Tutorial CivilCAD 2005

Manual de Proyecto Carretero en CivilCAD 2005

Ingeniería Civil

Materia: Carreteras

Autor: César Cháirez

Fecha: Marzo del 2011

Instituto Tecnológico de Durango

Tutorial de Proyecto Carretero en CivilCAD 2005

Autor: César Gabriel Página 2

Índice

Elementos necesarios

3

Obteniendo datos

3

Configurando la escala

5

Creando curvas de nivel

9

Triangulación

13

Eje de proyecto

15

Curvas horizontales

16

Marcar estaciones

18

Perfil de terreno natural

19

Línea subrasante

21

Curvas verticales

22

Procesar eje

25

Línea compensadora

35

Sobreacarreo

36

Generación de los reportes

37

Ultimas recomendaciones

38



Elementos necesarios

Para la creación del proyecto necesitaran de algunos

elementos que les enlisto a continuación:

Datos de proyecto. Estos datos son obtenidos en los

libros, manuales y clases de caminos y carreteras.

Generalmente los asesores son los que asignan estos

datos, en base al reglamento de la Secretaría de

Comunicaciones y Transportes (SCT).

Carta topográfica. Esta tiene que ser digital, ya sea en

archivo de imagen GIF o en archivo de dibujo de

AutoCAD DWG. Estas se pueden comprar en el INEGI. Si

cuentan con el suficiente recurso les recomiendo

obtener el archivo de AutoCAD, pero si no, no importa,

solo que les tomara un poco más de tiempo configurar

las curvas para que puedan funcionar con el CivilCAD.

Tener instalados en el ordenador el AutoCAD y el

modulo de CivilCAD. Pueden ser cualquier versión

siempre y cuando sean compatible. Para la explicación

de este tutorial usare el AutoCAD 2004 y el CivilCAD

2005.

Obteniendo Datos

Como les había mencionado anteriormente, pueden

obtener los datos de lo que los asesores nos facilitan, o en

base a otros manuales y reglamentos en base a la SCT.

Para este manual explicare con un ejemplo de la creación

de un camino vecinal tipo “C” con un terreno, lomerío no

muy montañoso.

Aquí les dejo una tabla con la mayoría de los datos de una

carretera. Nota: verifiquen que sus asesores aprueben los

siguientes datos antes de empezar con el proyecto.



En la tabla pueden ver resaltados en rojo los datos de

proyecto, y en base a esto puedo obtener los datos más

relevantes para realizar mi proyecto.

Configurando la escala

Ejecuten el AutoCAD con el modulo de CivilCAD instalados

en el ordenador. Si tienes el archivo de AutoCAD pasa

directamente a “Triangulación”. Si no, trabajaremos con la

imagen GIF que obtuvieron en el INEGI. Vayan al menú

[Insertar > Imágenes de trama…] enter.

Les aparecerá un cuadro de búsqueda en el cual deberán

ubicar el archivo de imagen:



Abren el archivo y les aparecerá un cuadro de dialogo

para la configuración de la posición y el tamaño de la

imagen, dejen los datos que se ven en la imagen y dan en

“Aceptar”:

Espere a que la imagen se cargue, esto puede ser un poco

tardado ya que se trata de un archivo de imagen muy

grande y pesado. Una vez cargado, deberá de tener una

apariencia similar a la siguiente:



El siguiente paso es configurar la escala de la carta

topográfica. Si nos fijamos bien, podemos observa que la

carta tiene una cuadricula de color azul claro, cada lado

del cuadrado debe de medir 1000 metros. Para realizar

esto, primero debes de medir la magnitud de un lado de la

cuadricula.

En la barra de comando escribe el comando [_dist]. Te

pedirá que precises el primer punto, seleccionas uno de los

vértices del cuadrado, después te pedirá que selecciones

un segundo punto, seleccionas otro vértice del cuadrado

de manera que obtengas el valor de uno de sus lados.

Notaras que no siempre se trata de un cuadrado perfecto,

esto debido a que la tierra no es plana.



El valor obtenido de la medición en uno de mis cuadros es

de 0.0245 unidades, en base a esto obtenemos un factor

de escala dado por la siguiente fórmula:

Sustituimos datos y nos arroga el siguiente factor de escala:

En la barra de comandos escribimos el siguiente comando:

[_scale]. Nos pedirá que seleccionemos objetos, entonces

seleccionamos la carta topográfica y damos enter,

después nos pide que seccionemos un punto base,

escribimos [0,0] damos enter, después nos pide un factor

de escala, entonces escribimos el factor que calculamos,

en este caso es de 40816.3265, damos enter y listo, nuestra

carta está configurada a que cada lado de un cuadro

mida 1000 unidades.

Escribimos en la barra de comandos [z] enter, [e] enter,

esto con la finalidad de ampliar la carta topográfica.

Después corroboramos que cada cuadro mida 1000

unidades con el comando [_dist].



Creando curvas de nivel

Escribimos [_layer] enter, aparecerá el cuadro de dialogo

“Administrador de propiedades de capas”:

Seleccionamos el botón “Nueva” para crear una nueva

capa llamada “CURV_MAESTRA” color azul. Repetimos el

proceso para crear una nueva capa llamada

“CURV_SECUNDARIA” color magenta. Seleccionamos la

capa “CUR_MAESTRA” y presionamos el botón Actual.



Presionamos el botón Aceptar y volvemos a la pantalla

principal de AutoCAD.

Ahora en la carta ubiquemos los puntos obligados sobre los

cuales va a pasar nuestra carretera y encerramos la región

en un rectángulo para que nos sirva de referencia a la

hora de realizar las curvas de nivel:

Ahora observemos que la carta tiene dos tipos de curvas

de nivel, las curvas maestras y las curvas secundarias. Las

curvas maestras son de un color marrón oscuro mientras

que las curvas secundarias son de un color marrón claro:

Ahora nos aseguramos de tener como capa actual la

“CURV_MAESTRA” y escribimos en la barra de comandos



[_pline] enter, después nos pide que precisemos el primer

punto, entonces seleccionamos un punto sobre una curva

maestra, después otro punto sobre la misma curva,

después otro y así hasta que termines la curva y presiona

enter para terminar.

De esta manera, una curva de nivel estará compuesta de

una polilínea compuesta de muchas líneas rectas:

Una vez terminada una curva de nivel, la seleccionas y

luego le das clic derecho > propiedades. Te aparecerá un

cuadro con las propiedades de la polilínea y busca una

que se llama “Elevación” y le das el valor de la elevación

de la curva de nivel, en este caso es de 1500. Después

presionas la X que se encuentra en la esquina para cerrar

el cuadro de propiedades.



Ahora tienes que repetir el proceso para cada una de las

curvas maestras que se encuentran dentro de la región.

Por eso es que te recomendé encerrar tu región en un

rectángulo, para que no vayas a hacer demasiadas curvas

de nivel y no extenderte tanto.

Una vez que has terminado todas tus curvas de nivel,

cambia la capa de “CURV_MAESTRA” por la capa

“CURV_SECUNDARIA”.

Repite el mismo proceso solo que ahora dibuja las curvas

de nivel secundarias y les das su correspondiente

elevación.

El resultado final deberá de ser algo parecido a esto:



Si quieres puedes eliminar el rectángulo que te sirvió para

delimitar tu región. Apaga la capa 0 para ocultar la carta

topográfica; para apagar una capa haz clic en el foco de

la capa.

Solamente quedan visibles las curvas de nivel:

Triangulación

Vamos al menú [CivilCAD > Altimetría > Triangulación >

Terreno] enter.



Escribes: [c] enter, luego nos pide que seleccionemos

objetos, seleccionamos todas las curvas y presionamos

enter, esperamos unos segundos y listo, deberá de

quedarnos así:



Eje de proyecto

Creamos una nueva capa que se llame “EJE_PROY” color

rojo. Seleccionamos la nueva capa y presionamos el botón

Actual.

Presionamos el botón aceptar para volver a la pantalla

principal de AutoCAD.

Escribimos en la barrar de comandos [_pline] enter, ahora

creamos el eje definitivo con una polilínea de manera que

busquemos la mejor ruta para el camino y unir

correctamente los puntos obligados.



Curvas horizontales

Vamos al menú [CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT >

Curvas > Horizontales > Dibujar] enter.

Luego te pide que indiques el punto de inflexión sobre

polilínea, entonces seleccionas un punto sobre la polilínea

y te aparecerá el cuadro de dialogo “Curvas Horizontales”.



En tipo de camino, pones el tipo de camino que escogiste,

como yo lo había mencionado escogí un tipo “C”. Una vez

seleccionado el tipo de camino te aparecerán los datos

calculados por reglamento, puedes usar esos datos, pero si

tu asesor menciono otros diferentes, consúltalo con él para

ver que dice, en mi ejemplo usare los datos calculados por

reglamento y el cuadro con los datos correctos quedaría

de la siguiente manera:

Presionamos aceptar y deberá de dibujarse la curva

automáticamente. De esta manera dibujamos todas y

cada una de las curvas en nuestro proyecto.



Marcar estaciones

Vamos a [CivilCAD > Altimetría > Eje de proyecto > Marcar

estaciones] enter.

Nos pide precisar escala de impresión, por default aparece

1 a 1000, presionamos enter, luego pide seleccionar eje de

proyecto, entonces lo seleccionamos. Nota: algunas veces

tarda un poco en reconocer el eje de proyecto así que

intenta seleccionar varias veces el eje hasta que lo

reconozca. Cuando lo reconozca te pedirá la

nomenclatura de la estación inicial y por default aparece

0+000, presiona enter hasta que te aparezca la opción que

dice “Estación final”, aquí te aparece la longitud de la

carretera, y presionas un enter mas, esperas uno o dos

segundos y se anotaran de manera automática las

estaciones en el eje y después presionas la tecla escape.

Ahora observa el orden del cadenamiento, algunas veces

lo hace de izquierda a derecha y viceversa, si tú querías el



cadenamiento en otro sentido presiona Ctrl+Z hasta que

desaparezca el cadenamiento y ahora ve al menú

[CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT > Eje de trazo >

Invertir cadenamiento] enter. El programa te pedirá que

selecciones el eje de proyecto y listo, se invierte el sentido

del cadenamiento, ahora realiza el mismo proceso para

crear de nuevo las estaciones y verifica que se encuentre

en el sentido correcto.

Perfil de terreno natural

Una vez que tenemos dibujado el dibujo en planta de

nuestro proyecto, procederemos a dibujar el perfil de

terreno natural. Para realizarlo, dirígete al menú [CivilCAD >

Altimetría > Perfiles > Terreno > Dibujar] enter.

Ahora nos pide que seleccionemos una de varias

opciones, para lo cual únicamente presionaremos [e]

enter. Luego nos pedirá seleccionar el eje de proyecto,

obviamente lo seleccionamos, al igual que en el paso



anterior de “Marcar estaciones” algunas veces deberemos

de ser pacientes al seleccionar el eje ya que no siempre se

selecciona a la primera.

Después de haber seleccionado el eje, nos pedirá precisar

la escala horizontal, para lo cual eso depende de las

especificaciones que nos han dado. En este ejemplo usare

una escala horizontal de 1:2000, así que en la barra de

comandos escribo [2000] enter.

Una vez seleccionada la escala horizontal nos pide precisar

la escala vertical, igualmente, eso depende de las

especificaciones de cada proyecto, pero para ilustrar este

ejemplo usare una escala de 1:100, por lo tanto en la barra

de comandos escribo [100] enter.

Ahora nos pide la posición, donde queremos que este el

dibujo, la pueden poner donde quieran, pero yo les

recomiendo que sea del lado izquierdo del dibujo, para

que posteriormente no vaya a ver empalmes, por lo tanto

debería de quedar algo así:



Línea subrasante

Nos dirigimos al menú [CivilCAD > Altimetría > Perfiles >

Proyecto > Dibujar] enter.

Nos pide seleccionar el perfil de terreno. Seleccionamos el

perfil que dibujamos en el paso anterior. Ahora nos pide

especificar la altura del punto inicial, por default nos

aparecerá la elevación del primer punto del perfil de

terreno natural, podemos subir o bajar esta altura, aunque

en este ejemplo dejare la altura que viene por default que

es de 1477.8089, por lo tanto no escribo nada mas en la

barra de comandos y únicamente presiono un enter.

Ahora sigue uno de los pasos más importantes en nuestro

proyecto, dibujar la línea subrasante, yo les recomiendo

que la línea subrasante quede lo más pegada al terreno

natural para que posteriormente no se tengan que realizar

enormes movimientos de tierra.



Otra cosa que debemos de tener muy en cuenta es que

las pendientes de la línea subrasante excedan la

pendiente máxima. El programa nos dice la pendiente,

elevación, estación y distancia de cada línea que

dibujamos para tener un control y no excedernos,

principalmente en la pendiente.

La línea subrasante del ejemplo quedara de la siguiente

manera.

Curvas Verticales

Dibujar las curvas verticales en CivilCAD es un poco más

sencillo que dibujar curvas horizontales. Nos dirigimos a

[CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT > Curvas > Verticales

> Dibujar] enter.



Al igual que en las curvas horizontales, nos pide seleccionar

el punto de inflexión de la curva, por supuesto lo

seleccionamos. Cuando hayamos seleccionado el punto

de inflexión aparecerá un cuadro de dialogo “Curvas

Verticales” como el que sigue:



Aquí lo que debemos de tomar en cuenta son dos cosas: la

longitud de curva y que las curvas no se empalmen.

Algunos asesores nos dicen que la longitud de la curva

debe de tener una distancia mínima. Por ejemplo mi asesor

me dijo que la longitud mínima de una curva debe de ser

0.6 veces la velocidad de proyecto, no sé si esto sea cierto,

pero para evitar problemas le hice caso.

Si mi velocidad de proyecto es de 70 km/h, entonces la

distancia mínima sería:

Así que la modificación que hare es que cada curva mida

por lo menos 50 metros para redondear a múltiplos de 10.

Ahora el único paso es dar clic en aceptar y la curva se

dibujara automáticamente. Repite el proceso para todas

las curvas.



Procesar eje

Ve al menú [CivilCAD > Altimetría > Secciones > Volúmenes

> Procesar eje…] enter.

Nos pide seleccionar el terreno, lo seleccionamos,

recuerda que la línea de terreno natural es la amarilla.

Ahora nos da la opción de si queremos dibujar las

secciones tipo A-B-C-E, escribimos en la barra de

comandos [s] enter. Ahora nos aparece el cuadro de

dialogo “Secciones y Volúmenes” como el que sigue:



Damos clic en el botón Definir… y aparecerá el cuadro de

dialogo “Editor de secciones”.

Si recuerdan, en la sección de “Obteniendo datos” había

una tabla en la que venían muchos datos, bueno, de esta

tabla voy a sacar algunos de los datos de este proyecto y

aunque suene muy repetitivo lo voy a decir, consúltenlo

con su asesor antes de imprimir el proyecto.

En el textbox de “Distancia” pongo la mitad de lo que

mide la corona de mi carretera, por lo tanto si el ancho de

la corona de mi carretera es de 6m, entonces en ese

espacio pondré 3. En el textbox de “Pendiente” pondré lo

que es la pendiente del bombeo, que generalmente es del

-2%, por lo tanto en el recuadro de pendiente pondremos -

2. El recuadro de desnivel se pondrá automáticamente.

Ahora presionamos el botón de añadir tramo:



Ahora presionamos enter para finalizar el paso anterior.

Volvemos al cuadro de dialogo de “Secciones y

volúmenes”, ahora presionamos el botón “Datos de

secciones…” y aparecerá el cuadro de dialogo que se

muestra a continuación:

En este ejemplo lo único que modificare es la proporción

de cortes y terraplenes, además del factor de

abundamiento. Para las proporciones de corte pondré

1.5:1, para el terraplén pondré la misma proporción. Para el

factor de abundamiento en corte pondré 1.1. Recuerden

que estos valores pueden variar dependiendo del tipo de

terreno.



Presionamos aceptar para volver al cuadro de dialogo

“Secciones y volúmenes”. Si quieren que su carretera tenga

una longitud especifica, por ejemplo 5+400, pueden

modificar eso en los menús desplegables de estación inicial

y final.



En el botón “Datos de proyecto” dejare los datos tal y

como están, recuerden que ustedes son libres de hacerlo

como quieran. En el botón escalas pueden dejarlo tal y

como esta, pero en lo personal les recomiendo que hagan

la altura del texto un poco más grande, por lo menos un

milímetro más, pero pues si quieren unas letras minúsculas,

no se los voy a discutir.

Presionamos aceptar y volvemos al cuadro de “Secciones

y Volúmenes”. Presionamos el botón “Opciones…” y

aparecerá el cuadro de dialogo “Opciones”.



Aquí lo que va a depender de cada proyecto es el factor

de escala vertical de curvamasa. Los factores de escala

vertical son los siguientes:

Factor m3 por cm 0.05 400 0.10 200 0.20 100

Los checkbox déjenlos de la siguiente manera:

Presionamos aceptar para volver al cuadro de dialogo

“Secciones y Volúmenes”. Presionamos ahora el botón

“Cuneta…” y nos abrirá el cuadro de dialogo “Definir

Cuneta” y llenare los datos de la siguiente manera,

recuerden que esto puede variar de proyecto a proyecto

dependiendo de las especificaciones que nos haya dado

nuestro asesor.



Presionamos el botón aceptar y volveremos al cuadro de

dialogo “Secciones y Volúmenes”. Ahora presionamos el

botón “Revisar…”, esperamos uno o dos segundos y se nos

mostrara una vista previa de las secciones transversales del

proyecto, verificamos que los dibujos sean coherentes con

lo que queríamos en un principio, si no es así entonces

revisemos de nuevo todo porque algo anda mal.



Si vemos que las secciones están dibujadas de la manera

que queríamos presionamos aceptar y volveremos al

cuadro “Secciones y Volúmenes”. Ahora la última

modificación es la de derechas e izquierdas, les

recomiendo que sin 10 unidades de izquierdas, sean 10

unidades de derechas, en pocas palabras, que sea

simétrico. Si no saben a qué se refiere eso de izquierdas y

derechas, bueno, se refiere a la distancia que medirán las

secciones transversales a partir del eje. Por ejemplo si son

10 unidades de izquierdas y derechas, la sección

transversal tendrá una magnitud de 20 unidades en total.

Así que entre más grande sean las secciones, mayor será el

costo a la hora de la impresión. Por eso traten de que darle

los valores más chicos a las izquierdas y derechas. Intentare

darle un valor de 5 unidades:



Presionamos aceptar para que comience a procesar las

secciones transversales. Si son muy, pero muy suertudos, no

les aparecerá ningún inconveniente, pero lo más probable

es que les aparezca un cuadro como el que les muestro:

Eso quiere decir que las secciones transversales son tan

chicas que no caben, por lo tanto hay que aumentar la

longitud de izquierdas y derechas un poco más, en lugar

de darle 5 unidades, se le dan 6, 7 o más unidades hasta

que no nos aparezca ese cuadro. En el ejemplo las

secciones tienen que medir 7 unidades de izquierdas y

derechas. Una vez que no aparece ese cuadro, les

aparecerá otro cuadro que les pide la ubicación de un

archivo resumen que genera también de manera

automática, guárdenlo donde quieran.



Inmediatamente después de haber dado clic en guardar,

empezara a dibujar de manera automática los datos del

plano de perfil y también las secciones transversales.

Cuando haya terminado de procesar todas las estaciones

nos habrá generado ya prácticamente todo el proyecto.

Si se fijan bien en todo podrán ver que tiene muchos

detalles que algunos no notan tan fácilmente, como por

ejemplo del lado derecho del perfil, en la parte de abajo

nos acercamos y ahí se muestran las secciones

transversales del proyecto.



Línea compensadora

Primeramente, les recomiendo que muevan la curvamasa

a la parte superior del perfil para que no haya empalmes

con los otros dibujos.

Dibujan una escala vertical para la curvamasa, recuerden

que si ponen un factor de escala vertical de curvamasa de

0.1 quiere decir que una unidad deberán de ser 201.5 m3

de material. Ahora vamos a [CivilCAD > Módulos >

Carreteras SCT > Curva Masa > Línea compensadora >

Dibujar] enter.



Ahora seleccionamos la curvamasa. Comenzamos a

dibujar la o las líneas compensadoras económicas del

camino, generalmente nuestros asesores nos explican

métodos para encontrar la mejor línea compensadora,

pero como es un poco tardado, en este ejemplo la

dibujare al tanteo. Aunque les recomiendo que traten de

cortar el mayor número de veces la curvamasa para que

haya una buena compensación.

Una vez finalizado de dibujar las compensadoras, es muy

importante que presionen enter para terminar, si se les

ocurre presionar escape, no será reconocida la línea

compensadora.

Sobreacarreos

Ya que tenemos las líneas compensadoras dibujadas,

vamos a [CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT > Curva

Masa > Sobreacarreos > Anotar datos] enter. Ahora

seleccionamos la curvamasa. Nos pide dar el dato del

sobreacarreo que generalmente es de 20 metros, puede

variar pero aquí pondré [20] enter. En precise movimiento

inicial le ponemos [1] enter, ya que es el primer

movimiento, igual para la variación volumétrica ponemos

[1] enter. Una vez dado este último enter se nos habrán



generado los datos en la línea compensadora de la

curvamasa.

Generación de los reportes

Para casi terminar con el proyecto, generaremos los

reportes, vamos a [CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT >

Curvas Verticales > Generar reporte] enter. Seleccionamos

el perfil de proyecto, NO el de terreno, o sea la línea roja.

Cuando lo seleccionamos nos pide la distancia entre

estaciones, ponemos [20] enter. Después nos abre un

cuadro para guardar el nuevo archivo, lo guardamos

donde quieran.



Ahora vamos a [CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT > Eje

de trazo > Generar reporte] enter. Seleccionamos el eje de

proyecto, es el que habíamos dibujado en un principio.

Aquí no nos pide anotar ningún dato, simplemente

esperamos dos o tres segundos a que aparezca el cuadro

que nos pide la ubicación del archivo. Lo guardan en la

ubicación deseada.

Por último vamos a [CivilCAD > Módulos > Carreteras SCT >

Curva Masa > Sobreacarreos > Generar reporte] enter.

Seleccionamos la curvamasa y luego nos aparece el

cuadro para guardar el nuevo archivo.

Ultimas recomendaciones

Con esto hemos prácticamente terminado de realizar el

proyecto, lo único que falta es agregar los detalles

personales y acomodarlo para la impresión de acuerdo a

las especificaciones de cada asesor.

No sé si lo notaron, pero CivilCAD no nos genera los

reportes de las curvas horizontales, así que eso es un

trabajo extra por realizar cada quien por su cuenta.

Otra cosa, traten de no divulgar esto con los asesores ya

que podrían molestarse de que un proyecto carretero se

hace prácticamente solo, ya que en algún caso extremo



podrían hasta prohibir realizar el proyecto con ayuda de

software.

Cada quien deberá de darle su toque personal al proyecto

ya que también será muy sospechoso el que todos los

proyectos sean iguales, inclusive podría pensarse que se

trata de un solo proyecto y que nada más se lo copiaron y

le cambiaron el nombre, así que por su bien modifiquen los

colores y todo lo que puedan.

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