ETAPAS EN EL DESARROLLO

DE UN PROYECTO DE

CARETERA

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILVIAS TERRESTRES I

ING. ABEL GUTIERREZ AGUIRRE

ETAPAS EN EL DESARROLLO DE UN PROYECTO

DE CARRETERA• Resumen ejecutivo.

• Introduccion.

• Nombre del proyecto.

• Ubicación del proyecto

• Objetivos del proyecto: objetivo general – especifico.

• Caratcterisirticas de la geometría.

• Seccion típica de la via

• Inventario de obras de arte.

• Metas

• Presupuesto

• Plazo de ejecucion

• Memoria descriptiva.

• Introducción. etapa de recolección de información, etapa de trabajo de campo, etapa de procesamiento de la información,

• Antecedentes:

• Nombre del proyecto.

• Ubicación del proyecto.

• JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO(mejorar la calidad de vida de la población beneficiaria)

• OBJETIVOS DEL PROYECTO( OBJETIVO PRINCIPAL - ESPECIFICO)

• DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.(METAS)

ETAPAS EN EL DESARROLLO DE UN PROYECTO DE

CARRETERA

• Area del proyecto.

• Situacion Actual y área del proyecto.

• Caracteristicas generales(ubicación geográfica del proyecto, plano clave, )

ETAPAS EN EL DESARROLLO DE UN PROYECTO DE

CARRETERA

• Estudios de topografía, trazo y diseño geométrico.

• reconocimiento de ruta.(generalidades, ubicación y descripción del proyecto,

accesibilidad, reconocimiento preliminar (recopilación de información,

reconocimiento(contrastación de la información tecnica), descripcion) )

• Levantamiento topográfico del eje de la via. De acuerdo al perfil aprobado. se

registraron puntos importantes de la vía, como quebradas, zonas de pase de aguas, etc.

• Colocación y monumentación de Puntos, con hitos de concreto, pintados con la numeración y

kilometraje correspondiente, a fin de definir la poligonal de trazo, cuyos resultados, están

registradas en las libretas de trazo de la poligonal.

• Levantamiento topográfico del eje de la via.

• Brigada de Trazo de Eje

• 01 Ingeniero Jefe de Proyecto.

• 01 Topógrafo.

• 02 Asistentes Técnicos

• 08 Ayudantes.

• Equipo: estación total.

• Levantamiento topográfico del eje de la via.

• A fin de contar con información básica para el desarrollo de la ingeniería de detalle, se

proceden a desarrollar los siguientes trabajos de levantamientos topográficos

complementarios:

• Levantamiento de Quebradas.

• Levantamiento de Canteras.

• Levantamiento de Depósitos de Material Excedente (DME)

• El procesamiento de la información topográfica recopilada, procesada, haciendo uso de

software de topografía y diseño geométrico de carreteras, CIVIL 3D y AIDC NS-PLUS,

el cual ha permitido la elaboración del diseño del alineamiento horizontal y vertical

• En resumen, el método indirecto utilizado para los trabajos de trazo y

topografía comprende los pasos siguientes:

• Colocación de una Poligonal de Apoyo a lo largo del tramo, con una

descripción de (EST-1) en cada hito monumentado.

.

• Levantamiento topográfico de la franja y otros detalles, para el diseño del eje

de trazo.

• Los trabajos se inician con el levantamiento topográfico de faja topográfica

20 m a cada lado del eje de la vía. Asimismo, se realizó el levantamiento de la

poligonal de apoyo los cuales están ubicados sobre hitos monumentados

• Replanteo de PI’s a lo largo de la vía. Estas labores corresponden al replanteo de los PI’s y estacado del eje, realizado por una brigada.

• Replanteo (estacado) del eje proyectado cada 20 m en tangente y 10 m en curva

• Nivelación de la poligonal de apoyo, eje de trazo y BM’s

• Para la nivelación de los vértices de la poligonal de apoyo y eje de trazo se

utiliza el método de nivelación cerrada cada 1,000m, se ubican Beanch Marks,

BM’s debidamente monumentados, en lugares debidamente protegidos, fuera

de los trabajos de explanaciones y referidos a puntos inamovibles. El método

de nivelación de BM’s ha sido el de “ida y vuelta”, con cambios ubicados en

lugares fijos y confiables. La precisión de cierre de la nivelación debe ser

menor a 0.012m/km. A partir de los BM`s se ha procedido a nivelar el

estacado del eje, haciendo uso de los equipos de nivelación

• Levantamiento topográfico complementario que comprenden: quebradas,

canteras, DME`s, etc

Tipos de obras a ejecutarse.

CARACTERISTICAS BÁSICAS PARA LA SUPERFICIE DE RODADURA

• SEGÚN SU FUNCIÓN:

CLASIFICACION DE CARRETERAS.

GENERICA DENOMINACION EN EL PERU

1. RED VIAL PRIMARIA SISTEMA NACIONAL: conformado por carreteras

que unen las principales ciudades de la nación con

puertos y fronteras

1. RED VIAL SECUNDARIA SISTEMA DEPARTAMENTAL. Constituyen la red

vial circunscrita principalmente a la zona de un

departamento, división política de la nación, o en

zonas de influencia económica constituyen las

carreteras troncales departamentales

1. RED VIAL TERCIARIA O LOCAL SISTEMA VECINAL: Constituida por:

Caminos troncales vecinales que unen peuqeñas

poblaciones.

Caminos rurales alimentadoras, uniendo aldeas y

équeños asentamientos y poblaciones

• Clasificación de acuerdo a la demanda.

CLASIFICACION DE CARRETERAS.

AUTOPISTAS(AP) 1RA. CLASE. (Índice Medio Diario Anual) mayor a 6.000 veh/día,

de calzadas divididas por medio de un separador central mínimo de 6,00 m;

cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de

ancho como mínimo, con control total de accesos (ingresos y salidas) que

proporcionan flujos vehiculares continuos, sin cruces o pasos a nivel y con

puentes peatonales en zonas urbanas.

2DA. CLASE. on carreteras con un IMDA ent r e 6. 000 y 4.001 veh/día, de

calzadas

divididas por medio de un separador central que puede variar de 6,00 m

hasta 1,00 m, en cuyo caso se instalará un sistema de contención vehicular;

cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de

ancho como mínimo, con control parcial de accesos (ingresos y salidas) que

proporcionan flujos vehiculares continuos; pueden tener cruces o pasos

vehiculares a nivel y puentes peatonales en zonas urbanas.

La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada

• CARRETERAS DUALES O MULTICARRIL(MC)

con IMDA > 4000 Veh/dia, calzadas separadas cada una con dos o mas carriles, con control parcial de accesos

• CARRETERAS DE 1RA CLASE(DC)

• con carreteras con un IMDA entre 4.000 y 2.001 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,60 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.

• CARRETERAS DE 2DA CLASE

• Son carreteras con IMDA entre 2.000 y 400 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,30 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada

• CARRETERAS DE 3RA CLASE

• Son carreteras con IMDA menores a 400 veh/día, con calzada de dos carriles de 3,00 m de ancho como mínimo. De manera excepcional estas vías podrán tener carriles hasta de 2,50 m, contando con el sustento técnico correspondiente. Estas carreteras pueden funcionar con soluciones denominadas básicas o económicas, consistentes en la aplicación de estabilizadores de suelos, emulsiones asfálticas y/o micro pavimentos; o en afirmado, en la superficie de rodadura. En caso de ser pavimentadas deberán cumplirse con las condicionesgeométricas estipuladas para las carreteras de segunda clase.

• TROCHAS CARROZABLES. Son vías transitables, que no alcanzan las características geométricas de una carretera, que por lo general tienen un IMDA menor a 200 veh/día. Sus calzadas deben tener un ancho mínimo de 4,00 m, en cuyo caso se construiráensanches denominados plazoletas de cruce, por lo menos cada 500 m. La superficie de rodadura puede ser afirmada o sin afirmarulo

• Según condiciones orográficas o topográficas.

CLASIFICACION DE CARRETERAS.

CARRETERAS TIPO 1(PLANO) Permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma

velocidad que la de los vehículos ligeros. La inclnacion transversal del

terreno normal al eje de la via es menor o igual a 10%, inclinaciones

longitudinales cercanas al 0%.

CARRETERAS TIPO 2(ONDULADO) Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos

pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de los vehículos

de pasajeros son ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en

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

normalal eje de la via varia entre 10 y 50%

CARRETERAS TIPO 3(MONTAÑOSO) Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos

pesados a reducir a velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables

o a intervalos frecuentes, inclinación transversal de 50 y 100%

CARRETERAS TIPO 4(ESCARPADO) Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos

pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las

que operan en terreno montañoso. Para distancias significativamente o a

intervalos muy frecuentes, inclinación transversal mayor a 100%

DISEÑO GEOMETRICO

• CARACTERISTICAS GEOMETRICAS:

• Derecho de Vía. Derecho de Vía o Faja de Dominio, dentro del cual se encuentra la

carretera y sus obras complementarias, se extenderá hasta los 15m, por ser una carretera

de la red vial vecinal o rural.

• Faja de propiedad restringida.

• A cada lado del Derecho de Vía habrá una faja de propiedad restringida. La

• Restricción impide ejecutar construcciones permanentes que afecten la

seguridad o la visibilidad y que dificulten ensanches futuros de la carretera.

LanormaDG-2001,fija esta zona restringida para carreteras de 3ra. clase en

diez (10) metros a cada lado del Derecho de Vía. De modo similar para las

carreteras de bajo volumen de tránsito el ancho de la zona restringida será de

10 m.

• Procedimientos de adquisiciones de propiedad para el derecho de vía público por parte del estado. El área del Derecho deVía pasa a propiedad pública por donación del propietario o por adquisición del Estado, como parte de la gestión que realiza la autoridad competente en el caso de un proyecto vial.

• Ley General de Expropiación N° 27117.

• Materialización del Derecho de Vía. El límite del Derecho de Vía será marcado por la autoridad competente.

• Mantenimiento del derecho de vía

Los presupuestos de ejecución y de mantenimiento de las obras viales, incluirán acciones de terminación y limpieza de las áreas laterales a la plataforma de la carretera,dentro del derecho de vía público, que comprenden, terrenos de pendientes laterales variadas

DISEÑO GEOMETRICO

• Ancho de la Calzada. El ancho de la calzada está en función del tráfico

proyectado, la orografía e importancia de la carretera. En el siguiente Cuadro

se muestran los anchos de acuerdo a la normatividad vigente

VEHÍCULOS DE DISEÑO• El Diseño Geométrico de Carreteras se efectuará en concordancia con los

tipos de vehículos, dimensiones, pesos y demás características, contenidas en

el Reglamento Nacional de Vehículos, vigente.

• Las características de los vehículos tipo indicados, definen los distintos

aspectos del dimensionamiento geométrico y estructural de una carretera.

Así, por ejemplo:

• El ancho del vehículo adoptado incide en los anchos del carril, calzada, bermas y

sobreancho de la sección transversal, el radio mínimo de giro,intersecciones y gálibo.

• La distancia entre los ejes influye en el ancho y los radios mínimos internos y externos

de los carriles.

• La clasificación del tipo de vehículo según encuesta de origen y destino,

empleada por SNIP para el costo de operación vehicular (VOC), es la

siguiente:

• Vehículos ligeros.

• Vehículos pesados

Datos básicos de los vehículos de tipo M utilizados para el dimensionamiento de carreteras

Según Reglamento Nacional de Vehículos (D.S. N° 058-2003-MTC o el que se encuentre vigente)

• Giro mínimo de vehículos tipo. El espacio mínimo absoluto para ejecutar un

giro de 180º en el sentido del movimiento de las agujas del reloj, queda definido

por la trayectoria que sigue la rueda delantera izquierda del vehículo (trayectoria

exterior) y por la rueda trasera derecha (trayectoria interior).

• Ancho de la Calzada. Características básicas para la superficie de

rodadura.

ESTUDIO DE TRAFICO• Metodología para el estudio de la demanda de tránsito

• Índice Medio Diario Anual de Tránsito (IMDA). El caso de los estudios

para carreteras existentes, y el caso para carreteras nuevas, es decir que no

existen actualmente.

• En el primer caso, el tránsito existente podrá proyectarse mediante los

sistemas convencionales que se indican a continuación. El segundo caso

requiere de un estudio de desarrollo económico zonal o regional que lo

justifique.

• Clasificación por tipo de vehículo. Expresa, en porcentaje, la participación

que le corresponde en el IMDA a las diferentes categorías de vehículos, que

acorde al Reglamento Nacional deVehículos, son las siguientes:

DISEÑO GEOMETRICO• Cálculo de tasas de crecimiento y la proyección.

• Se puede calcular el crecimiento de tránsito utilizando una fórmula simple:

DISEÑO GEOMETRICO• Velocidad Directriz, VELOCIDAD DE DISEÑO.

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

• Asimismo, establece que la elección de la velocidad directriz depende de la importancia o categoría de la futura carretera, de los volúmenes de tránsito que va a mover, de la configuración topográfica del terreno, de los usos de la tierra, del servicio que se pretenda ofrecer, de las consideraciones ambientales, de la homogeneidad a lo largo de la carretera de las facilidades de acceso.

• La velocidad directriz condiciona todas las características geométricas de la vía, su definición se encuentra íntimamente ligada al costo de construcción de cada carretera. Para una velocidad directriz alta, el diseño vial obliga, entre otros, al uso de mayores anchos de plataforma y mayores radios de giro en las curvas horizontales, lo que trae como consecuencia el incremento de los volúmenes de obra.

DISEÑO GEOMETRICO• Visibilidad.

• Visibilidad de Parada. Para efecto de la determinación de la visibilidad de parada

se considera que el objetivo inmóvil tiene una altura de 0.60 m y que los ojos del

conductor se ubican a 1.10 m por encima de la rasante de la carretera.

• Entodos los puntos de una carretera, la distancia de visibilidad será igual o superior

a la distancia de visibilidad de parada.

DISEÑO GEOMETRICO• Visibilidad de Parada.

DISEÑO GEOMETRICO• Visibilidad de Paso. Distancia de visibilidad de adelantamiento (paso) es la mínima

distancia que debe ser visible para facultar al conductor del vehículo a sobrepasar a

otro que viaja a velocidad 15 km/h menor, con comodidad y segurida

• Para efecto de la determinación de la distancia de visibilidad de adelantamiento, se

considera que la altura del vehículo que viaja en sentido contrario es de 1.10 m y que

la del ojo del conductor del vehículo que realiza la maniobra de adelantamiento es

1.10 m

La distancia de visibilidad de adelantamiento se determina

como la suma de cuatro distancias, así:

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE CRUCE• La distancia mínima de visibilidad de cruce necesaria a lo largo de la vía principal se

debe calcular mediante la siguiente fórmula:

• d : Distancia mínima de visibilidad lateral requerida a lo largo de la vía principal, medida desde la intersección, en metros. Corresponde a las distancias d1 y d2 de la FIGURA.

• Ve=Velocidad Específica de la vía principal, en km/h. Corresponde a laVelocidadespecífica del elemento de la vía principal inmediatamente antes del sitio de cruce.

• t1=Tiempo de percepción – reacción del conductor que cruza, adoptado en dos y medio segundos (2.5 s).

• t2=Tiempo requerido para acelerar y recorrer la distancia S, cruzando la vía

principal, en segundos.

• En el tiempo t1. está incluido aquel necesario para que el conductor de

unvehículo detenido por el "PARE" sobre la vía secundaria vea en ambas

direcciones sobre la vía principal y deduzca si dispone del intervalo suficiente

para cruzarla con seguridad.

• En el tiempo t2. necesario para recorrer la distancia S depende de la

aceleración de cada vehículo. La distancia S se calcula como la suma de:

• se presentan las distancias mínimas de visibilidad, requeridas para cruzar con

seguridad la intersección en ángulo recto de una vía principal de 7,20 metros

de ancho de superficie de rodadura, partiendo desde la posición de reposo en

la vía secundaria ante una señal de "PARE",para diferentes tipos de vehículos

DISEÑO GEOMETRICO• Alineamiento Horizontal.

• Consideraciones para el alineamiento horizontal.

• Deberá permitir la circulación ininterrumpida de los vehículos, tratando de

conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de carretera que sea

posible.

• El alineamiento carretero se hará tan directo como sea conveniente adecuándose

a las condiciones del relieve y minimizando dentro de lo razonable el número de

cambios de dirección.

• En general, el relieve del terreno es el elemento de control del radio de las curvas

horizontales y el de la velocidad directriz

• Metrados.

• Geologia y geotecnia-

• Hidrologia y drenaje

• Obras de arte: diseño

• Señalizacion y seguridad vial.

• Analisis de precios unitarios.

• Presupuesto.

• Cronograma.

• Requerimientos.

• Evaluacion de impacto ambiental

• Planos

• Especificaciones tecnicas