“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climatico”

CAMINOSDOCENTE : Ing. Marin Cubas Percy

TEMA : “Trazado de Rutas”

ALUMNO : casanca huerta heyney

CICLO : IV

HUARAZ – PERÚ2014

INTRODUCCION

El presente informe describe los objetivos, clasificación, tipos, velocidad, distancia, trazo y

demás pasos que se deben de tener en cuenta para poder trazar una Ruta, y clasificarla según

las normas Peruanas de Diseño de Rutas. Las carreteras se clasifican en función de los carriles

que la componen, las distintas calzadas, si tienen o no cruces al mismo nivel o el tipo de tráfico

que soportan. Los gobiernos suelen tener un departamento que se encarga de numerar y

catalogar las carreteras de su territorio.

Una carretera o ruta es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida

fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Esta ruta es diseñada para la

unión de dos o más pueblos. La finalidad principal de una Ruta es el desarrollo para todas las

personas de dicho pueblo. El intercambio cultural y económico que se logra al construir una

ruta es considerablemente bueno, ya que de esta manera los pueblos crecen y se desarrollan

en varios ámbitos ya sea el social, comercio, etc.

El desarrollo de un país lo constituyen los sistemas de transporte entre los cuales se pueden

mencionar: carreteras, ferrocarriles, transporte aéreo, entre otros. Es necesario destacar que

en el desarrollo económico y social de un país hay que tener en cuenta todos los sistemas de

transporte que lo integran, ya que un estudio por separado no suministra la red idónea que la

economía del país exige.

Al igual que cualquier estructura las carreteras requieren mantenimiento. El deterioro es

producido principalmente por el paso de vehículos, aunque también se ven afectadas por las

condiciones meteorológicas: lluvia, expansión térmica y oxidación.

Teniendo en consideración que como toda ciencia y técnica, la ingeniería vial se encuentra en

permanente cambio e innovación, es necesario que al momento de construir o diseñar una

ruta se tome varias fuentes en este caso para el presente informe se tomaran datos de las

NORMAS PERUANAS DG-2001.

OBJETIVOS

Objetivo General:

Trazar 3 rutas y de las cuales elegir la mejor y más rentable ruta para su posterior ejecución.

Objetivos Específicos:

Clasificar la ruta según las normas dadas. Elegir su velocidad de diseño. Evaluar las condiciones del terreno.

TRAZADO DE RUTAS

A. La Red Vial: Clasificación según condiciones orográficas:

CARRETERAS TIPO 1: Permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la

misma velocidad que la de los vehículos ligeros. La inclinación transversal del terreno,

normal al eje de la vía, es menor o igual a 10%.

CARRETERAS TIPO 2: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que

obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo

de las de los vehículos de pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades

sostenidas en rampa por un intervalo de tiempo largo. La inclinación transversal del

terreno, normal al eje de la vía, varía entre 10 y 50%.

CARRETERAS TIPO 3: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que

obliga a los vehículos pesados a reducir a velocidad sostenida en rampa durante

distancias considerables o a intervalos frecuentes. La inclinación transversal del

terreno, normal al eje de la vía, varía entre 50 y 100%.

CARRETERAS TIPO 4: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que

obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa

que aquellas a las que operan en terreno montañoso, para distancias significativas o a

intervalos muy frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la

vía, es mayor de 100%.

B. Vehículos de DiseñoLas características de los vehículos de diseño condicionan los distintos aspectos del dimensionamiento geométrico y estructural de una carretera. Así, por ejemplo:

El ancho del vehículo adoptado incide en el ancho del carril de las bermas y de los ramales.

La distancia entre los ejes influye en el ancho y los radios mínimos internos y externos de los carriles en los ramales. Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2001) 33

La relación de peso bruto total/potencia guarda relación con el valor de pendiente admisible e incide en la determinación de la necesidad de una vía adicional para subida y, para los efectos de la capacidad, en la equivalencia en vehículos ligeros.

DIMENSIONES VEHÍCULOS LIGEROS

Ancho: 2,10 m.

Largo: 5,80 m.

C. Giro Mínimo de vehículos tipoEl espacio mínimo absoluto para ejecutar un giro de 180º en el sentido del movimiento

de las agujas del reloj, queda definido por la trayectoria que sigue la rueda delantera

izquierda del vehículo (trayectoria exterior) y por la rueda trasera derecha (trayectoria

interior).

Demanda Horaria:En caminos de alto tránsito es el volumen horario de diseño (VHD), y no el

IMDA, lo que determina las características que deben otorgarse al proyecto

para evitar Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2001) 44

problemas de congestión y determinar condiciones de servicio aceptables. El

VHD deberá obtenerse a partir de una ordenación decreciente de los mayores

volúmenes horarios registrados a lo largo de todo un año. Al graficar estos

valores se podrá establecer el volumen horario de demanda máxima normal,

que para la mayoría de los caminos de tránsito mixto (aquellos que no

presentan un componente especializado preponderante, por ejemplo:

turismo) coincide con el volumen asociado a la trigésima hora de mayor

demanda.

D. Velocidad de Diseño

La velocidad directriz o de diseño es la escogida para el diseño, entendiéndose que será la máxima que se podrá mantener con seguridad sobre una sección determinada de la carretera, cuando las circunstancias sean favorables para que prevalezcan las condiciones de diseño.

Relación entre la velocidad directriz y las características geométricasLa velocidad directriz condiciona todas las características ligadas a la seguridad

de tránsito. Por lo tanto ellas, como el alineamiento horizontal y vertical,

distancia de visibilidad y peralte, variarán apreciablemente con la velocidad

directriz. En forma indirecta están influenciados los aspectos relativos al ancho

de la calzada, bermas, etc.

En las presentes normas las características geométricas, (radio mínimo de las

curvas horizontales y verticales, distancias de visibilidad de parada y de

sobrepaso, etc.) están relacionadas a cada velocidad directriz.

Velocidad de MarchaDenominada también velocidad de crucero, es el resultado de dividir la

distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en

movimiento, bajo las condiciones prevalecientes del tránsito, la vía y los

dispositivos de control. Es una Manual de Diseño Geométrico de Carreteras

(DG-2001) 46 medida de la calidad del servicio que una vía proporciona a los

conductores, y varía durante el día principalmente por la variación de los

volúmenes de tránsito. Para obtener la velocidad de marcha en un viaje

normal, se debe descontar del tiempo total de recorrido, todo aquel tiempo en

que el vehículo se hubiese detenido por cualquier causa.

Velocidad de OperaciónEn el diseño geométrico de carreteras, se entiende como velocidad de

operación de un determinado elemento geométrico, la velocidad segura y

cómoda a la que un vehículo aislado circularía por él, sin condicionar la

elección de la velocidad por parte del conductor ningún factor relacionado con

la intensidad de tránsito, ni la meteorología, es decir, asumiendo un

determinado nivel de velocidad en función de las características físicas de la

vía y su entorno, apreciables por el conductor. También se interpreta la

velocidad de operación como la velocidad a la que se observa que los

conductores operan sus vehículos.

Relación entre las velocidades de Operación de MarchaVelocidad de Marcha Teóricas en función de la velocidad DirectrizSegún se encuentre en la fase del estudio de una carretera existente o en el

diseño de una nueva carretera, se podrán determinar las velocidades de

operación en el primer caso, o simplemente estimarlas en el segundo, siempre

considerando los distintos elementos geométricos a lo largo del trazado. Para

la determinación de las velocidades de operación deberán tomarse datos de

velocidades puntuales en la mitad de las curvas horizontales y de las rectas

que tengan suficiente longitud. Así, se pueden obtener las sucesivas

velocidades de operación o velocidades realmente prácticas como resultado o

efecto operacional de la geometría de la vía.

Elección de la Velocidad DirectrizLa selección de la velocidad directriz depende de la importancia o categoría de

la futura carretera, de los volúmenes de tránsito que va a mover, de la

configuración topográfica del terreno, de los usos de la tierra, del servicio que

se requiere ofrecer, de las consideraciones ambientales, de la homogeneidad a

lo largo de la carretera, de las facilidades de acceso (control de accesos), de la

disponibilidad de recursos económicos y de las facilidades de financiamiento.

Variaciones de la Velocidad DirectrizLos cambios repentinos en la velocidad de diseño a lo largo de una carretera

deberán ser evitados. Se debe considerar como longitud mínima de un tramo

la distancia correspondiente a dos (2) Kilómetros, y entre tramos sucesivos no

se deben presentar diferencias en las velocidades de diseño superiores a los

20 Km/h.

Velocidad de DiseñoClasificación de la Red Vial Peruana y su Relación con la Velocidad de Diseño La

carretera será de Tercera Clase, menor de 400Vehiculos/día, Orografía Tipo3

Distancia de Visibilidad de ParadaDistancia de Visibilidad de Parada, es la mínima requerida para que se detenga

un vehículo que viaja a la velocidad de diseño, antes de que alcance un

objetivo inmóvil que se encuentra en su trayectoria. Se considera obstáculo

aquél de una altura igual o mayor a 0,15 m, estando situados los ojos del

conductor a 1,15 m., sobre la rasante del eje de su pista de circulación. Todos

los puntos de una carretera deberán estar provistos de la distancia mínima de

visibilidad de parada.

Distancia de Visibilidad de Paso

Distancia de Visibilidad de Paso, es la mínima que debe estar disponible, a fin

de facultar al conductor del vehículo a sobrepasar a otro que se supone viaja a

una velocidad 15 Kph. menor, con comodidad y seguridad, sin causar

alteración en la velocidad de un tercer vehículo que viaja en sentido contrario

a la velocidad directriz, y que se hace visible cuando se ha iniciado la maniobra

de sobrepaso.

E. Trazo de Línea de GradienteMaterial a Usar: Los materiales usados para trazar de línea de Gradiente son los

siguientes:

Escalimetro

Compas de Precisión

Colores

Regla

Lápiz

Calculadora Científica

Proceso:

Plotear un plano de escala en 1:2000

Sacar la pendiente

Con ayuda del escalimetro medir la abertura del compás.

Trazar empezando en la cota y luego ir de línea en línea.

TRAMO COTA DESNIVELPENDIENTE

(i%)ABERTURA

COMPASNUMERO

COMPASADASLONGITUD

TRAMO

OBRAS DE ARTE CURVAS

OBS.PUENTE ALCANTARILLA

10- A 22362268

32 5 2 16 640 1

A-B 22682268

0 4 2.4 8 400

B-C 22682242

26 -5 2 14 560 1

C-D 22422234

8 -6 1,6 18 600 1 1

D-E 22342170

64 -5 2 17 680 3

E-F 21702130

40 -6 1,6 20 666.67 2

F-G 21302102

28 -5 2 17 680 2

G-H 21022062

40 -6 1.6 19 633.33 2

H-I 20622064

2 -5 2 9 360 1(50M)

I-J 20642074

10 -6 1.6 16 533.33 1 1

J-7 20742104

30 5 2 15 600 3

∑280 ∑6353.33

RUTA AZUL

I media (%)= 2806353.33

×100=4.40%

RUTA ROJO

TRAMO COTA DESNIVELPENDIENTE

(i%)ABERTURA

COMPASNUMERO

COMPASADASLONGITUD

TRAMO

OBRAS DE ARTE CURVAS

OBS.PUENTE ALCANTARILLA

10-A 22362264

28 6 1,6 14 466.67 1

A-B 22642236

28 -6 1.6 14 466.67 1Abra 30 m

B-C 22362210

26 -4 2.5 13 650 1

C-D 22102176

34 -5 2 17 680 1

D-E 21762142

34 -6 1.6 16 533.33 1

E-F 21422120

22 -5 2 11 440 1

F-G 21202086

34 -6 1.6 18 600 1

G-H 20862070

16 -4 2 8 400 1

H-I 20702056

14 -6 1.6 13 433.33 1

I-J 20562076

20 5 2 16 640 1(33M) 2

J-7 20762104

28 4 2.5 13 650 1

∑284 ∑ 5960

I media (%)= 2845960

×100=4 .76%

RUTA NEGRA

TRAMO COTA DESNIVELPENDIENTE

(i%)ABERTURA

COMPASNUMERO

COMPASADASLONGITUD

TRAMO

OBRAS DE ARTE CURVAS

OBS.PUENTE ALCANTARILLA

10-A 22362268

32 5 2 16 640 1

A-B 22682236

32 -6 1.6 20 666.67 1Abra

12m

B-C 22362220

16 -4 2.5 8 400 1

C-D 22202180

40 -6 1.6 21 700 3

G-E 21802154

26 -5 2 13 520 2

E-F 21542112

42 -6 1.6 21 700 2

F-G 21122086

26 -5 2 13 520 1

G-H 20862074

12 -4 2.5 6 300

H-I 20742048

26 -5 2 15 600 2

I-J 20482074

26 5 2 13 520 1(42M) 1

J-7 20742104

30 5 2 15 600 3

308 6166.67

media (% )= 3086166.67

×100=4.99%

F. Calificación y Selección de la mejor Ruta Pesos Absolutos

CaracterísticasRuta AZUL Ruta ROJO Ruta NEGRO

Valor Peso Valor Peso Valor Peso

Longitud 6353.33 3 5960 1 6166.67 2

Pendiente Media 4.40 1 4.76 2 4.99 3

Pendiente Máxima 6 1 6 1 6 1

Longitud de puentes 50 3 44 1 49 2

Numero de Alcantarillas

2 2 1 1 2 2

Numero de curvas 16 3 11 1 15 2

∑=13 ∑=7 ∑=12

Pesos Relativos

CaracterísticasRuta Verde Ruta Azul Ruta Roja

Valor Peso Valor Peso Valor Peso

Longitud 6353.33 1.49 5960 1 6166.67

1.53

Pendiente Media 4.40 1 4.76 1.37 4.99 1.19

Pendiente Máxima 6 1 6 1.08 6 1.08

Longitud de puentes 50 1.5 44 1 49 1.5

Numero de Alcantarillas

2 1 1 1 2 1

Numero de curvas 16 1.4 11 1 15 1.4

∑=7.39 ∑=6.45 ∑=7.7

G. Desarrollo del Trabajo Evaluación del tipo de topografía del terreno (Orografía)

La carretera será de Segunda Clase, entre 2000-400 Veh/Dia, Orografía tipo 4

Trazo de ruta: Descripción de cada ruta RUTA AZUL: Dentro de las tres rutas trazadas, la ruta azul es la que

cuenta con menor longitud de tramo con 6353.33metros en toda su

trayectoria esta carretera se divide en once tramos las cuales tienen

una pendiente de 5%, 4%, -5%, -6%, -5%, -6%, -5%, -6%,-5%, -6% y 5%

respectivamente, además la ruta azul pasar por un abra de 39m el

cual se encuentra ubicado dentro del tramo 2 también tiene un

puente de 50m ubicado en el tramo 9, la ruta azul cuenta con 16

curvas vuelta a través de todo su recorrido y tiene una pendiente

media, I media (%)= 4.40%.

RUTA ROJA La ruta roja cuenta con 5960 metros en toda su

trayectoria, está dividida en once tramos los cuales tiene pendientes

de 6%, -6%, -4%,-5%, -6%, -5%, -6%,-4%, -6%, 5% y 4%respectivamente

para cada tramo, también cuenta con un abra de 12 metros el cual

está ubicado en el tramo 1 y un puente de 33 m ubicado en el tramo

10, la ruta roja cuenta con 11 curvas vuelta a lo largo de todo su

trayecto y tiene una pendiente media, I media (%)= 4.76%.

RUTA NEGRA: La ruta negra es la más larga dentro de las tres

trazadas, cuenta con una longitud de 6166.67metros además está

dividida en 11 tramos los cuales tienen pendientes de 5%, -6%, -4%, -

6%, -5%, -6%, -5%, -4%, -5%, 5% y 5% respectivamente, cuenta con un

abra de 22 m ubicado en el tramo 2 también tiene un puente de 42m

ubicado en el tramo 10, la ruta roja cuenta con 15 curvas vuelta y

tiene una pendiente media, I media (%)= 4.99%.

6.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Existen factores de diversa naturaleza, que influyen en distinto grado en el diseño de una carretera. No siempre es posible considerarlos explícitamente en una norma en la justa proporción que les puede corresponder. Por ello, en cada proyecto será necesario examinar la especial relevancia que pueda adquirir, a fin de aplicar correctamente los criterios que aquí se presentan. Entre éstos factores se destacan los siguientes:

El tipo y la calidad de servicio que la carretera debe brindar al usuario y a la comunidad, debe definirse en forma clara y objetiva.

La seguridad para el usuario y para aquellos que de alguna forma se relacionen con la carretera. Constituye un factor fundamental que no debe ser transado por consideraciones de otro orden.

La inversión inicial en una carretera es sólo uno de los factores de costo y debe ser siempre ponderado conjuntamente con los costos de conservación y operación a lo largo de la vida de la obra.

La oportuna consideración del impacto de un proyecto sobre el medio ambiente permite evitar o minimizar daños que en otras circunstancias se vuelven irreparables. De otro lado la compatibilización de los aspectos técnicos con los aspectos estéticos está normalmente asociada a una más alta calidad final del proyecto.