TOPOGRAFIA SUBTERRANEA
El presente informe tiene como finalidad nombrar algunos de los procedimientos topográficos a realizar tanto en las mediciones previas y durante la ejecución de las obras subterráneas ya sean túneles viales o mineros, destacando la utilización de equipos de última generación
La topografía de obras subterránea ha sido una de las especialidades más beneficiadas por los avances técnicos de la última década. La aparición de las estaciones totales con medición sin prisma y láser visible simplificó de modo notable el replanteo de los tajos y la guía de maquinaria. La toma de datos se benefició también, aunque en competencia cerrada con métodos tradicionales, como los perfilómetros.
El uso de los sistemas de barrido tridimensional revolucionará completamente éste aspecto de topografía subterránea, alterando sustancialmente los métodos de trabajo y mejorando la información disponible de la obra en curso.
- Estaciones de Barrido.
Cualquiera que sea la clase de túnel, la medición precisa de una excavación tiene dos fases claramente diferenciadas: la toma de datos y el procesado de la información obtenida.
La fase primera involucra un equipo de campo, con instrumental adecuado, y unas ventanas de tiempo muy ajustadas en función de las labores de producción. Normalmente, la toma de datos ha de restringirse a los escasos momentos sin circulación que hay en las distintas fases de ejecución, no siempre controlables. Esto hace que, normalmente, el trabajo de topografía se haga en las zonas ya terminadas, donde los revestimientos, la presencia de los tubos de ventilación, los acopios de material y las instalaciones limitan en mayor o menor medida la calidad y cantidad de los datos obtenidos.
Los sistemas de barrido 3D atacan éstos problemas de raíz por varias razones: En primer lugar, por rapidez. La toma de datos apenas requiere en total 18-20 minutos, por lo que no se interrumpe el ciclo de producción, se obtienen los datos reales de la excavación, y se puede verificar la geometría inmediatamente tras el frente, sin obstrucciones ni alteraciones debidas a las labores de estabilización (gunitados ...) o sostenimiento.
En segundo lugar, la densidad de información obtenida es muy elevada, por lo que capturaremos toda la geometría de la zona estudiada en el mismo momento de la toma, sin la necesidad de volver al tajo para completar el levantamiento si se detectan deficiencias.
Al necesitar un procesado sumario de los datos, podemos detectar fallos y corregirlos en el día, antes del gunitado, y con la maquinaria 'in situ', con el consiguiente ahorro de material y horas de equipo, y la simplificación de la logística.
Además, la cantidad de información que obtenemos es muy superior al de los procedimientos tradicionales. Una toma de datos por perfiles típica, con una estación total robotizada y medición sin prisma, con el programa de cálculo adecuado, viene a obtener unos 250 puntos en 40 metros de túnel, con la información concentrada en 9 franjas de algunos centímetros de ancho.
Con un sistema de barrido tridimensional obtenemos, en ése mismo espacio de 40 m, aproximadamente 1.100.000 puntos, definiendo una malla de un tamaño medio de 5x5 cm, y en una fracción del tiempo empleado con la estación. Además, la nube de puntos está distribuida por todo el área medida, que queda por tanto exhaustivamente analizada.
Ésta característica hace que la segunda fase , el procesado de la información, sea aún más productiva con un sistema de barrido tridimensional, que con un método tradicional.
Típicamente, el proceso clásico consiste en descargar los datos de la estación, asignar los puntos a cada perfil, unir, en la mayoría de los casos a mano, los puntos conseguidos, superponer la sección tipo y analizar.
Con el sistema de barrido tridimensional, los datos de campo se transfieren al programa 3D, donde son procesados. Si trabajamos con aplicaciones avanzadas como INROADS, AUTOCAD, etc podemos seleccionar los puntos obtenidos y exportarlos como fichero texto o DXF para generar modelos 3D con las herramientas respectivas. Podremos también obtener perfiles transversales con el intervalo deseado, y exportarlos para su análisis, o hacer un análisis geométrico directo sobre la nube de puntos.
Es posible también el uso de modeladores 3D avanzados para el tratamiento de los datos.
Cabeza de Medición en Tripode.
Ordenador y Unidad de Control.
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