Tarjeta Tecnológica: Replanteo de Fosas para Apoyos Pórtico Exentos de LAAT 330-500 kV

La presente tarjeta tecnológica ha sido desarrollada para asegurar un enfoque estandarizado en el replanteo de las fosas de cimentación para apoyos pórtico de hormigón armado exentos, utilizados en líneas aéreas de alta tensión (LAAT) de 330-500 kV. La tarjeta aplica a los tipos de apoyos intermedios, incluyendo, pero no limitándose a, PB 330-7Н, PB 500-5Н y PB 500-7Н. Es el documento guía principal para la ejecución de trabajos topográficos de materialización de ejes de proyecto y centros de cimentación en la obra.

El documento está dirigido al personal técnico de ingeniería, topógrafos, capataces y jefes de cuadrilla responsables de la organización y ejecución de los trabajos de replanteo. Sus disposiciones son aplicables en todas las etapas de la construcción, previas a los movimientos de tierras para la construcción de las cimentaciones de los apoyos.

El uso de esta tarjeta contribuye a la unificación de los procesos de trabajo, al aumento de la precisión y calidad de los trabajos topográficos, así como a la garantía de la seguridad laboral en las obras de líneas eléctricas de alta tensión. La tarjeta también puede servir como base para el desarrollo de Proyectos de Ejecución de Trabajos (PET) en obras específicas.

1Piquete: Un marcador principal, típicamente una estaca de madera o metal, clavada en el suelo para definir el punto de referencia principal para el replanteo, generalmente sobre el eje de la LAAT.

2Centro de la Fosa de Cimentación: Un punto marcado, a menudo una estaca o piquete, que indica el centro preciso de la excavación planificada para la cimentación del apoyo.

3Lado del Triángulo de Cuerda: Uno de los tres lados de un triángulo geométrico, típicamente una cuerda o cinta métrica, utilizado en el método de relación 3:4:5 para establecer líneas perpendiculares para el eje transversal cuando no se dispone de un teodolito.

4Lado del Triángulo de Cuerda: Otro lado del triángulo de cuerda geométrico, formando parte de la relación 3:4:5 para un trazado preciso del ángulo recto.

5Lado del Triángulo de Cuerda: El tercer lado, o hipotenusa, del triángulo de cuerda, completando la relación 3:4:5 para asegurar la alineación perpendicular precisa del eje transversal con respecto al eje de la LAAT.

6Mojón de Eje: Un marcador, típicamente una estaca de madera o metal, utilizado para definir y asegurar la alineación tanto del eje principal de la línea aérea (LAAT) como del eje transversal perpendicular, extendiéndose más allá del área inmediata de la fosa de cimentación.

Antes de iniciar los trabajos de replanteo de las fosas de cimentación, es necesario realizar un conjunto de medidas preparatorias en el piquete. Estos trabajos incluyen un estudio detallado de la documentación del proyecto, que abarca el plano general, los esquemas de disposición de los apoyos, las cotas de proyecto y las especificaciones de las cimentaciones. Se debe prestar especial atención a la existencia y verificación de la validez de los puntos de referencia topográficos (hitos) en la zona de construcción.

El área de la zona de trabajo debe limpiarse de objetos extraños, arbustos, maleza alta y otros obstáculos que puedan dificultar el uso de los instrumentos topográficos o el movimiento del personal. Si es necesario, se debe nivelar una pequeña superficie alrededor del piquete para asegurar una base estable para la instalación del teodolito y la comodidad en la realización de las mediciones.

También es necesario asegurar la disponibilidad de todas las herramientas y materiales requeridos, especificados en la sección 6 de esta tarjeta. Todos los instrumentos de medición deben estar verificados y contar con certificados de calibración vigentes de acuerdo con las normas internacionales, por ejemplo, ISO 17123. La cuadrilla debe recibir instrucciones de seguridad y disponer de equipo de protección individual. Se debe garantizar el acceso al piquete para vehículos y personal.

El proceso de replanteo de las fosas de cimentación se realiza de forma secuencial e incluye la determinación, materialización y fijación en el terreno de los ejes de proyecto de la línea aérea, el eje transversal de la cruceta del apoyo y los centros de cada fosa. La precisión en la ejecución de estas operaciones es crítica para la correcta instalación de las cimentaciones y para asegurar la posición de proyecto de toda la estructura del apoyo.

En la primera etapa, es necesario determinar y fijar en el terreno el eje de la línea aérea (LAAT). Este trabajo se realiza utilizando un teodolito de alta precisión o una estación total moderna (que cumpla con ISO 17123) y jalones topográficos. El instrumento se instala en un punto de origen, y el eje de la LAAT se fija en línea de mira con referencias distantes o hitos previamente establecidos. Luego, se materializa y fija el eje transversal del piquete, que corresponde al eje de la cruceta del apoyo. Idealmente, este eje debe ser estrictamente perpendicular al eje de la LAAT.

Después de determinar y fijar los ejes principales, utilizando una cinta métrica de acero o un flexómetro, y según las dimensiones de proyecto, se determinan y fijan los centros de cada fosa de cimentación que forman parte del campo de cimentación del apoyo pórtico. Estos centros se marcan con estacas de madera o mojones de eje. Para asegurar la precisión, se recomienda realizar comprobaciones métricas y verificaciones cruzadas de todos los puntos replanteados.

**Nota importante:** En ausencia de un teodolito o estación total, como método alternativo para el replanteo del eje transversal del piquete (eje de la cruceta), se puede utilizar un triángulo de cuerda con una relación de lados 3:4:5. Uno de los catetos de este triángulo debe coincidir con el eje de la LAAT, lo que permite construir una línea estrictamente perpendicular. Este método, aunque menos preciso, puede aplicarse para un replanteo preliminar o en condiciones de acceso limitado a equipos especializados. Sin embargo, la verificación y corrección final siempre deben realizarse utilizando instrumentos topográficos más precisos.

1. 1. **Instalación del piquete:** Asegurarse de que el piquete (Nº 1 en Fig. 1-1, si aplica) esté instalado de acuerdo con la documentación de proyecto y sirva como punto de origen para el replanteo.
2. 2. **Determinación y fijación del eje de la LAAT:** Utilizando un teodolito (o estación total) y jalones topográficos, materializar y fijar en el terreno el eje de la línea aérea (LAAT) en línea de mira. El eje debe ser marcado con referencias temporales (por ejemplo, jalones o mojones de eje Nº 6).
3. 3. **Materialización del eje transversal de la cruceta (perpendicular al eje de la LAAT):** * **Método con teodolito/estación total:** Instalar el instrumento sobre el eje de la LAAT en el punto de proyecto del apoyo, orientarlo según el eje de la LAAT, y luego girar 90 grados para materializar el eje transversal de la cruceta. Fijar el eje con jalones o mojones de eje. * **Método del triángulo de cuerda (en ausencia de teodolito):** Formar un triángulo de cuerda con una relación de lados 3:4:5. Posicionarlo de tal manera que uno de los catetos coincida con el eje de la LAAT previamente fijado. La hipotenusa y el segundo cateto permitirán determinar un punto en el eje perpendicular. Usando este punto, extender la línea, formando el eje transversal de la cruceta. Fijar con mojones de eje.
4. 4. **Determinación y fijación de los centros de las fosas:** Con la ayuda de una cinta métrica de acero o un flexómetro, y basándose en las dimensiones de proyecto de la disposición de las cimentaciones respecto a los ejes de la LAAT y de la cruceta, determinar la ubicación precisa de los centros de cada fosa (Nº 2 en Fig. 1-1).
5. 5. **Fijación de los centros de las fosas:** Fijar los centros de las fosas determinados con estacas de madera, que deben sobresalir de la superficie del terreno lo suficiente para el trabajo posterior y para protegerlos de desplazamientos accidentales.
6. 6. **Mediciones de control:** Realizar mediciones de control para verificar la exactitud del replanteo: mediciones entre los centros de las fosas, entre los centros de las fosas y los ejes, así como mediciones diagonales. Asegurarse de que todas las dimensiones reales coinciden con las de proyecto, considerando las tolerancias permitidas.

Para asegurar una alta calidad de los trabajos de construcción y montaje y la conformidad con la documentación del proyecto, es necesario realizar un control estricto en cada etapa del replanteo de las fosas. Todos los instrumentos topográficos deben someterse a verificación y calibración periódicas de acuerdo con los requisitos de las normas (por ejemplo, ISO 17123 para instrumentos topográficos ópticos y electrónicos). Antes de iniciar los trabajos, así como periódicamente durante el proceso, se debe verificar la precisión de la instalación de los instrumentos y su centrado.

La verificación de la exactitud de los ejes y centros de las fosas materializados debe incluir:

* **Posición del eje de la LAAT:** La desviación del eje de la LAAT de proyecto no debe exceder de ±10 mm a una distancia de hasta 50 metros.

* **Posición del eje transversal de la cruceta:** El ángulo entre el eje de la LAAT y el eje transversal de la cruceta debe ser de 90° ± 5 segundos angulares. La desviación de los puntos en el eje transversal de la posición de proyecto no debe exceder de ±10 mm.

* **Posición de los centros de las fosas:** La desviación de los centros de las fosas de la posición de proyecto en planta no debe exceder de ±15 mm. La verificación se realiza mediante mediciones de control y retrosecciones desde los hitos de referencia iniciales.

* **Cotas de proyecto:** Al materializar las cotas (aunque no se enfatiza en esta tarjeta, es parte de un replanteo integral) la tolerancia para la desviación vertical debe estar dentro de ±5 mm.

Todas las mediciones realizadas y los resultados del control de calidad deben registrarse en la documentación topográfica as-built (esquemas as-built, actas de replanteo topográfico), que es firmada por el topógrafo responsable y el representante del control de obra. Cualquier desviación detectada que exceda los valores permitidos requiere una corrección inmediata y una nueva verificación. Los trabajos de replanteo no registrados o incorrectamente ejecutados son motivo para la suspensión de las etapas de construcción posteriores.

Los trabajos de replanteo de las fosas de cimentación para apoyos pórtico de LAAT son realizados por una cuadrilla especializada con la cualificación y experiencia necesarias. La eficacia y precisión de los trabajos dependen directamente del profesionalismo del personal y de la buena coordinación del equipo. La composición de la cuadrilla se determina teniendo en cuenta el volumen de trabajo, la complejidad del terreno y los plazos de ejecución.

**Composición de la cuadrilla:**

* **Topógrafo / Liniero eléctrico senior (categoría 4-5):** 1 persona. Responsable de la coordinación general de los trabajos, la ejecución de mediciones instrumentales precisas (manejo de teodolito/estación total), el procesamiento de datos y el mantenimiento de la documentación topográfica. Se requiere formación superior o técnica en topografía o experiencia mínima de 3 años en un puesto similar, así como conocimiento de los principios de los instrumentos topográficos y métodos de medición.

* **Operario / Liniero eléctrico (categoría 2-3):** 1 persona. Realiza trabajos auxiliares: instalación y centrado de jalones, fijación de estacas y mojones de eje, limpieza de la zona de trabajo, manejo de la cinta métrica. Se requiere experiencia en construcción y conocimientos de seguridad laboral.

**Indicadores de productividad:**

La mano de obra para el replanteo de los centros de las fosas para un apoyo pórtico es de 0.053 jornadas-hombre. Este indicador refleja el tiempo promedio necesario para que un trabajador complete el ciclo completo de trabajos de replanteo para un apoyo en condiciones normales. Con una cuadrilla de dos personas (topógrafo y operario) la productividad es:

* Mano de obra: 0.053 jornadas-hombre por apoyo.

* Número de la cuadrilla: 2 personas.

* Duración del replanteo de un apoyo: 0.053 jornadas-hombre / 2 personas = 0.0265 turnos.

* Productividad por un turno de trabajo (8 horas): 1 / 0.0265 = aproximadamente 37.7 apoyos/turno. (Nota: este indicador puede variar según las condiciones específicas de la obra, la complejidad del terreno y el nivel de preparación de la cuadrilla).

Para la ejecución de los trabajos de replanteo de las fosas de cimentación, es necesario contar con el siguiente equipo, instrumentos y materiales. Todos los instrumentos de medición deben estar verificados y calibrados de acuerdo con los requisitos de las normas metrológicas (por ejemplo, ISO 17123).

**Equipo:**

* **Teodolito con trípode:** Teodolito óptico o electrónico de alta precisión para mediciones angulares y construcción de ejes. Como alternativa moderna, se puede utilizar una estación total (Total Station) con función de registro de datos, lo que aumenta significativamente la precisión y velocidad de los trabajos, y permite integrar datos con sistemas GNSS (sistemas globales de navegación por satélite).

* **Jalones topográficos:** Juego de jalones de 2-3 metros de longitud para marcar alineaciones y puntos intermedios.

* **Cinta métrica de acero (o flexómetro):** De al menos 30-50 metros de longitud, con graduación clara, para mediciones lineales.

* **Receptores GNSS (opcional):** Receptores satelitales portátiles para la determinación de coordenadas de alta precisión en casos donde se requiera una determinación rápida y eficiente de la ubicación sin visibilidad directa entre puntos.

**Materiales:**

* **Mojones de eje:** Postes de madera de 120-140 mm de diámetro y aproximadamente 1 m de longitud. Se utilizan para la fijación duradera de los ejes principales y el marcado de los centros de las fosas. Necesidad: varias unidades por apoyo (4-6 unidades).

* **Estacas de replanteo de madera:** Para la fijación temporal o menos duradera de puntos. Necesidad: hasta 10-15 unidades por apoyo.

* **Pintura de marcaje para construcción o tiza:** Para marcaje temporal en el terreno.

* **Maza / martillo:** Para clavar estacas y mojones.

* **Cuerda / cordel:** Para construir líneas rectas y usar en el método del triángulo de cuerda.

Esta lista no incluye el inventario general de la cuadrilla, como equipos de comunicación, botiquines de primeros auxilios, equipos de protección individual, así como herramientas para pequeños movimientos de tierra (palas, azadas), que deben ser previstos de acuerdo con los estándares internos de la organización y las normas de seguridad e higiene.

Para aumentar la eficiencia, precisión y seguridad en los trabajos de replanteo de las fosas de cimentación, se recomienda seguir los siguientes consejos prácticos:

1. **Condiciones climáticas:** Los trabajos con instrumentos topográficos son sensibles a condiciones climáticas adversas. Viento fuerte, lluvia, nevada, niebla o temperaturas extremas (inferiores a -25 °C o superiores a +40 °C) pueden reducir significativamente la precisión de las mediciones y dificultar el trabajo. Siempre que sea posible, planificar los trabajos para un momento favorable o asegurar la protección de los instrumentos (por ejemplo, sombrillas, tiendas de campaña) y del personal.

2. **Protección de los hitos topográficos:** Después de fijar los ejes y los centros de las fosas, es necesario asegurar su protección contra daños o desplazamientos accidentales. Se pueden construir pequeñas vallas o montículos de tierra alrededor de las estacas y mojones. Siempre dejar hitos de control fuera de la zona de movimientos de tierra activos para verificaciones posteriores.

3. **Doble verificación:** Al realizar trabajos de replanteo críticos, siempre realizar una doble verificación de las mediciones, utilizando diferentes métodos o involucrando a otro especialista. Por ejemplo, después de materializar los ejes con un teodolito, verificar las mediciones lineales con cinta métrica y las diagonales, y luego, si es posible, confirmar las coordenadas con un receptor GNSS.

4. **Coordinación con los movimientos de tierra:** Colaborar estrechamente con la cuadrilla que realiza los movimientos de tierra. Asegurar la entrega oportuna de la zona replanteada, instrucciones claras sobre los límites y profundidades de excavación. Impartir instrucciones sobre la conservación de los hitos de replanteo hasta la finalización de los movimientos de tierra.

5. **Documentación:** Todos los resultados de los trabajos de replanteo, incluidas las mediciones de control, los instrumentos utilizados y cualquier desviación, deben registrarse meticulosamente en el diario de campo y en los esquemas as-built. Una documentación de calidad es la base para la aceptación de los trabajos y la resolución de posibles disputas.