Excesos de Volumen en Civil 3d (1)

Joan Martínez Serra. Ingeniero Técnico en Topografía.

CALCULAR LOS EXCESOS DE VOLUMEN EN UNA OBRA LINEAL CON AUTOCAD CIVIL 3D 2014

Durante la ejecución de un proyecto desarrollado en Civil 3D, nos encontraremos en la necesidad de calcular el movimiento de tierras que se realiza mensualmente y preparar su certificación. El caso más habitual es comparar las superficies del terreno natural (EG) con la superficie obtenida a partir del levantamiento topográfico realizado en la obra durante la certificación. No obstante, puede suceder que por causas anómalas (mal replanteo de estacas o mala interpretación por parte de los operarios de las máquinas), se realice en ciertas zonas un desmonte excesivo o un terraplén excesivo respecto a lo que indicaba la propia sección tipo de proyecto.

En este documento, por tanto, vamos a contemplar esta situación para calcular el volumen excesivo de desmonte y terraplén por parte de la empresa de movimiento tierras que generalmente no debería pagarse por parte de dirección de obra porque excede lo indicado en la sección tipo.

Dicho esto, la información de partida que debemos tener es la siguiente:   

Conjunto de Líneas de Muestreo. Superficie del terreno original. (en el ejemplo la hemos llamado “EG”). Superficie final de movimiento de tierras. (en el ejemplo la hemos llamado “datum calle”) Obtendremos esta superficie, a partir de nuestro objeto “Obra lineal” creando una superficie con código “Datum” y con corrección de alero en “Vínculos Inferiores”.

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Superficie obtenida del propio levantamiento topográfico en la medición mensual. ( en el ejemplo la hemos llamado “medición parcial topografía”).

Para llevar a cabo los cálculos, comprobaremos siempre el área de relleno del volumen en las vistas en sección. Para ello, vamos a hacer que estén creadas y añadidas las secciones de cada origen de datos (superficie) en las vistas en sección: Para crear previamente las secciones, seleccionamos cualquier “línea de muestreo” del dibujo y en la cinta de opciones pulsamos el botón de “Muestrear más orígenes”.

Como vemos en la imagen anterior, añadimos los 3 orígenes de datos(3 superficies) que hemos comentado antes. Es recomendable, asignar un estilo diferente (diferente color) para reconocer qué tipo de sección es en la vista en sección. En nuestro caso, las secciones referentes al terreno natural se visualizará de color verde, las referentes al Datum en azul y la referente a la superficie del lev.topografía en marrón claro (se le añade un grosor para diferenciarlo mejor).

Una vez tenemos todo esto listo, vamos a designar cada uno de los materiales: Seleccionamos una línea de muestreo del dibujo, y en la cinta de opciones seleccionamos “Propiedades de Grupo” para abrir el formulario de Propiedades de Grupo de Líneas de Muestreo. Nos desplazamos a la pestaña “Lista de Materiales” y empezamos a añadir materiales.

En la captura anterior, hemos realizado los siguientes pasos: 1) Pulsar el botón “Añadir material nuevo” y hemos editado su nombre a: “cubic.con sección tipo”. 2) En la parte superior derecha, seleccionamos en el combobox la superficie “EG” y pulsamos el botón “+” situado al lado de éste. 3) Volvemos a seleccionar en el combobox otra superficie “medición parcial topografía” y pulsamos el botón “+”. 4) Repetimos el paso anterior pero con la superficie “datum calle”. 5) En la columna “Condición”, hacemos click en cada fila y lo indicamos tal como aparece en la imagen anterior. 6) En la columna “Tipo de cantidad” asignamos (para el primer caso “Desmonte”, para el segundo caso, “Terraplén”). Repetimos de nuevo del paso 1 al 6 para hacer el material de “terraplenado tierra”.

El valor indicado en “Condición” es importantísimo para realizarlo correctamente. Por ejemplo, para Desmonte, el hecho de indicarle la Condición “Debajo” de la superficie EG, quiere decir que sólo tendrá en cuenta lo que quede bajo cota del terreno natural, que obviamente es el desmonte. Respecto al orden de agregación de la superficie “medición parcial topografía” y posteriormente “datum calle”, aunque este sería el orden correcto, si los agregamos en orden inverso los resultados son igualmente correctos.

Finalmente, observamos el área de relleno en las vistas en sección para comprobar que sólo contempla dentro de la sección tipo. En el dibujo, hemos provocado que haya excedencia en desmonte y terraplén para observar este resultado:

Exceso en desmonte:

Exceso en terraplén:

Como se observa, el área de relleno sólo se dá entre la/s zona/s comunes de la sección tipo y la sección del lev.topográfico

Ahora agregamos la tabla de volumen de material, para ello seleccionamos del dibujo cualquier línea de muestreo y en la cinta de Opciones, seleccionamos “Añadir tablas”—>”Volumen Total”:

Nota: Aunque la obra lineal empieza al P.K 0+096.20 y acaba en el P.K 0+160.00, el levantamiento topográfico sólo se ha realizado desde el P.K 0+160.00 hasta el P.K 0+260.00. La opción para pasar la misma tabla a excel, que yo sepa, no existe. Hay una opción de crear un informe de volumen que te pasa la información de la tabla pero con otra estructura. Debes seguir estos pasos: - Selecciona cualquiera de las vistas de secciones en el dibujo. - Desde la ficha contextual Vista en sección, selecciona la opción Generar informe de volumen. - en el diálogo selecciona alineación, grupo de líneas de muestreo y lista de material. Adicionalmente asegúrate que en el campo Seleccionar una hoja de estilos esté seleccionada la SelectMaterial.xls -Cuando pulses aceptar se presenta el explorador con el informe generado. Éste lo puedes seleccionar y copiar en el portapapeles para poder pegarlo luego en excel o cualquier otro programa.

Una vez tiene mostrado el archivo XML en el navegador web, realice un copiar y péguelo en una hoja de Excel. Compruebe que el separador de decimales coincide con el separador de decimales mostrado en los valores, si no es así haga un reemplazar o edite la configuración de Microsoft Excel.

Por ejemplo, en Excel ir a: En la ficha Inicio, en el grupo Modificar, haga click en “Buscar y seleccionar”—“Reemplazar..”.

Ahora vamos a calcular de nuevo los materiales pero esta vez usando sólo 2 superficies, la del terreno natural y la del levantamiento topográfico parcial de mes. Podríamos usar el mismo grupo de líneas de muestreo o bien podríamos crear otro Grupo de Líneas de muestreo ( con el mismo intervalo y anchos , añadir los 2 orígenes de datos y crear un nuevo conjunto de vistas en sección):

Comprobamos igualmente que el área de relleno en las secciones es correcta, es decir, incluye el exceso de desmonte y el exceso de terraplén. Imagen con los mismos P.K que el caso anterior.

Ahora generamos la Tabla, tal como explicamos en el caso anterior .

Obtenemos el archivo XML y copiamos los datos de volumen a la misma hoja de Excel que ya teníamos y copiamos los datos al lado derecho. Por último, editando las columnas en Excel y haciendo la diferencia entre columnas, podemos obtener lo siguiente:

Debemos fijarnos en la última fila (P.K 0+280.000), en Volumen acumulado, donde tendremos el volumen total excesivo de desmonte y de terraplén si hacemos la diferencia entre las 2 tablas.

A su vez, como al crear un proyecto se suele tener la tabla de volúmenes para el desmonte y terraplén total de la obra (diferencia entre la superficie Datum de la obra lineal y la superficie del terreno original), si comparamos esta tabla con nuestra primera tabla, podemos obtener el volumen de desmonte y terraplén pendiente para finalizar la obra. También se podría obtener el porcentaje de ejecutado en obra.

OBTENER EL VOLUMEN DE EXCESOS DIRECTAMENTE Y SU SOMBREADO:

Sí sólo queremos calcular en un sólo paso el volumen de exceso, tenemos que asignar los materiales de esta forma:

De esta forma, si observamos el P.K 160 y el P.K 260 (en comparación con los anteriores) veremos cómo sólo se sombrea las áreas de exceso. Esto permitiría obtener directamente una tabla mostrando los excesos y a su vez, etiquetar el área y volumen de exceso al lado de cada vista en sección.