Istram/Inroads: "Definición de peraltes".

En esta entrada se explica cómo se han introducido los peraltes o "superelevation" de los diferentes ejes que componen el proyecto "Highway 407East" en Istram  y posteriormente en Inroads . Los peraltes se han diseñado y ajustado con Istram según los estándares de la MTO y  teniendo en cuenta las sugerencias de la dirección técnica y otros aspectos constructivos como proximidad de ramal a estructura, evitar calzadas contra peraltadas en salidas y entradas en ramales, visibilidad, etc.    

Una vez diseñado el peralte surgió el problema de pasar toda esta información a Inroads ya que en Istram y Inroads los peraltes se definen de forma muy diferente. En un principio se pensó en teclear los datos a mano eje a eje, pero la gran cantidad de ejes proyectados y la posibilidad de cometer errores introduciendo los datos se optó por exportar un archivo txt de peraltes e importarlo dentro del corredor para cada eje y sección.

Antes de explicar el proceso de importación y exportación voy a explicar un poco como se estructuran los peraltes en este proyecto ya que es bastante complicado. Según la normativa de este proyecto se han tenido que definir peraltes para los ejes de giro de la mediana en el Tronco o Mainline, para los carriles de las calzadas principales, para los arcenes interiores y exteriores y para las bermas. 

En este imagen se muestra la sección tipo del tronco para sección en bombeo y con peralte. En la sección con peralte podemos ver como se ha proyectado el peralte de la mediana S1 y S2 que se corresponden con el valor peralte de las calzadas principales. Los S3, S4, S5 y S6 se corresponden con el valor del peralte en los arcenes; su valor viene dado por la siguiente tabla:

Las bermas normalmente tienen el mismo peralte que los arcenes, no obstante, en las zonas donde se han diseñado las plataformas de peaje como prolongaciones de la berma también tendrán en estos Pk su definición de peralte. 

En Istram el peralte de las calzadas se ha definido en "Peraltes" pero el que se corresponde con los arcenes y bermas se ha introducido dentro de "Calzadas Auxiliares". La mediana para el tronco principal está definida a partir de ejes de giro y excentricidad y mediana y proyectando la rasante a los puntos de "Profile Control" (ver imagen de sección tipo Mainline). En cambio en Inroads se tendrá que definir una sección Sn para cada elemento de la sección (calzada, arcén,...)

De esta forma una vez proyectados los peraltes en Istram se exportarán a un formato que podamos abrir en un editor de textos para darle el formato adecuado para importarlo en Inroads. Estos datos también se tendrán en Excel, ya que también se exportarán al conjunto de planos donde aparecen las tablas de todos los peraltes.

Ya en Inroads, dentro del Corredor, escogemos la opción "Import Superelevation from ASCII":

En la primera línea indicamos la sección (en este caso S1)  con el nombre que le correspondería según la sección tipo. De esta manera si hemos de modificar algún valor identificaremos rápidamente a la sección que pertenece en el Corredor. En las siguientes líneas identificamos los puntos de la sección entre los cuales se definirá este peralte. Para cada sección de peralte (calzada, arcén, etc) de un mismo eje se tendrá que definir una Sn. Así un ramal tendrá un mínimo de tres Sn ya que se corresponderá con la calzada principal y los dos arcenes.

Para finalizar podemos ver el cuadro donde aparecen todas las secciones ya identificadas para un solo eje. Cada eje según su complejidad tendrá más o menos secciones Sn.

Istram: "Generación y modificación de líneas de frontera"

Las líneas de frontera es la manera que utiliza Istram para cortar los transversales entre los diferentes ejes de un enlace, etc. De esta manera calcula la línea, por ejemplo, donde los taludes de los dos ejes se cortan, así al dibujar la planta o al realizar las mediciones el resultado será el correcto. Hay varias formas de crear estas líneas de frontera aunque la más eficiente es desde el menú "COMPLETO" y el archivo resultante tendrá la extensión *.lfr.

En nuestro caso específico todos los enlaces y entronques ya están calculados y tenemos un fichero con todas la líneas, no obstante, puntualmente hay que modificar algún ramal o "crossing" y, en consecuencia parcialmente alguna línea de frontera.

Para ello en el menú completo elegimos dibujar y rotular los ejes en "Dibujos---Ejes" y las líneas de frontera en "L.Frontera---Cagar .lfr; así modificaremos solo las líneas que nos interesen y las otras se mantendrán.

Una vez dibujadas se pueden modificar o insertar otra línea que hayamos creado. Hay que tener en cuenta que si salimos del menú completo y queremos conservar las líneas de frontera antes debemos guardar un *.edm.

Una vez modificada la línea de frontera como si fuera una línea cualquiera se tiene que volver a dar la identidad de línea de frontera. Así dentro de "L.Frontera---Definir LFR" permite seleccionar una línea cualquiera, generada de cualquier forma, para que el programa le de los atributos de línea de frontera. Se seleccionan los ejes (gráfica o numéricamente) y los lados de los mismos, a los que esta línea deberá afectar.

Así ya hemos identificado como línea de frontera y en "L.Frontera---Guardar.lfr" genera un fichero .lfr con las líneas de frontera que estén en la pantalla de "Completo", es decir, en nuestro caso todas las del proyecto.

Inroads: "Generación de listados (I)"

Una vez diseñado un trazado es probable que para la redacción del proyecto o para su replanteo se requieran diferentes tipos de listados. En este caso en concreto se nos ha pedido que para un eje determinado, que se encuentra en su mayoría en desmonte, se realice un listado cada metro de las alturas del talud de desmonte. Es decir, esta altura será igual a la diferencia de cota entre el fondo de cuneta y el corte del talud de desmonte con el terreno. En este eje nos encontraremos con dos tipos de talud con berma o sin ella según la altura del talud.

En primer lugar debemos dibujar las cross sections con el intervalo que nos interese para generar los listados. En este caso el listados ha de ser cada metro, por tanto, se dibujará un transversal cada metro. Para reducir el tiempo de generación de transversales debido al intervalo tan pequeño no será necesario dibujar las componentes. Así, en el menú correspondiente de generación de perfiles transversales desconectaremos esta opción.

Una vez dibujadas las cross sections hay que representar las entidades o features de las que se extraerá el listado. Así en el menú de cross sections en el cuadro Feature elegimos las entidades que nos interesan representar.

En nuestro caso como es la primera vez que activamos entidades en los transversales en “Edit Style” definimos el estilo de las entidades para poderlas ver en el dibujo y de esta manera comprobar si hemos representado las correctas. Las entidades se representan con un aspa de color amarillo.

Una vez representadas se puede generar el listado que nos interese, en este caso concreto es la cota de estas entidades para en una hoja Excel poder calcular la altura en cada Pk. De esta forma dentro del menú “Cross sections --- Cross sections Report...” elegimos dentro del cuadro la superfície y entidades que queremos listar.

  

 Dentro de “Civil Report Browser” en la subcarpeta de listados Standars de la MTO se pueden elegir varios tipos de listados. En la parte derecha del cuadro se visualiza el resultado y escogeremos el que más nos convenga. En “File—Save as...” el resultados lo guardaremos como una hoja de Excel para después realizar con estos datos las operaciones que sean necesarias. 

También estas plantillas *.xml se pueden personalizar para confeccionar el listado que nos convenga en cada caso. Así por ejemplo si queremos replantear una capa de firme, deberemos activar el transversal la entidades de la capa en cuestión y listarlas de las siguiente forma:

Istram: Generación de perfiles a partir de Obras de Drenaje.

En esta entrada se explica brevemente como generar los perfiles a partir de las obras de drenaje diseñadas. En estos perfiles se representa el terreno natural y la carretera proyectada. En primer lugar importamos el archivo CAD con las líneas que representan el eje de la obra de drenaje o simplemente los ejes por donde se está interesado en sacar una sección. A continuación, dentro del menú de “Alzado” accedemos al cuadro de diálogo de “Obras de fábrica”.

Dentro de menú con la opción “Por línea” se importan las lineas una a una haciendo click sobre el dibujo de la línea que definen los ejes de las obras de drenaje. Si hubiera muchas se pueden importar todas “Por tipo de linea” y seleccionando una linea se importaran todas las que sean del mismo tipo.

Para generar los cortes o perfiles dentro de “Dibujos--- P. Transversales” en Obras de fábrica se dibujaran a partir de las obras de fábrica que se hayan definido.

Inroads: "Representación en las Cross sections del desbroce o Topsoil"

En el apartado de cómo se generan las cross sections o transversales se explicaba como representar la tierra vegetal en los perfiles, ya que tanto en desmonte como el terraplén se calcula una vez representada la cross section y no en el corredor. Se acordó que el desbroce en terraplén solo se realizaría cuando la altura del terraplén fuera inferior a 1,2 m. Esto se complica teniendo en cuenta que no se desbroza toda la sección sino sólo el área que queda por debajo de 1,2 m de altura. Esto implicó cambiar el procedimiento ya que el desbroce en terraplén es imposible calcularlo directamente en el corredor y requiere un procedimiento más complicado.

Primeramente una vez calculada la superficie del eje que queremos medir o representar los transversales hay que transformarla con la orden “Edit surface..--Transform surface...”.

Esto nos permitirá crear una superficie igual pero -1,2 m por debajo. Así a partir de la superficie original indicamos el nombre de la de destino y en la casilla inferior derecha indicamos el valor de -1,2 m.

Una vez creada esta nueva superficie hay que mezclar esta con la superficies de terreno natural que se utiliza para dibujar las cross sections para poder calcular el desbroce en desmonte correctamente.

Antes de representar esta superficie en las cross sections necesitamos cambiarle las propiedades y en lugar de ser “Existing Surface” será “Design Surface” para poder compararla con el terreno existente y calcular el desbroce y que si se consideran las dos como terreno no efectuara la comparación.

A continuación ya podemos representar esta superficies resultante en las cross sections. Es importante que se dibuje en una capa que después se pueda desconectar ya que es una superficie auxiliar que no tiene que quedar representada en los planos definitivos. Dentro del menú de cross sections--- “Update Cross Section---Surfaces (Dispplay On)”.

La superficie está representada en el perfil por la línea magenta que representa la superficie paralela a la carretera pero 1,2 por debajo, así se puede deducir los puntos de corte donde el terraplén es inferior a 1,2 m, ya que se considerara esta zona como desmonte.

Una vez representada la superficie en los perfiles en el menú de cross sections se podrá calcular el desbroce en el menú de cross sections. Abrimos el archivo *.eav que le corresponde al eje que tenemos representado en la cross section donde ya esta definida la tramificación de “Topsoil”.

Se puede observar finalmente que a la zona de terraplén se le suma la desmonte en la zona de cuneta aunque hay que tener en cuenta que para el programa todo es a la práctica desmonte. El resultado final es el siguiente:

Inroads: "Corridor Point"

Muchas veces ocurre que cuando se proyecta un ramal o otro tipo de elemento se necesita que un tramo específico de éste venga definido por otro elemento ya sea otro ramal o otra carretera. Para ello se puede utilizar la herramienta de "Corridor Point" dentro del menú "Point Control" en Inroads.

En nuestro caso existe una zona entre el ramal y el tronco principal de la carretera, que en Canadá se conoce como Bullnose (se correspondería con la zona cebreada para nosotros). Según especificaciones del MTO el Bullnose tiene que venir definido por un lado por la línea blanca del tronco y por el otro lado por la línea blanca del ramal. De esta forma, según la sección tipo que tenemos definida en Inroads para el tronco en la zona del Bullnose el punto "Aux_Gore_Right" tendrá que seguir en planta y alzado la línea blanca del ramal.

Así dentro de modelador de superficies o "Corridor" elegimos la opción "Point Controls". En el cuadro de diálogo aparecen todo los puntos de control que tenemos definidos para peraltes, para la limatesa, para las cunetas, etc. Aquí, para las cunetas, por ejemplo, se le indica el alzado que han de seguir. Para el punto "Aux_Gore_Right" se elige la opción "Control Type" : Corridor Point. En la pestaña "Corridor" se elige el corredor correspondiente al ramal y en "Reference Point" el punto concreto del ramal que ha de seguir tanto en planta como en alzado para ello activada la opción "Both". En "Station limits" indicamos los Pk del Bullnose, en nuestro caso del punto 1,25 a punto Bullnose, es decir, el intervalo donde se dibuja zona cebreada.

Creación de símbolos para representarlos en perfiles transversales : Istram & Inroads

En la anterior entrada se explicaba paso a paso como crear  los perfiles transversales en Inroads según los estándares MTO  (Ontario Ministry of Tranportation) de Canadá para el proyecto constructivo de la Highway 407East Phase 1. Unos de los requisitos era representar en los perfiles los símbolos que indiquen el límite de expropiación o ROW y las barreras. En un primer momento, ya que originalmente el trazado se proyecta con Istram, se crearon los símbolos y los EDM que permitían representar el límite de expropiación en los perfiles; las barrera en ese momento todavía no estaban proyectadas. Pero conforme fue avanzando el proyecto los datos de trazado se exportaron a Inroads y los perfiles transversales se empezaron a generar con este programa. Por tanto, fue necesario también tener esta información sobre el límite de expropiación en formato Inroads. Más tarde el mismo método se utilizó para dibujar automáticamente las barreras en los perfiles.

Inserción de símbolos en perfiles transversales con ISTRAM.

         Los límites de expropiación fueron proporcionados por el cliente ya que se fijaron al proyectar el estudio informativo: una vez salió a información pública el documento informativo se pacto el límite con los propietarios. Así el fichero de líneas de expropiación se exporto a Istram, creando los archivos ROW_A345_2D.EDM y ROW_A345_3D.EDM. El primer problema que se planteo fue que las líneas estaban en 2D y para representarlas sobre un perfil del terreno se tenían que dibujar en 3D. En este caso, con las lineas de nivel de la cartografía en 3D se resiguieron la líneas de expropiación y se le fueron dando cota a los vértices a partir de la cota de la curva de nivel que interceptaba con la línea.

             En segundo lugar se crearon los símbolos que tenían que representar en el perfil cada tipo de línea de expropiación: S1000,S1001,S1002 i S1003 y se copiaron al directorio lib. Se utilizó la herramienta de crear símbolos de Istram. Para representar las lineas se abre el archivo ROW_A345_3D.EDM y se calcula el proyecto o el eje que nos interese que se dibuje el símbolo correspondiente a cada tipo de linea. En Añadir línea... se elige el archivo ROW.LAP que contiene las siguientes preferencias:

         En la columna de tipo de línea aparecen los tipos que están dibujados en el EDM que se representarán según los correspondientes símbolos de la columna "Símbolos". En el cuadrante de arriba a la derecha se pueden elegir los ejes a los que se quiere añadir el símbolo en el correspondiente ISPOL*.PER. Cuando se generan los perfiles transversales aparece el símbolo correspondiente en el perfil.

Inserción de símbolos en perfiles transversales con INROADS.

        Como ya explicado antes hubo un momento donde se tuvo que exportar toda la información del trazado de Istram a Inroads. Por tanto, la información sobre el límite de expropiación y las barreras también. En un principio, también tenemos un archivo CAD para los tipos de límites de expropiación (Transit Way, PD-N-ROW-PRU, PD-N-ROW-TLI) y otro para las barreras que se corresponden con las que se dibujan en la planta. En este caso, hay que añadir, que se tiene una capa para la barrera del margen derecho y la del izquierdo ya que el bloque es diferente porque aunque sea la misma barrera la orientación es diferente. La información en estos archivos no tiene elevación, es decir, está en 2D.

          Creamos la superficie A345_ROW.DTM y elegimos del menú File---Import.. Surface, para importar las entidades CAD a superficie DTM de Inroads.

         En superficie elegimos la superficie donde queremos proyectar las entidades, en Load from por Layer, capa que elegimos en el cuadro de debajo. Muy importante es la opción Elevation-- Drape Surface para que a las entidades de la superficie las coloque a la cota de la superficie 3D que hemos elegido, en este caso la cartografía. En el caso de las barreras como se representa sobre una carretera elegiremos la correspondiente superficie. Repetimos esto para todas las capas.

        Una vez creada estas superficies cuando generemos los perfiles transversales tenemos que seguir los pasos:

      Elegimos Edit Style... donde aparece un cuadro de diálogo que nos llevará a elegir el bloque de AutoCAD para cada entidad de la superficie que hemos elegido (ya sea la ROW o la de barreras).

             De esta forma podemos representar cualquier elemento en un perfil transversal. Quiero destacar lo ágil y fácil que es en Inroads transformar un archivo de CAD con entidades en 2D a entidades con cota proyectándolas sobre una superficie en 3D. Según este procedimiento, por ejemplo, si nos suministran un archivo de servicios en 2D se puede proyectar sobre la cartografía.