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5. ABSCISADO DEL EJE DE LA VIA
OBJETIVO Exponer como se marca el kilometraje en el proyecto de la via, es decir, referenciar el mismo, con el fin de facilitar localizaciones posteriores, conociendo con exactitud la longitud de la vía.
CONSIDERACIONES TERORICA
Abscisa de un punto:
Distancia de un punto al punto inicial medido sobre el eje o poligonal del proyecto.
Elementos de alineamiento:
Ilustración 1. Elementos de alineamiento horizontal
PI: Punto de intersección
PC: Punto de comienzo de la curva PT: Punto de terminación de la curva ∆: Angulo de intersección o deflexión [grados y minutos] R: Radio de la curva [metros] T: Tangente E: Externa CL: cuerda larga G: Grado de curvatura L: longitud de curva [metros] C: cuerda unitaria
Donde:
T =Rtan( ∆/2)
G=2 asen
L=C
( 2CR )
( G∆ )
CÁLCULO DE LAS DISTANCIAS ENTRE LOS PI Se emplea el método numérico (o retrospectivo) para hallar las distancias entre los PI y los ángulos de deflexión de la poligonal. Las mediciones de las coordenadas totales del punto inicial (Po), final (Pf) y de cada PI son basadas en las crucetas previamente marcadas en la copia heliográfica, para obtener las coordenadas parciales se calculan como la diferencia entre la coordenada total siguiente y la anterior.
Ilustración 2. Figura. Cálculo de coordenadas parciales de los Pi, PI y Pf.
Latitud parcial (1-2) = Latitud Total de P2 – Latitud Total de P1 Longitud parcial (1-2) = Longitud Total de P2 – Longitud Total de P1 Se hallan los rumbos, para hallar la dirección entre tangencias o Pies
Rumbo=tan −1
[
Longitud Parcial Latitud Parcial
]
Si la latitud parcial es positiva, el rumbo es norte en caso contrario, el rumbo es sur, así mismo, si la longitud parcial es positiva, el rumbo es este, negativo, es oeste. Con base en los rumbos, se calculan los azimuts de cada línea (de PI a PI) para hallar los ángulos de deflexión
Deflexión ( ∆ )= Azimut línea anterior −Azimut línea siguiente
Si |∆|< 180°; Deflexión = |∆|; si ∆ > 0 será izquierda, pero si ∆ < 0 será derecha.
Si |∆|> 180°; Deflexión = 360 - |∆|; si ∆ > 0 será derecha, pero si ∆ < 0 será izquierda.
Con las coordenadas parciales, se calcula la distancia entre Pi, PIes y Pf utilizando la formula indicada en la ilustración 2
d= √ ( Latitud parcial ) + ( Longitud parcial ) 2
2
Estac Distan Deflexión ión cia
Coordenada Coordenada Tangen s parciales s totales te Latit Longi Latit Longit Rumbo ud tud ud ud 1980 2026
Rumbo
Po 13°06'5 9''
52,880
N E
0,233
51,5
12
35°23'2 I 5''
PI1 292,85 1
22°16'2 N 5'' W
-0,410
271
129,60 0
16°07'3 N 9'' W
124, 5
0,289
286,56 6
3°36'05 ''
N E
59°14'3 2''
S E
38°30'0 2''
N E
-0,063
286
238,55 6
-1,680
-122
56,223
-0,795
-44
2427
1963
2713
1945
2591
2150
2547
2185
205
20°44'3 D 0''
PI5
1927
-18
124°21' D 33''
PI4
2302 ,5 36
19°43'4 I 4''
PI3
2038
-111
D 38°24'0 5''
PI2
2031 ,5
35
Pf Tabla %. Distancias, ángulos de deflexión y rumbos calculados.
ABSCISADO NUMERICO. Cálculo de las abscisas de los pc, pi y pt de cada una de las curvas, de la siguiente manera: Po: Km 67+00
Distanci ai Curva 1 PI1
Abs Po + d(0-1)
52,88
Ti
Li
Abscisa Km
52,88
PC1
Abs PI1 (teorico) - T1
PT1
Abs PC1 + L1
PI´1
Abs PT1 - T1
28,71
28,71
67+ Km 67+ Km 55,58 67+ Km 67+
24,17 79,75 51,03
Curva 2
PC2
Abs PI´1 + d(1292,8514 2) 98 Abs PI2 (teorico) - T2
PT2
Abs PC2 + L2
PI´2
Abs PT2 - T2
PI2
34,48
34,48
Km 67+ Km 67+ Km 66,32 67+ Km 67+
343,89 309,41 375,73 341,26
Curva 3
PC3
Abs PI´2 + d(2129,6003 3) 47 Abs PI3 (teorico) - T3
PT3
Abs PC3 + L3
PI´3
Abs PT3 - T3
PI3
17,21
17,21
Km 67+ Km 67+ Km 34,07 67+ Km 67+
470,86 453,64 487,72 470,50
Curva 4
PC4
Abs PI´3 + d(3286,5658 4) 74 Abs PI4 (teorico) - T4 138,34
PT4
Abs PC4 + L4
PI´4
Abs PT4 - T4
PI4
138,34
Km 67+ Km 67+ 158,4 Km 1 67+ Km 67+
757,07 618,73 777,14 638,81
Curva 5
PC5
Abs PI´4 + d(4238,5560 5) 73 Abs PI5 (teorico) - T5
PT5
Abs PC5 + L5
PI´5
Abs PT5 - T5
PI5
18,12
18,12
Km 67+ Km 67+ Km 35,82 67+ Km 67+
877,36 859,25 895,07 876,95
CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS DE LAS CURVAS HORIZONTALES
g=2∗sen (C /2 R) donde C= cuerda; R= radio curva
Grado de curvatura
Deflexión por unidad de cuerda=(g /2)
Deflexión por metro=( g/2∗C ) Tabla 1 Libreta de replanteo de abscisas
Curva 1 Punt o PT1
PC1
PT2
Abscisa Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+
Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km
Deflexión acumulada
79,75
16°16'48''
70
10°'04'12''
60
8°28'48''
50
6°53'24''
40
5°18'00''
30
3°42'36''
24,17
0°00'00''
Curva 2 375,7 3
20°23'08''
370
17°04'08''
360
19°35'24''
350
22°06'40''
340
0°37'55''
330 320
3°09'11'' 5°40'27''
g Deflexión por unidad de cuerda g con c=9,75 g con c=5,83 Deflexión acumulada para PT1
3,18
g Deflexión por unidad de cuerda Deflexión por unidad de metro g con c=5,73 g con c=0,59 Deflexión acumulada para PT2
5,79
1,59 6,21 3,71 33°
2,89 0,29 3,32 0,34 40°
PC2
PT3
PC3
PT4
67+ Km 67+ Km 67+
Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+
Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+
310 309,4 1 Curva 3 487,7 2 480 470 460 453,6 4 Curva 4 777,1 4
8°11'42'' 0°00'00''
13°55'48'' 9°27'36'' 6°34'12'' 3°40'48'' 0°00'00''
63°43'12''
775
61°45'36''
770
59°48'00'
765
57°50'24''
760
55°52'48''
755
53°55'12''
750
51°57'36''
745
50°00'00''
740
48°02'24''
735
46°04'48''
730
44°07'12''
725
42°09'36''
720
40°12'00''
715
38°14'24''
710
36°16'48''
g Deflexión por unidad de cuerda Deflexión por unidad de metro g con c=7,72 g con c=6,36 Deflexión acumulada para PT3
5,79
g Deflexión por unidad de cuerda Deflexión por unidad de metro g con c=7,14 g con c=1,27 Deflexión acumulada para PT4
3,93
2,89 0,29 4,47 3,68 27°
1,96 0,39 5,61 1,00 127°
PC4
PT5
Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+
Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km
705
34°19'12''
700
32°21'36''
695
30°24'00''
690
28°26'24''
685
26°28'48''
680
24°31'12''
675
22°33'36''
670
20°36'00''
665
18°38'24''
660
16°40'48''
655
14°43'12''
650
12°45'36''
645
10°48'00''
640
8°50'24''
635
6°52'48''
630
4°55'12''
625
2°57'36''
620 618,7 3
1°00'00''
Curva 5 895,0 7
0°00'00''
12°01'48''
890
9°06'00''
880
6°12'36''
870 860
3°19'12'' 0°25'48''
g Deflexión por unidad de cuerda Deflexión por unidad de metro g con c=5,07 g con c=0,75 Deflexión acumulada para
5,79 2,89 0,29 2,93 0,43 24°03'3
PC5
67+ Km 67+
PT4 859,2 5
6''
0°00'00''
Finalmente se presenta una tabla los elementos de las curvas horizontales Tabla 20. Elementos de las curvas horizontales
Cur va 1 2 3 4 5
Deflexió n 35°23'25' ' 38°24'05' ' 19°43'44' ' 124°21'3 3'' 20°44'30' '
g 3,1 8 5,7 9 5,7 9 3,9 3 5,7 9
R (m) 90 99 99 73 99
T LC (m) (m) 28,7 1 72,25 34,4 8 67,36 17,2 1 34,54 138, 34 159,23 18,1 2 38,00
e%
Abscisa PC
Km 7,8 67+ Km 7,6 67+ Km 7,6 67+ Km 8 67+ Km 7,6 67+
24,1 7 309, 41 453, 64 618, 73 859, 25
Abscisa PT Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+ Km 67+
79,75 375,7 3 487,7 2 777,1 4 895,0 7
ABSCISADO DE LA LÍNEA DE PROYECTO Con los elementos geométricos de la línea de proyecto, se verifica que cumplan las restricciones dadas. Se mide con un compás con centro en cada PI, con abertura la tangente correspondiente para localizar o rectificar la posición del PC y PT de cada curva; con abertura de compas igual al radio elegido se señala su verdad centro y se traza la curva verdadera. Para las abscisas de la línea de proyecto, las tangentes, el eje de la vía se abscisa cada 50 m pero sólo se marcan las abscisas múltiplos de 100 m por encima del eje y a la derecha. También se marca el múltiplo de 10 m más cercano a los PC de cada curva. En las curvas horizontales se abscisa cada 10 m pero sólo se marcan las abscisas múltiplos de 50 m por debajo del eje y a la derecha.