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TOPOGRAFIA SUBTERRANEA
Ing. Carlos Alfredo Rodríguez Rojas
Universidad Distrital
Tecnología en Topografía
Levantamientos Especiales
TOPOGRAFIA SUBTERRANEA - HISTORIA
Estudio Topográfico de una Caverna, Mina o Túnel o
cualquier trabajo topográfico debajo de la superficie.
Ríos Subterráneos, Cuevas
Construcciones Funerarias (Hipogeos)
Salvar Obstáculos 2160 a.c. Babilonia-Eufrates
Qanats:Transp agua (Asiría,Persia,Mesopotamia) =
suroeste de China (Kareds)
1825- Brunel – 1 Túnel Subacuático mod. – Támesis
1890- 50 Túneles Ferrocarril- Gran Bretaña
1871 – Frejus (12.2 km) - Francia * Italia
1876- EEUA- Hoocsa (7.4 Km) – Boston-V.Hudson
1905- EEUA – New York –R. Hudson ( aire a presión)
TOPOGRAFIA SUBTERRANEA - HISTORIA
Primer Ferrocarril Subterráneo Eléctrico (Metro) -
1886-1890 Londres –Glasgow(1896), Budapest(1896)-
Viena(1988), Paris(1900), Berlín(1902), New
York(1904), Buenos Aires(1913), Madrid(1919),
Tokio(1927), Moscu(1935), Toronto(1954), Singapur-
Cairo (1990) - 1964-Tren Alta Velocidad Tokio-Osaka
(500Km) Francia TGV – 1992 AVE Madrid - Sevilla
Túneles carreteras 1927 Holland. N.Y. Hudson (2600m)
1965 Mont Blanc& Italia-Francia (12650m),1980 St.
Gottard & Suiza – Italia (16320m).
Túneles Conducción Grandes lagos 370Km (148Km-29
Túneles) / Delaware-N.Y. (137Km) más largo del mundo.
TOPOGRAFIA SUBTERRANEA - HISTORIA
Aplicaciones Túneles / Parqueaderos / Transporte de
agua negras / Presas / Almacenamiento de Agua, Petróleo,
sustancias Químicas / paso de Cables y Tuberías / Refugio
/ Defensa / Laboratorios Científicos
Grandes Túneles :
1988 - Japón une las Islas Honshu-Hokkaido Longitud
53.9 Km / 23.3 Subacuático – Tren de alta velocidad
1993 (1802) - Canal de la Mancha – Une Gran Bretaña
con Francia L=50.4Km / 37Sub
Texas EEUU- SCS – Super Colisionador Superconductor
Acelerador de partículas – anillo de D=4m y Lon=87Km
Europa – EUROLEP – Large Electrón Positrón Collider
Franco-Suiza D=4.5, Lon=27Km
Explotación Mineral
Primeras - Edad de Piedra 15000 años / Silex,
Pedernal – Const de herramientas
Exp de Sal Polonia 3500 a.C. Austria 2500 a.C
Mina (Mna) Moneda antigua de oro
Oro – Egipto H=90m, L=400m
Turquesa yEsmeralda H=240m
Plata y plomo–Grecia 2000 a.C. H=117m/200Pz
Los Romanos introducen el sistema de drenajes,
para la exploración inundando (las Médulas-200
años).
HIPOGEO
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ESPELEOLOGIA TÚNELES
Términos
Pozos: Vertical
Sección: Circular(1-8m), Rectangulares(4-12m),
Cuadrangular y Elíptica
Profundidad: Bélgica 1300m, América L. 2000m y
Sudáfrica 2200m
Revestimiento (Entibación) – Hormigón / Acero
Excavación: Manual, Mecanizada, Neumática, Explosivos
Galerías: Conducción, Transporte, Personal
Sección: 4-20 M^2
Sostenimiento: Cerchas de madera, Metálicas u Hormigón
Excavación: Maq rotativas (Rozadoras), Maq Percusión o
por Explosivos ( Maq Tala. Jumbos – cargan Joy y Einco)
Términos
Chimeneas : Estrechas abiertas en el techo,
Comunicación entre Horizontes. Paso Material,
Personal y para ventilación / Vert(90°)–Inc(60°)
Coladeros: boquete dejado en el entrepiso para
echar por el minerales al piso inferior para
sacarlos desde alli
Rampas: Comu. Nivel Horiz / 10 y 15%, en
forma de espiral o Zig-Zag / Circulación de
Maquinaria / Transp de Material pendientes hasta
de 33%
Mina: Conjunto de pozos, galerías, Chimeneas,
coladeros, rampas destinados a la explotación de
un mineral
Trabajos Topográficos en la Explotación Minera
Toma de Avances
Rompimientos Mineros
Intrusiones Mineras
Hundimientos - artesa
Macizos de Protección
Control en la excavación
Ubicación de labores
Ubicación de Explosivos
Control de asentamientos
Control en Dirección y
Pendiente
Control de Superficies
afectadas
Construcción de Túneles
Estudios Preliminares
Estudio Geológico
Sondeos
Túneles de Reconocimiento
Métodos Perforación
Ingles - de ataque a plena sección
Belga - de galería en Clave
Austriaco - de las dos galerías
Alemán – de las tres galerías
Operaciones Básicas
Arranque
Manual
Explosivos
Mecanizado
o Maquinas Convencionales
o Tuneladoras
Maquinas Topo TBM
Los Escudos
o Con Rozadoras
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Construcción de Túneles
La Carga
El Transporte
Palas Rápidas
Sobre Vía
Sobre Caminos
El Sostenimiento
Bulones
Cerchas
Hormigón Proyectado
Preanillos de Hormigón
Dovelas
Auscultación
Tipos de Medidas
Convergencia
Desplazamientos Absolutos
Presión en el Revestimiento
Deformación en el Revestimiento
Desplazamiento Longitudinal y
Transversal (Inclinómetros)
UBICACIÓN EXPLOSIVOS CONTROL EXCABACION
PERNOS Y ESTRUCTURA
DOVELAS
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Esquema Mina Hundimientos
Artesa
Terreno Afectado
Protección de Terrenos
Extensómetro
Estudio Convergencia
Levantamientos Subterráneos
Planimetría – Altimetría
Exterior – Coordenadas (X,Y,Z), escala
general (1:10.000), detalles (1:1000,500,200),
error < 4 cm
Enlace con el interior: Transmisión de
coordenadas directa (prolongación), Indirecta
Interior: Georeferencia de cada elemento,
galería, pozo, chimenea, etc.
Trabajos en el Exterior
Triangulación
Red de Poligonales
Red Altimétrica
Enlace con el Interior
Transmisión Planimetría
Comunicación directa (prolongación de
poligonales, en rampas o escaleras)
Comunicación por un Pozo
Por medio de plomadas (1 o 2 mm hasta 1000m), peso de
15Kg-100m, 100kg-1000m
con Taquímetro o Teodolito
Con rayo Láser
Con Brújulas Declinatorias
Por Métodos Giroscópicos
Comunicación por Dos Pozos
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Plomadas de Gravedad Alineándose
Midiendo un Angulo de error
Observando tres plomadas Alineadas
POT Dinámico Estacionado a los dos lados del Pozo
Plomada Óptica CENIT-NADIR ANTEOJO CENIT-NADIR
Uso de Teodolito o Taquímetro
Teodolito Interior - FondoTeodolito Exterior
Uso de Teodolito o Taquímetro
Teodolito Interior - FondoTeodolito con Codos
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Enlace con el Interior
Transmisión Altimetría
Comunicación directa
Comunicación por Pozos
Medición Con Cinta
Método de Ferminy Con EDM
Trabajos en el Interior
Instrumentos
Trípode Colgante
Replanteo de Túneles
Plano Topográfico base
Planos del Proyecto
Memoria y anexos
Planta
Secciones Transversales
REPLANTEO DE RAMPAS Y POZOS REPLANTEO DEL TUNEL (EJE)
Replanteo en las Boquillas
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REPLANTEO DEL TUNEL (EJE)
Replanteo Optimo
Regleta de Ajuste de Alineación
REPLANTEO DOBLE
Replanteo Desde una Red Subterránea
Red Inicial- Colocación de revestimiento, avance excavación, replanteo
Red de Control- Giró teodolitos
Control de Frente
Replanteos Expeditos (referencia 2 puntos anteriores)
Replanteo por Láser
Guiado de Máquinas Tuneladoras
Secciones Transversales
Por Abscisas y Ordenadas Por Radiación V y D
Secciones Transversales
Por Radiación H y D Por Pantómetra
Secciones Transversales
Con instrumentos Automatizados y Computarizados (Goetronic)
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Planos Generales
Topográfico de Toda la Superficie
General de labores
Detalles de Perfiles
General de Ventilación
General Red Eléctrica
General de Aire Comprimido
General de Comunicaciones Interiores
General de Redes de Agua
General de Transporte
General de Exteriores
