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PROYECTO:

CREACION DE TROCHA CARROZABLE TRAMO CHANGO SHIMANA L 7+520 KM. DISTRITO DE CHACAYAN, PROVINCIA DANIEL CARRION - PASCO

2.3. MEMORIA DE CLCULO Y DISEO GEOMTRICOA) ALINEAMIENTO HORIZONTAL

DESCRIPCION DEL DISEO GEOMTRICO DEL EJE DE LA CARRETERA

En el presente Estudio del mejoramiento de la carretera, el Diseo Geomtrico se ha basado en las Normas Peruanas para el Diseo de Carreteras y el Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras DG-2001 del MTC y el Manual para el diseo de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de transito 2008.

Las Normas Peruanas de Carreteras nos indican que la velocidad directriz es la escogida para el diseo, entendindose que ser la mxima que se podr mantener con seguridad sobre una seccin determinada de la carretera, cuando las circunstancias sean favorables para que prevalezcan las condiciones de diseo. Dentro del presente Proyecto y diseo, las caractersticas geomtricas (radio mnimo de las curvas horizontales y verticales, distancias de visibilidad de parada y de sobrepaso, etc.) estn relacionadas con la velocidad directriz.

La seleccin de la velocidad directriz est influenciada directamente por el relieve del terreno, tipo de la carretera a construirse, volmenes y tipo de trnsito que se espera y adems de consideraciones de orden econmico. Determinndose para este Proyecto la Velocidad Directriz de 20 km/h.B) CURVAS HORIZONTALES

CARACTERSTICAS GEOMTRICAS

El tramo cuenta con curvas horizontales, sobre anchos, peraltes de las curvas horizontales y la visibilidad, estn determinados en funcin a la velocidad directriz.

El desarrollo de la carretera presenta en la mayora de su recorrido un tramo en corte en ladera, debido a lo accidentado del terreno, la pendiente es variables de 0.314 a 11.93 %, proyectndose la colocacin de una capa de afirmado sobre la sub rasante, el material seleccionado a utilizar ser proveniente de las canteras identificadas en el proyecto.

Siendo la Velocidad de diseo adoptada para este tramo de 20 km/hr, y apoyados por la tablas del Manual para el diseo de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de transito 2008, se ha obtenido un radio horizontal mnimo de 15.00 m y un radio mnimo excepcional en curvas de volteo de 12.00 m. el peralte se determino en 6 % de acuerdo al tipo de carretera.

Referente ha los sobres anchos adoptados en las curvas horizontales, se han calculado de acuerdo al Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras con la siguiente formula:

VALORES DEL SOBREANCHO

S

Es el sobre ancho en metros.

n

Es el nmero de carriles, que en este caso es 02 (km 0+000-8+000) y de 01carril (km 8+000-30+620)

R

Es el radio de la curva en metros.

V

Es la distancia entre ejes del vehculo, que en este caso es 4.50 metros (km 0+000-8+000) y 3.50 metros. (Km 8+0000-30+620)

Siendo el valor mnimo a tomar de 0.30 mts.

Los peraltes de las curvas fueron determinadas de acuerdo con el Manual para el diseo de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de transito, que indica el tipo de carreteras de zona rural (Tipo 1, 2 o 3), el mismo que el presente proyecto es de 6.00 %

La variacin de los sobreanchos y el peralte a lo largo de las curvas horizontales, estn en funcin de la longitud de la curva y de la longitud de transicin aplicndose en el lado interior de la misma.

Otra caracterstica geomtrica importante en la va a analizar es la referente a la Visibilidad.

Las distancias de la Visibilidad a considerar son dos, necesaria para detener el vehculo y la necesaria para que un vehculo adelante a otro que viaja con velocidad inferior, en el mismo sentido.

El Manual para el diseo de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de transito, nos da valores de Distancia de Visibilidad de Parada (metros) de acuerdo al Cuadro siguiente

La distancia de visibilidad de Adelantamiento (paso), no se considera para el presente proyecto ya que, la carretera es de un solo sentido y la calzada es de 3.50 m. y 0.50 m. de cunetas; por lo que se considera plazoletas de cruce cada 500.00 m. de 3.00 m x 30.00 m.

DISEO DE OBRAS DE DRENAJE Y ARTE

El drenaje se ve en dos casos: el Superficial y el Subterrneo. En el caso del presente proyecto, solamente se tiene el primer caso, Drenaje Superficial.

Este tipo de drenaje, esta dado en funcin al bombeo de la seccin as como al peralte, as mismo las pendientes mnimas no debern ser menores de 0.5% a fin de facilitar el movimiento de las aguas en las cunetas en su recorrido hacia las alcantarillas u otro tipo de desage natural.

El drenaje se ve en dos casos: el Superficial y el Subterrneo.

CUNETAS DE DRENAJE

Las cunetas son canales longitudinales de forma triangular cuya funcin es recoger y eliminar rpidamente las aguas que cae sobre la plataforma, debido a su pendiente transversal y bombeo. Para el caso del proyecto, la seccin de las cunetas, sern de forma triangular de 1.00 x 0.50 m. en 19,000.00 m. ubicada segn la necesidad del proyecto y por encontrarse en zona lluviosa, sin revestir en su totalidad. Estas son definidas de acuerdo a Normas Peruanas de Diseo de Carreteras. Estn ubicadas generalmente en el lado del corte, segn lo planteado en las secciones tipo para las diferentes topografas. Las cunetas se han diseado de acuerdo a la zona de ejecucin de la obra, donde se tomo en cuenta el tipo de terreno.

ALCANTARILLAS

Las alcantarillas son estructuras de drenaje, que sirven para conducir agua de las cunetas y/o aguas de quebradas pequeas, pasando la va en forma transversal, pueden ser de varios materiales y formas, de acuerdo a los requerimientos y facilidades. Para este estudio se consideraron las alcantarillas de TMC; alcantarillas con una sola pendiente. La ubicacin de esta obra de arte esta de acuerdo a la topografa del terreno y pequeos caudales a evacuarse, en concordancia con las caractersticas hidrolgicas y meteorolgicas de la zona, as como la naturaleza y pendiente del cauce y del costo de los materiales en relacin con la disponibilidad de los mismos. La cantidad y ubicacin se fijaron de forma tal que garantice el drenaje, evitando la acumulacin excesiva de agua en los tramos de la carretera y teniendo en consideracin la variacin y cambios de pendientes a lo largo de la va.

En el diseo hidrulico se ha aplicado la forma racional para determinar el gasto del retorno de un periodo de 25 aos siendo ms fciles para realizar su limpieza y eviten el enterramiento.

C) SECCIONES TRANSVERSALES

CALZADA

En el diseo de carreteras de muy bajo volumen de trfico IMDA < 50, la calzada podr estar dimensionada para un solo carril. En los dems casos, la calzada se dimensionar para dos carriles.

En el cuadro siguiente se indican los valores apropiados del ancho de la calzada en tramos rectos para cada velocidad directriz en relacin al trfico previsto y a la importancia de la carretera.

D) TRAZO DE PERFIL LONGITUDINAL, EXPLANACIONES

NIVELACIN

Para el control altimtrico de la va se ha considerado 63 BMs (Bench Marks), ubicados cada 500.00 m., habiendo efectuado una nivelacin cerrada entre BMs. Los BMs se verificaron con nivelacin de ida y vuelta cada 500.00 m. obtenindose diferencias menores a la tolerancia especificada de 0.010 m/km.

PERFIL LONGITUDINAL

Se ha mantenido las mismas gradientes y pendientes existentes en la carretera, realizando algunos mejoramientos entre ellas, con la finalidad de no realizar grandes taludes de corte, los mismos que son inestable, no se han realizado variantes para el mejoramiento o reduccin de algunas pendientes, debido a que a ambos lados de la carretera existen tierras de cultivo, cuyos propietarios no quieren ceder un rea determinada para el mejoramiento de las pendientes.

E) CORTES Y RELLENOS

SECCIONES TRANSVERSALES

Para dimensionar la seccin transversal, se ha tenido en cuenta que, siendo esta una carretera de bajo volumen de trnsito, solo requerir:

- Un solo carril de circulacin, con plazoletas de cruce y/o de volteo cada cierta distancia (cada 500.00 m. de 3.00 m. x 30.00 m.), con ubicacin indicada en los planos de obra.

El seccionamiento se ha realizado en cada uno de las estacas ubicadas a lo largo del eje de la Carretera, cada 20.00 m. en zonas en tangente y cada 10.00 m. en curvas, con un ancho mnimo de 30.00 m. a ambos lados del eje.

CONCLUSIONES: DISEO DE ESTRUCTURA DEL AFIRMADO

OBJETIVO

El presente estudio se realiza para determinar el espesor de la capa de material de cantera seleccionado que se colocara sobre la sub rasante de la carretera.

A fin de que la carretera tenga durabilidad y capacidad de servicio durante el periodo de funcionamiento.

INTRODUCCION

Para el presente proyecto el dimensionamiento del espesor del Afirmado, se realizar de acuerdo a la ecuacin del mtodo NAASRA (National Association of Australian State Road Authorities).

En este mtodo se relaciona el valor soporte del suelo (CBR) y la carga actuante sobre el afirmado, expresado en Nmero de Repeticiones de EE.

I.-CALCULO DEL NMERO DE REPETICIONES DE EE PARA EL CARRIL DE DISEO

INTENSIDAD DE TRNSITO EN NMERO DE EJES EQUIVALENTES AL EJE ESTNDAR DE 18,000 LIBRAS DE CARGA, PARA EL PERIODO DE DISEO.

TRAFICO DE DISEO

Desde el punto de vista del diseo de la capa de rodadura solo tienen inters los vehculos pesados (buses y camiones), considerando como tales aquellos cuyo peso bruto exceda de 2.5 Tn. El resto de los vehculos que puedan circular con un peso inferior (motocicletas, motocar, automviles y camionetas) provocan un efecto mnimo sobre la capa de rodadura, por lo que no se tiene en cuenta su clculo.

El trfico proyectado al ao horizonte, se clasificar segn lo siguiente:

CLASETOT1T2T3

IMDA (Total vehculos ambos sentidos)