apoyo en el desarrollo de estudios topogrÁficos...
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APOYO EN EL DESARROLLO DE ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
PARA LA REHABILITACIÓN DE 64 CIV EN LA LOCALIDAD DE
ENGATIVÁ.
JOHAN SEBASTIAN HERNANDEZ VALENCIA
20151031040
Universidad Distrital Francisco José De Caldas
Facultad De Medio Ambiente Y Recursos Naturales.
Tecnología En topografía
Bogotá
2018
Apoyo En El Desarrollo De Estudios Topográficos Para La
Rehabilitación De 64 CIV En La Localidad De Engativá.
Johan Sebastian Hernandez Valencia
20151031040
Trabajo de Grado para obtener el título de tecnólogo en topografía
Docente director
Ruby Stella Pardo Pinzón
Ingeniera Topográfica
Universidad Distrital Francisco José De Caldas
Facultad De Medio Ambiente Y Recursos Naturales.
Tecnología En topografía
Bogotá
2018
Tabla de contenido.
OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 5
OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................... 5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................................... 5
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 6
1. MARCO GEOGRÁFICO ......................................................................................................... 7
1.1. Límites ................................................................................................................................ 7
2. MARCO CONCEPTUAL ........................................................................................................ 8
2.1. NOMENCLATURA VIAL ............................................................................................... 8
2.2. ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS ....................................................................................... 9
2.2.1. Materialización de vértices. ...................................................................................... 9
2.2.2. Levantamiento topográfico. .................................................................................... 10
2.2.3. Posicionamiento GPS. ............................................................................................. 10
2.2.3.1. Método estático. ................................................................................................... 11
2.2.4. Nivelación Geométrica. ........................................................................................... 12
2.2.4.1. Ajuste de una nivelación. ..................................................................................... 12
2.3. MANTENIMIENTO VIAL ............................................................................................ 13
2.3.1. Importancia de la Rehabilitación y Mantenimiento de vías urbanas. .................... 16
2.3.2. Mantenimiento. ........................................................................................................ 18
2.3.2.1. Mantenimiento Rutinario ................................................................................... 18
2.3.2.2. Mantenimiento Periódico.................................................................................... 19
2.3.2.3. Rehabilitación. ..................................................................................................... 19
2.4. Plan de desarrollo localidad de Engativá, sección movilidad. ..................................... 20
3. MARCO METODOLÓGICO. ............................................................................................... 21
3.1. Fase 1: Materialización De Vértices .............................................................................. 21
3.2. Fase 2: Nivelación Geométrica ....................................................................................... 25
3.3. Fase 3: Posicionamiento GNSS ...................................................................................... 27
3.4. Fase 4: Levantamiento topográfico................................................................................ 29
3.5. Cronograma de Actividades en el periodo de la pasantía. .......................................... 30
4. RESULTADOS. ....................................................................................................................... 31
ANÁLISIS DE RESULTADOS. .................................................................................................... 33
CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 35
RECOMENDACIONES. ................................................................................................................ 36
REFERENCIAS .............................................................................................................................. 37
Tabla de Ilustraciones.
Ilustración 1 Localidad de Engativá ............................................................................................ 7
Ilustración 2 Metodología GNSS GPS en función del trabajo a realizar ............................... 11
Ilustración 3 Posicionamiento Diferencial ................................................................................ 12
Ilustración 4 Esquema de deterioro del pavimento en el tiempo ............................................ 17
Ilustración 5 Costo de mantenimiento de la Malla Vial ........................................................... 17
Ilustración 6 Puntos Materializados Con Placas y Tornillos................................................... 21
Ilustración 7 Códigos de Identificación Vial ............................................................................. 22
Ilustración 8 Puntos Materializados Con Placas ...................................................................... 23
Ilustración 9 puntos Materializados Con Tornillos .................................................................. 23
Ilustración 10 Proceso de Materialización de Placas (Registro Fotográfico)......................... 24
Ilustración 11 Proceso de Materialización de Tornillos (Registro Fotográfico) ................... 24
Ilustración 12 Rutas de Nivelación ............................................................................................ 26
Ilustración 13 Ejemplo Nivelación ............................................................................................. 26
Ilustración 14 Nivelación Geométrica (Registro Fotográfico)................................................. 27
Ilustración 15 Bases Posicionamiento ........................................................................................ 28
Ilustración 16 Posicionamiento GPS (Registro Fotográfico) ................................................... 29
Ilustración 17 Levantamiento Topográfico (Registro Fotográfico) ........................................ 30
Tabla de Tablas.
Tabla 1 Tipos de Intervención.................................................................................................... 20
Tabla 2 Metas e indicadores Plan Bogotá Mejor para todos................................................... 20
Tabla 3 Cronograma de Actividades ......................................................................................... 30
Tabla 4 Nivelación Geométrica .................................................................................................. 31
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Realizar las distintas actividades de campo correspondientes a procedimientos topográficos
para la rehabilitación de 64 CIV (códigos de identificación vial) correspondientes a 4 Km de
vía urbana en la localidad de Engativá, en la ciudad de Bogotá, aplicando los métodos,
procedimientos, conocimientos y habilidades adquiridos en la carrera de formación.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Aplicar los conocimientos adquiridos en la carrera profesional de tecnología en
topografía en prácticas laborales, desempeñando diferentes funciones asignadas
durante el periodo en que se desarrollen las pasantías.
• Adquirir las mayores destrezas y habilidades en el manejo de equipos topográficos y
labor de trabajo de campo asignado, aplicando las metodologías y procesos realizados
en la empresa en la que se desarrollan las pasantías.
• Identificar los procesos topográficos en el trabajo de campo para la rehabilitación de
64 CIV (código de identificación vial) en la localidad de Bogotá.
INTRODUCCIÓN
Actualmente la ciudad de Bogotá tiene un déficit de malla vial urbana local que según la UMV
(Unidad de Mantenimiento Vial) el 37% de la malla vial urbana local Urbana se encuentra en mal
estado, el 24% en regular y el 39% en buen estado, el mal estado de la malla vial local genera un
sin número de problemas económicos y sociales sobre todo cuando se encuentran en sectores de
alto potencial productivo, además según lo asegura la UMV las localidades en las cuales se
encuentre en peor estado la malla vial son las que se encuentran en las zonas periféricas de la
ciudad, y en la mayoría de los casos se encuentran varias industrias y comercios que se ven
directamente afectados por el mal estado de la malla vial local (Álvaro Reyes Sandoval, 2018).
Una de las localidades periféricas de la ciudad es la localidad de Engativá, por lo cual la alcaldía
local de Engativá se está empeñando en realizar el mantenimiento y rehabilitación de vías que se
encuentran en mal estado, o que nunca fueron intervenidas, el mantenimiento y rehabilitación de
vías es un elemento muy importante que incide directamente en el desarrollo social y económico
de las personas que habitan en la zona donde se realizara el mantenimiento o rehabilitación.
La alcaldía local de Engativá a través de la empresa TMA ingeniería SAS adelanta los estudios
topográficos para 4 Km aproximados de vías urbanas, distribuidos en 64 CIV en la localidad de
Engativá. Es en este punto donde la topografía tiene uno de sus principales campos de acción, en
la toma de información de las vías de carácter prioritario para la alcaldía, con el propósito de
realizar el diseño más conveniente. La labor de apoyo en esta pasantía tiene como objetivo que el
estudiante ponga en práctica los conocimientos y destrezas adquiridas durante la carreta profesional
de tecnología en topografía, además de brindar experiencia laboral, y la preparación del pasante en
el campo laboral de su futura profesión.
1. MARCO GEOGRÁFICO
La labor de apoyo en la pasantía se desarrolló en la localidad de Engativá, al Occidente de la
ciudad de Bogotá, es la localidad No 10, y entre sus habitantes predomina la clase media
baja, la clase baja se ubica principalmente en las periferias de la localidad hacia los humedales
juan amarrillo y Tibabuyes.
Los estudios topográficos se realizaron principalmente en las zonas periféricas de la
localidad, debido a que son las que peor estado la malla vial local presentan. En la ilustración
1 se encuentra la zona de la localidad de Engativá.
Ilustración 1 Localidad de Engativá Fuente: Google Maps
1.1. Límites
• Norte: Humedal Juan Amarillo, con la localidad de Suba.
• Sur: Avenida El Dorado, con la localidad de Fontibón.
• Este: Avenida Carrera 68, con las localidades de Barrios Unidos y Teusaquillo.
• Oeste: Río Bogotá, con los municipio de Funza y Mosquera.
2. MARCO CONCEPTUAL
2.1. NOMENCLATURA VIAL
La nomenclatura Vial urbana es un elemento fundamental que permite la
planificación y desarrollo de la ciudad, ya que facilita la ubicación de predios y vías urbanas
a partir del uso del modelo de ejes estructurantes de nomenclatura vial que reorientan y
facilitan la asignación de nomenclatura al contexto de la ciudad (Unidad Administrativa
Especial de Catastro Distrital, s. f.-b).
La nomenclatura vial está diseñada para:
• Orientación espacial.
• Permitir la identificación de predios por parte de las autoridades.
• Debe garantizar universalidad, unicidad y no repetición.
• Debe ser flexible y expandible.
• Debe ser clara y auto contenida.
La nomenclatura vial está concebida junto con los códigos de identificación vial (CIV); un
código de identificación vial corresponde a la identificación alfanumérica que se da a cada
segmento vial por el Instituto de Desarrollo Urbano – IDU. (Unidad De Mantenimiento Vial,
s. f.) cada código de identificación vial corresponde a un segmento vial, que según el sistema
de administración de vías urbanas segmento o cuadra se define como aquella parte de la vía
con longitud variable delimitada por dos intersecciones.
La Nomenclatura Vial es el conjunto de caracteres alfanuméricos que se emplean para
identificar una vía; se compone de la nomenclatura de la vía principal y el nombre común, el
cual es asignado por el Concejo de Bogotá para aquellas vías que determine a través de
acuerdo (Unidad Administrativa Especial de Catastro Distrital, s. f.-a).
2.2. ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
Según AJ Topógrafos (2017) Un estudio topográfico es el conjunto de labores realizadas
sobre un terreno con equipos de precisión para obtener una representación gráfica o plano.
Una vez obtenidos los resultados de los estudios topográficos estos resultan muy útiles para
cualquier obra que se vaya a realizar sobre la zona de estudio. De esta forma se puede conocer
la posición exacta de los puntos sobre la superficie. Los estudios Topográficos son el
principio de una serie de etapas básicas para la realización de un proyecto ingenieril,
sirviendo como punto de partida para cualquier proyecto.
Un estudio topográfico como mínimo debe abarcar los siguientes procesos:
2.2.1. Materialización de vértices.
Un vértice o punto geodésico es un punto de fácil identificación, que indica una
posición geográfica exacta, que tienen diferentes usos, como la elaboración de mapas
topográficos. Los cuales se ubican por lo general en parejas en áreas con buena visibilidad,
con el propósito de que uno sirva como señal de azimut del otro. Por lo general se distribuyen
a lo largo de una zona de interés de la forma más regular posible. Mediante técnicas de
posicionamiento satelital se determinan las coordenadas precisas de dichos puntos, a los que
se denominan vértices geodésicos, los cuales pasan a ser debidamente materializados usando
materiales que resistirán el paso del tiempo prolongando así la vida útil de la red (AristaSur,
2016).
El uso de las redes geodésicas se encuentra en diversas disciplinas tanto científicas como
técnicas de todo tipo. Es así que resultan de vital importancia tanto para estudios geodésicos
como para el planteamiento, diseño y ejecución de cualquier tipo de infraestructuras
(Isatechcorp, s. f.).
2.2.2. Levantamiento topográfico.
Un levantamiento topográfico es la utilización de principios y procedimientos que
tienen como objetivo realizar una representación gráfica precisa de la superficie terrestre con
sus formas y detalles. El levantamiento topográfico consiste en realizar una representación
detallada de un lugar determinado. En otras palabras, el levantamiento topográfico es la
primera fase del estudio técnico y descriptivo de un terreno (Certicalia, s. f.)
2.2.3. Posicionamiento GPS.
Se entiende por Sistemas Globales de Posicionamiento (GNSS) a sistemas de
navegación basado en satélites emisores de radiofrecuencias, que proporcionan un marco de
referencia espaciotemporal con cobertura global, independiente de las condiciones
atmosféricas, de forma continua en cualquier lugar de la Tierra, y disponible para cualquier
número de usuarios. Los sistemas GNSS permiten realizar el posicionamiento con distintos
métodos de acuerdo a la instrumentación utilizada, la exigencia de precisión o la técnica
de procesamiento los cuales se pueden ver en la ilustración 2 (LABORATORIO DE
ASTRONOMÍA, s. f.).
2.2.3.1. Método estático.
El método estático realiza mediciones de diferencias de fase de dos o más receptores
que simultáneamente rastrean varios satélites comunes, una de los cuales reciben
datos desde una posición conocida o Base y los otros se sitúan en los puntos cuyas
coordenadas se necesitan conocer. Las diferencias de mediciones de fase de las
señales satelitales minimizan los errores, obteniendo un levantamiento de gran
precisión. El posicionamiento estático es el más confiable de todos los métodos de
levantamiento, con este se puede llegar a obtener una precisión de 5 mm en 1 ppm
(partes por millón de unidad) en la medida de una línea base utilizando receptores.
Utilizando este método El receptor/es permanece quieto durante un intervalo de
tiempo, para obtener información redundante Como se ve en la ilustración 3
(Anonimo, s.f.).
Ilustración 2 Metodología GNSS GPS en función del trabajo a realizar Fuente: Natalia Garrido Villen, 2016
Ilustración 3 Posicionamiento Diferencial Fuente IGAC
2.2.4. Nivelación Geométrica.
La nivelación geométrica es un método de obtención de desniveles entre dos puntos,
que utiliza visuales horizontales. Los equipos que se emplean son los niveles de precisión.
Aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones las
denominamos nivelaciones compuestas. Los métodos de nivelación nos dan diferencias de
nivel. Para obtener altitudes, cotas absolutas, habría que referir aquellos resultados al nivel
medio del mar en un punto, que en Colombia están referidos a la red geodésica magna
Sistema de Referencia Geocéntrico para Las Américas SIRGAS del Instituto Geográfico
Agustín Codazzi IGAC (Farjas, s. f.).
2.2.4.1. Ajuste de una nivelación.
En un circuito cerrado de nivelación es decir cuando la nivelación regresa al punto de
partida, o cuando va de un punto de cota conocida a otro punto de cota conocida hay
necesidad de repartir el error de cierre, debido a pequeños errores cometidos durante
la nivelación la cota calculada del punto final no coincide exactamente con el valor
que se conoce. Como los principales errores en nivelación son accidentales, el error
probable tiende a variar proporcionalmente a la raíz cuadrada del número de puntos
de cambio. Suponiendo igual número por kilómetro, entonces el error probable varia
como la raíz cuadrada del número de kilómetros (Torres & villate, s. f.).
2.3. MANTENIMIENTO VIAL
Las vías de la red urbana de toda ciudad representan la parte más importante de las
inversiones en infraestructura del transporte y es el activo físico de mayor cuantía para la
ciudad e incluso para el país. Por lo tanto, las decisiones respecto al mantenimiento,
rehabilitación y reconstrucción de las vías no sólo tienen incidencia en la parte económica
sino también en el fortalecimiento del patrimonio de la ciudad. (cia T&M & TECHNOLOGY
AND MANAGEMENT LTD, s. f.)
Según Troncoso (2011) Las vías en general se deterioran progresivamente debido a las
condiciones de tráfico y condiciones atmosféricas. Igualmente, la falta de planes de
mantenimiento y conservación adecuados, aceleran estos procesos de deterioro. Desde el
punto de vista de tráfico, el aumento de las cargas máximas permitidas en los vehículos de
carga produce mayor daño en las estructuras de pavimento reduciendo la vida útil. Esto
incrementa los niveles de intervención de mantenimiento rutinario, refuerzos y rehabilitación
parcial o total de las estructuras de pavimento.
Con el propósito que los usuarios interpreten que las acciones de mantenimiento y
conservación de las vías se deben realizar pensando en una adecuada serviciabilidad y para
un período de tiempo determinado.
Según el Sistema de Administración de Vías (SAVU)1 se debe pensar esencialmente en que,
cuando y cuanto se debe invertir en los pavimentos de la red vial bajo un presupuesto
limitado; que hacer, significa identificar los tramos que según su nivel de servicio deben
rehabilitarse; cuando, significa definir las prioridades y el momento de realizar las
inversiones en cada tramo; si se cuenta con presupuesto limitado es de vital importancia
determinar cuánto cuesta, significa conocer el presupuesto de los trabajos o tratamientos que
deben realizarse. Para lo cual se deben realizar las etapas que se contemplan a continuación:
Recopilación de Información: La información debe ser recopilada para cada
segmento o cuadra y debe contemplar datos relacionados a las características generales de la
vía, como su condición superficial; ancho de calzada, número de carriles, ancho de los
andenes, separadores, existencia de bahías de estacionamiento sobre la vía, la señalización
existente, y elementos vitales de la vía como por ejemplo drenajes o sumideros,
características estructurales y datos de tránsito.
Con el propósito de generar el inventario de la red vial urbana de la ciudad en el cual se
encuentre toda la información en lo que respecta a las características físicas y estado de cada
segmento vial. En los cuales se debe tener en cuenta las características generales de la vía
mencionadas anteriormente.
Construcción de una Base de Datos. A partir de la información recopilada se debe
crear la base de datos, con la correspondiente información recolectada de cada segmento de
la red vial inventariada. toda la información recopilada y procesada integra una gran base de
1 El Sistema de Administración de Vías Urbanas (S.A.V.U) que incluye Inventario, Mantenimiento y
Rehabilitación para la red urbana ha sido desarrollado por la Compañía TNM- Technology and
Management en la ciudad de Bogotá.
datos con la información correspondiente a cada segmento o cuadra, el inventario de la ciudad
cuenta con una longitud de 5.500 km/calzada aproximadamente. El sistema como tal, más
allá de establecer criterios de gestión y mantenimiento, es una herramienta que permite de
manera ágil realizar la visualización de la información general de cada vía; con lo cual se
satisface no solo al área de planificación del Distrito, sino también, a otras áreas como el
departamento técnico, de diseño, de seguridad vial, etc.; ya que se provee datos específicos
para las necesidades de cada uno de los departamentos.
Procesamiento de la Información. Una vez alimentada y procesada la base de datos,
se puede generar el estado actual de la red y calcular un plan de trabajo e inversión para la
mejor alternativa de mantenimiento o rehabilitación. Posteriormente se presenta un
presupuesto con la cantidad de actividades a ejecutar para mantener la red a un nivel de
servicio mínimo aceptable. Una vez procesada la información recopilada en campo, se debe
determinar los distintos índices que caracterizan y evalúan la condición estructural y
funcional de cada uno de los segmentos que conforman la red vial urbana. Estos índices
calculados forman parte de la base de datos que incluye la información de inventario, esta a
su vez alimenta los sistemas de administración.
Análisis de resultados. A través de diferentes reportes se puede identificar los
segmentos prioritarios y se puede evaluar visualmente la distribución de los resultados e
inventario. Adicionalmente determina la mejor alternativa de intervención por segmento, con
el objeto de alcanzar anualmente, niveles de condición de pavimento en términos promedio,
los cuales se han predeterminado para la red urbana a gestionar (cia T&M & TECHNOLOGY
AND MANAGEMENT LTD, s. f.).
2.3.1. Importancia de la Rehabilitación y Mantenimiento de vías urbanas.
El deterioro gradual de la malla vial local afecta principalmente a la población en la
medida en que obstaculiza la movilidad desde y hacia su vivienda, y en la comunicación con
su entorno cercano, por las afectaciones al tráfico, daño a los vehículos, y accidentes,
disminuyendo la calidad de vida de los ciudadanos además afecta directamente la
productividad urbana.
Si bien Bogotá en los últimos años ha mejorado parcialmente el estado de la malla vial urbana
local, aun es insuficiente. Según la UMV (2012) La vida útil de una vía se estima en 20 años,
debido al deterioro producido por factores ambientales, tales como la lluvia y al tránsito de
vehículos y en relación directa a la frecuencia de uso de la vía y al peso soportado por la
misma. pero transcurrido dicho período si no se ejecuta el mantenimiento correspondiente la
única opción para devolver el nivel de servicio de la vía será la rehabilitación, como se
aprecia en la ilustración 4 una vez pasada la etapa crítica en el estado de la malla vial urbana
se acelera el deterioro por diferentes factores principalmente medioambientales.
Adicionalmente, como se aprecia en la ilustración 5 al ejecutar el mantenimiento se puede
aumentar la vida útil de la malla vial, hasta sus niveles iniciales, sin embargo, si no se toman
las acciones correspondientes como el mantenimiento rutinario o periódico, con el paso del
tiempo el costo del mantenimiento aumenta a medida que el deterioro es mayor, esta relación
entre deterioro y costo se puede apreciar en la ilustración 5. Es decir que si no se realiza el
mantenimiento adecuado, recuperar el nivel de servicio de una vía se vuelve
considerablemente más costos (UMV, 2012).
Ilustración 5 Costo de mantenimiento de la Malla Vial, Fuente: IDU (2007)
Las alcaldías locales son las responsables de efectuar la construcción y mantenimiento de las
obras y proyectos locales como: Vías, zonas verdes, parques locales, redes locales de
distribución de energía eléctrica, acueducto, alcantarillado y teléfonos, servicios de salud,
ancianatos, centros de asistencia social, plazas de mercado, instalaciones deportivas, centros
culturales, salones comunales y centros educativos, así como el mantenimiento de los
circuitos que soportan rutas de transporte público.
Las intervenciones las realizan las alcaldías locales a través de la Unidad Administrativa
Especial de Rehabilitación y Mantenimiento Vial, el mantenimiento rutinario, el
Ilustración 4 Esquema de deterioro del pavimento en el tiempo, Fuente: Hernan de Solminihac. (2001) Gestión de Infraestructura vial.
mantenimiento periódico y la rehabilitación se realizan de acuerdo con los segmentos
priorizados en la vigencia del plan de desarrollo local de cada localidad. Los segmentos se
priorizan a partir de la identificación de los segmentos viales de la malla vial local o
intermedia con rutas de transporte público que requieren actividades de mantenimiento o
rehabilitación, excluyendo los segmentos viales que reporten reservas o pólizas en el Sistema
de Información Geográfica del Instituto de Desarrollo Urbano IDU (SIGIDU). En la
inspección visual, se evalúan los criterios técnicos de accesibilidad, conectividad y movilidad
para su inclusión en los programas de mantenimiento y/o rehabilitación que adelante la
entidad. El consolidado de los segmentos viales priorizados se encuentran especificados en
el plan de desarrollo de cada localidad. (Unidad De Mantenimiento Vial - UMV, s. f.)
2.3.2. Mantenimiento.
Como se puede ver en la tabla 1, el mantenimiento de la malla vial urbana se divide
en dos tipos, los cuales se determinan a partir de mantenimientos necesarios en el segmento
vial; a continuación, se detallan los elementos que contempla el mantenimiento y
rehabilitación de vías.
2.3.2.1.Mantenimiento Rutinario
El mantenimiento rutinario corresponde al Conjunto de actividades enfocadas
a lograr el cumplimiento de la vida útil de la estructura, considerada como una
práctica preventiva. Esta por lo general corresponden a limpieza de sumideros, pozos,
sello de fisuras, Limpieza y sello de juntas. Según la Unidad De Mantenimiento Vial
- UMV. (s. f.) el tiempo estimado para la ejecución de este tipo de actividades en
pavimento flexible es de aproximadamente un (1) día y en pavimento rígido está entre
2 - 3 días.
2.3.2.2.Mantenimiento Periódico
El mantenimiento periódico comprende el grupo de actividades superficiales
que no comprometen masivamente las capas inferiores de la estructura del pavimento,
tendientes a lograr que se alcance el período de diseño o vida útil, conservando su
condición de servicio. Constituyéndose así en una práctica preventiva o correctiva.
Comprende las actividades de Parcheo, Bacheo, Colocación de capas asfálticas no
estructurales, Reconstrucción o reparación de losas. Según Unidad De Mantenimiento
Vial - UMV. (s. f.) El tiempo estimado para la ejecución de estas actividades en
pavimento flexible es de dos (2) días para el caso de parcheo, (3) días para los bacheos
y entre 3 - 7 días para los cambios de carpeta. El mantenimiento en pavimento rígido
(losas de concreto) está entre 3 - 4 días según la cantidad de losas a intervenir.
2.3.2.3. Rehabilitación.
La rehabilitación corresponde al conjunto de medidas que se aplican con el fin
de recuperar la capacidad estructural del pavimento. Algunas implican el retiro de
parte de la estructura existente para colocar posteriormente el refuerzo y otras buscan
aprovechar las condiciones superficiales existentes del pavimento. Normalmente, van
asociados a la ampliación de los períodos de vida útil en su detalle, se debe hacer
Estudios y Diseños. Según Unidad De Mantenimiento Vial - UMV. (s. f.) El tiempo
estimado para la ejecución de las actividades puede variar entre 4 semanas en el caso
que no se requiera la renovación de las redes por parte de la Empresa de Acueducto
y Alcantarillado de Bogotá-EAB y entre 4 - 8 semanas si se requiere el reemplazo de
estas.
2.4. Plan de desarrollo localidad de Engativá, sección movilidad.
El plan de desarrollo local de la alcaldía de Engativá pretende mejorar la calidad de vida de
los habitantes de la localidad, y uno de los factores que permitirá lograrlo es el articulo 14:
movilidad mejor para todos, este plan se encuentra materializado en las metas del plan de
desarrollo para el programa mejor movilidad para todos en la tabla 2, este plan pretende
mejorar la movilidad mediante la construcción y la realización de acciones de mejoramiento
y mantenimiento de la malla vial. (Alcaldía Local De Engativá, 2017)
Tabla 1 Tipos de Intervención, Fuente: UMV
Tabla 2 Metas e indicadores Plan Bogotá Mejor para todos Fuente: Alcaldía Local de Engativá.
3. MARCO METODOLÓGICO.
El proceso metodológico para el desarrollo de la pasantía se realizó en el marco del plan de
desarrollo de la alcaldía local de Engativá, el proceso realizado mediante la empresa TMA
ingeniería, consiste en la elaboración de los estudios topográficos, este proceso se desarrolló
en las siguientes fases:
3.1. Fase 1: Materialización De Vértices
El primer proceso realizado fue la Materialización de vértices o puntos de apoyo; la
materialización de los puntos de apoyo se ejecutó con placas de aluminio y tornillos,
dependiendo de las características de cada CIV. Cada punto de apoyo debe estar
correctamente materializado permitiendo la identificación del punto en campo, además debe
contar con una nomenclatura consecutiva, independiente para los puntos materializados con
tornillos y placas. Los tornillos son identificados con el nombre de “GP” y las placas con el
Ilustración 6 Puntos Materializados Con Placas y Tornillos
nombre de “GPS”; todos los puntos materializados se encuentran incrustados en zonas duras.
Adicionalmente Cada punto GPS debe ir acompañado por 4 referencias, y cada tornillo de 2
referencias.
En la ilustración 6 se pueden apreciar todos los puntos materializados con tornillos y placas
de aluminio. Dependiendo de las características del segmento vial, se procedía a incrustar en
las zonas duras un tornillo o una placa, por lo general las placas se incrustan en los segmentos
viales en los cuales la distancia es mayor a 100 metros permitiendo mantener la precisión de
los levantamientos topográficos. En total se materializaron 62 puntos o vértices, de los cuales
42 fueron materializados con tornillos y 24 con placas de aluminio.
La ubicación de los puntos materializados se realizó a partir de la identificación de los 64
CIV a los cuales se les necesitaba realizar el estudio topográfico, por lo general los puntos
materializados se ubican en parejas en zonas con buena visibilidad, con el propósito de que
uno sirva como señal de azimut del otro. Los CIV a los que se les realizaron los estudios
Ilustración 7 Códigos de Identificación Vial
topográficos se encuentran en la ilustración 7. En la ilustración 8 se encuentran los puntos
materializados con placas y en la ilustración 9 los puntos materializados con tornillos.
Ilustración 8 Puntos Materializados Con Placas
Ilustración 9 puntos Materializados Con Tornillos
la materialización de vértices es la primera etapa del proyecto, en la cual aparte de incrustar
los puntos, se realiza el primer reconocimiento de campo, y el primer contacto con la
comunidad que se verá beneficiada con el proyecto.
Ilustración 11 Proceso de Materialización de Tornillos (Registro Fotográfico)
Ilustración 10 Proceso de Materialización de Placas (Registro Fotográfico)
Antes de realizar la materialización de los puntos, ya sean placas o tornillos, siempre se debe
buscar que el par de puntos materializados tenga buena visual, con el fin de que la visual
entre puntos no se pierda en ningún momento, además de esto se debe tener en cuenta las
características del segmento vial para los futuros procedimientos de los estudios topográficos,
como por ejemplo la altura de los edificios que se encuentran cerca de los puntos
materializados, debido a que estos factores afectan la recepción de los dispositivos GPS, o
que desde los puntos materializados se pueda radiar la mayor cantidad de puntos posibles
para el levantamiento topográfico. después de verificar estos factores, se procede a realizar
la incrustación de las placas como se ve en la ilustración 10 o de los tornillos como se ve en
la ilustración 11, en el caso de las placas la materialización es más tediosa, ya que se debe
adherir a la zona dura con cemento, y posteriormente en ambos casos se debe realizar una
buena demarcación de los puntos con pintura de aceite, para garantizar su duración durante
todo el proyecto.
3.2. Fase 2: Nivelación Geométrica
El siguiente proceso es la Nivelación Geométrica de precisión, esta se realiza partiendo de
las placas certificadas por el IGAC los cuales se pueden observar en la ilustración 12,
partiendo de estos puntos se extiende una red a lo largo del proyecto, haciendo rutas que
permitieran pasar por el máximo número de puntos materializados posible, para
posteriormente realizar la correspondiente contra nivelación.
para el proceso de verificación de cierre entre la nivelación y la contra nivelación, se debe
obtener cierres menores a 2 milímetros en cada lectura, en total se realizaron 13 circuitos,
dando un total de 16.035 Km aproximadamente, los cuales fueron nivelados y contra
nivelados a partir de las placas certificadas del IGAC que se pueden identificar con color
verde en la ilustración 12 los puntos marcados con color amarillo no fueron encontrados,
para los 13 tramos de nivelación se realizaron un total de 135 cambios de nivelación.
Ilustración 13 Ejemplo Nivelación
Ilustración 12 Rutas de Nivelación
En la ilustración 13 se encuentra el tramo de nivelación más largo; con una longitud de 3.15
Km, en el que se les dio cota geométrica a 2 puntos materializados con Placas, y 9 puntos
materializados con Tornillos, para este traslado fue necesario usar 29 cambios de nivelación,
los cuales deben quedar adecuadamente demarcados para poder identificarlos al momento de
hacer la contra nivelación. Los tramos de nivelación fueron realizados con un nivel de
precisión óptico, de marca topcon AT-B debidamente calibrado, como se observa en los
registros fotográficos en la ilustración 14.
3.3. Fase 3: Posicionamiento GNSS
Después de la nivelación se procedió a hacer el Posicionamiento GNSS por el método
estático, con corrección diferencial, en el cual a partir de las estaciones de rastreo continuo
más cercanas llamadas: BOGT y BOGA se ubicaron dos puntos base como se ve en la
ilustración 15, las cuales a su vez sirvieron como bases para el posicionamiento de los puntos
GPS Y GP que también se pueden encontrar en la ilustración 15.
Ilustración 14 Nivelación Geométrica (Registro Fotográfico)
Al poner los receptores de GPS doble frecuencia en cada uno de los puntos base, se debe
verificar el estado de la batería, calidad de la señal y almacenamiento correcto de los datos;
posteriormente se llena el formato correspondiente para los posicionamientos.
Consecutivamente se procede a posicionar cada uno de los puntos materializados,
estableciendo un tiempo de sesión mínimo de 25 min + 5 min por Km desde la base al equipo
Rover.
Adicionalmente al momento de realizar la sección de posicionamiento en los puntos
materializados, se debe tener en cuenta la máscara de elevación que debe ser de 15º y el
GDOP debe ser inferior a 4. No todos los puntos materializados cumplen con los criterios
establecidos, por lo cual fue necesario darles coordenadas a algunos puntos materializados a
partir de puntos que, si cumplen con estos criterios, mediante poligonales cerradas.
Ilustración 15 Bases Posicionamiento
3.4. Fase 4: Levantamiento topográfico
La última fase es el Levantamiento Topográfico de Detalles, el cual se realiza con base en
los puntos GPS y GP materializados sobre la zona del proyecto en la fase 1, el levantamiento
topográfico consiste en la radiación de puntos de geometría de la vía, sardineles, paramentos,
postes, alcantarillas, árboles y en general, todos los detalles importantes para los estudios y
diseños.
Los diferentes levantamientos topográficos, se realizan por medio de radiaciones con
estación total desde un vértice o punto materializado con coordenadas conocidas, tomando
la información de los detalles que influyen en la zona del proyecto como se puede ver en el
registro topográfico de la ilustración 17. Por lo general estos levantamientos topográficos se
realizan a partir de los puntos materializados, pero en caso de que no se puedan radiar desde
estos los puntos importantes de la vía es necesario el uso de auxiliares, a los cuales se les dan
coordenadas desde los vértices materializados y previamente posicionados en la fase 3.
Ilustración 16 Posicionamiento GPS (Registro Fotográfico)
3.5. Cronograma de Actividades en el periodo de la pasantía.
La pasantía tuvo una duración de 192 horas, las cuales se realizaron en el periodo de
aproximadamente un mes, en la localidad de Engativá, como se puede ver en la tabla 3,
donde se encuentran el número de semana de cada mes y la actividad realizada en cada
semana.
Tabla 3 Cronograma de Actividades
Mes Abril Mayo
Actividad /Semana 1 2 3 4 1 2 3 4
Materialización de Vértices
Nivelación Geométrica
Posicionamiento GPS
Levantamiento Topográfico
Ilustración 17 Levantamiento Topográfico (Registro Fotográfico)
4. RESULTADOS.
Con base en la materialización de vértices se obtuvieron suficientes puntos materializados
para realizar los estudios topográficos de 64 CIV en la localidad de Engativá, permitiendo un
desarrollo ágil de todos los procesos realizados para los estudios topográficos. Los 62 puntos
materializados garantizan la duración de estos durante todo el proyecto ya que en caso de que
falte alguno, sería muy difícil realizar algún levantamiento topográfico, ya que no habría
señal de azimut.
La nivelación geométrica a partir de los puntos del IGAC garantizan una cota geométrica
para los puntos posicionados con GPS. Es bastante importante garantizar buena precisión en
la cota de cada punto materializado, ya que de ello depende el correcto resultado de los
estudios topográficos, a modo de ejemplo a continuación se presenta la nivelación geométrica
del tramo que va desde el punto con cota geométrica de IGAC 18 – BGT, hasta los puntos
GP 37 y 36, con una distancia de 2.15 km.
PUNTO VISTA (+) VISTA (-) DIF. ALT. PUNTO VISTA (+) VISTA (-) DIF. ALT. PROM CHEQUEO ESTADO COTA
18-BGT 1.036 0.000 18-BGT 0.959 0.000 0.0000 0.000 OK 2552.552
C92 1.214 1.408 -0.372 C92 1.329 1.264 0.370 -0.3710 -0.002 OK 2552.181
C93 1.669 1.577 -0.363 C93 1.629 1.656 0.365 -0.3640 0.002 OK 2551.817
C94 1.626 1.479 0.190 C94 1.466 1.477 -0.190 0.1900 0.000 OK 2552.007
C95 1.454 1.680 -0.054 C95 1.531 1.359 0.054 -0.0540 0.000 OK 2551.953
C96 1.452 1.606 -0.152 C96 1.513 1.463 0.154 -0.1530 0.002 OK 2551.800
C97 1.480 1.256 0.196 C97 1.267 1.420 -0.196 0.1960 0.000 OK 2551.996
C98 1.537 1.579 -0.099 C98 1.518 1.279 0.098 -0.0985 -0.001 OK 2551.898
C99 1.547 1.512 0.025 C99 1.256 1.147 -0.023 0.0240 0.002 OK 2551.922
C100 1.258 1.596 -0.049 C100 1.196 1.287 0.049 -0.0490 0.000 OK 2551.873
C101 1.433 1.302 -0.044 C101 1.332 1.395 0.045 -0.0445 0.001 OK 2551.828
C102 1.478 1.619 -0.186 C102 1.581 1.497 0.186 -0.1860 0.000 OK 2551.642
C103 1.482 1.937 -0.459 C103 1.957 1.499 0.460 -0.4595 0.001 OK 2551.183
C104 1.702 1.543 -0.061 C104 1.562 1.639 0.063 -0.0620 0.002 OK 2551.121
GP37 1.544 1.514 0.188 GP37 1.451 1.489 -0.188 0.1880 0.000 OK 2551.309
GP36 1.391 0.153 GP36 1.336 -0.153 0.1530 0.000 OK 2551.462
NIVELACION CONTRANIVELACION CHEQUEO
Tabla 4 Nivelación Geométrica
El posicionamiento de los puntos materializados fue una de las fases de los estudios
topográficos, que implico la coordinación de todas las personas que se encontraban haciendo
este procedimiento, ya que se tienen que coordinar los tiempos para hacer el posicionamiento
diferencial, este procedimiento duro alrededor de cuatro días, y como resultado se obtuvieron
todas las coordenadas de los puntos materializados en coordenadas MAGNA – SIRGAS, por
ser el datum geocéntrico para Colombia, lo cual garantiza precisión y universalidad de las
coordenadas obtenidas.
Como resultado de la pasantía, se adquirieron diferentes destrezas en el uso de equipos
topográficos, permitiendo optimizar tiempos y mejorar las precisiones al momento de tomar
las lecturas.
Otro aspecto que permitió optimizar tiempos y mejorar el desempeño de las diferentes
comisiones de topografía fue el uso de diferentes formatos, o carteras de campo previamente
establecidas por la empresa permitiendo un adecuado y rápido diligenciamiento de los
formatos, sumado al uso de códigos de identificación de puntos, lo cual aparte de optimizar
tiempos permite generar una interpretación clara y consistente de datos en la oficina,
convirtiendo los formatos en un elemento indispensable para los levantamientos
topográficos.
ANÁLISIS DE RESULTADOS.
Los resultados muestran que todas las fases de los estudios topográficos son igual de
importantes para garantizar buenos resultados de los estudios topográficos, pero de la
correcta materialización de los vértices depende que se los otros procesos se realicen de la
mejor manera.
La nivelación geométrica a partir de los puntos con cota geométrica del IGAC garantizan una
cota geométrica para los puntos posicionados con GPS, generando los mejores resultados
para los levantamientos topográficos, y el posterior modelo digital de terreno.
Uno de los factores que aumenta la productividad es la logística al momento de realizar los
posicionamientos, ya que se debe establecer un tiempo de rastreo entre las bases y los equipos
Rover, esto sumado a los horarios de iniciación de las bases. Hacen de gran importancia al
proceso de la logística, ya que de una buena logística depende la correcta optimización de
tiempos.
Todos los procedimientos requieren una buena precisión, y que se realicen en el menor
tiempo posible, esto permite optimizar de la mejor forma los procesos de los estudios
topográficos. Para lograr optimizar estos tiempos es necesario un buen manejo de los equipos
topográficos, así como su buen estado y adecuada calibración permite garantizar buenas
precisiones, esto permitió conseguir una mayor habilidad en el campo laboral, así como el
aprender nuevas metodologías para el desarrollo de los levantamientos topográficos.
Es de gran importancia diligenciar adecuadamente los formatos y carteras de campo, ya que
de ello depende que se identifique de una manera clara y consistente los datos recolectados
en campo, esto facilita mucho la interpretación de los datos recolectados, estos formatos son
la segunda fuente de información después de los archivos crudos, ya que permiten aclarar
dudas o inquietudes que existan sobre los datos recolectados en campo.
La seguridad industrial fue fundamental como requisito para el ingreso a las construcciones
y evidencio la repercusión de utilizar los elementos adecuados para la protección de los
trabajadores.
Todas las actividades estipuladas en el ante proyecto se llevaron a cabo, se tuvo un buen
desempeño en las actividades previamente planificadas. Estas actividades se desarrollaron
conforme a los trabajos topográficos que la empresa necesitara realizar, que con el apoyo del
personal con experiencia de la empresa se lograron sacar adelante, permitiendo cumplir con
los objetivos de la pasantía, los resultados que se obtuvieron fueron buenos, quedando
demostrado en las labores realizadas en campo para realizar los estudios topográficos.
CONCLUSIONES
• Las pasantías son un elemento muy importante para obtener experiencia laboral en el
campo de la topografía, ya que permitió aplicar y afianzar los conocimientos
adquiridos en la carrera universitaria.
• La topografía es uno de los factores que más influye en el desarrollo de cualquier obra
civil, puesto que sobre la topografía se realiza la base y control de cualquier obra, esto
permite el correcto desarrollo de todas las etapas de la obra civil.
• Garantizar la precisión y rigurosidad de los procesos de toma y validación de la
información es fundamental para lograr los mejores resultados en el proceso de los
estudios topográficos. Esto no solo depende del personal y los métodos, sino que
también influye en gran medida el estado y calibración de los equipos topográficos.
RECOMENDACIONES.
Al momento de culminar la pasantía se concluye que las pasantías son una buena opción para
desarrollar el trabajo de grado, ya que este tipo de oportunidades permiten formar al futuro
profesional en el campo laboral, aplicando las bases teórico-practicas adquiridas en la
universidad, las pasantías permiten conocer el campo profesional y generar la primera
experiencia laboral.
A través de la modalidad de pasantía se pueden afianzar los conocimientos teórico-prácticos
adquiridos en la universidad, consolidando los conocimientos en los diferentes métodos y
materiales fundamentales en el área de la topografía.
Es bastante importante entender la importancia de la seguridad industrial en la ejecución de
cualquier labor en el campo de trabajo, ya que se deben seguir correctamente los reglamentos
de seguridad y salud en el trabajo, fomentando el cuidado personal y un ambiente de trabajo
libre de accidentes laborales.
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