02. Diseño Geométrico1

Universidad Mayor de San Simn Escuela Universitaria de Posgrado Maestra en Ingeniera Vial versin II

NDICE GENERAL

1. INTRODUCCIN .......................................................................................................................................... 5

1.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEO DEL TRAZADO ................................................................... 5

1.1.1. Factores funcionales ....................................................................................................................... 5

1.1.2. Factores fsicos ............................................................................................................................... 6

1.1.3. Factores de costo ............................................................................................................................ 6

1.1.4. Factores humanos y ambientales ................................................................................................... 6

1.2. ALINEAMIENTO VERTICAL (PENDIENTE LONGITUDINAL) ........................................................................ 6

1.2.1. Influencia de la pendiente longitudinal en los factores de trazado ................................................ 8

1.3. ALINEAMIENTO HORIZONTAL (CURVAS HORIZONTALES) ........................................................................................ 8

1.3.1. Influencia del radio de curvatura en los factores de trazado ......................................................... 9

2. MARCO TERICO ...................................................................................................................................... 10

2.1. CONSIDERACIONES GENERALES ............................................................................................................ 10

PARMETROS DE DISEO GEOMTRICO ....................................................................................................... 10

2.2. VEHCULO TIPO PARA EL DISEO .......................................................................................................... 11

2.3. CATEGORA DE LA VA ........................................................................................................................... 12

2.4. VELOCIDAD DIRECTRIZ .......................................................................................................................... 12

2.5. ALINEAMIENTO HORIZONTAL ............................................................................................................... 13

2.5.1. Peralte .......................................................................................................................................... 13

2.5.2. Radio mnimo de curvatura .......................................................................................................... 14

2.5.3. Elementos de una curva circular simple ....................................................................................... 15

2.5.4. Sobreancho ................................................................................................................................... 16

2.5.5. Clculo del valor del sobreancho ................................................................................................. 17

2.6. ALINEAMIENTO VERTICAL ..................................................................................................................... 19

2.6.1. Curvas verticales ........................................................................................................................... 19

2.6.2. Distancia de visibilidad para el frenado ....................................................................................... 21

i


2.7. LONGITUD MNIMA EN CURVAS VERTICALES ..................................................................................................... 23

2.7.1. Longitud mnima en curvas convexas ........................................................................................... 23

2.7.2. Longitud mnima en curvas cncavas ........................................................................................... 24

2.8. PENDIENTES .............................................................................................................................................. 26

2.9. SECCIN TRANSVERSAL ................................................................................................................................ 26

2.9.1. Ancho de la calzada ...................................................................................................................... 27

2.9.2. Bermas ......................................................................................................................................... 28

2.9.3. Pendientes transversales .............................................................................................................. 28

2.9.4. Cunetas ......................................................................................................................................... 29

2.9.5. Taludes ......................................................................................................................................... 29

2.9.6. Zanjas de coronacin .................................................................................................................... 31

2.10. DERECHO DE VA ................................................................................................................................... 31

2.11. PROGRAMA UTILIZADO PARA EL DISEO GEOMTRICO ....................................................................... 31

3. MEMORIA DE CLCULO ............................................................................................................................ 33

3.1. DISEO GEOMTRICO EN PLANTA ........................................................................................................ 33

3.1.1. Criterios de diseo para alineamiento horizontal ........................................................................ 33

3.1.2. Reporte de Ubicacin y progresiva de PI horizontales ................................................................. 37

3.2. DISEO GEOMTRICO EN PERFIL .......................................................................................................... 37

3.2.1. Reporte de criterios de diseo geomtrico para alineamiento vertical ....................................... 38

3.2.2. Reporte de datos de curvas verticales .......................................................................................... 39

3.2.3. Reporte de datos de Puntos de Inflexin verticales ...................................................................... 40

3.3. CLCULO DE MOVIMIENTO DE TIERRAS ................................................................................................ 41

3.4. INFORMACIN TOPOGRFICA PARA REPLANTEO Y CONSTRUCCIN ................................................... 42

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 45

4.1. CONCLUSIONES ..................................................................................................................................... 45

4.2. RECOMENDACIONES ............................................................................................................................. 46

5. PLANOS CONSTRUCTIVOS ......................................................................................................................... 47

ii


NDICE DE CUADROS Cuadro 1.2.1 Gradientes mximas admisibles ......................................................................................................... 7

Cuadro 1.3.1 Radios mnimos absolutos en curvas horizontales .............................................................................. 9

Cuadro 2.1.1 Parmetros de diseo adoptados ..................................................................................................... 10

Cuadro 2.5.1 Elementos de una Curva Circular ...................................................................................................... 15

Cuadro 2.5.2 Sobreancho de curvas para diferentes radios ................................................................................... 18

Cuadro 2.6.1 Coeficientes mximos de friccin longitudinal .................................................................................. 22

Cuadro 2.6.2 Distancias mnimas de parada en caminos con rasantes horizontales ............................................. 22

Cuadro 2.9.1 Valores de calidad recomendados para materiales de terrapln ..................................................... 30

iii


NDICE DE FIGURAS

Figura 2.2.1 Vehculo tipo de proyecto ................................................................................................................... 12

Figura 2.5.1 Peralte Mximo .................................................................................................................................. 14

Figura 2.5.2 Elementos de una curva Simple .......................................................................................................... 16

Figura 2.5.3 Caractersticas del vehculo tipo ......................................................................................................... 18

Figura 2.6.1 Elementos geomtricos de Curvas Verticales ..................................................................................... 20

Figura 2.6.2 Distancia Mnima de Parada .............................................................................................................. 22

Figura 2.7.1 Alturas adoptadas del ojo del conductor y del objeto ........................................................................ 23

Figura 2.7.2 Altura adoptada de los focos del automvil ....................................................................................... 25

Figura 2.9.1 Seccin tipo en zona de corte de tramo curvo ms sobre ancho ........................................................ 26

Figura 2.9.2 Seccin tipo en zona de terrapln de tramo recto .............................................................................. 27

Figura 2.9.3 Seccin tipo en zona de corte de tramo recto .................................................................................... 27

Figura 2.9.4 Talud de corte establecido .................................................................................................................. 29

Figura 2.9.5 Talud de terrapln establecido ........................................................................................................... 30

iv


1. INTRODUCCIN

Los criterios que se aplican en los distintos casos de diseos geomtricos encarados se establecen

mediante lmites normativos y recomendaciones que establece la norma ABC, estos criterios debern

estar dentro de lmites econmicos razonables, para lograr un trazado que satisfaga las necesidades

del trnsito y brinde la seguridad y calidad de servicio, pudiendo en algunos casos la misma norma

establecer ciertas tolerancias que debern ser autorizadas por ella misma.

El buen diseo no resulta de una aplicacin mecnica de los lmites normativos, que en general

representan valores mnimos. Por el contrario, el diseo requiere buen juicio y flexibilidad por parte

del proyectista, para abordar con xito la combinacin de los elementos en planta y elevacin 1

Considerando que la norma establece los parmetros ptimos de diseo esto implica que en su

aplicacin directa resulta ser antieconmica, por lo que el juicio del proyectista es la que planteara las

soluciones ms optimas que estn en un delicado equilibrio entre la economa del proyecto y los

criterios de seguridad y comodidad de los usuarios.

1.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEO DEL TRAZADO

1.1.1. Factores funcionales

Hacemos referencia a los factores que tienen relacin, en general, con el servicio para el cual la

carretera debe ser diseada, destacndose los siguientes:

- Funcin que debe cumplir la carretera.

- Volumen y caractersticas del trnsito inicial y futuro

- Velocidad de proyecto y velocidad de operacin deseable

- Seguridad para el usuario y la comunidad

1 Manual de diseo Geomtrico de Carreteras, ABC

Maestra en Ingeniera Vial Diseo Geomtrico de Carreteras - Marzo 2015. |Pgina 5 de 47


- Relacin con otras vas y la propiedad adyacente

1.1.2. Factores fsicos

Se dice de la relacin con las condiciones impuestas por la naturaleza en la zona del trazado y suelen

implicar restricciones que la clasificacin para diseo debe considerar.

Los principales son:

- Relieve

- Hidrografa

- Geologa

- Clima

1.1.3. Factores de costo

Los costos asociados a una carretera son consecuencia de la categora de diseo adoptada para ella.

Esta relacin es tan directa que muchas veces acta como un criterio de realimentacin que obliga a

modificar decisiones previas respecto de las caractersticas asignadas a un Proyecto.

1.1.4. Factores humanos y ambientales

Algunos de los factores humanos y ambientales que influyen en mayor grado las decisiones en

relacin a un proyecto de carreteras son:

- Idiosincrasia de usuarios y peatones

- Uso de la tierra adyacente al eje vial

- Actividad de la zona de influencia

- Aspectos ambientales-impacto y mitigacin

1.2. ALINEAMIENTO VERTICAL (PENDIENTE LONGITUDINAL)

Segn establece el Manual Tcnico para Diseo de Carreteras en su Vol.1 Diseo Geomtrico de la

Administradora Boliviana de Carreteras (ABC) para caminos del tipo considerado en este proyecto (de



tipo colector) la pendiente mxima que deber desarrollarse ser del 8 % como se muestra en la

siguiente tabla:

Cuadro 1.2.1 Gradientes mximas admisibles

Fuente: Manual de Diseo Geomtrico, ABC - 2008

Para una mejor comprensin y justificacin a continuacin se presenta un cuadro de gradientes de la

norma AASHTO.

Cuadro 1.2. Gradientes en caminos rurales (AASHTO)

Fuente: Guide for Roads Design, Aashto - 2004



1.2.1. Influencia de la pendiente longitudinal en los factores de trazado

A continuacin describimos los factores en orden de importancia que determinan o justifican el uso

de una pendiente longitudinal mxima de 6%.

Factor fsico.- Las condiciones topogrficas (pendientes de terreno fuertes) e hidrogrficas (presencia

de quebradas) de la zona del proyecto imposibilitan en el margen de lo econmico el uso de

gradientes ms favorables al valor sealado anteriormente.

Factor de costo.- El uso de gradientes de 6% tiene una gran influencia en el costo del proyecto ya que

desarrollar gradientes menores a esta implica volmenes mayores de trabajo que seguramente ser

de influencia en el estudio de pre factibilidad.

Factor ambiental.- Este factor tiene relacin directa con los volmenes de trabajo y la longitud de

trazado del proyecto y estas a su vez con la pendiente longitudinal. Es decir se minimizan los efectos

ambientales al usar tramos cortos y de bajo volumen de corte.

1.3. Alineamiento horizontal (curvas horizontales)

La norma de referencia utilizada en el presente estudio de Mejoramiento de diseo geomtrico (ABC)

establece la siguiente expresin para el diseo de curvas horizontales:

2

minmax127( )VRe f

=+

Donde: R = radio de curvatura en m. V = Velocidad directriz en km/h. emax = peralte mximo en m/m. f = coeficiente de friccin o rozamiento, adimensional.

Segn el referenciado manual (Pg. 2-22), el radio mnimo para una velocidad directriz de 60 km/h y

un peralte mximo de 6% es de 120m.



Cuadro 1.3.1 Radios mnimos absolutos en curvas horizontales

Fuente: Manual de Diseo Geomtrico, ABC 2008

1.3.1. Influencia del radio de curvatura en los factores de trazado

A continuacin se describen los factores en orden de importancia que determinan o justifican el uso

de como mnimo un radio de 120m.

Factor fsico.- Las condiciones topogrficas (pendientes de terreno fuertes) e hidrogrficas (presencia

de quebradas) de la zona del proyecto imposibilitan en el margen de lo econmico el uso de radios de

giro mucho ms favorables.

Factor de costo.- El uso de radios muy favorables tiene una gran influencia en el costo del proyecto ya

que desarrollar radios mayores implica volmenes mayores de trabajo puesto que obligaran a

generar cortes de talud ms grandes que seguramente ser de influencia en el costo final del

proyecto.



2. MARCO TERICO

2.1. CONSIDERACIONES GENERALES

Los datos del trnsito y las caractersticas de los vehculos constituyen factores determinantes para la

eleccin del tipo de va a proyectarse y gobiernan la ordenacin de los elementos visibles o

geomtricos de la misma, tales como ancho de carril, alineamientos, pendientes, distancias de

visibilidad, etc.

Los parmetros adoptados para el proyecto son mostrados en el cuadro siguiente:

Cuadro 2.1.1 Parmetros de diseo adoptados PARMETROS DE DISEO GEOMTRICO

Categora de la carretera Camino tipo Colector

Tipo de terreno Montaoso de pendiente suave

Trnsito proyectado < 2000 Vehculos / da

Ancho de la plataforma 10 m con bermas y sobreancho

Pendiente mxima longitudinal 6%(+2% si L


(*) El radio mnimo que se adoptara en el proyecto correspondiente a una velocidad de 60 Km/h es de

120m esto por razones econmicas, condiciones topogrficas relativamente desfavorables y por

tratarse de una va de tipo colector.

2.2. VEHCULO TIPO PARA EL DISEO2

La eleccin del vehculo tipo tiene importancia prcticamente en todos los elementos del diseo

geomtrico. El diseo geomtrico se lo debe realizar identificando aquel que sea el ms

representativo dentro la corriente del trnsito que circulara por el tramo de la carretera; en otros

elementos del proyecto deben utilizarse los parmetros ms crticos de los vehculos que circulan o

circularan en el futuro.

La norma ABC solo reconoce 4 tipos de vehculo para el diseo geomtrico:

- Automviles

- Camin de dos ejes

- Bus interurbano

- Camin semirremolque

La ABC de acuerdo a esta clasificacin presenta una tabla de configuracin vehicular por tipo de ejes.

Para el presente proyecto se adopta como el vehculo representativo dentro la corriente de trnsito

el de tipo C2 este es anlogo al camin H20 de la AASHTO.

1A.B.C,2007; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de Carreteras) Pg. 1-14



Figura 2.2.1 Vehculo tipo de proyecto

Fuente: A.B.C, 2008; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de

Carreteras)

Los camiones C2 son vehculos de caractersticas grandes (ms de 10t, de 2 ejes) comerciales rgidos

compuestos por unidades tractoras simples; abarcan a los camiones y mnibuses comerciales

normalmente de dos ejes y seis ruedas.

2.3. CATEGORA DE LA VA3

El camino corresponde a la Categora Camino de tipo Colector, son carreteras que se construyen para

satisfacer vinculaciones donde el trnsito an se est desarrollando.

2.4. VELOCIDAD DIRECTRIZ

Se define como la mayor velocidad a la cual puede ser recorrida con seguridad un tramo de una

carretera. Una velocidad directriz elevada requiere caractersticas fsicas de mayor nivel

2A.B.C,2007; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de Carreteras) Pg. 1-27



principalmente en lo que respecta a las curvas verticales y horizontales anchos de calzada, y a las

bermas; por tanto un mayor costo de construccin.

Para una Categora Camino Colector la velocidad directriz estar en rango de (60 a 80 km/h)4. Para el

presente proyecto, por tratarse de terreno montaoso con topografa de pendientes fuertes se

tomar la velocidad directriz de 60 km/h.

2.5. ALINEAMIENTO HORIZONTAL

El alineamiento en planta de una carretera consiste en una serie de tramos rectos (tangentes)

conectados por curvas circulares. Las curvas circulares son los arcos del crculo que forman la

proyeccin horizontal de las curvas empleadas para unir dos tangentes.

2.5.1. Peralte

Si un vehculo sigue la trayectoria de una tangente y pasa a la de una curva, al recorrer esta aparece

una fuerza centrfuga que origina dos peligros de estabilidad para el vehculo en movimiento. Estos

son el peligro de deslizamiento transversal y el peligro de vuelco.

Para evitar estos peligros, es necesario sobre elevar las curvas, por el cual el peralte es el ngulo

formado entre la superficie de la calzada con la horizontal. Valores elevados del peralte permiten la

adopcin de menores radios.

Para este proyecto, por tratarse de zona montaosa con pendientes relativamente notorias, calzada

con capa de rodadura se utilizara un peralte mximo absoluto de 6 %, como se muestra en la Figura

2.5.15.

4A.B.C, 2007; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de Carreteras) Pg. 1-24

5A.B.C, 2007; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de Carreteras) Pg. 2-22



Figura 2.5.1 Peralte Mximo


Carreteras)

2.5.2. Radio mnimo de curvatura

Es el valor lmite para una determinada velocidad de proyecto, calculado segn el mximo valor del

peralte y el mximo coeficiente de rozamiento.

El coeficiente de rozamiento, es la friccin transversal admisible entre el neumtico y el tipo de

rodadura de la calzada, puede ser calculado con margen de seguridad razonable para altas

velocidades con la siguiente expresin:

f = 0.19 0.00061*V

Donde:

V = velocidad directriz en km/h

El radio mnimo puede calcularse a partir de la siguiente frmula:6

2

minmax127( )VRe f

=+

Donde:

6 A.B.C,2007; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de Carreteras) Pg. 2-20



R = radio de curvatura en m.

V = Velocidad directriz en km/h.

emax = peralte mximo en m/m.

f = coeficiente de friccin o rozamiento, adimensional.

Segn la ABC (Administradora Boliviana de Carreteras, Pg. 2-22), el radio mnimo para una velocidad

directriz de 60 km/h y un peralte mximo de 6% es de 120m.

2.5.3. Elementos de una curva circular simple

Los elementos de una curva circular simple se calculan con las siguientes expresiones.

Cuadro 2.5.1 Elementos de una Curva Circular


Carreteras)

ELEMENTOS DE UNA CURVA CIRCULAR

Semi tangente T = R*tg(/2)

Cuerda Larga CL = 2*R*sen(/2)

Externa E = R*(sec(/2) - 1)

Ordenada media M = R*(1 - cos(/2))

Longitud de la cuerda L = *R*/180



Figura 2.5.2 Elementos de una curva Simple


Carreteras)

2.5.4. Sobreancho

La necesidad de proporcionar sobreancho a la calzada en las curvas horizontales, obedece la

conveniencia de ofrecer condiciones de seguridad; las razones que justifican ese sobreancho son:

- Un vehculo que recorre una curva horizontal ocupa un ancho mayor que el propio porque las

ruedas traseras recorren una trayectoria interior respecto a la descrita por las ruedas

delanteras.

- El conductor experimenta cierta dificultad para mantener el vehculo en el centro del carril,

debido al continuo cambio de direccin que produce al recorrer una curva horizontal.



2.5.5. Clculo del valor del sobreancho 7

El clculo del sobreancho depende de las caractersticas y dimensiones del vehculo de proyecto

adoptado para el tramo de la carretera, de la velocidad de diseo y del radio de la curva horizontal.

Para vehculos del tipo mnibus o camin rgido con dos carriles de circulacin se utiliza la siguiente

frmula:

( ) ( )2 2 22 1 ( 1 2 ) 10VS R R E R L L E R

R= + + + +

Donde:

S = Sobreancho, en m.

R = Radio de curva circular, en m.

E = Distancia entre eje delantero y el eje trasero, en m.

L1 = Distancia entre eje y el paragolpe delantero, en m.

V = Velocidad directriz, en km/h.

Siendo el camin de tipo C2 el de mayor tamao dentro la corriente de trnsito, las dimensiones de E

y L1 son:

E = 6.1 m

L1 = 1.2 m




Figura 2.5.3 Caractersticas del vehculo tipo


Carreteras)

En el cuadro siguiente se muestran los valores del sobreancho de las curvas calculados para

diferentes radios.

Cuadro 2.5.2 Sobreancho de curvas para diferentes radios Radio (m) S (m) 35 0,67 40 0,48 45 0,33 50 0,22 55 0,12 60 0,04 65 0,00 70 0,00 75 0,00 80 0,00


Carreteras)



2.6. ALINEAMIENTO VERTICAL

Las curvas verticales usadas en las carreteras como curvas de enlace de los alineamientos rectos

longitudinales, pueden ser arcos de crculo, arcos de parbola, de parbola cbica, etc.

La parbola de eje vertical es la ms utilizada porque sirve como curva de enlace y de transicin de las

curvaturas; adems su forma se ajusta a la trayectoria de los vehculos. Estas pueden ser convexas o

cncavas.

2.6.1. Curvas verticales

Los elementos que constituyen el perfil longitudinal de la rasante, deben enlazarse por medio de

curvas verticales de longitud variable de modo que proporcionen la visibilidad necesaria, as como

buena apariencia y un drenaje satisfactorio. Tambin las curvas verticales son utilizadas para pasar

gradualmente de un tramo en que la rasante tiene una pendiente determinada a otro en que la

pendiente es diferente. Una curva vertical puede proyectarse cuando la diferencia algebraica entre

dos tangentes consecutivas sea menor a 0.5%, ya que en los casos de diferencia menor a la indicada,

el cambio es tan pequea que en el terreno puede ser eliminada durante la construccin.

Las curvas verticales usadas en carreteras como curvas de enlace de los alineamientos rectos

longitudinales, son arcos de parbola por ser estas las que ms se ajustan a trayectoria de los

vehculos para condiciones de mximo confort.

Las curvas verticales pueden ser cncavas o convexas en los que se distinguen los elementos que se

muestran en la figura siguiente:

Donde:

m y n, son las pendientes de entrada y salida respectivamente, expresado en porcentaje.

PCV y PTC, es el punto de entrada y salida de la curva respectivamente.

PVI, es el punto de interseccin de las tangentes.



L, Longitud mnima de la curva vertical, en m.

E, ordenada media de la parbola, en m.

x, distancia desde PCV, en m.

y, distancia desde la tangente a la curva, en m.

Figura 2.6.1 Elementos geomtricos de Curvas Verticales

Las ecuaciones de la curva circular simtrica son las siguientes:

( )*

800n m LE =

2( )*

200*n m xy

L

=



2.6.2. Distancia de visibilidad para el frenado

Es la distancia suficiente para que el conductor de un vehculo que se desplaza a una cierta velocidad

pueda detenerse antes de alcanzar un obstculo que se encuentra dentro la va. Esta distancia se

divide en dos partes:

a. Distancia recorrida por un vehculo desde el momento en que se hace visible el obstculo

hasta el momento en que se apliquen los frenos (d1); el tiempo requerido para realizar esta

operacin se denominan: tiempo de percepcin y el tiempo de reaccin. El tiempo de

percepcin, es el tiempo desde que el conductor ve el obstculo hasta el momento en que

tome la decisin acerca de lo que debe hacer; el tiempo de reaccin, es el tiempo que el

conductor requiere para accionar los frenos de un vehculo.

El tiempo de percepcin ms el de reaccin puede ser fijado segn la AASTHO en 2.5

segundos; entonces la distancia de recorrida de: percepcin (dp) ms reaccin (dr) ser:

1 * *2.5d dp dr V t V= + = =

Expresando la velocidad en km/h la frmula se expresa de la siguiente manera:

1 0.556*d dp dr V= + =

b. Distancia recorrida por el vehculo despus de aplicar los frenos hasta el momento en que se

detiene(d2), se aplica la siguiente expresin:

2

2254*( )

Vdfr i

=+

Distancia de mnima de visibilidad de frenado (S):

2

1 2 0.556*254( )

VS d d Vfr i

= + = +

Donde:



V = velocidad directriz en km/h.

fr = friccin longitudinal entre el neumtico y la calzada hmeda.

i = pendiente critica de la carretera.

Los valores de: friccin longitudinal entre el neumtico y la calzada, y distancias mnimas de parada,

para diferentes velocidades, se dan en el Cuadro 2.6.1 y Cuadro 2.6.2 respectivamente.

Cuadro 2.6.1 Coeficientes mximos de friccin longitudinal V Km/h 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

fr 0.420 0.415 0.410 0.400 0.380 0.360 0.340 0.330 0.320 0.310


Carreteras)) Pg. 2-7

Cuadro 2.6.2 Distancias mnimas de parada en caminos con rasantes horizontales V Km/h 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

S(m) 25 38 52 70 90 115 145 175 210 250


Carreteras)) Pg. 2-7

Figura 2.6.2 Distancia Mnima de Parada



2.7. Longitud mnima en curvas verticales

La longitud mnima que debe tener una curva vertical se determina por la consideracin de la

distancia mnima de visibilidad de parada correspondiente a la velocidad de proyecto.

2.7.1. Longitud mnima en curvas convexas

En la Figura 2.7.1 se observa los parmetros adoptados para el presente proyecto de: altura del ojo

del conductor en el automvil (h1) y la altura del objeto que se encuentra en la calzada (h2)

Figura 2.7.1 Alturas adoptadas del ojo del conductor y del objeto

Considerando las alturas de la figura anterior, la longitud mnima de la curva vertical convexa se

determina con las siguientes frmulas:

Cuando S < L

2*

425i SL =

2

425Sk =

Cuando S > L



4252L S

i=

Donde:

L = longitud mnima de la curva vertical convexa, en m.

S = Distancia de mnima de parada, en m.

k = Parmetro de la curva.

i = Valor absoluto de la diferencia algebraica entra las pendientes, en %.

k es la distancia horizontal, en metros, requerida para que se produzca un cambio de pendiente de un

uno por ciento a lo largo de la curva; L tambin se expresa: 8

L = k*i

Para la condicin S > L, las longitudes de la curva requerida se hacen nulas para valores de i pequeos.

2.7.2. Longitud mnima en curvas cncavas

La longitud mnima de las curvas verticales cncavas se determina por condicin de visibilidad

nocturna.

En la Figura 2.7.2 se observa el parmetro adoptado para el presente proyecto de: altura de los focos

del automvil (h3).

8 Jacob Carciente, Pg. 211



Figura 2.7.2 Altura adoptada de los focos del automvil

Considerando los valores de los parmetros de altura mostrados en la Figura 2.7.2, la longitud mnima

de la curva vertical cncava se determina con las siguientes frmulas:

Cuando S < L

2*

(120 3.5* )i SL

S=

+

Cuando S > L

(120 3.5* )2* SL Si

+=

Para la condicin S < L, e igualando la expresin que da la longitud de la curva vertical con

L = K*1, K se expresara:

2

(120 3.5* )SK

S=

+



2.8. Pendientes9

El valor de la pendiente mxima, se debe considerar de acuerdo a la categora de diseo del tramo,

en funcin a las condiciones fsicas del terreno principalmente la topografa y la geologa.

Para el proyecto, por tratarse de categora de desarrollo se considera como pendiente mxima 6%, y

+ 1% en tramos cortos de 300 m.

Pendientes mnimas, tiene por objeto asegurar un eficiente escurrimiento de las aguas superficiales

sobre la calzada. Se considera para el proyecto una pendiente mnima de 0.5% para asegurar el

escurrimiento superficial10.

2.9. Seccin transversal

El diseo de la seccin transversal de un camino es un tema en el cual hay que prestarle bastante

atencin ya que el mismo influye grandemente tanto en el costo de la obra como en su capacidad de

trnsito.

Figura 2.9.1 Seccin tipo en zona de corte de tramo curvo ms sobre ancho



6.00%-6.00%

SECCION TIPO DE CORTE EN TRAMO CURVO CONSOBRE ANCHO

1.50 3.50 3.50 1.50

SA

(30%

)

SA

(70%

)

2.00rea p/cuneta

2.00rea p/cuneta

Terreno natural

Capa Sub base

Capa Base

v

h



Figura 2.9.2 Seccin tipo en zona de terrapln de tramo recto

Figura 2.9.3 Seccin tipo en zona de corte de tramo recto

Geomtricamente la seccin transversal queda definida por la calzada, bermas, cunetas y los taludes

laterales. La calzada, es la parte de la carretera destinada a circulacin de los vehculos; las bermas,

sirven de soporte lateral a la zona de circulacin como tambin para que puedan estacionarse los

vehculos; estas abarcan desde el borde de la calzada hasta el fin de la plataforma.

2.9.1. Ancho de la calzada

El ancho de la calzada proviene generalmente, de adicionar al ancho del vehculo tipo de proyecto

adoptado un ancho de seguridad. Este ancho de seguridad, depende de la velocidad directriz, de la

categora del tramo de carretera y de que la calzada tenga uno o ambos sentidos de circulacin.

3.501.50

5.00

Capa derodadura

3.50 1.50

5.00

Capa Base

Capa Sub base

-3.00% -3.00%

hv

SECCION TIPO DE TERRAPLEN EN RECTA

Terreno natural

hv

10.00

v

h

3.501.50

pdte 3%

5.00

2.00

Capa derodadura

3.50 1.50

5.00

2.00-3.00% -3.00%

rea p/cuneta

Terreno natural

SECCION TIPO DE CORTE EN RECTA

10.00

rea p/cuneta

Capa Base

Capa Sub base



Para el ancho de la calzada se debe considerar los siguientes elementos de juicio:

- A mayor volumen de trnsito se requiere mayor ancho de calzada, por razones de nivel de

servicio.

- Por razones de seguridad, se impone optar anchos de calzada mayores cuanto ms elevada

sea la velocidad directriz.

- Un ancho de calzada adecuado, equilibra los costos de construccin y de mantenimiento.

Segn la ABC, para caminos de la Categora Camino de Desarrollo el ancho mnimo es de 3-4 m por

carril. Para el proyecto se considera dos carriles de circulacin con ancho de 3.5m entonces el ancho

de la calzada total ser de 7m11.

2.9.2. Bermas

Las bermas son partes del rea de la plataforma adyacente a la calzada, donde pueden

eventualmente estacionar los vehculos o detenerse en caso de emergencia.

El proyecto considera bermas de 1.5 m, en base a condiciones de orden econmico y desarrollo.

Por lo tanto el ancho total de plataforma ser de 10 m.

2.9.3. Pendientes transversales

La pendiente transversal de la calzada debe ser suficiente para asegurar un adecuado escurrimiento

de las aguas superficiales, para evitar que la infiltracin afecte la estructura del pavimento y para

disminuir las posibilidades de formacin de lminas de agua, peligrosas durante la circulacin de los

vehculos.

Para el proyecto, por tratarse de calzada con capa de rodadura de tratamiento superficial se tomara

la pendiente transversal de la calzada y de la berma un valor de 3%.12




2.9.4. Cunetas

Las cunetas son canales en los cortes que se hacen en los lados del camino y cuya funcin es

interceptar el agua que escurre de la corona, del talud del corte y del terreno natural adyacente, para

conducirla hacia una corriente natural o a una obra transversal y as alejarla lo ms pronto posible de

la zona que ocupa el camino.

Las cunetas pueden ser de forma triangular o trapecial, este proyecto adopta cunetas de seccin

trapecial tal como se muestra en la seccin transversal tpica presentada en la Figura 2.9.1 y Figura

2.9.3 No se consideran revestimiento de las mismas, principalmente por razones de econmicas.

2.9.5. Taludes

Realizar una clasificacin de los suelos permitir observar el tipo de material del que est conformado

el terreno natural.

Figura 2.9.4 Talud de corte establecido

12 A.B.C,2007; (Manuales Tcnicos para el Diseo de Caminos de la Administradora Boliviana de Carreteras) Pg. 3-9, 3-11

11

3.501.50

pdte 3%

5.00

2.00

Capa derodadura

3.50 1.50

5.00

2.00-3.00% -3.00%

rea p/cuneta

Terreno natural

SECCION TIPO DE CORTE EN RECTA

10.00

rea p/cuneta

Capa Base

Capa Sub base



Considerando la naturaleza de este proyecto; asumimos que el mismo est conformado por arcillas

arenosas firmes, material para el cual el talud de corte recomendable es de 1:1 (H:V) para cortes

hasta 8 metros13 como se observa en la Figura 2.9.4

El talud en terrapln, perfilado ser 2:1 (H:V) 14 como se observa en la figura siguiente:

Figura 2.9.5 Talud de terrapln establecido

Desde el punto de vista econmico se considera como valor de corte mximos una altura de 7m,

medido desde el eje de calzada hasta la cota terreno, debido a las condiciones topogrficas no muy

favorables del rea de proyecto, este valor en algunos casos muy puntuales llegara a los 8m.

Cuadro 2.9.1 Valores de calidad recomendados para materiales de terrapln

CARACTERSTICAS CALIDAD Deseable Adecuada Tolerable Granulometra (mm)

10% min. 76 95% min. 200 10% min. 750 -

Tamao mximo (mm) -

1000 de espesor del cuerpo

1500 de espesor del cuerpo

% de finos Mat. 0.074 mm 30 mx. 40 mx. 40 mx. Limite Lquido (LL) (%) 40 mx. 50 mx. 60 mx. ndice Plstico (IP) 15 mx. 20 mx. 25 mx. Compactacin (%) AASHTO 95 min. 95 2 90 2 CBR (%) 10 min. 10 min. 5 min. Expansin (%) 3 mx. 3 mx 3 mx

13 Normas DG-99 Per


3.501.50

5.00

Capa derodadura

3.50 1.50

5.00

Capa Base

Capa Sub base

-3.00% -3.00%

21

SECCION DE TERRAPLEN

Terreno natural

21

10.00



Fuente: Carlos Crespo, Vas de Comunicacin, 3ra Edicin, 1999, Pg. 320

En las alturas de relleno no se sobrepasar los 3m. Siempre y cuando las condiciones topogrficas lo

permitan, en todo caso para alturas de relleno mayores a los 3.5m se considera la construccin de

obras de contencin adicionales.

Los valores recomendables de calidad para materiales de terrapln se dan en el Cuadro 2.9.1

2.9.6. Zanjas de coronacin

Son zanjas que se construyen aguas arriba de los taludes de cortes y su finalidad es interceptar el

agua que escurre por las laderas y conducirla hacia alguna quebrada natural inmediata o a una parte

baja del terreno; as se evita que al escurrir el agua por los taludes los erosione y aumente el caudal

de las cunetas.

Para el presente proyecto se consideran Zanjas de seccin trapezoidal de altura 0.5 m, ancho inferior

de 0.5 m, los taludes son definidos con un valor de 1:1 en ambas paredes, mismas que son suficientes

para evitar derrumbes o escurrimientos por encima de los mismos.15

2.10. DERECHO DE VA

Es la faja de terreno dentro de la cual se aloja una va de comunicacin y sus servicios auxiliares; el

ancho mnimo es de 15 m a cada lado de la va, segn las leyes vigentes en el pas para caminos

vecinales.

2.11. PROGRAMA UTILIZADO PARA EL DISEO GEOMTRICO

Para el diseo geomtrico del tramo de estudio encarado en el presente proyecto se ha utilizado el

programa computacional AUTOCAD CIVIL 3D 2014.

Tomando en cuenta los parmetros de diseo mostrados en el Cuadro 2.1.1 para caminos de

desarrollo.

15 Fernando Olivera Bustamante, Estructuracin de Vias Terrestres, 2da Edicin 1996, Pg. 53



3. MEMORIA DE CLCULO

3.1. DISEO GEOMTRICO EN PLANTA

Presentamos a continuacin los reportes de los parmetros de diseo considerados en el trazo del

alineamiento horizontal:

3.1.1. Criterios de diseo para alineamiento horizontal

Alignment Design Criteria Verification Report

Alignment Name: EJE 1 Description: Eje de trazo definitivo Laguna Carmen San Benito

Station Range: Start: 0+000.00, End: 0+840.00

1 Tangent

Start Station: 0+000.00

End Station: 0+075.71

Length: 75.709m

Design Speed: 60

Design Checks:

Subdivision Street Cleared

2.1 Spiral Curve:Clothoid



Length: 36.000m

A: 69.714m

Design Speed: 60

Design Criteria:

Minimum Transition Length: 36 Cleared

Design Checks:

R/3



Radius: 135.000m

Design Speed: 60

Design Criteria:

Minimum Radius: 135 Cleared

Design Checks:

Subdivision Curve Cleared




Length: 36.000m

A: 69.714m

Design Speed: 60

Design Criteria:


Design Checks:

R/3


4.2 Circular Curve



Radius: 135.000m

Design Speed: 60

Design Criteria:

Minimum Radius: 135 Cleared

Design Checks:

Subdivision Curve Cleared




Length: 36.000m

A: 69.714m

Design Speed: 60

Design Criteria:


Design Checks:

R/3


Design Criteria:


Design Checks:

R/3


3.1.2. Reporte de Ubicacin y progresiva de PI horizontales

Alignment PI Station Report

Alignment Name: EJE 1 Description: Eje de trazo definitivo Laguna Carmen San Benito


PI Station Northing Easting Distance Direction 0+000.00 782,541.7806m 8,076,070.8757m 99.731m S38 05' 39"E 0+099.73 782,463.2927m 8,076,132.4053m 28.869m S30 27' 17"E 0+128.56 782,438.4067m 8,076,147.0378m 3.969m N66 39' 33"E 0+129.35 782,439.9790m 8,076,150.6817m 29.624m S8 35' 14"E 0+157.25 782,410.6876m 8,076,155.1050m 132.365m S8 35' 14"E 0+289.58 782,279.8062m 8,076,174.8692m 16.170m S16 13' 36"E 0+305.70 782,264.2803m 8,076,179.3877m 2.179m S72 00' 46"W 0+305.96 782,263.6074m 8,076,177.3153m 16.382m S27 23' 15"E 0+321.87 782,249.0612m 8,076,184.8513m 202.243m S27 23' 15"E 0+524.07 782,069.4860m 8,076,277.8842m 27.854m S35 01' 37"E 0+551.88 782,046.6770m 8,076,293.8711m 3.822m S48 17' 02"W 0+552.62 782,044.1338m 8,076,291.0184m 28.552m S56 02' 42"E 0+579.59 782,028.1861m 8,076,314.7019m 260.451m S56 02' 42"E 0+840.00 781,882.7134m 8,076,530.7398m

3.2. DISEO GEOMTRICO EN PERFIL

Presentamos a continuacin los reportes de los parmetros de diseo considerados en el trazo del

alineamiento vertical:



3.2.1. Reporte de criterios de diseo geomtrico para alineamiento vertical

Profile Design Criteria Verification Report

Vertical Alignment: Layout (4)

Description: Eje de trazo definitivo Laguna Carmen San Benito


1 Crest Curve:Parabolic

PVC Station: 0+178.82

PVI Station: 0+248.82

PVT Station: 0+318.82

Grade in(%): 5.72%

Grade out(%): 5.55%

Curve Length: 140.000m

K: 841.22

Design Speed: 60

Design Criteria:

Minimum K for Stopping Sight Distance:

Minimum K for Passing Sight Distance:

Design Checks:

2 Sag Curve:Parabolic

PVC Station: 0+471.49

PVI Station: 0+541.49

PVT Station: 0+611.49

Grade in(%): 5.55%

Grade out(%): 6.71%

Curve Length: 140.000m

K: 120.27



Design Speed: 60

Design Criteria:

Minimum K for Headlight Sight Distance:

Design Checks: 3.2.2. Reporte de datos de curvas verticales

Profile Vertical Curve Report



Station Range: Start: 0+000.00, End: 0+840.00 Vertical Curve Information:(crest curve)

PVC Station: 0+178.82 Elevation: 2,607.220m

PVI Station: 0+248.82 Elevation: 2,611.221m

PVT Station: 0+318.82 Elevation: 2,615.105m

High Point: 0+318.82 Elevation: 2,615.105m

Grade in: 5.72% Grade out: 5.55% Change: 0.17% K: 841.221m

Curve Length: 140.000m Curve Radius 84,122.052m

Passing Distance: 9,361.656m Stopping Distance: 4,063.245m

Vertical Curve Information:(sag curve)




Low Point: 0+471.49 Elevation: 2,623.577m

Grade in: 5.55% Grade out: 6.71% Change: 1.16% K: 120.273m

Curve Length: 140.000m Curve Radius 12,027.288m

Headlight Distance:



3.2.3. Reporte de datos de Puntos de Inflexin verticales

Profile PVI Station & Curve Report




PVI Station Grade Out Curve Length 0 0+000.00 5.72% 1 0+248.82 5.55% 140.000m

Vertical Curve Information:(crest curve)




High Point: 0+318.82 Elevation: 2,615.105m Grade in: 5.72% Grade out: 5.55%

Change: 0.17% K: 841.2205155 Curve Length: 140.000m

Passing Distance: 9,361.656m Stopping Distance: 4,063.24

5m 2 0+541.49 6.71% 140.000m

Vertical Curve Information:(sag curve)




Low Point: 0+471.49 Elevation: 2,623.577m Grade in: 5.55% Grade out: 6.71%

Change: 1.16% K: 120.2728832 Curve Length: 140.000m

Headlight Distance:

3 0+840.00



3.3. CLCULO DE MOVIMIENTO DE TIERRAS

Se presenta a continuacin un reporte de volmenes de movimiento de masas:

REPORTE GENERAL DE VOLUMENES

Aignment: EJE 1

Start Sta: 0+000.00

End Sta: 0+840.00

Progresiva Cut Area (Sq.M.) Cut Volume (Cu.M.)

Fill Area (Sq.M.)

Fill Volume (Cu.M.)

Cum. Cut Vol. (Cu.M.)

Cum. Fill Vol. (Cu.M.)

Cum. Net Vol. (Cu.M.)

0+000.00 5.53 0 0 0 0 0 0

0+020.00 1.14 66.74 0.75 7.54 66.74 7.54 59.2

0+040.00 0 11.4 3.12 38.72 78.14 46.26 31.88

0+060.00 0.96 9.58 4.93 80.49 87.72 126.75 -39.02

0+080.00 0 9.58 7.53 124.6 97.31 251.35 -154.04

0+090.00 0.68 3.39 2.8 51.66 100.7 303.01 -202.31

0+100.00 0 3.39 9.41 61.06 104.09 364.06 -259.97

0+110.00 0.33 1.66 4.91 71.58 105.75 435.64 -329.89

0+120.00 0.93 6.28 1.79 33.46 112.03 469.1 -357.07

0+130.00 9.95 54.4 0 8.94 166.43 478.04 -311.61

0+140.00 5.45 77.02 0 0 243.45 478.04 -234.6

0+150.00 5.82 56.35 0.3 1.52 299.8 479.56 -179.76

0+160.00 1.35 35.84 0.35 3.27 335.63 482.83 -147.2

0+170.00 0 6.73 4.25 23.02 342.37 505.85 -163.49

0+180.00 0 0 5.05 46.53 342.37 552.39 -210.02

0+200.00 0 0 7.68 127.33 342.37 679.72 -337.35

0+220.00 0.01 0.07 4.56 122.45 342.44 802.17 -459.74

0+240.00 0.05 0.57 4.08 86.46 343.01 888.64 -545.63

0+260.00 1.68 17.28 0 40.83 360.28 929.46 -569.18

0+270.00 1.11 13.92 0.93 4.67 374.2 934.13 -559.93

0+280.00 2.37 17.37 0.86 8.97 391.58 943.1 -551.52

0+290.00 0.05 12.1 0.37 6.13 403.68 949.23 -545.55

0+300.00 4.24 21.46 0 1.83 425.14 951.06 -525.92

0+310.00 1.86 30.5 0.19 0.93 455.64 951.99 -496.35

0+320.00 5.19 35.23 0 0.93 490.87 952.92 -462.04

0+330.00 6.75 59.66 0 0 550.53 952.92 -402.39

0+340.00 8.93 78.38 0 0 628.91 952.92 -324.01



0+360.00 7.93 168.58 0 0 797.49 952.92 -155.42

0+380.00 9.55 174.8 0 0 972.3 952.92 19.38

0+400.00 9.95 195.08 0 0 1,167.38 952.92 214.47

0+420.00 13.57 235.3 0 0 1,402.68 952.92 449.76

0+440.00 12.42 259.94 0 0 1,662.62 952.92 709.7

0+460.00 11.21 236.25 0 0 1,898.87 952.92 945.95

0+480.00 5.16 163.62 0 0 2,062.49 952.92 1,109.57

0+500.00 2.9 80.52 1.1 10.95 2,143.00 963.87 1,179.13

0+510.00 3.54 32.2 2.05 15.72 2,175.21 979.59 1,195.62

0+520.00 4.59 40.65 2.6 23.26 2,215.85 1,002.85 1,213.00

0+530.00 3.68 41.32 2.81 27.06 2,257.18 1,029.92 1,227.26

0+540.00 2.17 29.27 3.77 32.91 2,286.44 1,062.82 1,223.62

0+550.00 3.17 26.73 2.92 33.44 2,313.17 1,096.27 1,216.91

0+560.00 1.94 25.57 1.97 24.4 2,338.74 1,120.67 1,218.07

0+570.00 0.59 12.67 0.79 13.77 2,351.41 1,134.44 1,216.96

0+580.00 5.61 31 0.03 4.08 2,382.41 1,138.53 1,243.88

0+590.00 0.35 29.8 1.42 7.22 2,412.22 1,145.75 1,266.47

0+600.00 0 1.76 4.24 28.27 2,413.98 1,174.02 1,239.96

0+620.00 0.2 1.99 0.42 46.58 2,415.97 1,220.59 1,195.38

0+640.00 0.44 6.41 2.02 24.43 2,422.38 1,245.02 1,177.36

0+660.00 1.67 21.08 1.5 35.24 2,443.46 1,280.26 1,163.20

0+680.00 2.06 37.25 0.1 16.01 2,480.71 1,296.27 1,184.43

0+700.00 0.85 29.06 0.51 6.05 2,509.76 1,302.32 1,207.44

0+720.00 1.33 21.78 1.5 20.02 2,531.55 1,322.34 1,209.21

0+740.00 2.1 34.33 1.61 31.08 2,565.88 1,353.43 1,212.45

0+760.00 1.99 40.9 0.14 17.52 2,606.78 1,370.94 1,235.84

0+780.00 1.55 35.35 0 1.4 2,642.13 1,372.34 1,269.79

0+800.00 1.93 34.72 0 0 2,676.85 1,372.34 1,304.51

0+820.00 0.85 27.73 0.77 7.72 2,704.58 1,380.06 1,324.52

0+840.00 2.49 33.36 0 7.72 2,737.94 1,387.79 1,350.15

3.4. INFORMACIN TOPOGRFICA PARA REPLANTEO Y CONSTRUCCIN

Corridor Section Points Report Corridor Name: Eje Via

Description: Base Alignment Name: EJE 1


CHAINAGE 0+000.00



POINT X Y Z OFFSET STRING CUT

1 8,076,077.6752 782,547.1111 2,596.7827 -8.640m Daylight

2 8,076,077.2612 782,546.7865 2,596.2566 -8.114m Ditch_Out

3 8,076,075.6479 782,545.5217 2,596.3181 -6.064m Hinge

4 8,076,074.8106 782,544.8654 2,596.8500 -5.000m EPS

5 8,076,073.6301 782,543.9400 2,596.8950 -3.500m ETW

6 8,076,070.8757 782,541.7806 2,597.0000 0.000m Crown

7 8,076,068.1212 782,539.6213 2,596.8950 3.500m ETW

8 8,076,066.9407 782,538.6958 2,596.8500 5.000m EPS

9 8,076,066.1034 782,538.0395 2,596.3181 6.064m Hinge

10 8,076,064.4901 782,536.7747 2,596.2566 8.114m Ditch_Out

11 8,076,064.0257 782,536.4107 2,596.8467 8.704m Daylight

CHAINAGE 0+100.00 POINT X Y Z OFFSET STRING CUT

1 8,076,138.7350 782,467.3101 2,601.4346 -7.966m Daylight

2 8,076,137.0550 782,466.1505 2,602.4552 -5.925m Hinge

3 8,076,136.2937 782,465.6249 2,602.9178 -5.000m EPS

4 8,076,135.0592 782,464.7728 2,602.8571 -3.500m ETW

5 8,076,132.1790 782,462.7848 2,602.7154 0.000m Crown

6 8,076,129.0685 782,460.6377 2,602.5623 3.780m ETW

7 8,076,127.8340 782,459.7856 2,602.5016 5.280m EPS

8 8,076,126.9386 782,459.1674 2,601.9576 6.368m Hinge

9 8,076,126.5931 782,458.9290 2,601.7477 6.787m Daylight


1 8,076,168.1786 782,369.3870 2,607.3979 -6.760m Daylight

2 8,076,167.4900 782,369.2830 2,607.7462 -6.064m Hinge

3 8,076,166.4381 782,369.1242 2,608.2781 -5.000m EPS

4 8,076,164.9549 782,368.9002 2,608.3231 -3.500m ETW

5 8,076,161.4941 782,368.3776 2,608.4281 0.000m Crown

6 8,076,158.0334 782,367.8550 2,608.3231 3.500m ETW

7 8,076,156.5502 782,367.6310 2,608.2781 5.000m EPS

8 8,076,155.4983 782,367.4722 2,607.7462 6.064m Hinge

9 8,076,154.6048 782,367.3372 2,607.2944 6.967m Daylight




1 8,076,186.2234 782,272.1067 2,613.2489 -8.742m Daylight

2 8,076,186.0997 782,272.0722 2,613.1205 -8.614m Ditch_Out

3 8,076,184.1250 782,271.5215 2,613.1820 -6.564m Hinge

4 8,076,183.0368 782,271.2181 2,613.7469 -5.434m EPS

5 8,076,181.5920 782,270.8151 2,613.8330 -3.934m ETW

6 8,076,177.8026 782,269.7584 2,614.0588 0.000m Crown

7 8,076,174.4310 782,268.8182 2,614.2598 3.500m ETW

8 8,076,172.9862 782,268.4153 2,614.3459 5.000m EPS

9 8,076,172.1221 782,268.1744 2,613.8974 5.897m Hinge

10 8,076,170.1475 782,267.6237 2,613.8359 7.947m Ditch_Out

11 8,076,170.0034 782,267.5835 2,613.9854 8.097m Daylight

CHAINAGE 0+800.00


1 8,076,501.2867 781,910.5883 2,644.1147 -6.671m Daylight

2 8,076,500.9477 781,910.0849 2,644.1329 -6.064m Hinge

3 8,076,500.3535 781,909.2024 2,644.6648 -5.000m EPS

4 8,076,499.5157 781,907.9582 2,644.7098 -3.500m ETW

5 8,076,497.5608 781,905.0551 2,644.8148 0.000m Crown

6 8,076,495.6059 781,902.1519 2,644.7098 3.500m ETW

7 8,076,494.7681 781,900.9077 2,644.6648 5.000m EPS

8 8,076,494.1739 781,900.0252 2,644.1329 6.064m Hinge

9 8,076,493.0289 781,898.3248 2,644.0714 8.114m Ditch_Out

10 8,076,492.7293 781,897.8799 2,644.6078 8.650m Daylight

CHAINAGE 0+820.00


1 8,076,517.7352 781,899.2081 2,645.2982 -6.418m Daylight

2 8,076,517.5372 781,898.9140 2,645.4755 -6.064m Hinge

3 8,076,516.9430 781,898.0316 2,646.0074 -5.000m EPS

4 8,076,516.1052 781,896.7874 2,646.0524 -3.500m ETW

5 8,076,514.1503 781,893.8842 2,646.1574 0.000m Crown

6 8,076,512.1954 781,890.9810 2,646.0524 3.500m ETW

7 8,076,511.3576 781,889.7368 2,646.0074 5.000m EPS

8 8,076,510.7634 781,888.8544 2,645.4755 6.064m Hinge

9 8,076,509.6184 781,887.1540 2,645.4140 8.114m Ditch_Out

10 8,076,509.4115 781,886.8467 2,645.7845 8.484m Daylight



4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1. CONCLUSIONES

En base a la obtencin de los anteriores resultados y como resultados de un anlisis de los mismos es

posible emitir las siguientes conclusiones:

- La geometra del tramo se desarrolla principalmente en topografa de pendiente fuerte, el

alineamiento vertical del proyecto presenta una pendiente mxima de 6.71 %, una pendiente

longitudinal mnima de 5.55% y la pendiente promedio es de 5.99%.

- Debido principalmente a las condiciones de restriccin econmica se plantearon para todas

las curvas horizontales un radio de 135m, valor que es ligeramente superior al mnimo

propuesto por la norma para la velocidad directriz propuesto.

- La longitud de las espirales de transicin propuestas para todas las curvas fue definido en

36.0m, valor que no es muy distinto al sugerido por el Manual de Diseo.

- El peralte mximo asumido para efectos de seguridad frente a los efectos de la fuerza

centrfuga en la curvas horizontales es de 6.0 %.

- Debido a la naturaleza del terreno en el cual se emplaza el proyecto, se ve por conveniente

desarrollar el mismo principalmente con conformacin de terrapln, y paquete estructural.

Cabe mencionar que, esta condicin est plenamente sustentada en base al criterio asumido

de facilidad de drenaje, pues observando las caractersticas topogrficas del rea es fcil

deducir que; si el proyecto se desarrolla en condiciones de corte, la magnitud de la pendiente

longitudinal natural har que el escurrimiento superficial, formado luego de una

precipitacin, forme canales de flujo de agua sobre las bermas. Es por esta razn que se

prefiere la conformacin del paquete estructural por encima del terreno natural.

- La longitud de las curvas verticales, es establecido para todas las curvas en 140.0m siendo en

todos los casos, establecido, adems, como curvas parablicas de naturaleza simtrica.



4.2. RECOMENDACIONES

Considerando el desarrollo de ejecucin del proyecto, nos permitimos emitir las siguientes

recomendaciones:

- Complementar los estudios de Mejoramiento del proyecto ejecutando un estudio geolgico,

geotcnico, social y ambiental del tramo Laguna Carmen San Benito.

- Considerar principalmente la realizacin de un estudio hidrolgico e hidrulico para

determinar la ubicacin y dimensiones de las obras de drenaje a ser emplazadas dentro el

rea de impacto del proyecto. Dejando en constancia que la vida de un tramo carretero est

ntimamente ligado al correcto drenaje de las aguas de precipitaciones pluviales que caen

sobre y a los lados de la plataforma.

- Sopesar la necesidad de validar los datos asumidos con los mtodos usados para una correcta

primera estimacin de los mismos, puesto que la naturaleza del presente trabajo no permite

el uso de los mtodos tradicionales para su obtencin.

- Establecer el nivel de restriccin que presenta el factor econmico en el desarrollo de una

mejor geometra, considerando la importancia econmica de las reas involucradas as como

las zonas aledaas.

- Usar programas computacionales especficos para evaluar la conveniencia de la utilizacin de

un tratamiento superficial como capa de rodadura, puesto que es de conocimiento general

que el que fue propuesto (tratamiento superficial) no goza de una amplia vida til de servicio.

- Incluir las zonas aledaas del proyecto en el estudio de impacto ambiental, puesto que su

influencia podra incluir el cambio del tipo de capa de rodadura propuesta en este trabajo.



5. PLANOS CONSTRUCTIVOS


NDICE GENERALNDICE DE CUADROSNDICE DE FIGURAS1. INTRODUCCIN1.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEO DEL TRAZADO1.1.1. Factores funcionales1.1.2. Factores fsicos1.1.3. Factores de costo1.1.4. Factores humanos y ambientales

1.2. ALINEAMIENTO VERTICAL (PENDIENTE LONGITUDINAL)1.2.1. Influencia de la pendiente longitudinal en los factores de trazado

1.3. Alineamiento horizontal (curvas horizontales)1.3.1. Influencia del radio de curvatura en los factores de trazado

2. MARCO TERICO2.1. CONSIDERACIONES GENERALES2.2. VEHCULO TIPO PARA EL DISEO1F2.3. CATEGORA DE LA VA2F2.4. VELOCIDAD DIRECTRIZ2.5. ALINEAMIENTO HORIZONTAL2.5.1. Peralte2.5.2. Radio mnimo de curvatura2.5.3. Elementos de una curva circular simple2.5.4. Sobreancho2.5.5. Clculo del valor del sobreancho 6F

2.6. ALINEAMIENTO VERTICAL2.6.1. Curvas verticales2.6.2. Distancia de visibilidad para el frenado

2.7. Longitud mnima en curvas verticales2.7.1. Longitud mnima en curvas convexas2.7.2. Longitud mnima en curvas cncavas

2.8. Pendientes8F2.9. Seccin transversal2.9.1. Ancho de la calzada2.9.2. Bermas2.9.3. Pendientes transversales2.9.4. Cunetas2.9.5. Taludes2.9.6. Zanjas de coronacin

2.10. DERECHO DE VA2.11. PROGRAMA UTILIZADO PARA EL DISEO GEOMTRICO

PARMETROS DE DISEO GEOMTRICO3. MEMORIA DE CLCULO3.1. DISEO GEOMTRICO EN PLANTA3.1.1. Criterios de diseo para alineamiento horizontal3.1.2. Reporte de Ubicacin y progresiva de PI horizontales

3.2. DISEO GEOMTRICO EN PERFIL3.2.1. Reporte de criterios de diseo geomtrico para alineamiento vertical3.2.2. Reporte de datos de curvas verticales3.2.3. Reporte de datos de Puntos de Inflexin verticales

3.3. CLCULO DE MOVIMIENTO DE TIERRAS3.4. INFORMACIN TOPOGRFICA PARA REPLANTEO Y CONSTRUCCIN

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES4.1. CONCLUSIONES4.2. RECOMENDACIONES

5. PLANOS CONSTRUCTIVOS

02. Diseño Geométrico1

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