Capítulo 3: El Proyecto de una Vía

Diseño Geométrico de Vías
Capítulo 3: El Proyecto de una Vía
➜ Reconocimiento
➜ Trazado antepreliminar
➜ Trazado preliminar
➜ Diseño
➜ Localización
➜ Construcción
Ing. Édgar Jiménez ∙ Universidad de Ibagué
Diseño Geométrico de Vías
3.1 Reconocimiento
3.2 Trazado antepreliminar
➜ Línea de ceros
➜ Evaluación de rutas
Ing. Édgar Jiménez ∙ Universidad de Ibagué
Reconocimiento o exploración del terreno
Consiste en establecer:
✱ Puntos de control primario: Obligatorios. Impuestos por consideraciones de orden político.
✱ Puntos de control secundario: Puntos de orden político opcionales o naturales de paso obligado (ponteaderos, depresiones) o que se deben evitar (pantanos, fallas geológicas).
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Reconocimiento o exploración del terreno
En esta etapa se definen y analizan corredores tan anchos como sea posible, mediante el uso de fotografías aéreas de pequeña escala (1:25000) y mapas existentes de la región, acompañado de una exploración del terreno a pie, a caballo o en helicóptero.
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Reconocimiento o exploración del terreno
Se recolectan datos sobre:
✱ Puntos de paso obligado
✱ Alturas relativas de esos puntos
✱ Pendientes longitudinales de los tramos resultantes
✱ Características geológicas
✱ Número, clase y dirección de los cursos de agua
✱ Condiciones meteorológicas y climatológicas de la zona
✱ Cualquier otro que se considere necesario
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Trazado antepreliminar
Consiste en establecer poligonales, que sirvan aproximadamente de eje a la vía, sobre cada una de las pocas rutas que merezcan un análisis más profundo (según los resultados del reconocimiento). Las fajas de terreno se plasman en planos que pueden ser fotogramétricos (a una escala mayor que la anterior, 1:10000 por ejemplo) o mediante levantamientos topográficos en el terreno.
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Trazado antepreliminar
Sobre tales planos se traza la línea de ceros pasando por los puntos de control primario.
Línea de ceros o de pendiente: Es una línea que une
los puntos obligados del proyecto conservando una
pendiente especificada, constante y uniforme. Esta
línea va a ras del terreno y, de coincidir con el
eje de la vía, presentaría un mínimo
movimiento de tierra.
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Diseño Geométrico de Vías
3.2.1 Línea de ceros en un plano
3.2.2 Línea de ceros en el terreno
3.3.3 Método de Bruce para
evaluación de rutas
http://doblevia.wordpress.com/
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Diseño Geométrico de Vías
3.3 Trazado preliminar
3.4 Diseño
3.5 Localización
3.6 Construcción
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Trazado preliminar
A partir de la línea antepreliminar escogida se traza una poligonal preliminar que defina un corredor de anchura adecuada para acomodar la vía (derecho de vía).
Se debe realizar un levantamiento topográfico de precisión sobre esta poligonal, ubicando estacas en los puntos de abscisas múltiplos de 10 ó 20 m y en los vértices.
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Trazado preliminar
Las estacas de la preliminar se nivelan con precisión y, al mismo tiempo, se dejan BM's cada 500 m , aproximadamente, cuyas cotas se calculan al milímetro. Normalmente se contranivela la nivelación del día. También se nivelan transversales a las estacas de la poligonal en una zona de un ancho de entre 60 y 100 m (o más si lo requiere la vía)
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Trazado preliminar
Con los datos de ese levantamiento se dibuja un plano reducido a escala 1:10000; el cual se divide en planchas a escala 1:1000 que sirven para hacer el diseño de la vía. Estas planchas incluyen todos los datos tomados al hacer el levantamiento y curvas de nivel cada 2 m .
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Diseño
Aunque la vía es un objeto tridimensional, en el diseño geométrico se debe hacer una abstracción para facilitar los cálculos, de manera que se tienen tres componentes, coincidentes con las vistas de un sólido isométrico:
✱ Planta (Vista superior)
✱ Perfil longitudinal (Vista derecha)
✱ Sección transversal (Diversas vistas frontales a lo largo de la vía)
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Elementos geométricos de una vía
En planta:
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Elementos geométricos de una vía
En perfil:
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Elementos geométricos de una vía
En sección:
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Elementos geométricos en sección
Zanja de
coronación
Talud de corte
Terraza
Corona
Talud de lleno
Calzada
Separador
Berma externa
Carril
Berma interna
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Localización
Consiste en trasladar el proyecto del plano al terreno, colocando estacas que determinan el eje y, luego las de los bordes del movimiento de tierras o chaflanes.
Chaflán: O estaca extrema de talud, es el punto
donde el talud de corte o terraplén encuentra el
terreno natural.
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Construcción
Consiste en ejecutar los movimientos de tierra necesarios para conformar la subrasante de la vía; a partir de la cual se extienden las distintas capas del pavimento, al tiempo que se construyen las obras de arte (drenajes, taludes), los puentes, etc. Finalmente se pinta y señaliza la carretera, de manera que quede lista para prestar el servicio para el que fue proyectada.
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El proyecto de una vía
Realización de movimientos de tierra para la construcción de la doble calzada Bogotá ­ Girardot
Chaflán
Subrasante
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El proyecto de una vía
Localización y conformación de la subbase en la construcción del retorno Estampillita.
Autopistas del Café, 2007.
Estacas de localización
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El proyecto de una vía
Construcción de una base estabilizada con cemento para prevenir los efectos de la humedad. Parque de la Música. Ibagué, 2007.
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El proyecto de una vía
Compactación de la base. Parque de la Música. Ibagué, 2007.
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El proyecto de una vía
Pavimento extendido en un tramo de la doble calzada Bogotá ­ Girardot
Calzada nueva
Calzada actual
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El proyecto de una vía
Tramo de la doble calzada Bogotá – Girardot en servicio
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Bibliografía
Una buena parte de estos apuntes de clase tienen aportes textuales de los siguientes libros:
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Cárdenas Grisales, James. Diseño Geométrico de Carreteras. Ecoe ediciones. Bogotá. 2002. Código topográfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 C266 di
Chocontá Rojas, Pedro Antonio. Diseño Geométrico de Vías. Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería. Bogotá. 1998. Código topográfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 Ch545
Instituto Nacional de Vías, INVIAS, Ministerio de Transporte. Manual de Diseño Geométrico para Carreteras. Bogotá. 1998.
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