-
7/25/2019 Informe de Topografia Tunel
1/6
SENCICO
TOPOGRAFIA
TOPOGRAFIA DE TUNELES
Los tneles son obras subterrneas destinadas, normalmente, a
establecer
comunicacin a travs de un monte, por debajo de un curso de agua
o salvando otro
tipo de obstculos, para permitir el transporte, almacenar
determinados productos o
albergar conducciones.
La construccin de un tnel suele venir motivada por la
configuracin topogrfica
del terreno: En muchas ocasiones resulta ms econmico perforar un
tnel que
rodear un determinado obstculo, lo que obligara a un tra!ado de
ma"or longitud "
ma"ores costes. En el caso de ferrocarriles metropolitanos, se
prefiere el transportesubterrneo porque no interfiere con el trfico
de superficie. En otros casos e#isten
ra!ones de tipo esttico o sanitario, como en los sistemas de
saneamiento "
evacuacin de aguas residuales. $ambin se constru"en tneles para
albergar
determinadas instalaciones cientficas o por motivos
defensivos.
CARACTERISTICAS DE UN TUNEL
El pro"ecto de un tnel es similar al de cualquier obra a cielo
abierto, con las
variaciones correspondientes al tipo deseccin elegida.
%na ve! elegidos los puntos entre los cuales ha de construirse
un tnel, el dise&o de
su planta, perfil longitudinal " seccin tipo estar en funcin
de:
PLANTA: La conformacin de la planta depender de las alineaciones
de
entrada " salida as como del estudio geotectnico de la !ona que
atraviese. La
planta ser como la de cualquier obra, en recta o en curva, con
curvas circulares
o clotoides, cumpliendo con las especificaciones generales de un
pro"ecto. PERFIL LONGITUDINAL: La rasante ser funcin de los
parmetros
definitorios del tipo de obra, "a sea la velocidad especfica de
un vial o
ferrocarril, la pendiente m#ima de un canal, as como tambin
influirn en su
dise&o las condiciones de drenaje.
SECCIN: 'nevitablemente depender del estudio geolgico del
terreno en su
aspecto constructivo " de las caractersticas de la obra en
cuestin, variable
segn sea una carretera, un ferrocarril, un canal u otras.
BRIGADA N 01
TOPOGRAFIA DE TUNELES
-
7/25/2019 Informe de Topografia Tunel
2/6
SENCICO
TOPOGRAFIA
Las caractersticas de cada tnel dependern de su funcin, de la
configuracin
topogrfica, del tipo de terrenos a atravesar " del mtodo de
e#cavacin elegido:
Los mtodos de e#cavacin son mu" variados. (ueden emplearse
mquinas
tuneladoras a seccin completa, e#plosivos o e#cavacin en !anja
que luego se
rellena. La eleccin del mtodo depender de la naturale!a de los
terrenos a
atravesar " de los medios econmicos de que se disponga.
El tra!ado del tnel depender de la configuracin topogrfica " de
la funcin
del mismo. )ependiendo de sta podemos encontrarnos con
determinadas
limitaciones en el tra!ado, relativas a la pendiente, al radio
de las curvas, etc.
La seccin del tnel depender del estudio geolgico previo, de la
profundidad "
de la funcin del mismo. Estos factores condicionan, tambin, el
tipo de
revestimiento a emplear para que la obra pueda resistir las
presiones del terreno.
En otros casos se constru"en grandes colectores, que recogen las
aguas de todo
el sistema de tuberas " galeras. *uelen disponer de doble andn "
se
aprovechan para instalar conducciones de servicios. En todas
estas obras, la
pendiente del tra!ado debe ser compatible con la conduccin de
agua por
gravedad.
Los tneles de carretera o autopista suelen presentar seccin
circular, aunque en
ocasiones se prefieren secciones de otro tipo. +ormalmente van
revestidos "
disponen de sistemas de ventilacin " drenaje, de iluminacin " de
control "
vigilancia. En ocasiones, disponen de reas de parada. *iempre
que sea posible
se prefiere el tra!ado en lnea recta. La pendiente debe ser
suficiente para
permitir la evacuacin de las aguas por gravedad. En cualquier
caso, la
pendiente m#ima vendr condicionada por las limitaciones del tipo
de
transporte a que se estina. (or esta ra!n, si la diferencia de
nivel entre sus
e#tremos es grande, puede ser conveniente elegir un tra!ado en
curva para
aumentar la distancia " reducir, por tanto, la pendiente.
Los tneles para ferrocarril plantean limitaciones aun ms
estrictas en cuanto a
la pendiente " al radio de las curvas, especialmente en lneas de
ferrocarril de
alta velocidad. l igual que en los de carretera, la pendiente
mnima debe ser
suficiente para permitir la evacuacin de las aguas por gravedad.
Los tneles
para ferrocarril metropolitano suelen ser poco profundos " se
constru"en, cuando
es posible, mediante e#cavacin en !anja " relleno. *uelen
presentar seccin
circular, salvo en las estaciones.
BRIGADA N 01
TOPOGRAFIA DE TUNELES
-
7/25/2019 Informe de Topografia Tunel
3/6
SENCICO
TOPOGRAFIA
TRABAJOS EN EL EXTERIOR DEL TUNEL
Los trabajos topogrficos en el e#terior tienen por finalidad
proporcionar toda la
infraestructura topogrfica necesaria para la elaboracin del
pro"ecto del tnel " para
el replanteo de las labores de interior. Especial importancia
tiene el enlace
topogrfico entre los distintos puntos de ataque de la obra.
PLANO TOPOGRFICO DE BASE
En muchas ocasiones no se dispone de un levantamiento topogrfico
previo de
precisin suficiente " a una escala adecuada. En estos casos se
reali!ar un
levantamiento e#-profeso de la !ona. Los vrtices que se ha"an
marcado " medido
para este levantamiento, servirn adems para apo"ar los trabajos
topogrficos de
precisin necesarios para reali!ar el enlace entre puntos de
ataque " el replanteo de la
obra.
El levantamiento de e#terior tambin puede reali!arse por
fotogrametra area. En
ambos casos se trata de levantamientos convencionales, que
suelen limitarse a !onas
relativamente reducidas en las que puede despreciarse la
curvatura terrestre " la
convergencia de meridianos. *lo en el caso de tneles
e#traordinariamente largos
podran estos factores afectar significativamente a la obra.
ENLACE PLANIMTRICO ENTRE BOCAS
La situacin de los puntos de ataque de la obra debe marcarse en
el terreno " medirse
con la m#ima precisin disponible. dems, para evitar la
acumulacin de errores
en el replanteo, que podra impedir que las labores calen/
correctamente, conviene
enla!ar topogrficamente los distintos puntos de ataque de la
obra 0figura 12.34. )e
esta forma podremos determinar conjuntamente todos los parmetros
0coordenadas,
acimutes, distancias4 necesarios para replantear la e#cavacin,
eliminando las
imprecisiones que se tendran si nos limitamos a obtener estos
datos del plano
topogrfico.
(ara ello, una ve! elegidos los puntos de ataque, podemos
incluirlos en la red de
triangulacin de nuestro levantamiento topogrfico " medirlos como
si fueran
vrtices de la red, recalculndola si es preciso. Es habitual
establecer una red en
forma de cadena, con dos bases distintas,
BRIGADA N 01
TOPOGRAFIA DE TUNELES
-
7/25/2019 Informe de Topografia Tunel
4/6
SENCICO
TOPOGRAFIA
cada una en las pro#imidades de una de las bocas del tnel. La
red se calcula " se
compensa de la forma habitual, sirviendo la segunda base como
comprobacin, " se
enla!a con la red geodsica.
En ocasiones se prefiere enla!ar las bocas mediante un
itinerario de precisin
cerrado, partiendo de una de ellas. El itinerario se calcula de
la forma habitual " debe
enla!arse con la red geodsica. *i se dispone de equipos
suficientemente precisos, el
enlace tambin puede hacerse determinando las coordenadas de las
bocas mediante
5(*.
6omo resultado de este trabajo, dispondremos de las coordenadas
de los puntos de
ataque medidas conjuntamente " relacionadas entre s, lo que nos
permitir acometer
la e#cavacin del tnel con las debidas garantas de precisin.
PERFIL POR MONTERA
El tra!ado del perfil longitudinal del terreno, o perfil por
montera, se puede obtener
del levantamiento topogrfico de e#terior, marcando sobre el
plano el tra!ado
previsto para el tnel. +o obstante, es recomendable comprobar en
e#terior la
direccin de la e#cavacin, reali!ando 0si las condiciones del
terreno lo permiten4
la operacin denominada paso de lnea por montera.
(ara ello, " suponiendo el caso ms sencillo de un tnel de
tra!ado recto, se
establecer un itinerario de e#terior encuadrado comen!ando por
una de las bocas "
acabando en la otra. $odas las estaciones estarn situadas en el
plano vertical que
contiene al eje del tnel ", por tanto, las pro"ecciones
hori!ontales de todos los
tramos del itinerario estarn alineadas " sus acimutes coincidirn
con el de la
alineacin que forman las dos bocas. %na ve! comprobado que los
errores son
inferiores a la tolerancia fijada, podemos emplear este
itinerario para situar una serie
de referencias que se emplearn posteriormente para el replanteo
de la e#cavacin. El
itinerario nos permitir tambin situar planimtricamente posibles
puntos de ataque
adicionales 0po!os4 que no hubieran sido enla!ados previamente
con las otras bocas.
*i el tnel fuese en curva, o una combinacin de tramos rectos "
curvos, se
replantean sobre el terreno las tra!as de las distintas
alineaciones que lo forman ", acontinuacin, se reali!a el
itinerario de e#terior siguiendo estas tra!as.
BRIGADA N 01
TOPOGRAFIA DE TUNELES
-
7/25/2019 Informe de Topografia Tunel
5/6
SENCICO
TOPOGRAFIA
NIVELACIN ENTRE BOCAS
El enlace entre bocas tambin debe hacerse altimtricamente. Lo ms
recomendable
es establecer una nivelacin geomtrica de precisin, a partir de
un punto de la red de
nivelacin de alta precisin 0+(4. Los itinerarios de nivelacin
deben ser cerrados "
servirn para calcular la coordenada 7 de todos los puntos de
ataque de la obra,
inclu"endo po!os " rampas si los hubiese.
REPLANTEO DEL EJE DEL TNEL
%na ve! reali!ados los trabajos de enlace entre bocas " el paso
por montera, " antes
de comen!ar la e#cavacin, se marca, siguiendo la alineacin del
eje del tnel, un
mnimo de tres puntos en cada uno de los e#tremos. Estas
referencias se eligen de
forma que no se vean afectadas por los trabajos de e#cavacin "
se se&alan de forma
permanente.
Estacionando un instrumento topogrfico en el punto central "
visando al siguiente,
tendremos materiali!ada la alineacin inicial del tnel " podremos
comen!ar el
replanteo del eje. El tercer punto nos servir como
comprobacin.
(or ra!ones prcticas, especialmente la visibilidad, el replanteo
en altimetra suele
hacerse marcando una rasante sobreelevada una magnitud constante
01 a 1,8m4
respecto a la altitud del piso terico del tnel. Esta rasante
puede se&ali!arse
mediante una cuerda hori!ontal tendida entre los hastiales.
*i la e#cavacin se reali!a tambin a partir de un po!o intermedio
la operacin es
ms complicada. Las coordenadas de la boca del po!o se habrn
determinado con
precisin, comprobando que se sita en la vertical de la rasante
del tnel "enla!ndola planimtrica " altimtricamente con las bocas
e#tremas del tnel. El
po!o se e#cava hasta la profundidad apropiada, comprobndola
mediante las tcnicas
de medicin que se e#plicaron.
(ara poder replantear la e#cavacin que se reali!a desde el fondo
del po!o debemos
transmitir la orientacin al interior. (ara ello se emplearn los
mtodos descritos en
8.9. La precisin que pueden proporcionar algunos de estos mtodos
es limitada, por
lo que deben emplearse con las debidas precauciones. Las mismas
consideraciones
BRIGADA N 01
TOPOGRAFIA DE TUNELES
-
7/25/2019 Informe de Topografia Tunel
6/6
SENCICO
TOPOGRAFIA
valen para el caso de que el ataque se realice a partir de
rampas intermedias. Los
clculos necesarios para pro"ectar la labor au#iliar " reali!ar
el replanteo se
e#plicaron en el captulo .
POR FOTOGRAMETRA TERRESTRE.
El tra!ado completo puede obtenerse a partir de fotos del
perfil, materiali!ado por un
pro"ector lser que se estaciona en un punto del mismo. En
algunos casos se emplea
una sola fotografa, tomada en la direccin del eje " con la cmara
situada,
apro#imadamente, en el punto central del tnel para que la
perspectiva cnica
fotogrfica se apro#ime a una pro"eccin ortogonal. (ara dar
escala a la imagen se
sita, en el plano del perfil, un tringulo equiltero de 1m de
lado.
;tras veces se toman " se restitu"en pares fotogramtricos,
situando previamente, en
el plano del perfil, un mnimo de cuatro puntos conocidos " bien
distribuidos.
Estos puntos deben aparecer bien definidos en los fotogramas "
pueden
materiali!arse mediante miras, placas reflectantes, etc.
BRIGADA N 01
TOPOGRAFIA DE TUNELES
