DISEÑO GEOMETRICO SI-SJ

DISEÑO GEOMETRICO
CONTENIDO
1.1 OBJETIVOS ..................................................................................................... 4
1.2 INSUMOS Y HERRAMIENTAS .............................................................................. 4
1.3 TRABAJO DE GABINETE .................................................................................... 4
1.3.1 CLASIFICACION DEL CAMINO ........................................................................... 4
1.3.2 PARAMETROS DE DISEÑO ................................................................................ 5
1.3.3 PARAMETROS DEL EJE EN PLANIMETRIA HORIZONTAL ........................................ 5
1.
VELOCIDAD DIRECTRIZ (km/h) ............................................................... 5
2.
COEFICIENTE DE FRICCION HORIZONTAL ................................................. 6
3.
SOBRE ELEVACION EN CURVAS (PERALTE) ............................................... 6
4.
ALINEAMIENTO RECTO ........................................................................... 7
5.
LONGITUD MAXIMA EN RECTAS ............................................................... 7
6.
LONGITUD MINIMA EN RECTAS ............................................................... 7
7.
RADIOS PARA CURVAS CIRCULARES ........................................................ 8
8.
RADIO MINIMO ABSOLUTO ..................................................................... 9
9.
RADIO MINIMO DESEABLE .................................................................... 10
1.3.4 PARAMETROS DEL EJE EN PERFIL LONGITUDINAL ............................................ 11
1.
PENDIENTE MAXIMA ............................................................................. 11
2.
PENDIENTE MINIMA ............................................................................. 11
3.
CURVAS VERTICALES ........................................................................... 12
4.
DISTANCIA MINIMA DE VISIBILIDAD DE FRENADO .................................. 12
5.
DISTANCIA MINIMIA DE VISIBILIDAD DE SOBREPASO ............................. 13
1.3.5 PAREMETROS DE LA SECCION TRANSVERSAL .................................................. 15
1.
DIMENSIONES DE LA SECCION TRANSVERSAL ........................................ 15
2.
PENDIENTE TRANSVERAL DEL PAVIMENTO ............................................. 16
Página. i.
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3.
GALIBO VERTICAL MINIMO ................................................................... 17
4.
ENSANCHES LOCALIZADOS................................................................... 17
5.
DERECHO DE VIA ................................................................................. 19
1.4 RESULTADOS – INFORME................................................................................. 19
INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Clasificación funcional de la carretera: “ San Ignacio De Velasco – San José de
Chiquitos” .............................................................................................................. 4
Tabla 2 Determinación del Peralte ............................................................................. 6
Tabla 3 LR Min. entre curvas del mismo sentido ......................................................... 8
Tabla 4 Pendiente Máxima Admisible ....................................................................... 11
Tabla 5 Parámetros Mínimos en curvas verticales por criterio de visibilidad de frenado .. 13
Tabla 6 Distancia mínima de Sobrepaso sin el efecto de las pendientes ....................... 14
Tabla 7 Distancia mínima de Sobrepaso considerando el efecto de las pendientes ......... 14
Tabla 8 Porcentaje de carretera con visibilidad adecuada para sobrepasar ................... 15
Tabla 9 Detalle de la sección transversal ................................................................. 15
Tabla 10 Ancho total de plataforma para terraplén a nivel de rasante .......................... 16
Tabla 11 Pendiente transversal de la calzada ........................................................... 16
Tabla 12 Huelgas Teóricas ..................................................................................... 17
Tabla 13 Ensanche de la calzada ............................................................................ 18
Página. ii.
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Página. iii.
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VERIFICACION Y COMPLEMENTACION DEL DISEÑO
GEOMETRICO
1.1
OBJETIVOS
Revisión y complementación del diseño geométrico.
1.2
1.3
INSUMOS Y HERRAMIENTAS

Información existente y de topografía.

Personal: Ingeniero responsable.

Manual de la Administradora Boliviana de Carreteras ABC.

Resultados de la Auditoria de Seguridad Vial ASV.
TRABAJO DE GABINETE
Revisión de:
1.3.1 CLASIFICACION DEL CAMINO
La carretera, materia del presente proyecto, de acuerdo a la distribución efectuada por el
SNC, pertenece a la Ruta F17 de la Red Fundamental de Carreteras de Bolivia, y
constituye una de las vías de vinculación internacional que forma parte del sistema de
integración de la carretera bioceánica.
La categoría a la que corresponde es “PRIMARIA (I.B)”. Esta conclusión fue ratificada
con
los
resultados
del
Estudio
de
Tráfico
Vehicular
realizado
mediante
aforos
complementados con encuestas de origen y destino, que proporcionaron las proyecciones
del crecimiento del tráfico vehicular resumidos en las tablas del tráfico normal que se
encuentran más adelante.
TABLA 1 CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE LA CARRETERA: “ SAN IGNACIO DE VELASCO – SAN
JOSÉ DE CHIQUITOS”
CATEGORIA
SECCION TRANSVERSAL
Nro. CARRILES
Nro. CALZADAS
VELOCIDAD DE
PROYECTO
CODIGO
TIPO
Primaria
(I.B)
2 (Bidireccional)
1
80 km/h
P(2)-80
Primaria
(I.B)
2 (Bidireccional)
1
100 km/h
P(2)-100
Página. 4.
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De acuerdo a la anterior tabla se tiene una sola clasificación para toda la carretera, la
misma que es “Primaria”; sin embargo, guardando relación con la topografía se tienen
dos velocidades de proyecto, situación completamente normal en carreteras tan largas
como es este caso.
1.3.2 PARAMETROS DE DISEÑO
Los parámetros de diseño como la velocidad directriz, coeficiente de fricción transversal y
el valor del peralte son parámetros de diseño que deben fijarse inicialmente, pues estos
parámetros intervienen directamente en la determinación de los límites y rangos de otras
características del trazado asociados a estos.
1.3.3 PARAMETROS DEL EJE EN PLANIMETRIA HORIZONTAL
La norma indica: “En tramos restrictivos del trazado se deberá asegurar una operación
segura y confortable considerando la velocidad de proyecto (Vp); en tanto que en los
tramos de trazado amplio se deberá considerar la V85% ó la V* según corresponda,
asociada al conjunto de los elementos del tramo”.
Las principales consideraciones que controlan el diseño del alineamiento horizontal son: la
categoría de la vía; topografía del área; velocidad del proyecto (las velocidades V85 y V*,
según corresponda); coordinación planialtimétrica; costos de construcción, operación y
mantenimiento.
Todos estos elementos deben conjugarse de manera tal que el trazado resultante sea el
más seguro y económico, en armonía con los contornos naturales y al mismo tiempo
adecuado a la categoría.
El alineamiento horizontal deberá proporcionar en todo el trazado a lo menos la distancia
mínima de visibilidad de frenado.
1.
VELOCIDAD DIRECTRIZ (km/h)
Es la velocidad que permite definir las características geométricas mínimas de los
elementos del trazado bajo condiciones de seguridad y confort, esta velocidad se emplea
para efectos de la clasificación funcional para diseño, a fin de indicar el estándar global
asociado a la carretera.
La función de la carretera y la topografía del terreno de emplazamiento de la obra
generalmente dictaminan la velocidad del proyecto y el costo de la infraestructura.
Página. 5.
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Entre San Ignacio de Velasco – La Fortuna la topografía se caracteriza por ser ondulada,
mientras que entre la Fortuna – San José de Chiquitos la topografía es completamente
llana.
La infraestructura actual, que debe utilizarse al máximo, presenta una configuración de
largas tangentes horizontales seguidas, por lo general, por curvas de radios amplios en
tanto que el alineamiento vertical, casi siempre, acompaña al terreno natural. Sobre la
geometría actual de la ruta se pueden desarrollar altas velocidades dependiendo del
estado de la superficie de rodadura que en la actualidad es ripio.
Tomando en cuenta las consideraciones anteriores se han establecido dos velocidades de
proyecto, 80 km/h para terreno ondulado y 100 km/h en terreno llano.
2.
COEFICIENTE DE FRICCION HORIZONTAL
El coeficiente de fricción transversal es calculado mediante la siguiente expresión:
f = 0,193-
V
1134
Dónde: V, es la velocidad en km/ hr.
Aplicando la ecuación anterior (ver tabla 2.3-3 del Manual de Diseño Geométrico) se
obtienen los siguientes valores:
f = 0,122 para velocidad de proyecto de 80 km/h.
f = 0,105 para velocidad de proyecto de 100 km/h
3.
SOBRE ELEVACION EN CURVAS (PERALTE)
El peralte de la carretera es calculado conforme a las expresiones indicadas en la S para
los diferentes rangos de radios sugeridos en la normativa (referirse a la figura 2.3-2 de la
norma).
TABLA 2 DETERMINACIÓN DEL PERALTE
Radio (m)
250 ≤ R ≤ 700
700< R ≤ 5.000
Página. 6.
Peralte (%)
8,0
8 - 7,3∙ (1 -
700
)
R
1,3
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5.000 < R ≤ 7.500
7.500 < R
4.
2,0
Igual al bombeo
ALINEAMIENTO RECTO
Los alineamientos rectos sostenidos son posibles emplazarlos bajo ciertas características
topográficas, por ejemplo en el altiplano (carretera Oruro – La Paz), el incorporar estos
elementos en otro tipo de topografía conduce a movimientos de tierra excesivos e
innecesarios.
La tendencia internacional actual en el diseño geométrico es la de limitar las longitudes
de los tramos rectos e inclusive eliminarlos (diseño curvilíneo), en el diseño se han
tomado en cuenta las restricciones que se detallan a continuación.
5.
LONGITUD MAXIMA EN RECTAS
Deben evitarse longitudes de rectas mayores al valor calculado con la siguiente
expresión:
Lr = 20∙Vp
Dónde: Lr, es el largo del tramo recto en metros y Vp es la velocidad de proyecto en
km/h.
Aplicando la ecuación se obtiene para la velocidad de proyecto de 80 km/h un Lr =
1.600,00 m y para la velocidad de proyecto de 100 km/h un Lr = 2.000,00 m.
Esta disposición es contraria a la geometría actual y a las condiciones del entorno. Como
se mencionará reiteradamente la infraestructura actual presenta alineamientos rectos de
gran longitud (que para minimizar costos de construcción deben ser aprovechados); la
topografía favorece el acomodo de largas tangentes. Por estas razones en el proyecto ha
sido posible el emplazamiento de largas rectas caso contrario el movimiento de tierras
hubiese sido excesivo en desmedro del proyecto.
6.
LONGITUD MINIMA EN RECTAS
Las configuraciones de curvas sucesivas, tanto en curvas de inflexión “S” o curvas en el
mismo sentido deben respetar lo siguiente:
Curvas en “S”
Página. 7.
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a. En nuevos trazados deberá existir coincidencia entre el término de la clotoide de la
primera curva y el inicio de la clotoide de la segunda curva.
b. Si por razones topográficas, de drenaje o por superar el parámetro máximo de la
clotoide, puede permitirse el empleo de una recta intermedia que sea igual o
mayor a la definida mediante la siguiente expresión: Lr min = 1,40 Vp; en la que
Lr min esta expresada en metros y Vp es la velocidad de proyecto en km/hr.
De esta manera se determina que la longitud mínima de recta entre curvas sucesivas en
“S” es igual a Lr min = 112 m para Vp = 80 km/h y Lr min = 140 m para Vp = 100 km/h.
(Sólo cuando no sea posible cumplir con el inciso a).
En el proyecto todas las curvas en “S” cumplen lo dispuesto en el inciso a).
Curvas en el mismo sentido:
a. La norma limita la longitud de recta mínima entre curvas del mismo sentido de
acuerdo a lo ilustrado en la siguiente Tabla.
TABLA 3 LR MIN. ENTRE CURVAS DEL MISMO SENTIDO
Velocidad de proyecto (km/h)
Terreno llano y ondulado
80 km/h
100 km/h
220/110 m
280/150
En la anterior tabla se indican los valores deseables y los mínimos. Además, se
recomienda: “El empleo de valores bajo los deseables sólo se aceptará si no es
posible reemplazar las dos curvas por una sola de radio mayor, o bien, enlazar
ambas curvas mediante una clotoide intermedia formando una Ovoide, o dos
clotoides y una curva circular intermedia (Ovoide doble)”.
Las curvas sucesivas del mismo sentido en el proyecto cumplen sobradamente esta
disposición.
7.
RADIOS PARA CURVAS CIRCULARES
Una curva circular simple presenta los siguientes elementos: radio R; tangentes (T);
(M)
Las curvas circulares simples deben cumplir ciertos requisitos en cuanto a su dimensión
mínima, configuración y relación con otros parámetros.
Página. 8.
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En la anterior norma y según el criterio usual de diseño el valor del peralte decrece a
medida que el radio de la curva circular empleado aumenta.
Los estudios realizados en varios países han observado que las velocidades de operación
de los conductores por lo general son más elevadas que la velocidad de proyecto, esta
velocidad concuerda prácticamente con el percentil 85 de las velocidades registradas en
los tramos de estudio.
Se observó también que en curvas horizontales con radios mayores al mínimo las
velocidades desarrolladas en ellas son siempre mayores a la velocidad de diseño,
incrementándose la diferencia en curvas con radios amplios.
Ante esta inobjetable realidad se concluyó que una solución práctica y que introduce
cierto grado de seguridad es la de mantener el peralte máximo para un determinado
rango de radios de curvas cercanas al radio mínimo, esta sugerencia fue presentada por
la Transport Research Board “TRB” en su publicación NCHRP Report 502 para que se
incorpore en “A policyon Geometric Design of Highways and Streets” de la AASHTO de los
Estados Unidos.
Con gran acierto el “Manual de Diseño Geométrico” de la “ABC” ha adoptado este nuevo
criterio para el diseño de curvas horizontales y sus correspondientes peraltes.
Se establece el rango de radios de curvas horizontales para el cual se mantiene invariable
el valor del peralte máximo adoptado (8,0 %).
Se especifica un rango de radios (entre 5,500 m y 7,500) para el cual el peralte debe ser
igual al 2,00 %. Las curvas en el proyecto comprendidas en el rango citado han adoptado
un valor de e = 2,50 %, ya que guarda mejor relación con el bombeo de la sección
transversal.
8.
RADIO MINIMO ABSOLUTO
Es determinado mediante la siguiente expresión:
Rmin =
Vp2
127∙(emax +f)
Dónde:
Rmin = Radio mínimo absoluto (m)
Vp es la velocidad de proyecto (km/hr)
Página. 9.
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emax = peralte máximo (m/m)
f = coeficiente de fricción correspondiente a Vp
Con los valores de las variables definidas anteriormente se obtiene un radio igual a
Rmin = 249,47 m para Vp = 80 km/h y 425,62 m para Vp = 100 km/h.
Adoptándose los valores indicados en el “Manual de Diseño Geométrico), Tabla 2.3-4, que
indica:
Rmin = 250,00 m para velocidad de proyecto de 80 km/h.
Rmin = 425,00 m para velocidad de proyecto de 100 km/h
9.
RADIO MINIMO DESEABLE
El desarrollo de una curva horizontal debe tener una cierta longitud en su desarrollo para
que pueda ser percibida por el usuario como tal. Este desarrollo mínimo está asociado con
el
la velocidad de proyecto.
En general esta disposición se aplica a las curvas horizontales con ángulos de deflexión
pequeños y radios amplios, pues en este tipo de curvas la longitud de desarrollo del arco
suele ser pequeña, situación que se dificulta cuando la curva horizontal posee arcos de
enlace.
En la siguiente tabla se muestran los desarrollos de las curvas horizontales con radio
mínimo para las velocidades de proyecto en función del ángulo de deflexión.
TABLA 4 DESARROLLO MÍNIMO PARA CURVAS CIRCULARES DE RADIO MÍNIMO
Velocidad de proyecto
(km/h)
100 km/h
80 km/h
g
35
g
60
78
En curvas circulares con ángulo de deflexión menor 6
134
g
debe cumplirse lo señalado en la
siguiente tabla
TABLA 5 DESARROLLO MÍNIMO PARA DEFLEXIONES MENORES A 6°
Velocidad de proyecto
Página. 10.
2g
3g
4g
5g
6g
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(km/h)
70 - 90
205
190
170
150
130
100 - 120
275
250
225
200
175
1.3.4 PARAMETROS DEL EJE EN PERFIL LONGITUDINAL
El trazado en alzado o perfil longitudinal es la proyección del eje espacial de la vía sobre
una superficie vertical paralela al mismo, a este eje también se le conoce como rasante.
Al igual que el trazado en planta, el perfil longitudinal está constituido por una serie de
tramos rectos de pendientes variadas que pueden ser de subida o bajada enlazadas por
curvas verticales, que normalmente son parábolas de segundo grado.
El trazado en alzado está controlado principalmente por: la categoría de la vía, la
topografía del lugar de emplazamiento de la obra, el trazado horizontal, las distancias de
visibilidad, el drenaje, las consideraciones estéticas y ambientales, además del costo de
construcción.
1.
PENDIENTE MAXIMA
La pendiente máxima de acuerdo a la categoría de la vía se presenta en la siguiente
tabla:
TABLA 6 PENDIENTE MÁXIMA ADMISIBLE
Categoría
Primaria
2.
Velocidad de proyecto (km/h)
80
100
6%
4,5 %
PENDIENTE MINIMA
La norma establece una pendiente mínima del orden del i min = 0,50 %, a fin de asegurar
en todo punto de la calzada un eficiente drenaje de las aguas superficiales.
Si al borde del pavimento existen soleras la pendiente mínima deseable será 0,50 % y la
mínima absoluta de 0,35 %, esta situación se empleará muy eventualmente.
La norma indica: “Si la calzada posee un bombeo o inclinación transversal de 2% y no
existen soleras o cunetas, se podrá excepcionalmente aceptar sectores con pendientes
longitudinales de hasta 0,2%. Si el bombeo es de 2,50 % excepcionalmente se podrán
aceptar pendientes longitudinales iguales a cero”.
Página. 11.
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En el proyecto se ha contemplado un bombeo de 2,50 % para las secciones transversales
en topografía ondulada y llana, ello ha permitido emplear una pendiente mínima de 0,35
%en varios segmentos de carretera donde la topografía es ondula. Por lo llano y extenso,
en el sector de San José de Chiquitos – La fortuna se tuvo que emplear pendientes
iguales a cero.
3.
CURVAS VERTICALES
Con el objetivo de mejorar las condiciones de seguridad, confort y estética es conveniente
establecer parámetros de diseño mínimos que satisfaga tales condiciones. Las curvas
verticales deben asegurar en todo punto de la carretera visibilidad de frenado y si las
condiciones lo permiten, el proyectista podrá diseñar curvas de enlace por criterio de
visibilidad de adelantamiento, con lo que se asegura sobradamente la visibilidad de
frenado.
4.
DISTANCIA MINIMA DE VISIBILIDAD DE FRENADO
Se distinguen los casos de parámetros para curvas verticales convexas (en cima) y curvas
verticales cóncavas (en columpio).
a. Curvas verticales convexas
El parámetro que asegura la distancia de frenado está dado por:
2
Kv =
Df
4,48
Donde:
Df= distancia de visibilidad de frenado determinada en el punto 2.6.3.1.
b. Curvas verticales cóncavas.
Se asegura la distancia de frenado asignando al parámetro el valor por:
2
Df
Kc =
1,20 + 0,035 Df
Página. 12.
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La siguiente Tabla muestra los parámetros mínimos para estas dos situaciones de diseño.
TABLA 7 PARÁMETROS MÍNIMOS EN CURVAS VERTICALES POR CRITERIO DE VISIBILIDAD DE
FRENADO
Curvas convexas
Velocidad de
proyecto (km/h)
Curvas
cóncavas
Kv
V* = Vp
V* = Vp + 5
V* = Vp + 10
(km/h)
(km/h)
(km/h)
80
3.000 (30)
3.550 (35,5)
4.400 (44)
2.600 (26)
100
6.850 (68,5)
7.400 (74)
8.200 (82)
4.200 (42)
Kc
En el proyecto se han adoptado los siguientes parámetros:
Para Vp = 80 km/h


Kv = 4.400 (44) m.
Kc = 2.600 (26) m.
Para Vp = 100 km/h


Kv = 8.200 (82) m.
Kc = 4.200 (42) m.
Las curvas verticales cóncavas presentan dos situaciones de diseño que deben verificarse
adicionalmente, estas son: zonas con iluminación artificial y curvas verticales bajo
estructuras.
En el proyecto no existen tales situaciones de diseño por lo tanto las verificaciones no
corresponden.
5.
DISTANCIA MINIMIA DE VISIBILIDAD DE SOBREPASO
Es la distancia de visibilidad mínima hacia adelante que necesita un conductor para
rebasar a un vehículo que se desplaza a una velocidad menor a la de proyecto, para ello
debe abandonar su carril, sobrepasar al vehículo adelantado y retomar su carril en forma
segura, sin que se afecten las velocidades del vehículo sobrepasado ni la de un vehículo
que se desplace en sentido contrario por el carril invadido para efectuar la maniobra.
Página. 13.
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La línea de visual considerada en este caso será aquella determinada por la altura de los
ojos de uno de los conductores (h1 = 1,10 m) en un extremo y la altura de un vehículo
(h2 = 1,2 m) en el otro.
La siguiente tabla presenta el valor de la distancia mínima requerida para adelantar en
sectores no influenciados por la pendiente.
TABLA 8 DISTANCIA MÍNIMA DE SOBREPASO SIN EL EFECTO DE LAS PENDIENTES
Velocidad de
proyecto (km/h)
Distancia mínima
de adelantamiento
(m)
80
500
100
600
La normativa introduce el efecto de las pendientes en la distancia de adelantamiento
realizando la consideración que para pendientes menores a +6,00% la velocidad no se ve
afectada considerablemente, mientras que para pendientes superiores la velocidad si se
ve afectada, por lo que recomienda los valores mostrados en la siguiente tabla.
TABLA 9 DISTANCIA MÍNIMA DE SOBREPASO CONSIDERANDO EL EFECTO DE LAS PENDIENTES
Velocidad de
proyecto (km/h)
Distancia mínima de
adelantamiento (m)
i ≤ +6%
i > +6%
80
500
550
100
600
650
Como se aprecia, la visibilidad requerida para adelantamiento es considerablemente
mayor a la de frenado, por esta razón no es posible diseñar una carretera que en todo su
trazado posea la distancia mínima de adelantamiento pues resultaría antieconómico.
Sin embargo, debe proporcionarse segmentos de la carretera que cumplan con las
prescripciones revisadas anteriormente, con una frecuencia tal que no afecte las
condiciones de operatividad de la carretera.
La norma sugiere que en carreteras con una longitud mayor a 5 km debe dotarse a la
carretera con segmentos con visibilidad adecuada para adelantar y que acumulados
Página. 14.
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respecto al largo total del tramo se mantengan dentro de los porcentajes que se indican
en siguiente tabla.
TABLA 10 PORCENTAJE DE CARRETERA CON VISIBILIDAD ADECUADA PARA SOBREPASAR
Tipo de terreno
% Mínimo
% Deseable
Ondulado
30
≥ 50
Llano
45
≥ 65
1.3.5 PAREMETROS DE LA SECCION TRANSVERSAL
Completando el carácter tridimensional de una carretera se encuentra la sección
transversal, ubicada según un plano perpendicular a la superficie vertical que contiene el
eje de la carretera.
La sección transversal está determinada en su geometría, inicialmente, por la función que
prestará la vía y por las características del trazado en planta, En el diseño transversal a lo
largo de todo el tramo (San Ignacio – San José) se tiene un solo tipo de sección
proyectada según la topografía encontrada.
En los siguientes acápites se definen las dimensiones generales de los elementos que
componen la carretera para una sección normalizada o tipo.
1.
DIMENSIONES DE LA SECCION TRANSVERSAL
La plataforma se define como la superficie visible de una vía y está formada por la
calzada, las bermas, los sobre anchos de la plataforma y los ensanches. Esta también
contendrá algunos elementos complementarios de la vía, tales como: barreras de
seguridad, soleras, bordillos, señalización y otros.
Los tramos correspondientes se detallan en la tabla mostrada a continuación.
TABLA 11 DETALLE DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
PROGRESIVAS
Inicio
Final
-8+800
200+935.560
ANCHO DE
CALZADA
m
ANCHO DE
BERMA
m
SAP
m
7.00
1.50
0.50
La sección típica en el proyecto revisado tiene las características siguientes:
Página. 15.
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La siguiente tabla sugiere un rango de valores para la plataforma a nivel de rasante en
función a la categoría de la vía.
TABLA 12 ANCHO TOTAL DE PLATAFORMA PARA TERRAPLÉN A NIVEL DE RASANTE
Número de calzadas
Categoría
Velocidad de
proyecto (km/h)
Ancho de
plataforma (m)
1 – Bidireccional
Primario
80
12,00
1 – Bidireccional
Primario
100
14,00
A lo largo de todo el tramo (San Ignacio – San José) se tiene un solo tipo de sección
proyectada según la topografía encontrada.
La razón para que la sección en terraplén sea distinta a la de corte radica en que el
terraplén debe contener el sobre ancho de plataforma (SAP).
2.
PENDIENTE TRANSVERAL DEL PAVIMENTO
Con el objeto de drenar las aguas superficiales de la calzada estas deben ser provistas de
una pendiente transversal mínima, “bombeo”; este puede materializarse de distintas
maneras, a una sola agua o a dos aguas.
La elección del valor del bombeo está determinada por el tipo de superficie de rodadura
de la obra y las condiciones climáticas.
Las condiciones climáticas son determinadas en base a la intensidad de una precipitación
de una hora de duración para un periodo de retorno de 10 años determinado en estudio
hidrológico y que sea representativo de la zona de ubicación del proyecto.
En la siguiente Tabla se muestra los valores del bombeo recomendado por el “Manual de
Diseño Geométrico”.
TABLA 13 PENDIENTE TRANSVERSAL DE LA CALZADA
Tipo de superficie
Pavimento de
hormigón o asfalto
Pendiente Transversal (%)
(I' 10) ≤ 15 mm/h
(I' 10) > 15 mm/h
2,00
2,50
Según el estudio hidrológico, (referirse al Estudio Hidrológico e Hidráulico) se han
calculado las intensidades para las estaciones existentes en el proyecto con una
Página. 16.
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intensidad de la precipitación de una hora de duración y un periodo de retorno de 10 años
obteniéndose los siguientes valores:
Estación San Ignacio de Velasco: I'10 = 57,50 mm/hr.
Estación San Rafael:
I'10 = 49,40 mm/hr.
Estación San Rafael:
I'10 = 54,90 mm/hr.
Por consiguiente, determinadas las variables para la elección del parámetro del bombeo,
se define el mismo en b = - 2,50 %.
Debido a que el eje de simetría del proyecto se ha ubicado a la mitad de la calzada, en
consideración a los dos carriles, se tendrá por lo tanto un drenaje superficial a dos aguas.
3.
GALIBO VERTICAL MINIMO
4.
ENSANCHES LOCALIZADOS
El ensanche “E” es la ampliación de la calzada que pueden requerir las curvas
horizontales para compensar el mayor ancho ocupado por un vehículo al describir una
curva. Esta situación se presenta en curvas de radio pequeño a mediano.
Este ensanche debe asegurar espacios libres adecuados entre vehículos que se cruzan y
entre el vehículo y el borde de la calzada. El ensanche no podrá darse a costa de una
disminución del ancho de la berma o el sobreancho de la plataforma.
Valores típicos de espacios libres entre vehículos comerciales de 2,60 m de ancho se
muestran en la siguiente tabla.
TABLA 14 HUELGAS TEÓRICAS
Calzada de 7,00 m
Espacio libre (Huelga)
En recta
En curva ensanchada
h1
0,50 m
0,60 m
h2
0,40 m
0,40 m
h2 ext.
0,40 m
0,00 m
Los espacios libres indicados en la Tabla anterior tienen el siguiente significado:
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DISEÑO GEOMETRICO
h1” es la huelga entre cada vehículo y el eje demarcado; “h2” es la huelga entre la cara
exterior de los neumáticos de un vehículo y el borde exterior del carril por la que circula
(en recta) o de la última rueda de un vehículo simple o articulado y el borde interior de la
calzada en curvas y “h2 ext” es la huelga entre el extremo exterior del parachoques
delantero y el borde exterior de la calzada, h2 ext ≈ h2 en recta y h2 ext = 0 en curvas
ensanchadas.
La siguiente Tabla muestra el tipo de vehículo que considera la norma para el cálculo del
ensanche, así como las dimensiones del mismo, la expresión con que se calcula “E” y su
ámbito de aplicación en función a las huelgas mostradas anteriormente.
TABLA 15 ENSANCHE DE LA CALZADA
Tipo de
vehículo
(Lt en m)
Parámetro de
cálculo (m)
Semitrailer
L1 = 5,60
Lt = 18,60
L2 = 12,20
E
e.int
e.ext
(m)
(m)
(m)
L12 + L22
- 0,20
R
0,70 E 0,30 E
Radios
límite (m)
60 ≤ R ≤
260
Donde “Lt” es el largo legal total del vehículo; “L1” es la distancia entre parachoques
delantero y último eje camión tractor; “L2” es la distancia entre pivote mesa de apoyo y
último eje del tandem trasero.
e.int” y “e.ext” son dimensiones que se deben tomar en cuenta para la demarcación
horizontal del pavimento.
El ensanche debe limitarse a un máximo de 3,00 m y a un mínimo de 0,50 m.
El ensanche estará ubicado íntegramente en el carril interno de la curva horizontal y al
ser este una prolongación de la calzada adopta la pendiente transversal del peralte de la
curva.
Para el proyecto se ha considerado como camión de diseño al semirremolque de 18, 60 m
de largo, en función alos camiones tronqueros que circulan por la vía y considerando los
camiones de alto tonelaje del Brasil, que atraídos por las generosas condiciones del
diseño de esta ruta puedan circular por la vía.
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DISEÑO GEOMETRICO
5.
DERECHO DE VIA
Elaboración de:

Modelo digital del terreno (DTM).

Trazado del proyecto.

Accesos y paradas de la carretera.

Proyectos de puentes.
1.4
RESULTADOS – INFORME

Alcance

Metodología

Diseño geométrico del trazado.

Memoria descriptiva.

Conclusiones y recomendaciones.
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