................................................ 10
3. OBJETIVOS. ................................................................................................ 11
3.1. Objetivo General. ......................................................................................... 11
3.2. Objetivos Específicos. ................................................................................... 11
4. MARCO TEÓRICO. ...................................................................................... 12
4.1. Topografía. .................................................................................................. 12
4.2. Levantamiento topográfico. ......................................................................... 13 4.2.1. Planimetría. .................................................................................................................. 13
4.2.2. Altimetría. .................................................................................................................... 14
4.2.3. Nivelación topográfica. ................................................................................................ 14
4.3. Cimentaciones. ............................................................................................ 14 4.3.1. Clasificación de las cimentaciones. .............................................................................. 15
4.3.2. Cimentación desarrollada en el proyecto. ................................................................... 15
5. CONTROL TOPOGRAFICO EN LA ACTIVIDAD DE PILOTAJE PARA OBRA CIVIL 16
5.1. Actividades llevadas a cabo durante la etapa práctica. ................................. 16
5.2. Cronograma de actividades a desarrollar. ..................................................... 17
5.3. Descripción de actividades llevadas a cabo. .................................................. 17 5.3.1. Ubicación geoespacial del proyecto. ............................................................................ 18
5.3.2. Revisión del área del proyecto. .................................................................................... 19
5.3.3. Levantamientos iniciales. ............................................................................................. 20
5.3.4. Identificación de diseños y clasificación de los pilotes. ............................................... 20
5.3.5. Ubicación en plano y coordenadas de los pilotes ........................................................ 22
5.4. Replanteo de eje de los pilotes ..................................................................... 26 5.4.1. Replanteo de pre huecos ............................................................................................. 26
5.4.2. Replanteo eje del pilote dentro del pre hueco. ........................................................... 28
5.4.3. Control vertical y nivel de estructura. .......................................................................... 32
5.5. Control de asentamiento y rebote ................................................................ 34
6. EQUIPOS USADOS DURANTE EL DESARROLLO DEL PROYECTO. .................... 36
6.1. Estación total ............................................................................................... 36
6.2. Nivel Automático de Precisión ...................................................................... 37
7. RESULTADO. .............................................................................................. 39
8. CONCLUSIONES. ......................................................................................... 41
9. RECOMENDACIONES. ................................................................................. 42
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Tabla de fotografías
Imagen 1: Excavación de Pilote 16 Imagen 2: Ubicación geográfica Edificio de Posgrados 19 Imagen 3: Plano de referencia 22 Imagen 4: Ubicación de pilotes en terreno 27 Imagen 5: Perforación pilote de 0.5 m de diámetro 29 Imagen 6: Control nivel de acero 30 Imagen 7: Liebher LRB 355 32 Imagen 8 Control niveles de pilotes 33 Imagen 9 Control verticalidad en tubo de perforación 33 Imagen 10 Control de asentamiento y rebote 34 Imagen 11 Nivelación puntos de control 35 Imagen 12 Estación Total Topcon Gowin TKS 36 Imagen 13 Nivel Automático DSZ3 37
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1. RESUMEN.
La topografía como ciencia de la tierra y parte fundamental en el desarrollo de
las actividades de ingeniería y construcción civil, hace su aporte de gran
importancia en la localización y control de cimientos e infraestructura, puesto que
es la base para el desarrollo de toda las obras; interviene desde el momento en
que se hace el reconocimiento del lugar, la toma de datos planimétricos y
altimétricos, el replanteo y verificación de cabida del diseño, el control de la
cimentación, control de la estructura y posterior control de asentamiento y/o
rebote.
El pilotaje es la labor con la cual se da inicio a la realización de construcciones
civiles, las cuales requieren tener una base sólida por la carga que van a resistir
durante la vida útil.
Cabe resaltar que, en proyectos de esta envergadura, se han realizado
diseños estructurales previos a la ejecución, con lo cual, la topografía se encarga
de replantear estos diseños, y asegurar la precisión y exactitud en el
posicionamiento de dichas estructuras.
Tras la utilización de equipos de precisión y métodos adecuados se logró
replantear de manera adecuada la totalidad de los pilotes de la obra, dando paso
al desarrollo de la infraestructura.
Palabras clave: Pilotaje, topografía, infraestructura, replanteo, construcciones
civiles.
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ABSTRACT
The topography as a science of the earth and a fundamental part in the
development of engineering and civil construction activities, makes its contribution
of great importance in the location and control of foundations and infrastructure,
since it is the basis for the development of all the works ; It intervenes from the
moment the site is recognized, the planimetric and altimetric data collection, the
layout and verification of the design fit, the foundation control, structure control and
subsequent settlement and / or rebound control.
Piloting is the work with which the construction of civil constructions begins,
which require a solid base because of the load they will withstand during the useful
life.
It should be noted that, in projects of this magnitude, structural designs have
been made prior to execution, with which, the topography is responsible for
rethinking these designs, and ensuring accuracy and accuracy in the positioning of
these structures.
After the use of precision equipment and appropriate methods, it was possible
to properly rethink all the piles of the work, giving way to the development of the
infrastructure.
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2. INTRODUCCION.
En el desarrollo de toda obra de construcción se hace necesario estar al tanto
de las actividades que se realizan día tras día, puesto que tales actividades
penden de un cronograma, el cual se debe desarrollar en los tiempos previstos y
que ello no impacte de manera negativa en el desempeño de las actividades
conexas a la obra.
En este trabajo se pretende dar a conocer cómo la topografía infiere de manera
sustancial en el desarrollo del proyecto Edificio de Posgrados en la Escuela
Colombiana de Ingeniería Julio Garavito.
El trabajo topográfico aquí desarrollado trata del control horizontal y vertical
(planimetría y altimetría) del pilotaje; esta actividad está a cargo de la compañía
AG Ingeniería Topográfica s.a.s., la cual es la encargada de arrastrar información
consignada en bancos de medida posicionados mediante instrumentos de
posicionamiento satelital GPS, y con los cuales se replanteará toda la estructura
profunda de la obra, manejando coordenadas planas en origen cartesiano Bogotá.
Para el desarrollo correcto de la actividad de pilotaje se utilizaron equipos de
alta tecnología, apropiados para las actividades de topografía; estación total la
cual cuenta con una precisión angular de 3” y una distancia mínima de enfoque de
1.3m, se utilizó nivel automático de precisión, cada equipo con sus respectivos
certificados de calibración vigentes, así mismo equipo menor tal como cinta
métrica, flexómetro y plomada.
Con la utilización de los equipos antes mencionados y la puesta en práctica del
conocimiento en topografía adquirido en la academia, se pudo desarrollar de
manera satisfactoria todo el trabajo de pilotaje de la obra
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3. OBJETIVOS.
3.1. Objetivo General.
Controlar horizontal y verticalmente la actividad de pilotaje en obra civil.
3.2. Objetivos Específicos.
Localizar de manera precisa el eje de cada uno de los pilotes en terreno mejorado.
Controlar el nivel al que debe quedar la canasta (hierro) de cada pilote.
Revisar de manera periódica los puntos de amarre de la poligonal y sus auxiliares, debido a que pueden sufrir desplazamiento por el tipo de pilotaje.
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4. MARCO TEÓRICO.
4.1. Topografía.
La topografía es la ciencia aplicada que estudia el conjunto de principios y
procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de
la Tierra, con sus formas y detalles tanto naturales como artificiales. Esta
representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas
extensiones de terreno en las cuales se desprecia la curvatura que posee la
Tierra.
“La topografía es una de las artes más importantes y antiguas que practica
el hombre y que desde los tiempos antiguos ha sido necesaria para marcar límites
y dividir terrenos; además juega un papel muy importante en muchas ramas de la
ingeniería, se requiere levantamientos topográficos antes, durante y después de la
planeación y construcción de carreteras, vías férreas, aeropuertos, edificios,
puentes, túneles, canales y cualquier obra civil”. (Navarro Hundiel, 2008)
Aunque se desconoce el origen de la topografía, se cree que fue en Egipto,
al norte del continente africano donde se hicieron los primeros trabajos de índole
topográfico, allí aplicaron conocimientos de geometría realizando divisiones de
parcelas con fines fiscales, también marcaron lindes que se preservaran durante
las crecidas del rio Nilo.
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4.2. Levantamiento topográfico.
El levantamiento topográfico es el estudio técnico y descriptivo de un
terreno, examinando la superficie terrestre en la cual se tienen en cuenta las
características físicas, geográficas y geológicas del terreno, pero también sus
variaciones y alteraciones; se denomina a éste, acopio de datos o plano el cual
refleja al detalle y sirve como instrumento de planificación para distintos proyectos
de ingeniería como lo son edificaciones y construcciones.
Existen diferentes tipos de levantamientos topográficos, entre ellos se
destacan los siguientes:
Levantamientos topográficos urbanos
Levantamientos topográficos catastrales
Levantamientos topográficos de construcción
Levantamientos topográficos hidrográficos
Levantamientos topográficos forestales
4.2.1. Planimetría.
Estudia el conjunto de métodos y procedimientos que tienden a conseguir la
representación a escala de todos aquellos detalles interesantes del terreno en
cuestión sobre una superficie plana, exceptuando su relieve y representándose en
una proyección horizontal.(«Manual de Topografía - Planimetría», 2008).
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4.2.2. Altimetría.
La altimetría es la parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y
procedimientos para determinar y representar la altura, o “cota”, de cada uno de
los puntos, respecto de un plano de referencia. Con la altimetría se consigue
representar el relieve del terreno (planos de curvas de nivel, perfiles, etc., Wilson
Vargas, 2011).
4.2.3. Nivelación topográfica.
La nivelación en topografía es un proceso de medición de elevaciones o
altitudes de puntos sobre la superficie de la Tierra. Entendiéndose por elevación o
altitud a la distancia vertical medida desde una superficie de referencia hasta el
punto considerado de interés. La distancia vertical se mide a lo largo de una línea
ortogonal que sigue la dirección de la gravedad o dirección de la plomada (Sergio
O, 2015).
4.3. Cimentaciones.
En obras de ingeniería y construcción se denomina cimentación al conjunto
de elementos estructurales, que componen dicha estructura, los cuales tienen
como objeto principal transmitir y distribuir la carga de toda la estructura hacia el
terreno. Para desarrollar correctamente una cimentación se deben de tener en
cuenta varios aspectos, entre ellos los más destacados son los estudios
geotécnicos y topográficos, lo que permite obtener información de los materiales
que componen tanto la capa superficial como la profunda y de allí poder obtener
datos para el posterior desarrollo del proyecto.
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4.3.1. Clasificación de las cimentaciones.
Para poder determinar los tipos de cimentación se deben de tener en
cuenta ciertas características mecánicas del terreno, como lo son su cohesión,
ángulo de rozamiento interno, posición del nivel freático y la magnitud de las
cargas existentes; de acuerdo a estas características las podemos clasificar así:
Cimientos superficiales
Cimiento ciclópeo
Cimientos de concreto armado
Cimentaciones corridas
Cimentaciones por zapatas
Cimentación flotante
Cimentaciones profundas
Cimentación por pilote
4.3.2. Cimentación desarrollada en el proyecto.
En el desarrollo del presente proyecto constructivo se ha utilizado la técnica
de cimentación basada en pilotaje; un pilote es un soporte de hormigón armado de
gran longitud, esto en relación a su diámetro y que puede hincarse o construirse in
situ en una cavidad abierta en el terreno. Los pilotes son cimentaciones esbeltas
con capacidad para soportar y transmitir cargas a estratos más resistentes o de
roca, o por rozamiento en el fuste; por lo general, su diámetro no es mayor de 0.6
m.
Según el estudio geotécnico y estructural, el proyecto Edificio de Posgrados
en la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, cuenta con pilotes de tres
diámetros diferentes 0.4 m, 0.5 m y 0.6 m.
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Imagen 1: Excavación de Pilote
5. CONTROL TOPOGRAFICO EN LA ACTIVIDAD DE PILOTAJE PARA
OBRA CIVIL
5.1. Actividades llevadas a cabo durante la etapa práctica.
Para el desarrollo de la etapa inicial del proyecto “Edificio de postgrados”
ubicado en el área de propiedad de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio
Garavito; la empresa a cargo del pilotaje, Botero Ingenieros contrata los servicios
de topografía a la empresa AG Ingeniería Topográfica s.a.s., en la cual pongo a su
servicio mi conocimiento adquirido en la academia para con ello poder desarrollar
de la manera más apropiada toda la labor de cimentaciones profundas. Con el fin
de poder desarrollar estas labores, se establecen parámetros y objetivos claros y
precisos, los cuales se denotan a continuación:
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Identificar el área objeto de la construcción, así como su forma y
respectivo diseño.
Revisar puntos de amarre de la obra en sus tres dimensiones x,y,z
(planimetría y altimetría), traslado de deltas en lugares estratégicos
que no interviniesen con el desarrollo de las actividades y verificar en
primera instancia la cabida del proyecto.
Replanteo de cada una de las estructuras de la cimentación en
terreno mejorado mediante el uso de estación total.
Ubicación estratégica de bancos de nivel (niveletas) de acuerdo al
diseño estructural que permitan controlar la altura a la cual deben
quedar construidos los pilotes.
Control de asentamiento y/o rebote del terreno y la posible afectación
a estructuras cercanas al área de influencia del proyecto.
5.2. Cronograma de actividades a desarrollar.
La etapa que comprende la pasantía tuvo lugar en el periodo comprendido
entre el día 01 de marzo y el día 01 de mayo de 2019, para un total de 52 días
laborados, éstos de 8 horas/día; en total se realizaron tareas durante 416 horas
aproximadamente, y con ello se pudo dar cumplimiento al mínimo de 192 horas
que se tienen establecidas para el desarrollo de la pasantía.
5.3. Descripción de actividades llevadas a cabo.
Con el fin de llevar a cabo la etapa de pasantías en la compañía AG
Ingeniería Topográfica s.a.s., ésta se encargó de suministrar los elementos y
equipos necesarios para el desarrollo de la misma, así como brindar capacitación
necesaria tanto en campo como en la parte de escritorio y que competen al trabajo
de topografía en construcción de obra de Ingeniería Civil.
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La compañía con el ánimo de desarrollar de manera óptima y oportuna el
trabajo de pilotaje, asigna un profesional en topografía como líder de la comisión,
el cual cuenta con amplia experiencia en este tipo de infraestructura, para que
brinde acompañamiento al pasante en el desempeño de las actividades.
Gracias al soporte constate brindado por parte de la compañía y a la alta
entereza por aprender, se genera rápidamente familiaridad con los equipos y los
procesos que requiere el trabajo de pilotaje en la obra.
5.3.1. Ubicación geoespacial del proyecto.
El proyecto se desarrolla en la zona norte de la ciudad de Bogotá D.C., en
la localidad de Suba a la altura de la carrera 45 entre calles 201 y 205.
Geográficamente el área está ubicada a 4°46’58” de latitud norte y
74°02’34” de longitud oeste y a una elevación de 2551 msnm aproximadamente.
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Imagen 2: Ubicación geográfica Edificio de Posgrados
Fuente: https://mapas.bogota.gov.co
5.3.2. Revisión del área del proyecto.
Tras levantamientos topográficos iniciales, la Escuela Colombiana de
Ingeniería Julio Garavito, opta por realizar infraestructura cuyo destino final será
dotar el campus con un edificio para el área de postgrados, AG ingeniería
topográfica es la empresa encargada de la localización del diseño en su etapa
base, es decir, en la cimentación que comprende la construcción del pilotaje; los
cuales son el soporte para las cargas de toda la edificación, cumpliendo normas
técnicas de diseño y seguridad.
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5.3.3. Levantamientos iniciales.
Los levantamientos iniciales de la obra fueron contratados directamente por
la Escuela de Ingeniería, por lo cual AG Ingeniería Topográfica no se hizo
partícipe; sin embargo, se obtuvo la información necesaria para el desarrollo de
las actividades concernientes al proceso constructivo de todo el pilotaje.
5.3.4. Identificación de diseños y clasificación de los pilotes.
La empresa contratista del pilotaje hace entrega de planos y coordenadas
del diseño, especificaciones de los tres tipos de pilotes que se van a realizar, sus
longitudes, su diámetro y los aspectos que se deben tener en cuenta a la hora de
su localización y posterior control de nivel.
5.3.4.1. Especificaciones generales.
La obra consta de 224 pilotes fundidos in situ, con tres diámetros diferentes
distribuidos de acuerdo a diseño estructural así:
Pilotes con diámetro de 0.4 m, total 70
Pilotes con diámetro de 0.5 m, total 118
Pilotes con diámetro de 0.6 m, total 36
Para la construcción de los 224 pilotes se usó concreto tornillo continuo de
cimentaciones, “es un concreto fluido y altamente cohesivo, lo que facilita su
vaciado y disminuye la probabilidad de segregación. Es la solución ideal para
cimentaciones profundas donde se emplee la técnica de construcción de tornillo
continuo” 1
1 (https://www.cemexcolombia.com/concretos/tornillo-continuo, s.f
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Este tipo de concreto permite la colocacion de la canasta de acero de
refuerzo despues del vaciado de concreto y mejora la consolidacion alrededor del
refuerzo y adherencia con el mismo.
Cabe resaltar que la compañía que suministro el concreto para la
cosntruccion del pilotaje fue CEMEX desde su planta 240, ubicada en la autopista
norte con calle 235, lo que facilito los tiempos de entrega y calidad en el concreto.
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5.3.5. Ubicación en plano y coordenadas de los pilotes
5.3.5.1. Plano de referencia
Imagen 3: Plano de referencia
Fuente: Contratista AG Ingeniería Topográfica sas
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5.3.5.2. Coordenadas de los pilotes
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5.4. Replanteo de eje de los pilotes
La labor de ubicación de cada pilote comprende básicamente tres pasos,
los cuales dan una óptima metodología para la construcción de estos cimientos, se
trata de los siguientes:
Localización del eje del pilote en terreno natural o mejorado.
Localización del eje del pilote dentro del pre hueco
Control de altura del acero en pilote
La localización y control de cota es un trabajo que pende exclusivamente de
la comisión topográfica; un topógrafo y un auxiliar de topografía, quienes operan
los equipos con los cuales se desarrolla el trabajo topográfico; estación total y
nivel automático de precisión.
5.4.1. Replanteo de pre huecos
Esta actividad se desarrolla a diario, ya que el curso de la obra lo requiere
así, por la distribución de los pilotes en la construcción se hace necesario cada día
intervenir en lugares diferentes de la misma.
Diariamente se ubica un aproximado de 8 pilotes, los cuales se materializan
con un trozo de varilla la cual sirve de guía para que con la ayuda de una
retroexcavadora marca Kobelco cuya “cuchara” de cargue es de aproximadamente
0.7 m de diámetro, se abra un hueco de unos 0.40 m de profundidad; éste tiene la
función de evitar que el tornillo de perforación de tumbos y no perfore en el lugar
adecuado.
Los pre huecos por lo general se dejan ubicados desde el día anterior con
el ánimo de que al día siguiente se puedan iniciar labores sin contratiempos.
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Imagen 4: Ubicación de pilotes en terreno
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5.4.2. Replanteo eje del pilote dentro del pre hueco.
Esta actividad se realiza cada día, puesto que de ella depende la ubicación
precisa del centro de cada uno de los pilotes, tal actividad comprende ubicar con
estación total mediante coordenadas el eje en el cual se perfora cada pilote.
Se materializa con un trozo de varilla en acero de unos 0.4 m de largo, a la
cual se le amarra un trozo de cinta de advertencia como modo de señalización en
caso de alguna eventualidad, allí también se marca el número del pilote que
corresponde.
Cuando se tiene ubicado y materializado el centro de cada pilote, se hace
entrega del mismo al maestro de obra, quien es la persona encargada de dar el
visto bueno para la ejecución de cada pilote, esta persona revisa coordenadas en
cartera y en la estación, así como el nivel del terreno en el cual se posicionará la
máquina; esta información permite calcular la profundidad a la que se debe llegar
en la excavación; la máquina posee sensores que indican la profundidad
excavada.
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Imagen 5: Perforación pilote de 0.5 m de diámetro
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Imagen 6: Control nivel de acero
Para la realización de este pilotaje se usó una máquina Liebherr LRB 355
de propiedad de la compañía Botero Ingenieros, la cual trabaja de manera
particular con respecto a una piloteadora de tornillo; esta máquina trabaja con
tubería lisa en cuyo extremo inferior se coloca una tapa en forma cónica que tras
la perforación queda enterrada junto a la estructura; este tipo de pilote no genera
material(barro), ya que el agujero lo realiza por compresión; es decir, a medida
que va bajando, la tierra se comprime hacia los lados de la tubería.
Especificaciones técnicas de la maquina:
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“La máquina combinada de hinca y perforación LRB 355 se puede usar
para muchos fines, como la perforación con equipo con kelly, con doble cabezal,
con herramienta de desplazamiento completo y con barrena continua, así como
para el mezclado del suelo y para aplicaciones con vibrador y martillo hidráulico.
Esta máquina multifunción está concebida para el funcionamiento continuo y
fiable. Gracias al potente motor diésel V12, que presenta un consumo y un nivel
de emisiones mínimo, es posible alcanzar un elevado rendimiento de la
producción. Así mismo, el sistema hidráulico propio a bordo permite accionar
grandes vibradores y equipamientos de perforación. La cinemática paralela dota a
la máquina de hinca y perforación de una amplia área de trabajo. La LRB 355
puede transportarse con el mástil montado, con el carro universal y con el cable”2.
Peso operacional 95.3 t
Par máximo 450 kNm
Fuerza de empuje 400 kN
Potencia del motor 750 kW
Longitud máxima del pilote 31 m
Esta es una máquina totalmente computarizada y requiere de un operario
en cabina, así como de varios ayudantes en tierra quienes ayudan con las tareas
que requiere el proceso de operación.
2 https://www.liebherr.com/es/esp/productos/m%C3%A1quinas-de-construcci%C3%B3n/obras-
civiles-especiales/maquinas-de-hinca-y-perforacion/details/lrb355.html
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PROYECTO CURRICULAR TECNOLOGIA EN TOPOGRAFIA Control topográfico en la actividad de pilotaje para obra civil
Imagen 7: Liebher LRB 355 Fuente: Botero Ingenieros
5.4.3. Control vertical y nivel de estructura.
Tras la perforación del terreno en la longitud requerida, se procede al
vaciado del concreto y posterior colocación de la estructura de acero, canasta
prefabricada en varilla y con forma tubular de una longitud de 15 metros, la cual
agregara resistencia al pilote. Este acero tiene por diseño constructivo una altura a
la cual debe quedar situado, y por tal razón se controla esta altura o cota de acero
mediante nivelación geométrica.
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De acuerdo a diseños se determinó que la cota cero del proyecto sería la
2551.65 m, cota de referencia para el control de todas las estructuras, y con la
cual se colocaron niveletas en lugares estratégicos del proyecto que llevaran a un
rápido armado del equipo en caso de que fuese requerido.
Imagen 8 Control niveles de pilotes
Imagen 9 Control verticalidad en tubo de perforación
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5.5. Control de asentamiento y rebote
Con el desarrollo de las actividades de pilotaje, también se realiza un
control en las estructuras vecinas a la obra con el ánimo de controlar posibles
fallas o afectaciones. Aquí se colocan 10 puntos de control tanto en piso (varillas
enterradas) como en paredes de estructuras(niveletas), a las cuales se les da una
cota nivelada de partida, la cual sirve de base para el posterior control durante el
desarrollo de la obra.
Esta actividad se desarrolló desde el inicio del pilotaje hasta el día en que
se hace entrega del ultimo pilote a la ingeniera residente de la obra, así como a la
topografía encargada del desarrollo constructivo.
Imagen 10 Control de asentamiento y rebote
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Imagen 11 Nivelación puntos de control
Tras la terminación del pilotaje, y un análisis a los datos recopilados se
puede establecer que todas las estructuras circundantes se vieron afectadas en
proporciones diferentes de acuerdo a la distancia que poseen respecto al lugar de
trabajo; hubo efecto rebote, esto se debe principalmente al tipo de pilotaje.
Cabe aclarar que es un proceso similar al tipo tornillo, pero que usa una
camisa lisa del diámetro requerido y que no genera residuos; por lo tanto, la tierra
es compactada hacia los lados y con ello se produce el efecto rebote.
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6. EQUIPOS USADOS DURANTE EL DESARROLLO DEL
PROYECTO.
Para cumplir con el desarrollo de las actividades de topografía en el
proyecto de pilotaje, se hizo necesario el uso de equipos topográficos de precisión
los cuales se denotan a continuación:
6.1. Estación total
Una estación total es un equipo topográfico que incorpora dos componentes
principalmente, un microprocesador de un teodolito y un distanciometro
electrónico, son catalogados como equipos de alta recisión para trabajos de
topografía e ingeniería. Por lo general, se distinguen tres tipos de estaciones
totales; convencionales, con GPS y robóticas. Son equipos que cuentan con
baterías de larga duración y poseen gran capacidad de almacenamiento de
información.
Imagen 12 Estación Total Topcon Gowin TKS
Características:
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Equipo: Estación Total Topcon Gowin tks
Medición: Con prisma y No prisma
Precisión: 2”
Temperatura: -20 °c a 50°c
Memoria: incorporada de hasta 24.000 puntos
6.2. Nivel Automático de Precisión
Son equipos cuya finalidad es la medición de desniveles entre puntos que
se encuentran a distintas alturas o el traslado de cotas desde un punto conocido a
otro cuya cota se desconoce.
Imagen 13 Nivel Automático DSZ3
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Características:
Equipo: Nivel Automático DSZ3
Aumento Óptico: 32x
Distancia min de enfoque: 0.7m
Diámetro de Objetivo: 34 mm
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7. RESULTADO.
Actualmente en el país existen numerosas comisiones de topografía, las
cuales cuentan con equipo humano calificado y muy bien preparado para cumplir
con la demanda que cada día acrecenta y que se requiere del conocimiento de la
topografía.
AG Ingeniería Topográfica s.a.s., es una empresa con un amplio bagaje en
el ámbito ingenieril y la cual se ha hecho participe en variados proyectos; pero
mayormente se enfoca en las construcciones civiles, desde su etapa de
planeación, ejecución y posterior control, ya que interviene desde los
levantamientos iniciales y hasta su entrega final.
Como bien se sabe, la topografía no solo se limita a la captura de
información, ésta requiere que la persona quien la recopila también tenga criterio
de interpretación y análisis, puesto que es un punto favorable a la hora de la
ejecución.
Con lo anterior, se evidencia la importación que tienen las comisiones
topográficas en los proyectos de obra civil, pues con éstas se disminuyen costos,
se evitan reprocesos, se mejora la productividad y lo más importante se realizan
trabajos de precisión.
Con el desarrollo de la práctica, la comisión pudo llevar a feliz término la
localización de 224 pilotes, replanteados en pre hueco, y localizados de manera
precisa.
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Durante el proceso, se controló el replanteo desde distintos puntos de
amarre, para con ello dar mayor fiabilidad a la información y no incurrir en posibles
desplazamientos de los pilotes.
Cabe resaltar, que el proceso de pilotaje requiere el control vertical, es
decir, el control en la cota tanto de aceros como de concretos, puesto que las
especificaciones del pilotaje requerían que estos quedasen por debajo del nivel
cero constructivo, a -2.10 metros.
El pasante se hace presente en toda la actividad desarrollada, como auxiliar
topográfico, así mismo presto y empoderado con las herramientas topográficas,
colocando al servicio los conocimientos previamente adquiridos en la academia.
En el desarrollo del proyecto, como practicante tuve la capacidad de hacer
aportes tanto en campo como en las labores de gabinete, con cálculos, gráficas y
planos, lo que me permitió explotar más el conocimiento adquirido.
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8. CONCLUSIONES.
La topografía como ciencia de la Tierra, interviene por lo general, en
todas las fases de los proyectos constructivos, para con ello dar
cumplimiento de los alineamientos existentes.
La labor topográfica permite realizar el control tanto planimétrico
como altimétrico de cualquier obra de ingeniería civil; de esta manera
permite la ejecución de forma precisa.
Mediante el apoyo que brinda la comisión topográfica, se puede
realizar el desarrollo a satisfacción de los procesos de pilotaje, que
componen el paso inicial para el proceso constructivo.
Gracias a la labor topográfica se puede controlar medidas,
desplazamientos y/o afectaciones que surgen durante el desarrollo
de la actividad, y que advierten de posibles problemáticas conexas a
la misma.
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9. RECOMENDACIONES.
Como en toda labor, es indispensable seguir las instrucciones de
seguridad y salud en el trabajo; puesto que, en este tipo de labores,
se puede encontrar con escombros, agujeros, maquinaria e infinidad
de situaciones que pueden ocasionar accidentes.
Como topógrafos, somos los encargados del manejo de los equipos
propios de la actividad, y está en nuestras manos que éstos
funcionen de manera adecuada; para ello es necesario mantenerlos
limpios, en lugares óptimos y con el mayor cuidado de no
estropearlos.
Aunque la academia nos instruye de manera óptima, se debería
profundizar un poco más en las actividades de campo, así como en
el uso de herramientas ofimáticas que cada día traen las nuevas
tecnologías.
Por último, y como persona, no debemos quedarnos solo con el
conocimiento que nos aporta el alma mater, hay infinidad de
información que si queremos ser integrales debemos absorberla de
manera autónoma y con ello elevar nuestros conocimientos.