Copia de Proyecto de Carreteras g°8

Universidad Mayor de San AndrésFacultad de Ingeniería

Ingeniería CivilTopografía II CIV – 214 JTP

Docente: Ing. Diego Mendoza Soria Auxiliar : Oscar Acahuana Quispe

Auxiliar : Grover Palma Villca

Proyecto : CarreterasLugar : Cota- Cota - Calle 30Ubicación: Instituto de Hidráulica e Hidrología

Día : JuevesGrupo : Nº 8

Fecha : 10 / 12 / 2013

1. Introducción.-

Una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno denominada derecho de vía, con el propósito de permitir la circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad.En el proyecto de una carretera, el diseño geométrico es la parte más importante ya que a través de él se establece su configuración geométrica tridimensional, con el propósito de que la vía sea funcional, segura, cómoda, estética, económica y compatible con el medio ambiente.

Una vía será funcional de acuerdo a su tipo, características geométricas y volúmenes de transito, de tal manera que ofrezca una adecuada movilidad a través de una suficiente velocidad de operación.La geometría de la vía tendrá como premisa básica ser segura, a través de un diseño simple y uniforme.La vía será cómoda en la medida en que se disminuyan las aceleraciones de los vehículos y sus variaciones, lo cual se lograra ajustando las curvas de la geometría y sus transiciones a las velocidades de operación por las que optan los conductores a lo largo de los tramos rectos.La vía será estética al adaptarla al paisaje, permitiendo generar visuales agradables a las perspectivas cambiantes, produciendo en el conductor un recorrido fácil.La vía será económica, cuando cumpliendo con los demás objetivos, ofrece el menor costo posible tanto en su construcción como en su mantenimiento.Finalmente, la vía deberá ser compatible con el medio ambiente, adaptándola en lo posible a la topografía natural, a los usos del suelo y al valor de la tierra, y procurando mitigar o minimizar los impactos ambientales.Los factores o requisitos del diseño a tener en cuenta se agrupan en externos o previamente existentes, e internos o propios de la vía y su diseño.Los factores externos están relacionados, entre otros aspectos, con la topografía del terreno natural, la conformación geológica y geotécnica del mismo. El volumen y características del tránsito actual y futuro, los valores ambientales, la climatología e hidrología de la zona, los desarrollos urbanísticos existentes y previstos, los parámetros socioeconómicos del área y la estructura de las propiedades.Los factores internos del diseño contemplan las velocidades a tener en cuenta para el mismo y los efectos operacionales de la geometría especialmente los vinculados con la seguridad exigida y los relacionados con la estética y armonía de la solución.

1.1. Clasificación de las carreteras.-

Según su competencia: - Carreteras nacionales: Son aquellas que están a cargo del Instituto Nacional de Vías.







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- Carreteras departamentales: Son aquellas de propiedad de los departamentos. Forman la red secundaria de carreteras.

- Carreteras veredales o vecinales: Son aquellas vías a cargo del Fondo Nacional de Caminos vecinales. Forman la red terciaria de carreteras.

- Carreteras distritales y municipales: Son aquellas vías urbanas o suburbanas y rurales a cargo del Distrito o Municipio.

Según sus características: - Autopistas: Es una vía de calzadas separadas, cada una con dos o más carriles, con

control total de accesos. Las entradas y salidas de la autopista se realizan únicamente a través de intersecciones a desnivel comúnmente llamados distribuidores.

- Carreteras multicarriles: Son carreteras divididas o no, con dos o más carriles por sentido, con control parcial de accesos. Las entradas y salidas se realizan a través de intersecciones a desnivel y a nivel.

- Carreteras de dos carriles: Constan de una sola calzada de dos carriles, uno por cada sentido de circulación, con intersecciones a nivel y acceso directo desde sus márgenes.

Según el tipo de terreno: La pendiente longitudinal y transversal del terreno son las inclinaciones naturales del terreno, medidas en el sentido longitudinal y transversal del eje de la vía. La línea de máxima pendiente sobre el terreno natural, es la inclinación máxima del terreno natural en cualquier dirección.Los terrenos se clasifican en plano, ondulado, montañoso y escarpado, y de acuerdo a los paramentaros de las normas vigentes.

TIPO DE TERRENO

INCLINACION MAXIMA MEDIA DE LAS LINEAS DE MAXIMA PENDIENTE (%)

MOVIMIENTO DE TIERRAS

Plano (P) 0 – 5 Mínimo movimiento de tierras, por lo que no presenta dificultad ni en el trazado ni en la explanación de una carretera. Las pendientes longitudinales de una vía son cercanas al 0%.

Ondulado (O) 5 – 25 Moderado movimiento de tierras, que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y explanación de una carretera.

Montañoso (M) 25 – 75 Las pendientes longitudinales y transversales son fuertes aunque no las máximas que se puedan presentaren una dirección dada. Hay dificultades en el trazado y explanación de una carretera.







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Escarpado (E) >75 Máximo movimiento de tierras, con muchas dificultades para el trazado y explanación, pues los alineamientos están prácticamente definidos por divisorias de aguas en el recorrido de una vía.

Fuente: Instituto Nacional de Vías. Manual de Diseño Geométrico para Carreteras. Bogotá 1998

De esta manera se pueden considerar las siguientes carreteras:- Carretera en terreno plano: Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical,

que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos livianos.

- Carretera en terreno ondulado: Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de la de los vehículos livianos, sin ocasionar que aquellos operen a velocidades sostenidas en pendiente por un intervalo de tiempo largo.

- Carretera en terreno montañoso: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a circular a velocidad sostenida en pendiente a lo largo de distancias considerables o durante intervalos frecuentes.

- Carretera en terreno escarpado: Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en pendiente que aquellas a la que operan en terreno montañoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes.

Según su función: - Carreteras principales o de primer orden: Son aquellas vías troncales, transversales y

de accesos a capitales de departamento, que cumplen la función básica de integración de las principales zonas de producción y de consumo del país y de este con los demás países.

- Carreteras secundarias o de según orden: Son aquellas vías que unen cabeceras municipales entre sí o que provienen de una cabecera municipal y conectan con una principal.

- Carreteras terciarias o de tercer orden: Son aquellas vías de acceso que unen cabeceras municipales con sus veredas, o que unen veredas entre sí.

Según su velocidad de diseño. La velocidad es el elemento básico para el diseño geométrico de carreteras y el parámetro de cálculo de la mayoría de los diversos componentes del proyecto.La velocidad debe ser estudiada, regulada y controlada con el fin de que ella origine un perfecto equilibrio entre el usuario, el vehículo y la carretera, de tal manera que siempre se garantice la seguridad.







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La velocidad de diseño o velocidad de proyecto de un tramo de carretera es la velocidad guía o de referencia que permite definir las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado, en condiciones de comodidad y seguridad. Por lo tanto, ella representa una referencia mínima.La velocidad de diseño se define como la máxima velocidad segura y cómoda que puede ser mantenida en un tramo determinado de una vía, cuando las condiciones son tan favorables, que las características geométricas de la vía predominan.Todos aquellos elementos geométricos de los alineamientos horizontal, de perfil y transversal, tales como radios mínimos, pendientes máximas, distancias de visibilidad, peraltes, anchos de carriles y bermas, anchuras y alturas libres, etc.…. Dependen de la velocidad de diseño y varían con un cambio en ella.Al proyectar un tramo de carretera, hay que mantener un valor constante para la velocidad de diseño. Sin embargo, los cambios drásticos y sus limitaciones mismas, pueden obligar a usar diferentes velocidades de díselo para distintos tramos.

Se debe considerar como longitud mínima de un tramo la distancia correspondiente a 2 kilómetros, y entre tramos sucesivos no se deben presentar diferencias en las velocidades de diseño superiores a los 20 kilómetros por hora.La selección de la velocidad de diseño depende de la importancia o categoría de la futura carretera, de los volúmenes de transito que va a mover, de la configuración topográfica del terreno, de los usos de la tierra, del servicio que se quiere ofrecer, de las consideraciones ambientales, de la homogeneidad a lo largo de la carretera, de las facilidades de acceso, control de accesos, de la disponibilidad de recursos económicos y de las facilidades de financiamiento.

Tabla: Clasificación de las carreteras según la velocidad de diseño

TIPO DE CARRETERA

TIPO DE TERRENO

VELOCIDAD DE DISEÑO (km/h)30 40 50 60 70 80 90 100 11

0120

Carretera principal de dos calzadas

PlanoOnduladoMontañosoEscarpado

Carretera principal de una calzada


Carretera secundaria








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Carretera terciaria


Fuente: Instituto Nacional de Vías. Manual de Diseño para carreteras. Bogotá 1998

Son algunos rangos de las velocidades de diseño que se deben utilizar en función del tipo de carretera. Estos dependen de la definición legal y del tipo de terreno.

2. Objetivos2.1. Objetivo General.- Realizar el diseño Geométrico de una Carretera ya sea rural o de la ciudad, caracterizándolo

de tal forma que pueda ser replanteado en el terreno para su construcción.2.2. Objetivos específicos.-

Ubicar los cinco puntos principales (P0, P1, P2, P3, Pf) que definirán el eje de la carretera. Realizar el Alineamiento Horizontal diseñando tres curvas (Curva Simple, Curva

Compuesta y Curva de Transición) de acuerdo a las especificaciones señaladas más adelante.

Replantear los puntos que componen la carretera. Obtener las secciones transversales de cada punto que compone la carretera. Realizar Nivelación directa para obtener el error de cierre vertical. Realizar el Alineamiento Vertical con Curvas Simétricas.

3. Especificaciones Técnicas Tipo de camino, para caminos rurales y un tráfico vehicular anual de 0 a 100 vehículos. Calzada doble con ancho de cada carril de 4 metros. Velocidad de diseño 40 [km/h]. Pendiente longitudinal máxima de la rasante 8%. Tolerancia angular en cada estación 10”. Distancia mínima entre puntos de tangencia ≥30 [m]. Longitud de curva de acuerdo a la velocidad de diseño. Bombeo de la calzada 3%. Radio mínimo de las curvas circulares 30 [m]. Tolerancia máxima en cierre al realizar el replanteo 10 [cm]. Toma de datos de las Secciones Transversales a cada lado del eje de la vía = 25[m]. Distancia mínima entre P0 y PI1= 80[m], y las demás 100[m]. Todos los ángulos de deflexión deben ser menores a 90º.

4. Personal, Equipo y Material utilizado4.1. Personal.-

1 operador: Esta encargado del manejo de la estación total, deberá tener conocimientos sobre el equipo a utilizarse en campo.

1 Record: Sera la mano derecha del operador, ya que anotara todos los datos, aunque estos estén guardados en la estación total para así evitar futuros problemas, además que asesorara al operador en caso de tener alguna duda sobre el manejo de la estación total,







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también se encargara de marcar en un croquis general los puntos sacados en las secciones transversales. 4 Alarifes: Estarán encargados de utilizar los dos prismas, con su ayuda se

localizaran los puntos de replanteo, también alinearan para sacar las secciones transversales.

4.2. Equipo.-

Estación Total LEICA (TC405) Trípode para la estación Total Cinta Métrica (50 metros) 2 Prismas 1 Nivel de Ingeniero Trípode para el Nivel de Ingeniero 2 Miras Estadimetricas

4.3. Material.- Estacas Pintura Clavos de calamina Combo Paraguas

5. Procedimiento.-

5.1. Croquis y Reconocimiento de Campo A continuación se inicia el proceso de inspección y reconocimiento del área por donde

se extenderá nuestro corredor, ubicando los vértices que conformarán el camino (definición del eje vial) y se realiza al mismo tiempo el croquis de ubicación y orientación de los puntos del terreno.

5.2. Localización y Ubicación del Alineamiento La definición del eje obedece a las normas de diseño de caminos que se estén

utilizando para el proyecto.







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Como primer paso ubicaremos el Punto de Inflexión P0 que es el resultado de la prolongación de uno de los ejes del camino principal, en este caso es la calle 32 y la calle Andrés Bello de la zona de Cota Cota.

El proceso de ubicación del P0 se la realiza utilizando una cinta métrica, midiendo de muro a muro de la distancia media de las dos calles interceptadas.

A continuación, estacionamos la estación total en P0, realizamos la alineación prolongando el eje del camino conectándolo a nuestro corredor sobre el cual se ubicara el punto PI1.

P0 y PI1 conforman el primer tramo de nuestra carretera

Los PI fueron ubicadas de acuerdo a las especificaciones técnicas mencionadas anteriormente en los términos de referencia. Deben cumplirse las distancias necesarias para que el diseño geométrico y funcional no sean perjudicados, y existir una correlación al momento del replanteo de las curvas horizontales ajustándose de la mejor manera a nuestro camino.

Pero en el eje deben definirse las direcciones necesarias y aconsejables para el diseño mismo del camino. Las deflexiones son ángulos mensurados horizontalmente y están en función de la poligonal abierta que es regida por los vértices principales o PI. Lo recomendable en el proyecto es que estos ángulos de deflexión sean menores a los 90º.

5.3. Enlace al Sistema de Referencia Se deben obtener las coordenadas de los puntos a partir de dos puntos de la

poligonal del primer proyecto. La poligonal del primer proyecto tenía muchos problemas de visibilidad, por lo que

decidimos cerrar la poligonal con puntos auxiliares. Sin embargo utilizamos coordenadas numéricas del primer proyecto y se utilizó la cota

3000 para el primer punto P0.

5.4. Mensura y Replanteo del Alineamiento Por medio de las coordenadas ya obtenidas en gabinete se pueden calcular la

distancia entre lo PI o aplicando un programa de la estación total el cual es distancia entre dos puntos.







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Utilizando los prismas como jalones y tomando una distancia de 25 metros a la izquierda y a la derecha con ayuda de la estación total calculamos las coordenadas de las secciones a necesitar en el dibujo del plano.

Con los datos dados se calcularan en gabinetes las coordenadas de los puntos a replantear, tanto de los principales como de las progresivas.

En gabinete se realizan los cálculos respectivos para el replanteo de las curvas horizontales. Son de 3 tipos: Simple, compuesta y de transición. Éstas son acomodadas según las características propias del terreno.

El terraplén de una vía está conformada por distintas capas. Investigue cuales son, su función y cuáles son los requerimientos que debe cumplir cada una de ellasR.-Son 3 capas y son:

Capa de Rodadura ò carpeta: limitan el terraplén con una sección transversal de inclinación variable

Capa Base: constituye el cuerpo del terraplén y está comprendido entre el cimiento y la coronación

Capa Sub-base: : situado por debajo de la superficie natural del terreo

Cuáles son los estudios preliminares que deben realizarse para la construcción de una vía?. Explique brevemente cada uno de ellos.R.- Los estudios preliminares son:

La planeación: Inventario de los recursos naturales de la zona. Estimación de la población de la zona. Tendencia en el futuro. La conveniencia o no de construir el camino.

Reconocimiento:







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Es el estudio general de la zona comprendida entre los puntos inicial y final con el fin de señalar todos los trazos posibles de modo que una vez seleccionado el mejor de los trazos no pueda aparecer otro más conveniente. El reconocimiento puede ser terrestre, aéreo ò combinado.

Investigue la clasificación de vehículos según la ABC.

Categoría L: Vehículos automotores con menos de cuatro ruedas. L1 : Vehículos de dos ruedas, de hasta 50 cm3 y velocidad máxima de 50 km/h.L2 : Vehículos de tres ruedas, de hasta 50 cm3 y velocidad máxima de 50 km/h.L3 : Vehículos de dos ruedas, de mas de 50 cm3 ó velocidad mayor a 50 km/h. L4 : Vehículos de tres ruedas asimétricas al eje longitudinal del vehículo, de mas de 50 cm3 ó una velocidad mayor de 50 km/h. L5 : Vehículos de tres ruedas simétricas al eje longitudinal del vehículo, de mas de 50 cm3 ó velocidad mayor a 50 km/h y cuyo peso bruto vehicular no exceda de una tonelada.

Categoría M: Vehículos automotores de cuatro ruedas o más diseñados y construidos para el transporte de pasajeros. M1 : Vehículos de ocho asientos o menos, sin contar el asiento del conductor. M2 : Vehículos de mas de ocho asientos, sin contar el asiento del conductor y peso bruto vehicular de 5 toneladas o menos. M3 : Vehículos de mas de ocho asientos, sin contar el asiento del conductor y peso bruto vehicular de más de 5 toneladas. Los vehículos de las categorías M2 y M 3, a su vez de acuerdo a la disposición de los pasajeros se clasifican en: Clase I : Vehículos construidos con áreas para pasajeros de pie permitiendo el desplazamiento frecuente de éstos Clase II : Vehículos construidos principalmente para el transporte de pasajeros sentados y, también diseñados para permitir el transporte de pasajeros de pie en el pasadizo y/o en un área que no excede el espacio provisto para dos asientos dobles. Clase III : Vehículos construidos exclusivamente para el transporte de pasajeros sentados. Categoría N: Vehículos automotores de cuatro ruedas o más diseñados y construidos para el transporte de mercancía. N1 : Vehículos de peso bruto vehicular de 3,5 toneladas o menos. N2 : Vehículos de peso bruto vehicular mayor a 3,5 toneladas hasta 12 toneladas. N3 : Vehículos de peso bruto vehicular mayor a 12 toneladas. Categoría O: Remolques (incluidos semiremolques). O1 : Remolques de peso bruto vehicular de 0,75 toneladas o menos. O2 : Remolques de peso bruto vehicular de más 0,75 toneladas hasta 3,5 toneladas.







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O3 : Remolques de peso bruto vehicular de más de 3,5 toneladas hasta 10 toneladas. O4 : Remolques de peso bruto vehicular de más de 10 toneladas.

Investigue sobre métodos alternativos para la obtención de curvas de nivel, los cuales no involucren el uso de equipo topográfico.

R.- GISIT se especializa en la obtención de curvas de nivel por medio de metodologías comprobadas y tecnología de punta. Fotogrametría digital y su amplia experiencia en este tema, que logra resultados excelentes, precios y en corto tiempo.

Cuáles son los factores que intervienen en el diseño de una carretera o camino.

R.- Para el diseño de una carretera existen factores de distinta naturaleza que influyen en cierto grado para la realización de esta. Por supuesto no siempre será posible considerarlo explícitamente en una instrucción o recomendación en la justa proporción que les corresponde.Entre estos factores podemos citar:Factores funcionales: Tienen relación en general, con el servicio para el cual la carretera debe ser diseñada, destacándose los siguientes:

- Función que debe cumplir la carretera.- Volumen y característica del tránsito inicial y futuro.- Velocidad de proyecto y velocidad de operación deseable- Seguridad para el usuario y la comunidad- Relación con otras vías y la propiedad adyacente

Factores físicos.-tienen relación con las condiciones impuestas por la naturaleza en la zona del trazado y suelen implicar restricciones que la clasifican para diseño debe considerar. Los principales son:

- Relieve- Hidrografía- Geología- Clima

Factores de costo asociados a la carretera.- los costos asociados a una carreta son consecuencia de la categoría de diseño adoptada para ella. Esta relación es tan directa que muchas veces actúa como un criterio re alimentador que obliga a modificar decisiones previas respecto de las características asignadas a un proyecto.Estas situaciones se resolverán mediante los estudios económicos de pre factibilidad o factibilidad.Factores humanos y ambientales.- las decisiones tecnológicas están sin duda relacionadas con las características de la comunidad que se pretende servir y el medio ambiente en que esta se inserta.Algunos de los factores humanos y ambientales que influyen en mayor grado las decisiones en relación a un proyecto de carreteras son:

- Idiosincrasia de usuarios y peatones- Uso de la tierra adyacente al eje vial- Actividad de la zona de influencia- Aspectos ambientales –impacto y mitigación

¿Cuáles son los anchos de plataforma a adoptar en función a la categoría de la vía y la velocidad del proyecto?







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Si la plataforma en terraplén consulta la instalación de barreras de seguridad salvo que se trate de Caminos locales o de desarrollo con Vp ≤ km/h el ancho mínimo del SAP será de 0.8 m. con el objeto de anclar el poste a 0.2 m del extremo exterior del SAP y no invadir la berma con la barrera.En carreteras con Vp≥90 km/h el SAP será mayor que el mínimo para aumentar el espacio disponible para la señalización vertical, ya que el tamaño de las señales aumenta con la velocidad de proyecto.

NUMERO DE CALZADAS Y CATEGORIA

VELOCIDAD DE PROYECTO

ANCHO PISTAS "a" (m)

ANCHO SAP (3)ANCHO TOTAL DE PLATAFORMA A NIVEL DE RASANTE

"Si" INTERIOR (m)

"Se" EXTERIOR (m)

6 PISTAS Y AMPLIABLE

4 PISTAS

2 PISTAS

CA

LZ

AD

AS

AUTOPISTA

120 3.5 0.5-0.8 1.5 35 28 -100 3.5 0.5-0.8 1 34 27 -80 3.5 0.5-0.8 0.8 31.6 24.6 -

PRIMARIO YAUTORRUTA

100 3.5 0.5-0.8 1 34 27 -90 3.5 0.5-0.8 1 33 26 -

80 3.5 0.5-0.8 0.5-0.8 29 22 -

COLECTOR

80 3.5 0.5-0.8 0.5-0.8 29 22 -70 3.5 0.5-0.8 0.5-0.8 27 20 -60 3.5 0.5-0.8 0.5-0.8 26 19 -

CA

LZ

AD

AS

BID

IRE

CC

ION

AL

PR

IMA 100-90 3.5 - 1 - - 14

CO

LE

CT

OR

80 3.5 - 0.5-0.8 - - 1280 3.5 - 0.5-0.8 - - 11

LO

CA

L

70 3.5 - 0.5-0.8 - - 10 - 11

60 3.0-3.5 - 0.5-0.8 - -8.0 - 10.0

DE

SA

RR

OL

L 50 3.0-3.5 - 0.5 - -8.0 - 10.1

40 3 - 0.5 - -7.0 - 8.0

30 2.0-3.0 - 0.5 - -5.0 - 6.0

Cuáles son los anchos de plataforma a adoptar en función a la categoría de la vía y la velocidad del proyecto.







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R.-CATEGORÍAS DE DISEÑO

Las categorías de diseño para el nuevo trazado de carreteras rurales se encuentran resumidas en el siguiente tabla y presentan las siguientes características:

CATEGORÍA O Corresponde a una autopista con control total de accesos; este tipo de control significa que esta

prohibido el acceso directo a la propiedad colindante y que este, como así también el acceso a otras carreras, solo puede hacerse a través de las conexiones de los intercambiadores o enlaces, es la carretera de mas elevado patrón de diseño.

CATEGORÍA I.A Corresponde a una carretera de doble calzada con control parcial de acceso. Este tipo de control

significa que pueden permitir algunas intersecciones a nivel y conexiones directas con las propiedades colindantes.

CATEGORÍA I.B Corresponde a una carretera de elevado patrón de diseño, con requerimientos, por parte de la

demanda, similares a los de la categoría I.A pero que pueden ser satisfechos con una calzada simple de dos carriles.

CATEGORÍA II Corresponde a una carretera que, a los diez años de habilitada presenta volúmenes de transito

TMDA superiores a los 700 vehículos por día, con una calzada simple de dos carriles y cuyas características de diseño geométrico permitan asegurar una calidad de servicio equivalente o superior a los niveles C o D, según alas características del terreno.

CATEGORÍA III Con similares consideraciones de la categoría anterior, teniendo un diseño adecuado a transito

TMDA mayores a 300 vehículos, a los diez años de habilitada, opero de características geométricas no suficientes como para considerar a la carretera dentro la categoría II.

CATEGORÍA I.V Corresponde a la mínima categoría de la clasificación, en la que se encuadran todos aquellos

caminos que presentarían en su habilitación, transito, TMDA menores de 200 vehículos. Son carreteras que se construyeron como vías locales, donde la función primordial es el acceso a la propiedad.

Los valores recomendables para el ancho de los carriles de circulación, según la categoría del tramo de carretera y su velocidad directriz se muestran en la tabla:

CATEGORÍA DE LA CARRETERA

CARACTERÍSTICAS

VELOCIDAD DIRECTRIZ [Km/h]

ANCHO DE CARRIL [m]

0 Doble calzada 120-80 3,65-3,50







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I.A Doble calzada 120-70 3,65-3,50I.B Calzada simple 120-70 3,65-3,50II Calzada simple 100-50 3,65-3,35III Calzada simple 80-40 3,50-3,00IV Calzada simple 80-30 3,35-3,00

¿Cómo se construyen los terraplenes?

CATEGORÍA

CARACTERÍSTICASCRITERIO DE CLASIFICACIÓN

VELOCIDADES DIRECTRICES [Km/h]

O

Doble calzada ► TMDA mayor de 15000

120-80Dos o mas carriles por dirección

► VHD corresponde a nivel de servicio C

Control de acceso► Función de total prioridad movilidad

I.A

Doble calzada ► TMDA mayor de 5000

120-70Dos o mas carriles por dirección

► VHD corresponde a nivel de servicio C o superior

Control parcial de acceso

► Función mas importante movilidad

I.B

Calzada Simple ► TMDA mayor a 1500

120-70Dos carriles ► VHD corresponde a nivel de

servicio igual o superior al C o D

Control parcial de acceso

IICalzada Simple ► TMDA mayor de 700 100-50Dos carriles

IIICalzada Simple ► TMDA mayor de 300 80-40Dos carriles

IVCalzada Simple

► TMDA menor de 200 80-30Dos carriles







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Partes de un terraplén

Las partes de un terraplén de carretera son:

Coronación: es la capa superior del terraplén, sobre la que se apoya el firme, con un espesor mínimo de 2 tongadas y siempre mayor de 50 cm. En esta parte se dispone los mejores suelos del terraplén, es decir, aquellos que no sean plásticos o tiendan a resquebrajarse o a asentarse

Núcleo: es la parte del relleno tipo terraplén comprendida entre el cimiento y la coronación.

Espaldón: es la parte exterior del relleno tipo terraplén que, ocasionalmente formará parte de los taludes del mismo. No se consideran parte del espaldón los revestimientos sin función estructural en el relleno entre los que se consideran plantaciones, cubiertas de tierra vegetal, protecciones anti erosión, etc.

Cimiento: es la parte inferior del terraplén en contacto con la superficie de apoyo. Su espesor será como mínimo de 1 metro.

Construcción

Construcción de un terraplén para una autopista.

Las tareas necesarias para la ejecución de terraplenes, con maquinaria de elevado rendimiento, son los siguientes:

Preparación de la superficie de asiento: comprende la retirada del terreno vegetal y a veces la ejecución de una capa que separe el terraplén artificial con el terreno natural: capas drenajes, geotextiles;

extensión, desecación o humectación de las tongadas; compactación de cada tongada; refinado de los taludes y coronación.

Indique las propiedades y la utilidad del diagrama de masas en movimiento de tierras

Movimiento de Tierras El diagrama de masas es la curva que proporciona para cada sección de la carretera (PKs cada 20 metros) la diferencia entre los volúmenes acumulados de desmonte y terraplén desde el origen. Se supone positiva cuando sobran tierras, es decir, cuando los volúmenes acumulados de desmonte desde el origen superan a los volúmenes de terraplén. La curva es negativa en caso contrario. El diagrama de masas es por lo tanto la integral de la función que relaciona los PK cada 20 metros a lo largo de la traza con el volumen de desmonte o terraplén correspondiente a esos puntos cada 20 metros. La pendiente del diagrama de masas es precisamente dicha función. La curva del diagrama de masa será creciente en los puntos donde hay desmonte y decreciente donde hay terraplén. Del mismo modo, en las zonas donde la curva del diagrama de masa sea horizontal no existe ni aporte ni utilización de material, es decir, no hay relleno ni terraplén (zonas de viaducto, por ejemplo).

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http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tongada&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Maquinaria_de_movimiento_de_tierras







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El diagrama de masas no está compensado, es decir, los volúmenes de desmonte y de terraplén no son iguales en el conjunto de la traza. Para que esté compensado se deben incluir en el diagrama los vertederos, los préstamos y otras posibles fuentes o utilizaciones del material. La curva comienza y termina por lo tanto con ordenada cero. La curvatura del diagrama de masas o segunda derivada nos indica la dirección en que se produce el trasvase de material, ya que las tierras se originan donde la curva es creciente y se utilizan donde es decreciente. Si la curva es convexa (2ª derivada negativa o máximo) el trasvase se produce en el sentido de avance de los PK, mientras que si es cóncava (2ª derivada positiva o mínimo) se produce en sentido contrario al de avance de los PK. La diferencia de ordenadas entre dos puntos cualesquiera de la curva es igual al volumen de material excavado o terraplenado entre dichos perfiles. Por su parte, se demuestra que la distancia media de transporte del material movido entre dos puntos en que el diagrama de masas tiene igual ordenada es precisamente el cociente entre el área encerrada por la curva y una línea horizontal que la corte en esos dos puntos y dicho volumen de material. Esta propiedad permite calcular la distancia media de transporte del terreno, que se utiliza posteriormente para el cálculo del coste del movimiento de tierras.

Cuáles son las obras de arte que pueden ser parte de una via de comunicación? Explique el tipo de intervención de estas obras en una via, además mencione por lo menos 2 ejemplos de cada una existentes en nuestro país.

R.- Autopistas: Separadas para cada sentido, sin cruces a nivel, limitación de accesos, uso automóviles.

- Autovías: Separadas para cada sentido, sin cruces a nivel (los nudos son enlaces), limitación de accesos parcial, puede ser reservadas a uso exclusivo de automóviles.

- Vía rápida: Calzada única para ambos sentidos, limitación total de accesos, exclusivo automóviles.

- Carretera convencional: las que no reúnan las condiciones anteriores.

- Zona urbana: vía arterial, calle colectora, calle local.

Investigar sobre señalización horizontal y vertical







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R.- La circulación vehicular y peatonal debe ser guiada y regulada a fin de que ésta pueda llevarse a cabo en forma segura, fluida, ordenada y cómoda.

SEÑALIZACION HORIZONTALLa señalización horizontal en carreteras tiene funciones importantes en proveer información y guía para los usuarios de las vías. Entre los tipos más importantes de demarcaciones encontramos demarcaciones de pavimento y de bordillos, demarcadores de objetos, delineadores, pavimentos de color, barricadas, dispositivos de canalización e islas. En algunos casos, las demarcaciones son usadas para complementar otros dispositivos de control de tráfico como señales, señales de tránsito, semáforos y otras demarcaciones.La señalización horizontal corresponde a la aplicación de marcas viales, conformadas por líneas, símbolos y letras sobre las capas de rodadura, bordillos y otras estructuras al pavimento. Estas demarcaciones son usadas para canalizar, regular el tránsito o indicar la presencia de obstáculos y muy a menudo usadas también para complementar la información de otros dispositivos de control de tránsito (semáforos, señalización vertical y otras demarcaciones). Clasificación de las Demarcaciones

Líneas LongitudinalesLas demarcaciones deben ser color amarillo, blanco, rojo, o azul. Los colores para las demarcaciones deben cumplir con los colores especificados para una carretera estándar. El negro puede ser utilizado en conjunto con uno de los colores de arriba, donde un pavimento de color claro no provee suficiente contraste con las demarcaciones. Los más usados son el blanco y el amarillo.A. Líneas amarillas delinean:1. La separación de tráfico viajando en direcciones opuestas.2. El borde izquierdo de las vías en carreteras de una vía, en caminos divididos físicamente y en rampas.3. La separación de carriles de giro izquierdo de dos direcciones y la separación de carriles reversiblesdel resto de carriles.B.Líneas blancas delinean:1. La separación de flujos de tráfico en la misma dirección.2. El borde derecho de la vía.3. Estacionamientos privados y públicos.C. Demarcaciones rojas delinean: vías que no deben ser ingresadas o usadas.D. Demarcaciones azules delinean: espacios de parqueo para personas con discapacidades.Los anchos y patrones de líneas longitudinales deben ser como sigue una línea normal es de 100 a 150mm de ancho En cuanto a los patrones de las líneas tenemos la líneas continuas prohibición que y líneas segmentadas que expresan una condición permisiva.

Líneas Transversales







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Las demarcaciones transversales, las cuales incluyen demarcaciones de espaldón, demarcaciones de líneas de pare y ceda el paso, líneas de cruce de peatones, demarcaciones de medición de velocidad, demarcaciones de espacios de parqueo, de reductor de velocidad en la vía y otras, deben ser blancas.Debido al bajo ángulo de acceso en el cual demarcaciones de pavimento son vistas, las líneas transversales deberían ser proporcionales para proveer la misma visibilidad que las líneas longitudinales. Las demarcaciones de cruce de peatones también sirven para alertar a usuarios de la vía de la existencia de puntos de cruce de peatones que no están controladas por señales de tráfico oseñales PARE.Si son usadas, las líneas de pare y ceda el paso deberían ser ubicadas a 1.2m antes de y paralelas a la línea de cruce de peatones más cercana, excepto las líneas de ceda el paso en los redondeles y en cruces peatonales de mitad de cuadra. En la ausencia de cruces de peatonales demarcados, la línea de pare o la línea de ceda el paso deberían ser ubicadas en el punto deseado de Pare o ceda el paso, pero deben ser ubicadas a no más de 9m y no menos de 1.2m del filo más cercano de la vía intersecada.SEÑALIZACION VERTICALLas señales verticales de tránsito se utilizan para ayudar al movimiento seguro y ordenado del tránsito de vehículos y peatones.Pueden contener instrucciones las cuales debe obedecer el usuario de las vías, prevención de peligros que pueden no ser muy evidentes o información acerca de rutas, direcciones, destinos y puntos de interés. Las señales deben ser reconocidas como tales y los medios empleados para transmitir información constan de la combinación de un mensaje, una forma y un color destacadosSe define como señalización vertical a cualquier dispositivo de control de tráfico que es usado para comunicar información específica a los usuarios de la vía a través de una palabra o leyenda con símbolo. Clasificación de las Señalización Vertical.Las señales deben ser definidas de acuerdo a su función:

Señales Reglamentarias- Regulan el movimiento del tránsito y la falta de cumplimiento de sus instrucciones constituye una infracción.

Señales Preventivas- Advierten a los usuarios de las vías sobre condiciones de éstas o del terreno adyacente que pueden ser inesperadas o peligrosas.

Señales de Guía – dan información de la designación de las rutas, destinos, direcciones y distancias.

Señales de servicios Generales, Turísticas y Recreativas - dan información de la designación servicios generales, puntos de interés turísticos y otra información geográfica, recreativa o cultural.

Señales y dispositivos para trabajos en la vía y propósitos especiales - Advierten a los usuarios sobre condiciones temporalmente peligrosas para ellos o para los trabajadores y equipos empleados en obras públicas sobre la vía. También protegen trabajos parcialmente realizados contra posibles daños.

Orientación, Distancia Lateral y Altura.







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El ángulo horizontal comprendido entre el eje de la vía y el plano del tablero debe ser de 85 a 90 grados.En carreteras, la distancia de la señal medida desde su extremo interior hasta el borde del pavimento, deberá estar comprendida entre 1,80 m y 3,60 m. La altura de la señal medida, desde el extremo inferior del tablero hasta el nivel dela superficie de rodadura no debe ser menor de 1,80 m. Materiales de las Señales.El material de los tableros suele ser de poliéster reforzada de 3.5 mm para zonas costeras, aluminio de 2 mm de espesor para zonas menores a 1000 metros sobre el nivel del mar y acero galvanizado para zonas mayores a 1000 metros sobre el nivel mar.

Investigar sobre el impacto ambiental en carreterasR.- Impacto ambiental: Es la alteración que se produce en el ambiente cuando se lleva a cabo un proyecto o una actividad. Las obras públicas como la construcción de una carretera, un pantano o un puerto deportivo; las ciudades; las industrias; una zona de recreo para pasear por el campo o hacer escalada; una granja o un campo de cultivo; cualquier actividad de estas tiene un impacto sobre el medio. La alteración no siempre es negativa. Puede ser favorable o desfavorable para el medio. El impacto ambiental que producen la construcción de carreteras son:Los beneficios socioeconómicos proporcionados por las vías terrestres incluyen la confiabilidad bajo todas las condiciones climáticas, la reducción de los costos de transporte, el mayor acceso a los mercados para los cultivos y productos locales, el acceso a nuevos centros de empleo, la contratación de trabajadores locales en obras en sí, el mayor acceso a la atención médica y otros servicios sociales y el fortalecimiento de las economías locales.Sin embargo, las vías terrestres pueden producir también complejos impactos negativos directos e indirectos, a continuación se mencionan los principales.

Impactos directos Los impactos directos de las vías terrestres se dan desde la fase de construcción de las mismas, y durante toda su vida útil.Los impactos más importantes relacionados con la construcción son aquellos que corresponden a la limpieza, nivelación o construcción del piso: pérdida de la capa vegetal, exclusión de otros usos para la tierra; modificación de patrones naturales de drenaje; cambios en la elevación de las aguas subterráneas; deslaves, erosión y sedimentación de ríos y lagos; degradación del paisaje o destrucción de sitios culturales; e interferencia con la movilización de animales silvestres, ganado y residentes locales. Muchos de estos impactos pueden surgir no sólo en el sitio de construcción sino también en las pedreras, canteras apropiadas y áreas de almacenamiento de materiales que sirven al proyecto. Adicionalmente, pueden darse impactos ambientales y socioculturales adversos en proyectos tanto de construcción como de mantenimiento, como resultado de la contaminación del aire y del suelo, proveniente de las plantas de asfalto, el polvo y el ruido del equipo de construcción y la dinamita; el uso







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de pesticidas, derrame de combustibles y aceites; la basura; y, en proyectos grandes, la presencia de mano de obra no residente.Los impactos directos por el uso de las vías terrestres pueden incluir: mayor demanda de combustibles para los motores; accidentes con los medios no motorizados de transporte o el reemplazo de los mismos; mayor contaminación del aire, ruido, desechos a los lados del camino; daños físicos o muerte a animales y personas que intentan cruzar la vía; riesgos de salud y daños ambientales a raíz de los accidentes con materiales peligrosos en tránsito; y contaminación del agua debido a los derrames o la acumulación de contaminantes en la superficie de los caminos.

Que es el derecho de vía? y cuanto corresponde a la construcción de una carretera de la red vía fundamental.

Se entiende por derecho de vía a una parte del suelo, de propiedad privada, que tiene un uso limitado por una reglamentación de carácter local o nacional. Se trata, por lo general, de franjas de terreno por donde pasan infraestructuras de propiedad del estado o de compañías concesionarias. Los usos permitidos para estas áreas dependen del motivo por el cual han sido declaradas de uso limitado.

En algunos países el derecho de vía se conoce como servidumbre legal de paso o servidumbre legal de tránsito

Algunas situaciones frecuentes son:

Franjas de terreno debajo de las líneas de transmisión de energía eléctrica. Los posibles usos de estas franjas de terreno —que pueden constituirse en muchas hectáreas: basta pensar que en una línea de transmisión de 1000 km, con un ancho de 100 m, el área es de 10.000 ha— son reglamentadas en la ley nacional. Generalmente son permitidos cultivos de poca altura como, por ejemplo, praderas, trigo y maíz, no permitiéndose cultivos arbustivos como frutales o bosques en general.

Franjas de terreno a ambos lados del eje de una línea de abastecimiento de agua, o de un canal de riego.

El Estado o, en su caso, la empresa concesionaria, tiene permitido el acceso en todo momento a estas áreas para desarrollar sus programas de mantenimiento.

APLICACIONES

1. Determinar el volumen de corte y relleno de los siguientes datos:

Realizar un esquema de las secciones transversales y el respectivo diagrama de masa a una escala adecuada.

http://es.wikipedia.org/wiki/Riego

http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(ingenier%C3%ADa)

http://es.wikipedia.org/wiki/Bosque

http://es.wikipedia.org/wiki/Ma%C3%ADz

http://es.wikipedia.org/wiki/Trigo

http://es.wikipedia.org/wiki/Pradera

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Servidumbre_(derecho)

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propiedad_del_estado&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Infraestructura

http://es.wikipedia.org/wiki/Reglamentaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_privada







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AREA DE AREA DE terraplen totales CORTE [m] RELLENO [m] corte relleno corte terra plen 20% acumulados

K100+990 2 0 1 0 0 0 0 0 0 0K101+020 4,2 2,3 3,1 1,15 20 62 23 27,6 34,4 34,4K101+040 0 8,2 2,1 5,25 20 42 105 126 -84 -49,6K101+050 5,8 0 2,9 4,1 10 29 41 49,2 -20,2 -69,8K101+070 2 3,2 3,9 1,6 20 78 32 38,4 39,6 -30,2K101+ 090 7,2 0 4,6 1,6 20 92 32 38,4 53,6 23,4 K101+110 8,5 6,8 5,25 5 20 105 100 120 -15 -45,2

∑ 408 333 399,6 39,6

sumaPROGRESIVA distanciaarea media volumen

a 408b 39,6c 368,4

volumen de excavacionacarreo longitudinalacarreo transversal

+000 +020 +040 +060 +080 +100 +120

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

DIAGRAMA DE MASAS

PROGRESIVAS

V [m3]

1. CONCLUSIONES







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Se realizó el diseño geométrico de una carretera y su respectivo replanteo en los predios de Cota Cota.

Se utilizó los beneficios que brinda la estación total para realizar el diseño y replanteo de la carretera.

En nivelación se puso en práctica el método de radiación para obtener los desniveles de manera rápida pero también poco precisa debido al tiempo.

Empleamos la estación total para el proyecto: diseño geométrico de una carretera.

Copia de Proyecto de Carreteras g°8

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