INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. VICTORIA PROYECTO: CARRILES DE DESACELERACIÓN PARA EL BLVD. FIDEL VELAZQUEZ
MATERIA: TALLER DE INVESTIGACIÓN I
CARRERA: INGENIERÍA CIVIL
ALUMNOS: ALVARADO TOVAR EDSON ANTONIO MARTÍNEZ LÓPEZ ALMA LETICIA PORTALES LIMÓN MIGUEL ANGEL RETA FLORES DULCE LIZBETH
ASESOR: MARÍA DEL SOCORRO RAMÍREZ VALENZUELA
Cd. Victoria, Tamaulipas
Noviembre 2017
INDICE 1.- INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3 2.- ANTECEDENTES ................................................................................................... 4 3.- PLANTEAMIENTO ................................................................................................. 6 4.- OBJETIVO. ............................................................................................................. 6 Objetivo General ....................................................................................................... 6 Objetivos Especificos ................................................................................................ 6 5.- JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 7 6.- BOSQUEJO DE MARCO TEÓRICO. ..................................................................... 8 6. 1.- INGENIERIA CIVIL .......................................................................................... 8 6.2.- GEOLOGIA....................................................................................................... 8 6.2.1.- TIPOS DE SUELOS .................................................................................. 8 6.2.2.- TIPOS DE ROCAS ................................................................................... 8 6.3.- MECANICA DE SUELOS ................................................................................. 8 6.3.1.- ELASTICIDAD .......................................................................................... 8 6.3.2.- ASENTAMIENTOS .................................................................................... 8 6.4.- HIDROLOGIA ................................................................................................... 8 6.4.1.- SUPERFICIAL ........................................................................................... 8 6.4.2.- SUBTERRANEA ....................................................................................... 8 6.5.- DRENAJE ......................................................................................................... 8 6.5.1.- CAUDALES (POR LLUVIAS Y CUENCA) ................................................. 8 6.6.- VIAS TERRESTRES ........................................................................................ 9 6.6.1.- TIPOS DE VIAS TERRESTRES ............................................................... 9 6.7.- VIALIDADES .................................................................................................... 9 6.7.1.- LIBRAMIENTOS ........................................................................................ 9 6.7.2.- AVENIDAS ................................................................................................ 9 6.7.3.- BOULEVARDS .......................................................................................... 9 6.8.- CARRILES DE DESACELERACIÓN................................................................ 9 6.8.1.- PROYECTO GEOMETRICO ..................................................................... 9 6.8.1.- RETORNOS .............................................................................................. 9 6.9.- INGENIERIA DE TRANSITO ............................................................................ 9 6.9.1.- SEÑALAMIENTOS PREVENTIVOS ......................................................... 9
6.9.2.- SEÑALAMIENTOS INFORMATIVOS ........................................................ 9 6.9.3.- SEÑALAMIENTOS RESTRICTIVAS ....................................................... 10 7.- DIAGRAMA DE INVESTIGACIÓN........................................................................ 11 8.- TIPOS DE INVESTIGACION ................................................................................ 13 9.- TECNICAS E INSTRUMENTOS DE APLICACIÓN .............................................. 13 10.- CRONOGRAMA ................................................................................................. 14 11.- PRESUPUESTO ................................................................................................. 15 12.- BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 16
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1.- INTRODUCCIÓN
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2.- ANTECEDENTES En el año 2015 la ampliación de un tramo carretero en el estado de Querétaro donde el principal problema que se observa al circular por el Paseo de la República, en el tramo del km 15+000 al km 28+000, es la reducción de la capacidad de la vía ya que el tránsito que se dirige a la salida a San Luis Potosí o a los estados del norte, pasan de una sección transversal que aloja 4 carriles centrales y 4 laterales, 4 por sentido en cada cuerpo a una sección reducida de 4 carriles de 3.5 metros de ancho con acotamientos de 1.0 metros, y por ende la disminución en la velocidad de operación, provoca que el tránsito se desplace más lento, aunado a lo anterior se agrega la presencia de un porcentaje importante de vehículos pesados, en promedio en el tramo de estudio un 15.1% son los vehículos de carga que interactúan con el tránsito de vehículos ligeros, lo que provoca la disminución de la velocidad de operación y la acumulación de vehículos provocando que el tránsito de vehículos se desplace de forma más lenta, registrando una baja sensible en la velocidad de operación para los vehículos, e incrementando los tiempos de recorrido y los costos de operación, debido a que tienen que disminuir su velocidad al alcanzar a un vehículo pesado. En la investigación de Instalación de carriles de aceleración y desaceleración sobre la autopista México-Cuernavaca realizada el año 2006 para la empresa SONIGAS con el objetivo de incrementar la eficiencia con la que el suministro de gas L.P llega a las comunidades aledañas. Y como resultado se obtuvo mejora de infraestructura para el transporte de gas L.P, coadyuvó al desarrollo económico, teniéndose cuidado de minimizar cualquier impacto negativo. Montiel Apolonio Sergio en el año 2004 llevó a cabo una investigación sobre Carriles especiales, en el cual se exponen algunas problemáticas y su solución para la implementación de carriles especiales. En otra investigación de Evaluación social del proyecto rehabilitación y ampliación a cuatro carriles de la vialidad chalcotláhuac, estado de México Realizado en noviembre de 1996 Al Poniente del Distrito Federal, en la Delegación Tláhuac, existe una vialidad de 12 Km que comunica con la Población de Chalco, Estado de México. Esta vía de comunicación fue creada originalmente con fines de penetración económica2, sin embargo, debido al crecimiento urbano de la Ciudad de México y al desarrollo habitacional de las zonas aledañas a Tláhuac y a Chalco, ha pasado a ser considerada, de una vía de acceso, a una vialidad con características de una calzada en algunos de sus tramos. Es un camino tipo C3, según la clasificación de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). Los principales problemas que se observan en dicha vialidad son
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• Velocidades de circula ción mínimas en los extremos de la vía. Tanto en Tláhuac como
en Chalco existen paraderos de transporte colectivo cuya presencia obstaculiza a los vehículos que circulan por ahí. • El índice de rugosidad de la carretera no es uniforme y en algunos de sus tramos
provoca altos costos de viaje a los usuarios. • La lenta circulación del flujo vehicular en algunos tramos de la vialidad provocan
mayores emisiones tóxicas de contaminantes. • Los vehículos enfrentan costos de viaje adicionales debido a detencion es porque existe
un entronque con la vía del ferrocarril a la mitad del tramo.
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3.- PLANTEAMIENTO El crecimiento constante de las ciudades acarrea problemas que necesitan soluciones. Uno de los más comunes es el aumento del tráfico vehicular que aunado a la falta de cultura vial y a las malas condiciones de las vialidades podrían generar un accidente. En Ciudad Victoria, sobre el Boulevard Fidel Velázquez en el tramo de la intersección Boulevard Tamaulipas y Avenida José Sulaiman Chagnón, existe retornos los cuales carecen de carriles de desaceleración para agilizar el uso de éstos, provocando congestionamiento vial, lo cual trae consigo percances. Esta vialidad se terminó de construir en el año 1970, por ende los estudios que se llevaron a cabo para conocer el flujo vehicular y con ello determinar el tipo de proyecto que se haría acorde a las necesidades en ese tiempo. Hoy en día, 40 años después de su terminación, la ciudad ha crecido y se ha incrementado considerablemente el número de automóviles que transitan sobre éste boulevard, provocando que la vialidad haya quedado obsoleta con respecto al diseño que deberían tener para así poder agilizar la circulación, disminuyendo el congestionamiento en dicha arteria y así reducir al mínimo la probabilidad de algún inconveniente.
4.- OBJETIVO. Objetivo General Elaborar una propuesta de carriles de desaceleración para el uso adecuado de los retornos ubicados sobre el Boulevard Fidel Velázquez en el tramo de la intersección Boulevard Tamaulipas y Avenida José Sulaiman Chagnón, de tal manera de que no afecte la fluidez en la circulación y así evitar congestionamiento vehicular que pudiese provocar accidentes viales. Objetivos Específicos
Estudiar la evolución de los vehículos en un carril de deceleración para analizar el diseño y funcionalidad en función de su longitud, mediante el establecimiento de diferentes configuraciones experimentales. Contrastar los resultados experimentales mediante el estudio del diseño y funcionalidad de una muestra significativa de carriles de deceleración adicionales. Correlacionar la longitud de los carriles de deceleración con la evolución conflictiva de los vehículos en los mismos. Desarrollar un modelo de diseño de la longitud de los carriles de deceleración
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5.- JUSTIFICACIÓN En Ciudad Victoria así como en México, uno de los grandes caos, son los congestionamientos vehiculares, ocasionados en parte por la falta de cultura de la gente, como del crecimiento de la población, y con ello mayor cantidad de vehículos que transitan por avenidas que en el momento de su diseño no se visualizó a futuro en e l cual la ciudad crecería y por el transitarían vehículos de mayor dimensión así como también en mayor cantidad, por lo cual hoy en día son insuficientes formándose filas para poder retornar. Sin embrago los carriles de desaceleración son aplicados en avenidas o boulevard grandes, logrando con esto una mejor fluidez también sirven para alcanzar la velocidad adecuada que lleva la vía ala que nos vamos a incorporar. Así también menos accidentes vehiculares por el hecho de que esta avenida es muy frecuentada, con ello un carril de desaceleración es la solución a este tipo de eventos y conflictos en nuestra ciudad así como en muchas otras.
Impactos Social Menor cantidad de accidentes Menor congestionamiento vial Mejor circulación vehicular o Ambiental Reducción del camellón solo en zonas necesarias Replanteamiento de árboles extraídos en otras zonas o
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6.- BOSQUEJO DE MARCO TEÓRICO. 6. 1.- DESARROLLO URBANO 6.2.- GEOLOGIA 6.2.1.- TIPOS DE SUELOS https://es.slideshare.net/crisrafaquin/geologia-deber por Rafael Quillin 2014
6.2.2.- TIPOS DE ROCAS https://es.slideshare.net/crisrafaquin/geologia-deber por Rafael Quillin 2014
6.3.- MECANICA DE SUELOS 6.3.1.- ELASTICIDAD Fundamentos de la mecánica de suelos Tomo I por: Juárez Badillo, Rico Rodríguez tercera edición, Editorial Limusa México 1977
6.3.2.- ASENTAMIENTOS Mecánica de suelos y cimentaciones por: Ing Carlos Crespo Villalaz Quinta edición Editorial Limusa México 2004
6.4.- HIDROLOGIA 6.4.1.- SUPERFICIAL http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/adamoreno/HIDRO/Fundamentos_de_hidrologia _de_superficie_-_Aparicio.pdf por Francisco Javier Aparicio Mijares Primera edición: 1989
6.4.2.- SUBTERRANEA http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/4142/Capitulo5.pdf
6.5.- DRENAJE 6.5.1.- CAUDALES (POR LLUVIAS Y CUENCA) http://www.uamenlinea.uam.mx/materiales/licenciatura/hidrologia/principios_fundament os/libro-PFHS-05.pdf por Agustin Felipe Breña y Marco Antonio Jacobo 2012
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6.6.- VIAS TERRESTRES 6.6.1.- TIPOS DE VIAS TERRESTRES Vías de comunicación: caminos, ferrocarriles, aeropuertos, puentes y puertos por Carlos Crespo Villalaz, Carlos Crespo Editorial Limusa, 1996
6.7.- VIALIDADES 6.7.1.- LIBRAMIENTOS http://www.dof.gob.mx/normasOficiales/4305/sct/sct.htm 6.7.2.- AVENIDAS http://www.dof.gob.mx/normasOficiales/4305/sct/sct.htm 6.7.3.- BOULEVARDS http://www.dof.gob.mx/normasOficiales/4305/sct/sct.htm 6.8.- CARRILES DE DESACELERACIÓN https://sirio.ua.es/proyectos/manual_%20carreteras/01030405.pdf 6.8.1.- PROYECTO GEOMETRICO http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/proyecto_g/MPGC _2016.pdf por la SCT 2016 6.8.1.- RETORNOS http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/proyecto_g/MPGC _2016.pdf por la SCT 2016 6.9.- INGENIERIA DE TRANSITO 6.9.1.- SEÑALAMIENTOS PREVENTIVOS http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/NUEVOSENALAMIENTO/manualSenalamientoVialDispositivosSeguridad.pdf por la SCT Sexta edición 2014 6.9.2.- SEÑALAMIENTOS INFORMATIVOS http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/NUEVOSENALAMIENTO/manualSenalamientoVialDispositivosSeguridad.pdf por la SCT Sexta edición 2014 P á g i n a 9 | 19
6.9.3.- SEÑALAMIENTOS RESTRICTIVAS http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/NUEVOSENALAMIENTO/manualSenalamientoVialDispositivosSeguridad.pdf por la SCT Sexta edición 2014
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7.- DIAGRAMA DE INVESTIGACIÓN Selección del tema (Carriles de desaceleración)
Planteamiento del problema de investigación
Antecedentes
Análisis de variables
General Objetivos
Justificación
Específicos Impactos
Ambiental Económico
Marco Teórico Tipo de investigación
Aplicada
Técnicas de recolección de datos
Entrevistas
Aplicación de conocimientos previos obtenidos en la carrera de ingeniería civil
Aforo Vehicular Obtención de información mediante análisis cuantitativo de los vehículos que ahí transiten
Elaboración del boceto de proyecto geométrico.
Social
Entrevistas a las personas que circulen de manera regular por esa sección
Revisión de normatividad legal
Análisis de la información obtenida. P á g i n a 11 | 19
Uso de Software de ingeniería (AutoCAD)
Elaboración del presupuesto de obra
Elaboración del proyecto geométrico.
Catálogo de conceptos Números generadores Análisis de salarios para la mano de obra
Validación del proyecto
Firma de perito responsable del proyecto
Realización terminada de la propuesta
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8.- TIPOS DE INVESTIGACION Investigación Aplicada Se utilizará investigación aplicada porque ésta consiste en la aplicación de conocimientos previamente adquiridos para llegar a la solución de un problemática y en este caso se cuenta con dichos conocimientos para dar propuesta de solución a ese Boulevard, diseñado en un software lo que serán los carriles de desaceleración con el fin de descongestionar el tráfico vehicular de esa zona.
9.- TECNICAS E INSTRUMENTOS DE APLICACIÓN Cuestionario Se utilizará cuestionario para personas que transitan comúnmente por esa zona, y así saber que tan viable es nuestra propuesta acorde a sus necesidades. Aforos vehiculares Se hace con el fin de conocer que tanto tráfico existe y para darse cuenta del problema el cómo se congestiona el Boulevard por falta de carriles de desaceleración esto hecho en un punto y hora en específico.
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10.- CRONOGRAMA Actividad Selección del tema Introducción Antecedentes Planteamiento y objetivos Formulación del problema Preguntas de investigación Justificación Bosquejo de marco teórico Diagrama de investigación Presupuesto Recolección de datos (Realización de la investigación) Conclusiones.
Mes Semana
Septiembre 1 2 3 4
Octubre 1 2 3 4
Noviembre 1 2 3 4
Diciembre 1 2 3 4
P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R
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11.- PRESUPUESTO Clave 1.1 PR-01 PR-01 1.2 TE-01 TE-02
TE-03
1.3 ES-01
Concepto Preliminar Demolición de guarnición Trazo y nivelación. Incluye equipo topográfico y materiales para señalamiento Total de preliminares. Terracerías Excavación por medios mecánicos en material tipo “B” para formar caja de 32cm, con acarreo libre. Carga mecánica y acarreo en camión del material tipo l y ll producto de la excavación dentro de los límites de la ciudad Preparación de las terracerías, consistente en escarificación de 20cm de espesor, acamellonado, incorporación de humedad, mezclado, tendido, compactado al 90% proctor. Total de terracerías. Estructura Sub-rasante con material producto de banco espesor de 25cm, compactada al 95% proctor, incluye: suministro de materiales, agua, mano de obra en papeo y equipo, tamaño máximo de la partícula
Unidad
P.U
Cantidad
Importe
M2 M2
$12.09 $5.74
1 1
$12.09 $5.47 $17.56
M3
$22.08
0.32
$7.07
M3
$49.52
0.3296
$16.32
M3
$88.24
0.20
$17.65
$41.04 M3
$230.88
0.25
$57.50
M3
$313.61
0.10
$31.36
M2
$23.77
1
$23.77
M2
$182.42
1
$182.42
PZA
$499.42
1
$499.42
ML
$42.26
1
$42.26
de 2”.
ES-02
ES-03 ES-04
Base hidráulica con material producto de banco totalmente triturado espesor de 10cm de compactada al 95% proctor, incluye: suministro de materiales, mano de obra y equipo necesario. Riego de impregnación con emulsión catiónica modificada, incluye: suministro de materiales y su colocación Suministro y colocación de carpeta mezcla caliente de planta estacionario con material triturada de ¾” a finos, extendida y
ES-05 ES-06
compactada al 95%, 5cm de espesor compacto, incluye: acarreo al pie de obra. Instalación de señalamiento según especificaciones del proyecto Suministro y colocación de guarnición de 15x15cm de espesor, con concreto hidráulico f’c=150kg/cm2, incluye mano de
obra, cimbrado, descimbrado herramienta y todo lo necesario para su correcta ejecución. Total de estructura.
$836.73
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12.- BIBLIOGRAFÍA 6.2.1 https://es.slideshare.net/crisrafaquin/geologia-deber por Rafael Quillin 2014 6.2.2 https://es.slideshare.net/crisrafaquin/geologia-deber por Rafael Quillin 2014 6.3.1 Fundamentos de la mecánica de suelos Tomo I por: Juárez Badillo, Rico Rodríguez tercera edición, Editorial Limusa México 1977
6.3.2.- Mecánica de suelos y cimentaciones por: Ing Carlos Crespo Villalaz Quinta edición Editorial Limusa México 2004
6.4.1http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/adamoreno/HIDRO/Fundamentos_de_hidro logia_de_superficie_-_Aparicio.pdf por Francisco Javier Aparicio Mijares Primera edición: 1989 6.4.2 http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/4142/Capitulo5.pdf 6.5.1.http://www.uamenlinea.uam.mx/materiales/licenciatura/hidrologia/principios_funda
mentos/libro-PFHS-05.pdf por Agustin Felipe Breña y Marco Antonio Jacobo 2012 6.6 Vías de comunicación: caminos, ferrocarriles, aeropuertos, puentes y puertos por Carlos Crespo Villalaz, Carlos Crespo Editorial Limusa, 1996 6.7 http://www.dof.gob.mx/normasOficiales/4305/sct/sct.htm 6.8 https://sirio.ua.es/proyectos/manual_%20carreteras/01030405.pdf http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/proyecto_g/MPGC _2016.pdf por la SCT 2016 6.9 http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/NUEVOSENALAMIENTO/manualSenalamientoVialDispositivosSeguridad.pdf por la SCT Sexta edición 2014
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10.- ANEXOS 1.- ¿Con qué frecuencia utilizas esta vía?
a) Todos los días
b) Solo algunas veces
c) Nunca
2.- ¿A qué hora se reporta el mayor congestionamiento?
a) 7:00 a.m.
b) 1:00 p.m.
c) 8:00 p.m.
3.- Consideras necesario un carril de desaceleración
a) Si
b) No
c)
4.-Explica cómo funcionaría el carril
a) Rápida circulación
b) Ahorrar tiempo de transito c) Para nada
5.-Que impacto será de mayor consideración en esta propuesta
a) Menor cantidad de accidentes b) Menor congestionamiento vial c) Mejor circulación 6.- ¿Has observado alguna experiencia en esta vía?
a) Choque
b) Congestionamiento
c) Nunca
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