I . .. . VII. -Capítulo 1- VII CAMINOS Y CALLES ARTERIALES RURALES y URBANOS INTRODUCCiÓN Los sistemas viales arteriales principales y menores proveen la red de altas velocidad y capacidad para viajar entre los puntos principales de las zonas rurales y urbanas. El capitulo 1 contiene un extenso tratamiento sobre los propósitos funcionales de esta clase de via, tanto rural como urbana. El material'de este capitulo provee la información general requerida para establecer las bases del diseño de estas vías. El diseño de los caminos arteriales cubre un amplio rango de vías, desde do~-carrilesa multicarriles y es la clase ~~_9~~~~0_~ás dificil debido a la necesidad de proveer una operación de alto estándar, a veces bajo inusuales o limitadas condiciones. . El proyectista debe estar completamente familiarizado con el material de todos los capítulos de este texto para mezclar ingeniosamente los varios tipos de caminos y calles arteriales en la red funcional. Aunque en la descripción funcional de un camino arterial se incluyen las autopistas, su diseño es único; 'por lo tanto, esa clase se trata separadamente en el Capítulo VIII. Debido a las características distintivas de cada uno, el material de este capítulo considera separadamente los caminos y calles arteriales rurales y urbanos. S~n embargo, el proyectista debe estar preparado para usar ambos, para proveer transiciones adecuadas en tanto ellos fluyen entre los asentamientos rurales y urbanos. CAMINOSIARTERIALES Características Una parte importante del sistema arterial rural comprende los caminos arteriales rurales, que varían desde caminos de dos-carriles a multicarriles de calzadas divididas y acceso controlado. Esta parte del capitulo se relaciona con el diseño de RURALES Generales los caminos arteriales nuevos y las reconstrucciones importantes de los existentes. Estos caminos se diseñan sobre la base de las necesidades del volumen de tránsito, y deberían construirse con los estándares más altos posibles. t- F F VII.2 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles ~:o ~ ~ Los caminos principales arteriales rurales incluyen el Siste- ma Interestatal de los EUA y la mayoría de las autopistas rurales. Usualmente justifican plataformas multicarriles y conectan centros urbanos. seleccionada y los volúmenes de tránsito de diseño. (:- En este capitulo se tratan las caracteristicasoperacionales, caracteristicas de diseño, seccionestransversales y zonas de camino. E:- Los Los caminos arteriales rurales menores enlazan los centros urbanos con grandes pueblos y se ubican para proveer un nivel de servicio relativamente alto a zonas desarrolladas de un Estado. Con información disponible sobre los volúmenes y composición de tránsito, el tipo de terreno y el carácter general del alineamiento, el diseño necesario de la geometría de los caminos arteriales puede deter.minarse realmente a partir de la velocidad directriz caminos dos-carriles grueso arteriales de constituyen el del sistema arterial. Estos caminos son adecuados donde los volúmenes de tránsito son bajos y se dispone de distancias de visibilidad largas. Generalmente estos caminos se pavimentan con superficies de tipo tOdo-tiempo y se marcan y. señalizan según el Manual sobre Dispositivos Uniformes de Control de Tránsito (MUTCD ) (1) . Consideraciones Generales de Diseño Velocidad Directriz Los caminos rurales arteriales, exceptuando las autopistas, normalmente se diseñan para velocidades de 60 a 110 km/h, dependiendo del tipo de terreno, expectativas del conductor y de si el diseño es de una construcción nueva o reconstrucción de una via existente. Donde se requiera una velocidad directriz más baja, refiérase a los Capitu10s II, III Y IV por las caracteristicas de diseño. Volumen de Tránsito de Diseño Si se mejora un camino arterial rural, se cuenta el tránsito; si es una ubica-: ción nueva, se lo estima. Las velocidades directrices del rango más alto, 100 a 110 km/h, normalmente se usan en terreno plano, las de 8O a 100 km/h en terreno ondulado, y las de 60 a 80 km/h en terreno montañoso. Estos valores son luego proyectados al año de diseño, normalmente 20 años y se expresan en términos de tránsito medio diario (TMD). ti- f!L.e-f!L. f:2- ~ (? t..~ ~ ~ t;..~ c1 VII. 3- Arteriales Rurales y Urbanos cogestión, los caminos arteriales rurales y sus vías auxiliares (es decir, carriles de giro, secciones de adelantamiento, secciones de entrecruzamiento, intersecciones y distribuidores) genera~ente deberían diseñarse para el nivel-d~-servicioB, excepto en zonas montañosas donde es Luego, estos valores TMD pueden convertirse al volumen horario de diseño, (VHD), usualmente 15 por ciento del TMD, Y al estimado 3Oo más alto volumen horario, 30oVH. Normalmente, los caminos arteriales rurales de bajo-volumen se diseñan con el solo uso de los valores TMD, porque ni la capacidad ni las operaciones de las intersecciones gobiernan la operación total. Estos caminos son de aceptable disefío. A menudo, los caminos de a~~ to-volumen son capaces de tanto, flujo se determinar requeridas libre; usa el por VHD las características de diseño. Niveles de Servicio Las técnicas y procedimientos para ajustar los factores operacionales y del camino para, compensar las condiciones distintas que las ideales se encuentran el Manual de Capacidad de Caminos (8), (HCM) que tambiénpresentaun tratamiento completo del concepto nive1-de-servicio. Aunque la elección del nivel de servicio es dejado al usuario del HCM (8), los proyectistas deberian esforzarse por proveer el más alto nivel de servicio posible, según las condiciones anticipadas. La. distancia de visibilidad es- una función directa. de. la velocidad directriz, la -cual influye grandemente en los niveles de servicio de los caminos le:> para' C. Distancia de Visibilidad de servicio minimoy norma1~ mente proveen flujo l~br~' bajo todas las condiciones. proveer el nivel . arteriales rurales. Siempre debe proveerse la mínima distancia de visibilidad.de detención como un requerimiento de seguridad. Las distancias de visibilidad de adelantamiento y decisión influyen en las capacidades operacionales.que provee el nivel de servicio selecciona- do. La provisión de adecuada distancia de visibilidad es complej a sobre caminos arteriales rurales donde las altas velocidades y los. altos volúmenes puedan ser factores de significación. El proyectista debe remitirse al Capítulo III para un análisis completo sobre el tema de la distancia de visibilidad, y a las tablas de valores adecuados para el diseño de los caminos arteriales. Alineamiento Refiérase a la Tabla II-5 por las caracteristicas del nivel de servicio. Para grados -aceptables de En un camino arterial rural es deseableun alineamiento que permita un flujo suave de tránsito. VII.4 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles Los cambios en el alineamiento, tanto horizontal como vertical, deberían "ser "tan graduales como para que el conductor no sea sorprendido por ningún cambio. Debería darse especial consideración a la provisión de adecuada distancia de visibilidad de decisión en las ubicaciones tales como intersecciones de alto-volumen y en las transiciones de anchos de plataforma o.número de carri~ les. Usualmente un alineamiento adecuado es más seguro y efectivo que el control mediante señalización o marcación del pavimento y debería obtenerse cuando sea posible. Pendientes La longitud y empinamiento de pendientes afectan directamente las características operacionales de un camino arterial. La Tabla VII-l da las pen- dientes máximas recomendadas para arteriales rurales. .Cuando se consideran las curvas verticales para distancia de visibilidad de detención, raras veces hay venta:jas en .usar los valores de pendiente máxima, excepto cuando las pendientes son largas. Siempre son deseables las pendientes debajo de los máximos; primariamente,. las pendientes mínimas se consi.deran para proveer un natural drenaje de los costados del camino. ... VII.5 Arteriales Rurales y Urbanos VELOCIDAD DIRECTRIZ PLANO PENDIENTES (kmIh) 60 70 80 90 100 110 120 MONTAÑOSO ONDULADO 5 5 4 4 3 3 3 (%) 6 6 5 5 4 4 4 8 7 7 6 6 5 5 Tabla VII-1. Relación entre pendientes máximas y velocidad directriz. Número de Carriles peraltada, y viceversa. El número de carriles requerido se determina por el volumen, nivel de servicio y_ condiciones de capacidad. Un camino arterial dividido, como se trata aquí, se refie- Pueden ser necesarios ajustes en las longitudes del desarrollo del peralte por razones de suavizar la' circulación,:drenaje y apariencia. re a cuatro o más carriles. El Capítulo III Peralte lisis detallado y tablas para el peralte correspondiente" a varias velocidades directrices. Cuando se requiera el uso de curvas sobre el alineamiento de un arterial rural, debe usarse una tasa de peralte compatible con la velocidad directriz. Las tasas de peralte no debe~ rían superar el 12 por ciento; sin embargo, donde las condiciones de hielo y nieve son un factor a considerar, la tasa máxima de peralte no debería superar el 8 por ciento. El desarrollo del peralte, Ddp, denota la longitud de plataforma necesaria para completar el cambio de la" pendiente transversal de bombeo desde una sección con el bombeo adverso removido hasta una sección completamente " - provee un aná- Pendiente .Transversal La pen4iente transversal se "construye-para -proveer'drenaje a la plataforma. Normalmente, las plataformas ""-rurales de dos-carriles se diseñan con un bombeo de la linea central "y taludes -que varia de 1.5 a 2 por ci-ento, "con -los valores mayores"' pre- valecientes. Las plataformas multicarriles son provistas de bombeo en la linea central, o-con pendien"-te' para un" solo sentido. ,Cuando --el drenaje se lleva "por 1-0S ,-carriles adyacentes, .puede aument-arse la-pendiente ..t-ransversal de un carril al .otro. VII. 6 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles Gálibos Verticales Los puentes a permanecer en su lugar .deberían tener resistencia estructural adecuada y por lo menos .el ancho de la ca~zada, más una .separación de 0.6 m en cada lado; pero, debería considerarse el último ensanchamiento o el reemplazo si ellos no proveen por lo menos soporte para las cargas.MS-18. Las estructuras nuevas o reconstruidas deberían proveer una gálibo vertical de 4.9 m sobre todo el ancho de la plataforma. Si cumplen con los estatutos locales, pueden mantenerse las estructuras existentes que proveen 4.3 m. deberían considerarse tratamientos especiales para los puentes angostos, tales como la señalización y .marcas del En zonas altamente urbanizadas, puede proveerse una separación mínima de 4.3 m si hay una ruta opcional con 4.9 m de separación vertical. .pavimento. . Las estructuras deberían proveer sepa~ación adicional para la futura repavimentación del camino que pasa bajo nivel. Estructuras Normalmente, el mismo ancho total de las plataformas de aproximacióndebería proveerse en todos los puent~s nuevos. Los puentes largos, definidos como los que tienen una longitud total superior a los 60 m, pueden tener un ancho menor. En los puentes largosI las separaciones laterales en ambos lados a parapetos, barandas o barreras deben ser por 10 menos de 1.2 m desde el borde del carril de -viaje--más cercano. Como una medida provisoria, . .. Dispositivos de Control de Trá~s.ito Lassefiales, y delineación y marcas del pavimento juegan un papel importante en la operación óptima de un camino arterial rural. La ubicación de estos elementos debería considerarse temprano en la etapa de diseño, mientras facilmente 'pueden considerarse ajustes al alineamiento y disefio de intersecciones. Refiérase al MUTCD (1) actual por guía sobre señalización y marcación. Control de Erosión La consideración del control de erosión .es importante en el disefio.adecUado arterial rural. Mediante el contral de. .~a erosión, la segura forma de los costados del Vea el Capítulo X por más información sobre anchos de 'puentes. de un camino camino se mantiene y el .entorno aguas abajo se.protege del enceneg~miento y otros efectos dañinos. a VII.7 Arteriales Rurales y Urbanos El adecuado tratamiento de la tierra y cubierta vegetal tiene el beneficio adicional de asegurar una apariencia agradable de los costados del camino, con poco o ningún costo adicional. El cubrimiento con suelo y la siembra son considerados tratamientos -mínimos para el control de la erosión en zonas rurales. banquina utilizable que deberían considerarse para los volúmenes indicados~ Las banquinas deberían ser utilizables siempre, sin importar las condicione~ del tiempo. En carreteras de alto-volumen deberían ser pavimentadas, pero debido a los límites €conómicos, este tipo de su-perficie puede no ser siempre posible. Anchos -.La El enfoque lógico sobre los anchos de carril y banquina es proveer un ancho relacionado con las demandas del tránsito. La Tabla VII-2 provee valores para el ancho de calzada y VELOCIDAD DIRECTRIZ Por ..sobre <400 1600-2000 bonquinas utilizables en caminos arteriales .refiéra- >200- Ancho de calzada(mt 6.6 6.6 6.6 6.6 7.2 7.2 7.2 1.2 El ancho de calzada pilede permanecer seguridad son satisfactorios_ adicional I 6.6 6.6 6.6 7.2 7.2 7.2 7.2 . 1.8. . 1.8 Anchode:banqrnautilizable (m)bI _ I b) Las banquinas, VHD 400-1500 6.6 6.6 6.6 6.6 7.2 7.2 7.2 Todas las velocidades .eons- se al CapítuloIV. I 60 70 80 90 100 110 120 debería información las TMD (kmlh) a) -banquina -truirse'de un aneh~ uniforme para -trechos -.relativamente ..largos de. plataforma. en 6.6 m nuaIes en caminos deberían reconstruidos donde - el alineamiento 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 2.4 y el registro de pavimeDI8ISe. Tabla VII-2. Anchos de calzada y banquinas utilizables para caminos arteriales rurales. . .. VII. 8 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles mas, canales de drenaje y taludes laterales ae .trataen el Capitulo IV. Horizontal a Obstrucciones .Separación. Es altamente deseable costados del camino despejados, sin obstrucciones. Cuando haya objetos fijos o taludes no atravesables en la zona de despejo lateral tratada bajo Separación Horizontal a Obstrucciones. .en el Capitulo IV, refiérase a la Guía para el Diseño de los Costados del Camino de AASHTO (6) para seleccionar el tratamiento adecuado. A lo largo de.todo el prQyec.to, la zQna-de-camino deberia ser suficientemente ancha como . para .incluir todos los .elementos de transversal. La .d.e .zona-da-camino no,. .pero hq.y cas.os especiales donde puede ser muy deseable zona-de-camino adicional. Estos casos serian ubicaciones donde los taludes laterales se extienden más allá de la zona-de-camino normal, donde es deseable mayor distancia de visibilidad, en las intersecciones y empalmes con carreteras, en los cruces ferroviarios a-nivel, y por consideraciones ambientales. Sección Transversal y Zona-de-Camino El tipo de superfic1e y el tratamiento de banquina deberian ajustarse al volumen y composición del tránsito. Normalmente, los caminos arteriales rurales de doscarriles se bombean para drenar hacia fuera desde la línea central, excepto donde se requiera peralte. El tratamiento de las secciones transversales,plataforREQUERIDA Al determinar los anchos de zona-de-camino deben considerarse las condiciones locales tales como el drenaje y el almacenamiento de la nieve. Z/C I ADICIONAL' It.EOueRIDA' Z/C MíNIMA DESEABLE ZONA '1 I ZONA DESPEJADA t I BANOUINA J -.j I I ; j . .los Puede ser. conveniente un .ancho.uniforme de zona-de-cami- fuera de la zona de despejo seleccionada. : VII '"'71 indica. para un camino arterial de dos-carriles. .y I I I z,-t ADICIONAL I sección elementos de la sección transversal. a considerar, al determinar.l.a zona-de'"'7camino Los servicios públicos y desarrollos paisajistas deberian ubicarse cerca de la .1inea Figura la II I I l.i II II'1 I1- - '.' I I t I DESPEJADA.I CALZADA I ,' I BANO~NA 1--- I I I ¡ ~ l /».VI/».v¡/».v&. Figura VII-l. Zona-de-camino .(Z/C) mi.ni.rca para camino arteria! de cbs-carriles:. . . . . VII. Arteriales Rurales y Urbanos Donde en el futuro puedan requerirse carriles adicionales, la zona-de-camino inicial debería ser adecuada para proveer la sección de plataforma más ancha. Puede ser deseable construir los dos carriles iniciales descentrados, de modo que ta futura construcciónno inte~~ fiera con el tránsito, u ocasione pérdida de inversi~n del terraplenamiento y pavimentación de la etapa ini': cial. VELOCIDAD DIlRECTRlZ 9 Provisión para Adelantamiento En el diseño de caminos arteriales de dos-carriles y dossentidos, el alineamiento y perfil deberian proveer secciones para el adelantamiento seguro a intervalos frecuentes y sobre la mayor parte de la longitud de la carretera. La Tabla VII-J da la relación con la velocidad directriz de las distancias de visibilidad de detención (rango inferior y y de adelanta- . superior.) miento. DISTANCIA DE VISIBIUDAD MINIMA (kmIh) DETENCION (m) ADELANTAMIENTO (m) 50 60 70 80 .90 100 110 120 57.4-62.8 74.3-84.6 94.1-110.8 112.8-139.4 131.2-168.7 157.0-205.0 179.5-246.4 202.9-285.6 345 407 4&'2 541 605 670 . 728 792 Tabla VII-J. Relación entre distancia de visibilidad y velocidad directriz. . Puede haber casos restrictivos donde la distancia de visibilidad de adelantamiento es económicamente dificil de justificar. En esos casos, las secciones de adelantamiento deberían por 10 menos proveer el. deseado nivel de servicio. Aunque normalmente los carriles para ascenso se proveen para impedir irrazonables redupciones de las velocidades de operación, también proveen oportunidades para el adelantamiento en zonas que normalmente no 10 permitirían. Donde no sea práctico obtener la adecuada distancia de visibilidad de adelantamiento, deberían considerarse los carriles auxiliares, tales como los carriles para el ascenso de camiones, o quizás carriles de adelantamiento. Usualmente, los carriles de ascenso se proveen a la derecha del carril de tránsito normal y deberian ser de J.6 m de ancho, con un ancho de banquina algo reducido. Es aceptable un ancho de banquina utilizable de 1.2 m. VII.10 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles Normalmente, los carriles de adelantamiento deberían considerarse sólo en zonas donde la plataforma pueda expandirse a cuatro Las cruces intersecciones ferroviarios y deberían. estar separadas o provistas con adecuada distancia de visibilidad. carriles. La introducción de una sección corta de cuatro-carriles requiere considerar la transición adecuada y, particularmente, la marcación y señalización. Los carriles de ascenso son preferibles a los carriles de adelantamiento porque proveen un tipo de tratamiento normal sin el riesgo de que el motorista piense que está entrando a una plataforma de cuatro-carriles de cualquier longitud. Adecuadamente diseñados y bien marcados, usualmente los carriles de ascenso serán usados por los vehículos de movimiento lento, tanto camiones como automóviles, y permitirán el adelantamien- to por parte de los conductores que prefieren moverse a velocidades normales. 1. 2. 3. 4. Cuando sea económicamente obtenible, siempre debería proveerse la distancia de visibilidad de decisión Idealmente, las intersecciones deberían colocarse en las ubicaciones cóncavas para permitir la máxima visibilidad de la plataforma y de las marcas del pavimento. Los elementos de diseño y los requerimientos para el uso de los carriles de ascenso se tratan en el capitulo III. En conclusión, el siguiente es un resumen de los procedimientos de diseño a seguir al proveer las secciones de adelantamiento en carreteras de dos-carriles: Los a1ineamientos horizontal y vertical .deberían diseñarse para proveer tanta longitud de la carretera como sea posible con distancia de visibilidad para adelantamiento seguro. Para los volúmenes de diseño que se aproximan a la capacidad, en la reducción de la capacidad debería considerarse el efecto de la falta de secciones de adelantamiento. Donde se alcance el VHD debido al ascenso de largas pendientes por parte de los camiones, debería considerarse la construcción de carriles de ascenso en las longitudes críticas de pendiente. Donde la extensión y frecuencia de las secciones de adelantamiento disponibles por aplicación de los item 1 y 3 son todavía muy pocas, debería considerarse la construcción de una carretera de cuatro-carriles. Sin embargo, las condiciones restrictivas dificultan justificar económicamente los carriles de ascenso, o los multicarri1es pueden requerir que la plataforma se diseñe sólo para el mínimo nivel de servicio necesario. VII. Arteriales Rurales y Urbanos En ascenso Figura la Figura VII-2 VII-2. .Carril de ascenso dos-carriles. Desarrollo ..Definiüvo ~ se muestra un en un camino arterial de dos-carriles. de de Cuafro.Carriles Caminos DivididO§ Aunque muchos caminos arteriales de dos-carriles sirvan adecuadamente las demandas de tránsito futuras, hay muchos casos, particulanmente cerca de las zonas urbanas, donde los caminos arteriales de dos-carriles reqUerirán un desarrollo de.finitivo a un tipo más alt9 para manejar el tránsito es~. . . perado. Donde se anticipe que el ejemplo en camino arterial de rural carril 1.1. de del VHD dentro de unos 10 a 20 . años . superará en exceso la capacidad de diseño de un camino arterial de doscarriles, la mejora in~cial debería modelarse para el desarrollo definitivo de uno .de cuatro-carriles divididos. y debería preverse la adquisición de la zona-de-camino necesaria. No debería construirse ningún . camino arterial rural de doscarriles con el pensamiento de ensancharlo posteriormete a una carretera decuatro-carriles indivisos. - F /E..- -- I tr-= VII. ~~ 12 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles Aun donde la zona-de-camino sea restrictiva, debería usarse alguna forma de separador en :La vía definitiva, por lo menos un cantero de 1.2 m de ancho y preferiblemente más. (Los caminos arteriales de cuatro-carriles indivisos se tratan en la sección siguiente de este capítulo). l. 2. En el desarrollo definiti'vode un camino arterial de cuatro-carriles divididos, la plataforma inicial de dos-carriles debería construirse para formar una de las plataformas de doscarriles y un sentido. Las ventajas de este procedimiento sobre el de los dos carriles- iniciales en el medio de la zona-de-camino son: Cuando se progresa a'un tipo de camino más alto, no hay pérdida de la inversión en el pavimento existente y en los cruces sobre nivel carreteros y ferroviarios. Donde los cruces bajo-nivel se construyan para la mejora definitiva, existe un -costo continuo sinbeneficio inmediato en la forma de interés del costo adicional, pero este costo puede ser menor que el posterior costo de reconstruir el paso bajo-nivel. Puede no haber pérdida de interés sobre la inversión en el movimiento de suelos inicial. Si todo el desarrollo definitivo es graduado al construirel camino arterial de dos carriles, existe un costo. continuo sin .beneficio irunediato en la fonoa - de interés: de la inversión, en esa parte del movimiento de suelos, no requerida por el camino arterial de dos-carriles. 3. Si los dos carriles iniciales están desplazados, puede omitirse el movimiento de suelos a un lado del camino hasta que se construya la vía de más alto tipo. Puede no haber pérdida de interés sobre la inversión en la zona-de-camino inicial. Si se compra toda la zona-de-caminorequerida por el desarrollo último cuando se construye el camino arterial de dos-carriies, teóricamente existe un costo continuo de interés sobre la inversión en esa parte de la zona-decamino no requerida por el camino arterial de dos-carriles. Sin embargo, el aumento de los valores de la tierra, particulannente después de la construcción o mejora del camino arterial, puede más que superar el interés sobre la inversión en zona-de-camino adicional. 4. - Es deseable adquirir inicialmente suficiente zona-decamino para el desarrollo definitivo, incluyendo la requerida por las futuras mejoras de las intersecciones y las separaciones de nivel. El tránsito es objeto de pequeña restricción o demora cuando se construye el pavimento de los dos-carriles adicionales. El pavimento de los dos-carriles existentes en esa época continúa en uso como una carretera de doscarriles: no son necesarios desvíos y el contacto con las operaciones de construcción está restringido a las intersecciones y apartaderos sobre un lado. p.= t!-"'" fl-'= ~~ (9--= ~ ~-= ~ fF~ ~ ee:= ae:= (JEi- or:= ~= ~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ r ~ ~ ,p= r. ~ ~ ~ ~----. .~= ~ ~ e'-- ti}=. .: ez:.= ~ = ~ f!l-- r!!!!I.-=.. ~ uz..= ;¡ .. .. i: ,; VII.13 Arteriales Rurales y Urbanos 5. El ajuste definitivo de las estructuras viales menores y el crecimiento de la vegetación se reducen a un mínimo. Usualmente cuando se ejecuta inicialmente todo el movimiento de suelos del camino arterial definitivo de cuatro-carriles divididos, todas las estructuras tales como sumideros y alcantarillas se terminan y permanecen indisturbadas cuando se agregan los dos carriles finales. si económicamente es aconsejable el movimiento de suelos para una plataforma de dos-carriles, las estructuras del camino pueden completarse sobre un lado y proveerse muros de cabecera y drenes temporarios sobre el lado donde después'se ubicarán los carriles adicionales. sin embargo, ~n la etapa inicial debe tenerse' cuidado de proveer un~ adecuada zona despejada. Un procedimiento similar puede adoptarse para la cubierta de suelo, siembra, plantación y cualquier otro trabajo que se haga para prevenir la ero~ sión del suelo, el valor del cual se incrementa con el tiempo. bombeada para drenar en ambos . sentidos. Al final, el amplio 'cantero se deprime para ser autodrenante y para recibir el derrame superficial de una mitad de cada calzada, Figura VII-3B. , Los caminos arteriales de dos-carriles, planeados para una conversión definitiva a caminos arteriales divididos tienen inicialmente suficiente volumen para justificar una calzada de, 7.2m de ancho y banquinas utilizables de 2.4 m de ancho, corno se muestra en la Figura VII-3A. Estas dimensiones de calzada y banquinas están en proporción con las recomendadas para caminos arteriales de cuatro- carriles divididos , como se trata en la última parte de este capítulo. Cuando ultimamente un camino arterial se desarrolle a uno de cuatro-carriles divididos con un ancho cantero y la plataforma inicial está desplazada hacia un lado de la línea central de la zona-de-camino, generalmente la plataforma es Generalmente se difiere el .movimiento de suelos del futuro desarrollo cuando el cantero es ancho. Donde la zona de camino para el futuro camino arterial de cuatro-carriles es restrin,... gida, puede usarse un cantero angosto de no menos de ~.2 m de ancho. si se considera una positiva , separación, puede ,ser apropiado un cantero más ancho. En cuanto a un cantero ancho, el trabajo inicial debería desplazarse de modo que el desarrollo último se centre en la zona-de-camino. Para economizar en el costo de las estructurasde drenaje y para simplificar la construcción, la plataforma inicial y las dos futuras de dos-carriles pueden ubicarse para drenar hacia afuera, Figura VII-3C. F FF- VII. 14 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles r f2- ~=., ~"" BANQU/NA -1 ~ ANCHO L. I I I I I I I l' . ~= ~-~,- --- 1 "1 I 1 PLATAFORMA E!!!L.: -~;-- 1, BANQUINA I I I CALZADA I I r~ ~'-~~ ~L ---- 2 CARRILES TíPICA A ~ I ~ 1 PLATAFORMA ¡.. ) CAL.ZADA AGREGADA Z.CARRILES I -,' I ANCHO CANTERO VARIABLE ,I I I : I CALZADA .. INICIAL ) ., I I I I I ...- - _- I I I I BANQUINA ¡1 I 1 "(i;;;'DAClON INICIAL 40CARRILéS DIVIDIDOs.. CON AMPLIO CANTERO CENTRAL e ANCHO .¡ PLATAFORMA ) í I CANTERO 1 CAl..ZAOA 2- CARRILES .1 I I I CAI..ZADA INICIAl.. . ICENnrAL :.. I I I I . I I ~ I 1I I I I I BANQUINA 1 I e ANCHOPLATAFORMA I I I I BANQlJINA ---1 I 1 I 1 1 I .....--- I I CAI'fRIL I I I I l' AGREGADO ..II I I ,. I CALZADA INICIAl.. I I :7Ei I D -1 I . CAN1IERO : I '1 I 1 I I l I 1 I CARRIL AGREGADO ) I tJANQ/JINA I I I I "1 I -- ""- r-- ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~., ~ ~ ~ ~ ~ ~~ ffIiF ~ ~ .~ ~= ~= rF ~ ~~~ ~= Figura VII-3. Sección transversalde camino arterial de dos-carriles con desarrollo posterior a camino arterial de cuatro-carriles ~= ~= ~ ~.. F po @iiI;o;:: \ir: VII...1.5 Arteriales Rurales y Urbanos El futuro movimiento de suelos puede o no 'diferirse, dependiendo de las condiciones locales y del lapso probable hasta el desarrollo completo. En la mayoría de los caminos arteriales de doscarriles antiguos, no se hizo ninguna provsión para la mejora futura hacia .un tipo más alto. En tales casos, de ser posible, deber1a proveerse una nueva plataforma de dos-carriles y un-sentida, aproximadamente paralela a la pri-. mera, la cual entonces se convierte a la operación de un-sentida, para formar un camino arterial dividido.: Donde el camino esté desarro- llado, puede ser posible construir cerca otra plataforma de un-sentido y doscarriles sin molestar el desarrollo existente. También puede usarse este método para tomar ventaja donde la topograf1a no es favorable .para ensanchar directamente la sección de plataforma existente. Si no puede completarse esta construcción, puede ser posible obtener.una sección divi- dida mediante el miento de 4.2m ensancha- a cada lado _de la plataforma existente, Figura VII-3D. Cuando ninguno de estos métodos es practicable, puede ser necesario buscar una nueva ubicación. Entonces, el viejo camino se vuelve una v1a local y también puede servir como una ruta alterna. Desde el punto de vista de la adecuación y servibio provisto al tránsito directo, es preferible el último método porque el camino 'aJ;'terial en una nueva ubicación no estará influido por la vieja vía y puede construirse con es~ándares modernos, preferiblemente con algún control de acceso. . Las secciones transversales del desarrollo definitivo con un cantero angosto, Figuras VII-3C y VII-3D, todas tienen un ancho mínimo combinado de plataformas y cantero de 20.4 m. Deberia obtenerse alrededor de un ancho adicional de 3~6 m o más de modo que en las intersecciones puedan proveerse carriles de cantero. para giros a la izquierda. Caminos Arteriales Indivisos MuIticarriles. Un camino arterial indiviso rnulticarril es el camino arterial más angosto, en el cual cada carril de. tránsito está destinado al tránsito en una dirección y el adelantamiento se efectúa sobre los carriles no sujetos al uso del tránsito opuesto. La aptitud de adelantarse sin viajar en el carril del tránsito opuesto resulta en' una operación más libre y suave, y en un gran incremento de la capacidad sobre los caminos arteriales de dos-carriles. VII.~6 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras"y Céilles Generalmente, debido a los volúmenes más altos, los conductores sobre caminos arteriales multicarriles son confrontados con fricciones de tránsito adicionales, no solo desde el tránsito opuesto y los costados del camino, sino también desde el tránsito en la misma dirección. La tasa de accidentes para todosl los accidentes informados en ca-minos arteriales indivisos mul-; ticarriles, como un promedio pa-' ra todos los volúmenes, es más alta que la de los caminos arte-: riales de dos carriles. Hay casos individuales donde la tasa de accidentes es sustancialmente más alta. Sin embargo, por regla general, los caminos arteriales multicarriles llevan volúmenes más pesados y tienen intersecciones más frecuentes y más desarrollo de la tierra adyacente. La frecuencia de los cruces a -nivel tiene apreciable relación sobre la experiencia de accidentes y la capacidad. Generalmente, los elementos de diseño tratados en los articúlos precedentes son aplicables a caminos arteriales indivisos multicarriles, excepto que la distancia de visibilidad de adelantamiento no es esencial. La distancia de visibilidad mínima requerida en todos los puntos es la de detención, porque el adelantamiento es efectuado sin necesidad de usar un carril para el tránsito opuesto. Es deseable una distancia de visibilidad de detención más larga que la mínima requerida, como ocurre con cualquier tipo de camino arterial. . Los caminos arteriales: indivisos con cuatro o másl carriles son más aplicables. en zonas urbanas y suburbanas. donde haya desarrollo concentrado de la tierra adyacente. Si los volúmenes de tránsito requieren la conscaminos artetrucción de riales multicarriles en zonas rurales donde las velocidades sean altas., hay consenso en que deberia separarse el tránsito opuesto. Todos los caminos arteriales sobre nuevas ubicaciones que requieran cuatro o más carriles deberian ser divididos. . Preferiblemente, la mejora de un camino arterial de doscarriles en una via multicarril deberia incluir un cantero central. = Arteriales Divididos CaracterísticasGeneral~ pliamente separadas. Un arterial dividido consta de carriles separados para el tránsito de sentido opuesto. Puede estar situado sobre una sola infraestructura, o cons~ tar de dos plataformas am- El ancho del 'cantero puede variar y está gobernado grandemente por el tipo de'zona, carácter del terreno, tratamiento de la intersección y economía. - VII.17 Art~riales Rurales y Urbanos un camino arte,Normalmente, rial no se considera dividido a ~enos que se provean dos carriles completos en cada sentido de viaje y el cantero sea de 1.2 m o más de ancho y construido o marcado para tomar ventajas de las brechas en el tránsito y cruzar cUando haya seguridad. Los caminos arteriales divididos multicarriles alientan una operación más relajada y placentera, particularmente durante el tiempo inclemente y la noche, cuando el resplandor de los faros delanteros es de manera 'de impedir su uso por loa vehículos en movimiento, excepto en emergencias o para giros a la izquierda. Una vía rural de cuatro-carriles debería tener un cantero de ancho adecuado para proveer giros a la izquierda protegidos. Los vehículos que giran a 'la izquierda no deberían requerir detenerse en el carril de adelantamiento de la plataforma diseñada para ,altos volúmenes y velocidades. algo molesto. ' El resplandor de los faros delanteros se reduce algo en canteros angostos, pero casi puede eliminarse mediante canteros anchos. Anchos de Carril Las pJ,ataforrnas de caminos arteriales divididos deberían diseñarse con carriles de 3.6 m de ancho. . Las principales, ventajas del camino arterial.multicarril sQn la mayor seguridadr confort y una operación facil. Las altas velocidades y grandes volúmenes asociados . De signiticancia es la redué~ ción en los choques frontales y la virtual eliminación de tales accidentes en secciones con amplios canteros. Usualmente estos accidentes . . son serios. Donde se provean carriles de 'cantero para giros a la. izquier4a, ..los choques traseros y otros inconvenientes al tránsito directo resultante de movimientos de giro-éi-ia.::" izquierda se reducen grande~ . mente. A los peatones que cruzan el camino arterial dividido se ,les requiere mirar al tránsito en sólo un sentido por vez y se les da un bienvenido respiro en el cantero. Donde el cantero sea suficientemente ancho, los vehi~ culos que cruzan y giran a la izquierda pueden reducir la velocidad o detenerse entré las plataformas de un sentido . con caminos arteriales. divi- didos justificarán la :construcción de carriles de 3.6 m. En caminos arteria les recons...;. truidos, puede aceptarse mantener 3.3 m si el alineamiento y registro de 1ccidentes son satisfactorios. .Pendiente Transversal Cada plataforma de un camino arterial dividido puede inclinarse transversalmente para drenar' hacia ambos bordes, o cada plataforma puede inclinarse para drenar por el borde exterior, dependiendo la disposición, de las condiciones climáticas' y del ancho del cantero. Las plataformas de los c~nos arteriales divididos deber.ían tener una pendiente' transversal mormal'de l.5 a 2 por ciento. f ~~ ~= ~ VII.lB AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras'y'Cálles Las calzadas con pendiente unidireccional pueden tener el carril exterior más empinado que el interior. en caminos arteriales indivisos, es. aceptada por todos los' conductores como un refugio para detenciones. Normalmente, en un carril exterior la pendiente transversal no debería superar 3 por ciento en alineamiento recto. En ningún caso debe ser la pendiente transversal de un carril exterior y/o auxiliar menor que la del carril adyacente. Donde el cantero esté al ras con la plataforma o sea montable, los vehículos pueden invadir o transitar momentáneamente sobre él cuando son forzados a proceder así para evitar un accidente. Sólo en raras ocasiones los conductores tendrían necesidad de usar el cantero para detenciones deliberadas. Banquinas En caminos arteria1es divididos que tengan dos carriles en cada sentido, una faja pavimentada de 1.2 Los caminos arteriales que tengan suficiente volumen de tránsito como para justificar la construcción de cuatro carriles, provisión tambien de justifican la banquinas de ancho-total. Preferiblemente, el ancho de la banquina utilizable exte,rior debería ser de por 10 menos 2.4 m. La sección normal de la plataforma, incluyendo las banquinas utilizables, debería llevarse por todas las estructuras. Las banquinas de caminos arteriales divididos debería,n ser utilizables durante todas las estaciones del afto. ción del ancho utilizable de banquina. El espacio de banquina sobre lado izquierdo de los caminos arteriales de cuatro-carriles divididos dentro del cantero, no está destinado a servir el xnismó propósito que el de la banquina derecha. La banquina sobre la derecha, a través del uso acostumbrado rn de ancho podría satisfacer la necesidad de una banquina dentro del cantero central. Tal faja de banquina impe-, diría el ahuellamiento del, borde de la calzada y ali-! viaría la posible pérdida del. control del vehículo por parte. del conductor tidamente que invada inadver- , el cantero. En caminos arteriales divididos, con tres o más cari1es en cada sentido, un conductor en problemas en el carril cercano al cantero podría tener dificultades en maniobrar hasta le banquina de la derecha. Consecuentemente, en caminos arteriales divididos de seis o más carriles, es deseable una banquina de ancho-total dentro del cantero. ..- - - - - un Donde camino estén - . las plataformas de arterial dividido a niveles diferentes, espacio de sobre izquierda la importancia plataformas banquina que el gradada asume mayor cuando las están a igual cota. -- . . . . VII. 1.9 Arteriales Rurales y Urbanos las luces de los faros delanteros son características de seguridad asociadas con un cantero ancho. Los conductores pueden tener un sentido de inseguridad donde las banquinas angostas estén acopladas a una pendiente lateral hacia abajo y haya necesidad de espacio lateral para la involuntaria invasión de los vehículos. En tal caso, preferiblemente el ancho de banquina gradada izquierda debería ser casi la misma que sobre la derecha, 2.4 m. Cuando se provean intersecciones, debe darse interés especial al ancho del cantero. En tanto los canteros tan angostos como 1.2 a 1.8 m pueden requerirse bajo condiciones muy restrictivas, los canteros de 3.6 a 9 m de ancho proveen protección para los vehículos que giran a ~la izquierda en las intersecciones. Donde los controles laterales son rígidos, el ancho uti¡izable de la banquina izquierda puede reducirse algo, pero a una 'dimensión no menor que 1.2 m. Desde un punto de vista operacional,en las intersecciones deberían considerarse cuidadosamente los anchos de Separación Barrera de Cantero cantero En casos donde se requiera un muro o barrera en el cantero, puede consultarse la Guía para el Diseño de los Costá~ dos del Camino de AASHTO (6-) Canteros Centrales' 15 m,., Estos anchos, aun con proble~, mas, normalmente operan muy bien. y aparentemente están dentro del dominio de. las i Un cantero ancho permite el uso de perfiles independieri~ teso La reducida frecuencia de accidentes por cruce y l-ci" reducción del resplandor de' 9 hasta Estos anchos no proveen espacio en el cantero para 'a~m~cenamiento de los vehículos más grandes que crucen. Además, pueden alentar al conductor intentar los cruces independientemente, dejando una parte del vehículo sin protección del tránsito directo. para la selección de una se~ paración lateral apropiada desde el borde normal de fa calzada hasta la base del muro o barrera. En carreteras sin intersecciones a-nivel, el cantero central .puede ser tan estre~ ....-. cho como 1 . 2 al. 8 m baJo condiciones muy restringidas',' pero donde sea posible debería proveerse un ancho de 20 m o más'. . desde . expectati:vas de. operaciones normales del conductor. Los anchos en el rango de 15 a' 24 m han desarrollado problemas de accidentes en algunas zonas, mientras los conductores aparentemente tienden a confundirse sobre las características . operacionales inten- tadas en el diseño de múltiples tradas. intersecciqnes las encon- . . .VII.20 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras'y Calles Los canteros suficientemente anchos como para asegurar al conductor que la intersección con los dos conjuntos de carriles opera separadamente, han funcionado muy bien. La investigación puede probar que los canteros más anchos no son deseables en algunas vias con intersecciones anivel. Refiérase al capitulo IV por más información sobre el diseño de canteros. Alineamiento y Perfil Generalmente, un camino artepara rial dividido se diseña operación de alto-volumen y alta-velocidad, para los cuales debería proveerse un alineamiento que favorezca la fluidez. Debido a que un camino arterial dividido comprende dos plataformas separadas, puede haber casos donde los anchos de cantero y las cotas de plataforma varíen según consideraciones especiales. Especiales requerimientos topográficos o de las intersecciones pueden necesitar tal tratamiento por razones económicas u operacionales. Hay que precaverse de' que tales variaciones no afecten adversamente las operaciones'~ Siempre deben considerarse problemas tales como fuertes curvas reversas, resplandor de los faros y pendientes de los cruces en las intersecciones. El diseño de la rasante es menos dificil para carreteras multicarriles que para carreteras dé dos-carriles. Con dos o más carriles por viaje en cada sentido, las pendientes pueden ser más empinadas y largas sobre las carreteras multicarriles que sobre caminos arteriales de doscarriles, porque hay un carril contínuo para adelantarse a los vehículos pesados y lentos en las pendientes de subida. Aunque los controles de alineamiento vertical pueden ser más bajos en caminos arteriales divididos que en los de doscarriles debido a que sólo se requiere distancia de visibilidad de . detención, el adecuado diseño de la rasante para caminos arteriales divididos requiere juicio y estudio de diseño. Aunque la rasante satisfaga todos los controles de proyecto el producto teIminado. puede parecer forzado y anguloso. . Por ello, debería trazarse con . flexible o. con un instrumento similar una línea de suave ondulación de grandes radios y en una amplia escala, que provea sensación de fluidez. Tal -diseño es de suma importancia en terreno ondulado donde se use un cantero de ancho constante. La falta del requerimiento de distancia de visibilidad de adelantamiento tienta a los proyectistas a usar un perfil tipo montaña rusa, el cual es. más desagradable sobre un camino arterial dividido que sobre' un camino arterial de doscarriles porque un conductor puede ver la plataforma de sen~ tido opuesto. 'Con un camino arterial dividido de sección transversal fija' las curvas verticales de la rasante y las combinaciones con las pendientes rectas son más aparentes en la visión escorzada del conductor sobre el camino arterial. VII. 21 Arteriales Rurales y Urbanos La relación de .alineamiento horizontal y vertical debería estudiarse para obtener una combinación adecuada. Para evitar una apariencia indeseable, los diseños del perfil deberían verificarse en largos dibujos continuos, en donde pueda simularse el aspecto escorzado. Debido a que los caminos arteriales se proyectan para 20 años o más en el futuro, hay poca probabilidad de que los \ Carriles de Ascenso en Caminos Arteriales Multicarriles . -. . . ! Usualmente, los caminos muiticarriles rurales tienen suficiente capacidad para.. manejar su carga de tránsito -incluyendo el porcentaje normal de camiones pesados::' ,sin volverse severamente con- gestionados. Generalmenté ... los. carriles de ascenso no se justifican tan facilmente en caminos arteriales multicarriles cono en los de doscarriles porque en estos últimos los conductores de los vehículos que siguen a los camiones, de movimiento lento en las subidas, están psicológica y físicamente prevenidos para no usar un carril de tránsito adyacente para el adelantamiento; mientras que tales barreras a su uso no están .presentes en los caminos .arteriales En todos los. otros tiempos, un camión de movimiento lento en el carril normal derecho no impide que los vehículos que 10 siguen puedan moverse hacia la izquierda hasta el carril siguiente. y proseguir sin dificultad o peligro, aunque hay evidencias de que los vehículos lentos en los carriles de tránsito directo pueden causar accidentes. multicarriles. Además, un carril de ascenso en un eqmino de dos-carriles y dos-sentidos tiene algún uso en todo tiempo, aun durante las horas no-pico; mientras que en un camino arterial multicarril, un carril de ascenso tiene sólo un uso limitado fuera de las horas pico. carriles de ascenso se justifiquen en caminos arteriales multicarriles durante varios años después de la construcción, aunque sean deseables en las horas . ~ico del. año de diseño. Puede haber una ventaja económica en diseñar ya, .pero .demorando la_.. construcción, carriles de ascenso en caminos arteriales multicarriles. En esta situación,.el movi.miento de suelos para el fu- turo carril de ascenso.debe~ ría proveerse inicialmente. .Se .requiere muy poco.costo adicional debido a que .probablemente se provean banquinas totales donde. no haya ningún .carril de ascenso, pero s6lo se. requiere una banquina. angosta.al lado de un carril.de ascenso; el carril de ascenso mismo sirve como una zona de emergencia cuando se la necesite. .. En el Capítulo III se - .encue.ntra un tratamiento com- .pleto sobre la necesidad de .los .carriles de ascenso .derivaciones. y sus ¡...= ..."'~ ~""'='" 22 AASHTO-Diseño Geométrico o Las curvas de un camino arterial dividido deberían peraltarse para proveer una operación segura del tránsito, agradable apariencia y economía. En el diseño de las intersecciones son de especifico in~ terés los medios de efectuar los progresivos cambios en l~ sección transversal para ajustarla a las condiciones del lugar y satisfacer los controles. . Los métodos generales de obtener secciones transversales peraltadas para caminos arteriales divididos se tratan eri_el Capítulo II!. Los tres casos generales son: (1) toda la calzada, incluyendo el cantero, se peralta (2) el cantero se mantiene en un plano horizontal y las dos plataformas rotan alrededor de los bordes del cantero; y (3) ""~ y~Calles ~~ ~ ~~ c-== control conveniente. Secciones Transversales. Peraltadas como una sección plana; de Carreteras las dos plataformasse tratan separadamente, con una resultante diferencia variable de cotas en los bordes del cantero. . La Figura VII-4 demuestra el tratamiento de la sección transversal para canterós angostos y anchos, y plata':" forma peraltada con relación al ancho del cantero para las tres clases anotadas. En las Secciopes Transversales A y D ambas plataformas caen en el mismo plano. Las plataformas rotan alrededor de un control de perfil sobre la linea-central del cantero. El mismo efecto puede obtenerse mediante rotación alre~ dedor del borde de la calzada o cualquier otra linea de En algunos casos, la proyección del peralte a través de los canteros anchos puede ajustarse como en la sección transversal de. .la Figura VII-4, pero su uso general en conjunción con las tasas.más altas de peralte no es .satisfactorio en apariencia y.generalmente no es económico. Puede.ajustarse en las intersecciones, donde el perfil del camino que intersecta se aproxima al talud peraltado. Ocasionalmente, se ajustará al talud natural del terreno. A menos que prevalezcan estas condiciones, es probable que la gran diferencia en cota entre los bordes exteriores ~ de banquinas sea objetable. Por ejemplo, la diferencia de cotas entre los bordes exteriores de banquina de un camino arterial. de cuatrocarriles divididos con un cantero de 12 m y una tasa de peralte de 8 por ciento es alrededor de 2.4 m. .Donde .. === ..,..,:::= Q--="'" .-a = ~I""""'" \;~~ .-,c......(1-.~ e...- a (~~-~ ~-= ~ ~= ~ ~ ff-= ~- ~-~= ~= En terreno .plano y en terreno donde el talud natural de la tierra es adverso al talud de .la sección transversal, resulta una sustancial mejora en apariencia y economia en movimiento de suelo si los canteros anchos se nivelan como en la Sección Transversal B, o inclinados opuestos al plano del peralte como en .la .Sección Transversal C de la FiguraVII-4. fi--"=" ~ ~ VII. . se use la Sección Transversal A de la Figura VII-4, el cantero deberia gradarse de modo que el agua super.ficial desde la plataforma más alta no drene sobre la plataforma más baja. ~.-. ~-. ~- tF-~ ~~ ~~ ~:= ~~ ~ ~ ~~=-~ ~ p.;'" p.,~'" e;e... ~ - o~teriales Rurales VII. 23 y Urbanos En alineamiento recto, puede proveerse una suave cuneta de drenaje en un cantero de unos 18 m, Figura VII~5. En una sección peraltada, rotada alrededor de la línea central del cantero, como en ola Sección A de la Figura VII-4, aproximadamente se necesitan 9 m del cantero CANTEROS AMPLIOSo . . ~. para un canal de drenaje redondeado y adecuadas banquinas izquierdas. si la tasa de peralte es pequeña, en un cantero algo menor que 9 m de ancho se puede proveer un canal con taludes tendidos, o usar un canal pavimentado en conjunción con altas tasas de peralte. CANTEROS ANGOSTOS °NIVEI.. I{ Q I A D SéCClON TRANSVERSAL.ROTADA LiNEA-CéNTRAL DE CARRETERA ~ ALREDEDOR DIVIDIDA. Dé LA I I NIVEl.. e B E SéCCIONTRANSVERSAL ROTADAALREDEDORDEL BORDEDé CADA PLATAFORMAA NIVEL DE CANTERO. I .~I NIVEl.. e F SECCIONTRANSVERSALflOTADAALREDEDORDELlNEA-CéNTRAL DE CADA PLATAFORMA-LÍNEkCENTRAL A LA MISMACOTA. Figura VII :-4. Métodos de obtener el peralte en caminos arteriales divididos. En las Secciones Transversales B y E de la Figura VII-4 los bordes de las plataformas sobre los lados del cantero están en la misma cota. Los diseños sobre esta base son agradables en apariencia y generalmente son deseables . -, en un sentidoooperacional. Con una separación amplia entre ¡as plataformas de unsentido, la Sección Transversal B tiene considerable ven-o taja sobre la Sección Transversal A en la reducción de la diferencia de cotas a través de toda la obra básica. ...= .-= ..." :- VII. 24 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras 'y Calles ... :: '" 8I:L.c -.........-- En las plataformas con una tasa de peralte cercana al 10 por ciento, para proveer zonas de banquina totalmente efectiva y cuneta bien redondeada, el tratamiento de la Sección Transversal B requiere un ancho mínimo de cantero de unos 9 m. En las Secciones Transversales C y F de la Figura VII-4, las dos plataformas de un-sentido tienen una pendiente de línea central común. La diferencia en cota de los extremos exteriores de las plataformasperaltadas es mínima, siendo igual al producto de la tasa de peralte por el ancho de una de las plataformas de un-sentido. El método de obtener el Desarrollo del peralte, Ddp, es directamenteaplicable a cada plataforma de un-sentido. Con un cantero ancho, el tratamiento de la Sección Transversal C de la Figura VII-4 permite mantener la apariencia deseada y economizar en el ancho gradado de la sección transversal. En general, la plataforma aparecería suave al motorista, quien realmentepo percibirá la diferenciade cota de los bordes interiores de la plataforma. Generalmente, esta sección transversal es inadecuada para importantesintersecciones . a-nivel, a menos que el cantero sea muy ancho. El cantero debería ser suficientemente ancho con relación al peralte para permitir un suave perfil en forma de S a través de su ancho. El ancho de esta forma es algo más que el requerido por las secciones previas; se necesitan unos 12 m, con una. 4:'--= :~ tasa de peralte de 10 por ciento y adecuadas banquinas. Puede reducirse el ancho a unos 9 m cuando se provee una cuneta pavimentada. En un ... =:: ~.."., camino arterial dividido con ancho de cantero variable y diferencia de cotas entre las dos plataformas, cada plataforma se diseña con un perfil separado. Con un ancho de cantero nable, cada plataforma peraltarse en cualquier adecuada para ella, pequeño efecto sobre el razopuede forma con talud ~ ~ ,¡e. del cantero. Con un cantero angosto, las apreciables diferencias de cota podrían requerir un muro de contención en el cantero. La manera de' peraltar las plataformas tiene algún efecto sobre la altura del muro, pero la cantidad es pequeña y debería tener poca importancia sobre el diseño. La Figura VII-5 muestra va- ~ . rias configuracionesde cantero para caminos arteriales rurales, exceptuando las Secciones e, D y E. Anchos de Sección Transversal y Zona-de-Camino Los elementos de las secciones transversales de los caminos arteria les di vididos -los an- chos y detalles de calzadas, banquinas, canteros, taludes laterales y canales de drenaje- se han tratado separadamente en éste y otros capí- tulos. . Los anchos requeridos de zona-de-camino para incluir .todos los elementos en una sección transversal compuesta están mostrados en la Figura VII-6. F-= fJl=.= ~FfFt== flE.~ . . . . . VII.25 .Arteriales Rurales y Urbanos CANTERO RAYA DE l 'RAYA DE r qp Y 8ANQUINA~ PAVIMENTADO CON BARRERA A ~ CANTERO SEPARACIÓN I r////V/~/A////I '. r l CANTERO 8ANQUINA~ r / / / "/ .' " RAYA DE /BANQUINA li..L.L.L..J. PAVIMENTADO AL RAS AL RAS B ~ ,1 rCANTEROl SEPARACIÓN 'f[~ '////1 I////~ CON CORDONES y BOMBEO: QJBIERrA DE CÉSPED D PAVIMENTADO CON COROONES y BOMBEO e CON CORDONES y DE~MIDO.. CUBIERTA DE CÉSPED E AL RAS Y DEPRIMIDO.. CUBlER7i4 .DE CÉSPED F CANTERO ~--~l' F-¡ . AL RAS Y DEPRIMIDO: CUBIERTA DE CÉSPED G' 'Figura VII-5. Canteros centrales caminos arteriales Los anchos de los elementos de 'ias secciones transversales deberían estar proporciqnados para proveer una sección bien-equilibr'ada. ;' En 'la Tabla VII-2 se muestran los, .anchos recomendados de calzada y banquina. El ancho de la zona fronteriza es afectada directamente ' por la profundidad del corte o terraplén. si la zona-de-camino es restringida, debería reducirse el ancho de la zona fronteriza o del cantero, más que los anchos de carriles o banquinao En la mayoría de los casos, típicos en. divididos. el ancho de la zona fronteriza debería reducirse antes que el del cantero, si, los taludes 10 permiten. La Figura VII-6C muestra una sección transversal deseable de un camino art~rial dividido, justificada por una vía de alto tipo donde es obtenible el ancho de la zonade-camino sin restricciones. Donde no puedan obtenerse estas amplias'anchuras,debería intentarse proveer un ancho de zona-de-camino que permita el uso de.un cantero de 9 m o ,más y suficiente zona fronteriza para proveer la necesaria zona despejada. . VII.26 AASHTO-Diseño Geométrico de carreteras:-y Cal1:es ...Z/C Z/C PLATAFORMA ¡ FRONTERA SANQlJINA FRONTUfA:.-t SANQU'NA. , I 1-.~AOA-1 r .~Z~ ~I . . ~ANCHO MíNIMO . DE CANTERO ,I RESTRINGIDO (SIN PROVISIÓN PARA GIRO A IZQUIERDA). A. ADECUADO PARA ALMACENAR VEHíCULOS QUE GIRAN A LA IZQUIERDA Z/C .CALZADA ( ANCHO MíNIMO. Z/C CALZADA - MINIMO (PROVISIÓN PARA. GIRO A IZQUIERDA 8. ve CANTERO AMPLiO ~ r=-J r::.. BANOUlNA ~ t- FRONTERA ~ I DESEABLE c. Figura V11-6: Disposiciones de la sección transversal. en caminos arteriales divididos. Por información adicional sobre la zona de despejo, refiérase.a la Guía para el Diseño de los Costados del Camino, AASHTO (6). . A veces, la zona-de-camino puede ser tan restringida . que deban usarse los an- chos mínimos o cerca de los mínimos de los elementos de la sección transversal. De ser posible, la zona-decamino debería ser lo suficientemente ancha corno para permitir el uso de cantero y zonas fronterizas, por lo menos de 4.5 m, Figura V11-6A. valor casi mínimo dentro del cual puede proveerse un carril de cantero en los cruces a-nivel. La Figura VII-5 muestra algu- nas secciones con cordones. En las plataformas rurales no son recomendables los cordones barrera, excepto que se requieran en zonas restringidas o si fuere necesario un tratamiento especial en ubicaciones tales como intersecciones. Los anchos de secciones transversales y de zona-decamino mostrados en la Figura VII-6 pertenecen a vías de cuatro carriles. . Arteriales Rurales y Urbanos' VII.27 Donde' se prevé la conversión final a una vía de seis u ocho carriles, los anchos de zona-de-camino deberían incrementarse con el ancho de los carriles agregados, preferiblemente' incluido en el cantero inicial. van rígidos, las do~ plataformas pueden' acercarse. ..', Donde las condiciones físicas sean favorables y la tierra realmente disponible, las plataformas pueden separarse más Las secciones transversales mostradas en. la Figura VII-6, generalmente indican secciones balanceadas para las denominadas zonas-de-ca,m~no deseable, mínima y restringida. .requerimientos. movimento Donde se piense en futuras Las secciones transversales descritas en la Figura VII-6 representan' las vías normalmente separadas en zo. nas rurales. A veces, en. las zonas rurales, particularmente en y cerca de los distritos urba~ En casos individuales puede ser apropiado alguna variación qe estas disposiciopes. El ancho de zona-de-camino no necesita ser uniforme y,puede v~riarse a lo largo del curso del camino arterial según sea nece~a~io para .ajustarse a los.. . separaciones de pendientes y rampas, debería considerarse la adquisición inicial de esquinas adicionales de zonade-camino. nos, es necesario separ?r:''el tránsito directo del local. Donde tal sea el caso, pueden proveerse 'caminos 'freiltistas a lo largo de los 'limites exteriores de la sección transversal de la carretera, Figura VII-7. del de suelos y otras condiciones. Donde los controles se vuel- .' zA: z/c CERCA .CERCA I .... ~ O/~A I CANTERO , I CENTRAl.. CALZADA DIRECTA, I FRONTERA A. ENTRE INTERSECCIONES-NNEL DE TERRENO Z/C 8. EN CRUCES SEPARADOS DE CA/.-fINOS. Figura VII-7. CAMINO FRENTISTA Disposiciones de la sección transversal: en caminos arteriales divididos. VII.28 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Callés Los caminos frentistas sirven para colectar y distribuir el tránsito local y el del desarrollo adyacente, proveen además estacionamiento y servicio, quitándolos de la calzada principal, y asi liberan al tránsito directo de las alteraciones introducidas por .la operación local. Las partes componentes de una sección transversal tipica con caminos frentistas en terreno generalmente plano se muestran en la Figura VII-7A. Los caminos frentistas se muestran entre los limites de la zona-de-camino, disposi~ ción que ocurre más a menudo. A veces, los caminos frentistas se proveen fuera de los limites de la zona-de-camino, en cuyo caso la zona-de-camino puede ser más angosta que la mostrada. Donde el perfil de la vía de tránsito directo pase sobre o corte a través del terreno natural, generalmente los caminos frentistas se mantienen en el nivel del desarrollo existente, y la diferencia de cota entre las calzadas principales y los caminos frentistas se efectúa en las separaciones exteriores mediante taludes de tierra o muros de contención. Donde los cruces de caminos son a-nivel separados de las calzadas de tránsito directo y el servicio local es provisto por caminos. frentistas y otros, resulta una carretera de alto tipo (autopista). Una sección transversal típica en un cruce separado con el camino arter-ial baj o nivel-se describe en la Figura VII-7B. Donde se provean caminos frentistas, las separaciones exteriores deben ser más anchas sobre los caminos arteriales con separaciones de niveles que sobre los caminos arteriales que cruzan a nivel, para permitir el desarrollo de taludes y rampas. Vea el Capitulo X para mayor tratamiento sobre los caminos frentistas. Cercado El cercado a lo largo de .los límites de la zona-de-camino puede ser deseable para el control de acceso. El cercado debería ubicarse sobre la línea de.la zona-decamino, o en la separac"fón ~teriorcuando existan caminos.. frentistas. ...Las cercas controlan la en- .trada .indiscriminada o el ..cruce de las plataformas por ~tros vehículos o peatones. Secciones con Plataformas Ampliamente Separadas Ocasionalmente, es práctico separar ampliamente las plataformas de un-sentido de un camino arterial dividido. Esta situación puede darse donde un camino arterial de dos-carriles prueba ser inadecuado y es mejorado a una sección de cuatro-carriles, pero en el cual el ensanchamiento debido directo a desarrollo la no es posible topografía o adyacente. En tal caso, la vieja plataforma no es disturbada, "Si-no que se la convierte para operar en un-sentido complementada por la construcción de otra plataforma de un-sentido, completamente separada. I VII.29 Arteriales Rurales y Urbanos A veces, esta acción resulta en la adquisición de dos zonas-de-camino separadas para contener . las plataformas dividuales di vidido del. camino .in- Generalmente se reduce el potencial de accidentes y la capacidad de las intersecciones crece. arterial . Ampliamente separadas, las plataformas de un-sentido pueden singularmente ajustarse a ciertas condiciones topográficas. En valles donde el drenaje pue,de dificultar la localización, las plataformas individuales pueden sl.tuarse en cada lado del valle. . .Entq.nces,el drenaje de las plataformas se simplifica: ~mbos :Lados drenan directpmente en el.canal natural. A lo largo de crestas, o.dondé haya un continuo cambio en las pendientes transversales del terreno, las plataformas separ~das pueden ajustarse mejor a~ terreno que. un camino árterial sobre una sola infraes. tructura. Tal disposición simplifica los problemas de localización porque sólo la mitad del ancho total de plataforma ~~ . considerado por vez. Con prismasde plataforma reducidos, las alteraciones producidas por la construcción se mantienen en un mínimo y se retiene más la vegetación natural, particulannente la ubicada entr~ las dos platafonnas. En zonas donde la zona-decamino no es un problema, los diseños de este carácter resultan a menudo en costos de construcción más bajos. Los cruces a nivel con las plataformas de un-sentido se simplifican grandemente en diseño y operación. Además, la operación en plataformas ampliamente separadas provee el máximo de confort ~n la conducción. " La tensión disminuye al ~liminarse en gran medida la vista e influencia del trán. sito opuesto. La sustancial reducciqn o la eliminacióndel respiandor de los faros es especialmente útil para aliviar la tensió~ nocturna del conductor. Deben considerarse los problemas operacionales. de las intersecciones.en p1ata~ formas ampliame~teseparadas. Deseablemente, un. cantero ancho es adecuado para alma~ cenar los vehículos,reg1amen.... tarios más largos. .:. Para determinar el nllmero de carrilep de intersección requ~ridos, deberían .considerarse todos los movimientos y sus volúmenes. En este capítulo hay tratamiento adicional sobre los canteros anchos. Si los caminos de apreciable plataformas arteriales .. . longitud tienen separadas tan ampliamente que cada. plataforma no puede verse qesd~ la otra, los conductores pueden desarrollar un sentido' de estar en una plataforma d~ dos-sentidos en vez de unsentido y dudar para pasar los vehículos lento. de IJ1ovimiento '. . Esta situación puede aliviarse mediante una ocasional vista abierta entre las dos plataformas. ,VII.30 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras.y Calles Intersecciones El libre uso de intersecciones de alto tipo y de distribuidores es altamente deseable en caminos arteriales que no .tienen control total de acceso. Los adecuados anchos de giro con abocinamientos de aceleración y desaceleración proveerán un minimo diseño para las intersecciones menores en caminos arteriales menores. 'Los caminos arteriales principales que se intersectan deberían ser servidos por distribuidores, posiblemente del tiDo flujo-libre. Es deseable un estudio completo de todas las intersecciones y deber1a seleccionarse un adecuado diseño coherente con el nivel de servicio r~querido. El control de intersección rural por medio de semáforos no es deseable, tampoco las intersecciones divididas por altos cordones barrera. . Generalmente, los conductores no prevén semáforos en las zonas rurales que tienen al- tas velocidades de operación, especialmente cuando los volúmenes de tránsito son relativamente bajos. Las is1etas con cordones barrera presentan un obstáculo al conductor y se vuelven trampas de nieve en las zonas con nieve. Por lo tanto, los cordones barrera deber1an evitarse en las zonas de alta-velocidad. . Si los distribuidores están intercalados con intersecciones a-nivel, deber1an proveerse adecuadas distancias de convergencia, para permitir que las rampas de tránsito operen libremente. El conductor que converge no debería entremezclarse con el tránsito que cruza, ~ientras ejecuta la maniobra de convergencia. El diseño de las intersecciones y distribuidores deberia estar de acuerdo con los Capitulos IX y X. Control de Acceso Los caminos arteriales rurales se diseñan y construyen con la idea de que proveerán Un tipo de. servicio más alto que el reqUerido o disponible en los caminos y calles locales. Aunque no un camino tener más arterial puede carriles de tránsito, su aptitud para llevar volúmenes más grandes está usualmente relacionada con la cantidad de interferencias de cruces, o con la fricción lateral a la cual está ... sometido. Una de las consideraciones más importantes en el desa. rrollo de un camino arterial es el grado de control de. acceso que puede alcanzarse. La aptitud para controlar el acceso está directamente relacionada con la seguridad y la capacidad del proyecto. Usualmente, el control de acceso no es demasiado dificil de obtener en una zona rural donde el desarrollo es incipiente. VII.3~ Arteriales Rurales y Urbanos Normalmente pueden proveerse adecuados cruces sin gran interferencia con las operaciones de uso de la tierra. Las zonas rurales' plantean problemas distintos. Es común el movimiento de maquinarias agrícolas grandes y lentas y también la presenciq de un gran número de cortos caminos de acceso a las propiedades. Debido a estos problemas específicos, los puntos de acceso deben situarse en forma tal de minimizar sus dañinos efectos. Los .puntos de acceso situados directamente enfrente permitirán que fa maquinaria-ocruce el camino arterial en el tiempo más corto posible. Los puntos de acceso duales situados en los límites de las propiedades o en los puntos de cambio en el uso de la tierra reducirán el número de ubicaciones de acceso re- si no están adecuadamente situados, los accesos de alto-volumen son especialmente molestos. A menudo, secciones cortas de caminos frentistas pueden ser necesarias para proveer las óptimas condiciones de ubica.ción de la intersección. El grado de control de acceso requerido depende de las demandas puestas en el arterial. Debido a que el camino arterial rural tiene mayor importancia que los grande en una intersección oculta a otro sobre la aproximación cercana. Vías Ciclistas caminos y locales colectores que usualmente sirven todas las necesidades de acceso y normalmente no pueden proveerse caracteristicas asociadas con las autopistas, el camino arterial está más influido por el uso del control querido. El adecuado y uniforme espa.ciamiento minimo también eliminará mucnas cond~ciones donde un vehículo Debe considerarse la ubicación del punto de acceso en relación con la distancia de visibilidad o intersecciones importantes. de acceso. La provisión de control de acceso es vital para el con!cepto de un camino arterial, es que ha de proveer. la vida servicio para diseñó. la si de cual, se . y Peatonales A .menudo, los caminos arteriales rurales son la única conexión directa entre zomas pobladas y lugares a dónde el público desea viajar. sin embargo, los peatones y ciclistas también pueden qesear viajar a los mismos puntos de destino. Usualmente, las escuelas, parques y desarrollos edi1icios rurales se ubican para. s~r rápidamente accesibles por automóvil. Cuando tal situación existe, el proyectista deberia considerar los efectos sob;re.],.a seguridad y camino arterial. operación del VII.. 32 AASHTO-Diseño Geométrico de Carreteras y Calles Debería realizarse un esfuerzo especial para dar el mayor grado de seguridad, dentro de las restricciones económicas que siempre deben considerarse. Donde algunos peatones o ciclistas estimen inaceptable el uso del'carri1 de viaje o de banquinas anchas-pavimentadas, se los puede acomodar en vias ciclistas especiales diseñadas según la Guía para el Desarrollo de Vías para ciclistas de AASHTO (2). Apartaderos para Ómnibus Si las rutas de los ómnibus están localizadas en caminos arteriales rurales, deben preverse el ascenso y descenso de pasajeros. Debido al tamaño del vehiculo, un ómnibus no puede dejar fácilmente la plataforma,'a menos que cuente con especia'lesprovisiones. Una banquina bien:-marcada y ensanchada o 'un apartadero son altamente deseables y, de ser posible, 'deberian incluirse. Aunque sea imposible, o impracticable proveer, por ejemplo, apartaderos para ómnibus escolares en cada vivienda, deberian proveerse en ubicaciones donde haya conocidas concentraciones de usuarios. Las provisiones adecuadas para ómnibus darán mayor capac~dad y seguridad a los caminos arterial~s rurales. Cruces Ferroviarios Deseablemente, todos los cruces ferroviarios deberian separarse del sistema de caminos arteriales rurales. Sin embargo, los aspectos prácticos del problema requieren que ,muchos cruces sean a nivel. "Los cruces pueden tratarse de varias formas, incluyendo la adecuada señalización, semaforización, semaforización con barreras y, finalmente, separaciones. Debe usarse el juicio en la seleeción del proceso, el cual comprenderá la cantidad y velocidad de tránsito en ambos, el camino y el ferrocarril, la disponibilidad de distancia de visibilidad y beneficios a la seguridad. Siempre debe tenderse a intentar proveer la mayor protección posible. ("- === V--~ y~ .~.,~ Refiérase al MUTCD (1) para guia sobre los,sistemas de control de tránsito en cruces a nivel ferrocarril-camino. Vea el Capitulo IX por los criterios de diseño. p-~ "'"~ t "" p- y- 9--': Zonas de Descanso Seguro La provisión de zonas de descanso seguro en el sistema arterial rural es una carac- terística lannente (r :~ deseable, en los caminos princi~les . particuarteriales ~ \r" s:. -.:= . .. .. ~ .. I Arteriales Rurales y Urbanos VII..33 ~ ~ 1 ~ ~ 1 .,. ~ ~ Las zonas de descanso proveen al viajero de alta-velocidad y largas-distancias la oportunidad necesaria para cortos. periodos de relajación ,con lo cual alivia la hipnosis de la conducción. ~ El reconocimiento público del problema de la hipnosis y el uso de las zonas de descanso indican que proveen una deseable caracteristica de seguridad. ~ La ubicación de las zonas de descanso deberia con- "lit ,. .. ~ ~ ~ .. .. ::if ~ -=. ~ T:i ~ ~ ~ siderarse tempranamen~e en .el desarrollo. de ~ ~o arterial. Los lugares de interés especial o calidad visual proveen razones adicionales para que el motorista se detenga y usualmente extienda la duración de su estadía. El espaciamiento de las zonas de descanso depende de muchas consideraciones. Los costos de construcción y operación son significativos, pero también debe considerarse el valor del conductor. En el Capitulo 111 se encuentra información adicional sobre el tema de las zonas de descanso.