Herramientas virtuales (BIM) para el diseño y modelado de obras de infraestructura vial - paso a desnivel

Abstract

En proyectos de Infraestructura Vial, desarrollado según metodología tradicional de entrega de proyectos Diseño/Licitación/Construcción, los documentos de diseño de ingeniería son elaborados en la etapa de trazo y topografía, por los proyectistas de ingeniería desempeñando un papel muy importante en los proyectos de construcción ya que trasladan la necesidad de los usuarios en informes, planos y especificaciones correspondientes. Estos documentos, al contener toda la información necesaria para la construcción de la vía, sirven de base para los contratos privados o concursos de licitaciones en sus diferentes modalidades en el caso estatal, en el cual se hace su entrega a la empresa que obtiene la buena pro para iniciar la construcción. Este documento debe contar con los diversos estudios de las especialidades, planos, especificaciones precisas sin conflictos y ambigüedades de acuerdo a los términos de referencia, pero esto no se encuentra en la realidad de los proyectos por lo que las contratistas hacen uso del artículo 174° de Adicionales y Reducciones del Reglamento de Contrataciones del Estado (Aprobado mediante D.S. N° 184-2008-EF) ya que es común encontrar alguno de estas tres deficiencias (1) Conflictos entre los planos y especificaciones de los documentos contractuales, (2) Errores y conflictos de coordinación interdisciplinaria, (3) La falta de constructabilidad, en pleno proceso de ejecución de las obras. En el estudio de información básica (Topografía, Fotogrametría, Diseño Geométrico) se realizarán dos métodos; la primera mediante el método tradicional de levantamiento topográfico con estación total y como segundo método mediante levantamiento fotogramétrico con DRONES. Con el método tradicional la obtención de la información básica desde la georreferenciación de los puntos de control (cada 5 km) en donde mediante los equipos de gps diferenciales y su estacionamiento por un tiempo no menos de dos horas se obtiene presiones milimétricas; el paso siguiente es el levantamiento topográfico (puntos de relleno) mediante estación total, es en esta etapa donde la obtención de la nube de puntos no representa en su totalidad la superficie del terreno, ya que la ubicación del prisma está en función de la experiencia del topógrafo. Mediante la nueva metodología de fotogrametría por DRON, se inicia con la georreferenciación de los puntos de control a lo largo de la vía esto con el fin de poder corregir la fotogrametría, como siguiente paso se realizará el plan de vuelo el cual tendrá que abarcar entre 10 a 20 metros más del derecho y se realizará el vuelo del Dron y finalmente la restitución fotogramétrica mediante software obteniendo en este paso la nube de puntos y el ortomosaico. El procesamiento de datos para el pre-diseño del trazo de la vía se realizará mediante la herramienta virtual Autodesk INFRAWORKS 2020, para el cual se requiere realizar en la etapa de diseño sus respectivos planos debidamente modelados en 3D y ver a simple vista las incompatibilidades e interferencias que se pueden encontrar en nuestro vía y el derecho de vía, así como en el área de influencia de infraestructuras puntuales como puentes, alcantarillas, muros y señalización.

In Road Infrastructure projects, developed according to the traditional methodology of project delivery Design / Tender / Construction, the engineering design documents are prepared in the stage of layout and topography, by the engineering designers playing a very important role in the projects of construction since they transfer the users' needs in corresponding reports, plans and specifications. These documents, containing all the information necessary for the construction of the road, serve as the basis for private contracts or bidding contests in its different modalities in the state case, in which it is delivered to the company that obtains the good pro to start construction. This document must have the various studies of the specialties, plans, precise specifications without conflicts and ambiguities according to the terms of reference, but this is not found in the reality of our projects, so the contractors make use of article 174 ° of Additional and Reductions of the Regulation of Contracting of the State (Approved by means of DS N ° 184-2008-EF) since it is common to find some of these three deficiencies (1) Conflicts between the planes and specifications of the contractual documents, (2) Errors and conflicts of interdisciplinary coordination, (3) The lack of constructability, in the process of execution of the works In the study of basic information (Topography, Photogrammetry, Geometric Design) two methods will be carried out; the first using the traditional method of topographic survey with total station and as a second method by photogrammetric survey with DRONES. With the traditional method, obtaining the basic information from the georeferencing of the control points (every 5 km) where by means of the differential GPS equipment and its parking for a time not less than two hours, millimeter pressures are obtained; the next step is the topographic survey (filling points) by total station, it is at this stage where obtaining the point cloud does not represent the entire surface of the land, since the location of the prism is a function of the experience of the surveyor. Through the new methodology of photogrammetry by DRON, it begins with the georeferencing of the control points along the way this in order to be able to correct the photogrammetry, as the next step the flight plan will be made which will have to cover between 10 to 20 meters more from the right and the drone flight will be carried out and finally the photogrammetric restitution through software obtaining in this step the point cloud and the orthomosaic. The data processing for the pre-design of the track trace will be made using the virtual tool Autodesk INFRAWORKS 2020, for which it is required to carry out in the design stage their respective planes modeled in 3D and to see the incompatibilities at a glance. interferences that can be found in our road and the right of way, as well as in the area of influence of specific infrastructures such as bridges, culverts, walls and signage