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ÍNDICE
INTRODUCCION
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DISEÑO EN PERFIL DEL EJE DE LA CARRETERA: CARRETERA:
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1.1 CONSIDERACIONES DE DISEÑO
7 7
1.2 PENDIENTE MINIMA.
9
1.3 PENDIENTE MÁXIMA.
9
1.4 PENDIENTES MÁXIMAS EXCEPCIONALES E XCEPCIONALES
11 13
1.4 LONGITUD EN PENDIENTE
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DISMINUCIÓN DE VELOCIDAD Y MAGNITUD CRITICA EN PENDIENTES CARRILES ADICIONALES CONCLUSIONES !I!LIOGRAFÍA
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DEDICATORIA Quiero dedicarle este trabajo A Dios que me ha dado la vida y fortaleza para seuir adela!te y A mis "adres por estar ah# cua!do m$s los !ecesit%&
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INTRODUCCIÓN 'a i!cli!aci(! de las ta!e!tes verticales y la lo!itud de las curvas depe!de! pri!cipalme!te de la toporaf#a de la zo!a) del ali!eamie!to horizo!tal) de la visibilidad) de la velocidad del proyecto) de los costos de co!strucci(!) de los costos de operaci(!) del porce!taje de veh#culos pesados y de su re!dimie!to e! los asce!sos& 'os ali!eamie!tos debe! ser co!siste!tes y bala!ceados) e! forma tal que los par$metros del primero correspo!da! y sea! co!rue!tes co! los del ali!eamie!to horizo!tal& "or lo ta!to es !ecesario que los eleme!tos del dise*o vertical te!a! la misma +elocidad ,spec#fica del sector e! pla!ta que coi!cide co! el eleme!to vertical e! estudio& 'o ideal es la obte!ci(! de rasa!tes laras co! u! ajuste (ptimo de curvas verticales y curvas horizo!tales a las co!dicio!es del tr$!sito y a las caracter#sticas del terre!o) e!era!do u! proyecto lo m$s eco!(mico posible ta!to e! su operaci(! como para su co!strucci(!&
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DISEÑO EN PERFIL DEL EJE DE LA CARRETERA
,l dise*o eom%trico e! perfil o ali!eamie!to vertical) est$ co!stituido por u!a serie de rectas e!lazadas por curvas verticales parab(licas) a los cuales dichas rectas so! ta!e!tes- e! cuyo desarrollo) el se!tido de las pe!die!tes se defi!e se.! el ava!ce del /ilometraje) e! positivas) aqu%llas que implica! u! aume!to de cotas y !eativas las que produce! u!a dismi!uci(! de cotas&
,l ali!eamie!to vertical deber$ permitir la operaci(! i!i!terrumpida de los veh#culos) trata!do de co!servar la misma velocidad de dise*o e! la mayor lo!itud de carretera que sea posible& ,! e!eral) el relieve del terre!o es el eleme!to de co!trol del radio de las curvas verticales que puede! ser c(!cavas o co!ve0as) y el de la velocidad de dise*o y a su vez) co!trola la dista!cia de visibilidad&
'as curvas verticales e!tre dos pe!die!tes sucesivas permite! lorar u!a tra!sici(! paulati!a e!tre pe!die!tes de disti!ta ma!itud yo se!tido) FIC -UNICA- 2015
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elimi!a!do el quiebre de la rasa!te& ,l adecuado dise*o de ellas aseura las dista!cias de visibilidad requeridas por el proyecto& ,l sistema de cotas del proyecto) estar$! referidos y se e!lazar$! co! los 2&& de !ivelaci(! del !stituto eor$fico 6acio!al& ,l perfil lo!itudi!al est$ co!trolado pri!cipalme!te por la oporaf#a) Ali!eamie!to) horizo!tal) Dista!cias de visibilidad) +elocidad de proyecto) 8euridad) ostos de o!strucci(!) ateor#a del cami!o) +alores ,st%ticos y Dre!aje
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
,! terre!o pla!o) por razo!es de dre!aje) la rasa!te estar$ sobre el !ivel del terre!o&
,! terre!o o!dulado) por razo!es de eco!om#a) e! lo posible la rasa!te seuir$ las i!fle0io!es del terre!o&
,! terre!o accide!tado) e! lo posible la rasa!te deber$ adaptarse al terre!o)
evita!do
los
tramos
e!
co!trape!die!te)
para
evitar
alaramie!tos i!!ecesarios&
,! terre!o escarpado el perfil estar$ co!dicio!ado por la divisoria de auas&
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,s deseable lorar u!a rasa!te compuesta por pe!die!tes moderadas) que prese!te! variacio!es raduales de los li!eamie!tos) compatibles co! la cateor#a de la carretera y la toporaf#a del terre!o&
'os valores especificados para pe!die!te m$0ima y lo!itud cr#tica) podr$! estar prese!tes e! el trazado si resulta! i!dispe!sables& 8i! embaro) la forma y oportu!idad de su aplicaci(! ser$! las que determi!e! la calidad y aparie!cia de la carretera termi!ada&
Deber$! evitarse las rasa!tes de :lomo quebrado;
,! pe!die!tes que supera! la lo!itud cr#tica) establecida como deseable para la cateor#a de carretera e! proyecto) se deber$ a!alizar la factibilidad de i!cluir carriles para tr$!sito le!to&
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,! pe!die!tes de bajada) laras y pro!u!ciadas) es co!ve!ie!te dispo!er) cua!do sea posible) carriles de emere!cia que permita! ma!iobras de fre!ado&
PENDIENTE " TANGENTE VERTICAL I.
PENDIENTE MÍNIMA ,s co!ve!ie!te proveer u!a pe!die!te m#!ima del orde! de >)5?) a fi! de aseurar e! todo pu!to de la calzada u! dre!aje de las auas superficiales& 8e puede! prese!tar los siuie!tes casos particulares@
8i la calzada posee u! bombeo de ? y !o e0iste! bermas yo cu!etas) se podr$ adoptar e0cepcio!alme!te sectores co! pe!die!tes de hasta >)?&
8i el bombeo es de )5? e0cepcio!alme!te podr$ adoptarse pe!die!tes iuales a cero&
8i e0iste! bermas) la pe!die!te m#!ima deseable ser$ de >)5? y la m#!ima e0cepcio!al de >)35?&
,! zo!as de tra!sici(! de peralte) e! que la pe!die!te tra!sversal se a!ula) la pe!die!te m#!ima deber$ ser de >)5?&
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II.
PENDIENTE MÁXIMA ,s co!ve!ie!te co!siderar las pe!die!tes m$0imas que est$! i!dicadas e! la abla 3>3&>1) !o obsta!te) se puede! prese!tar los siuie!tes casos particulares@
,! zo!as de altitud superior a los 3&>>> ms!m) los valores m$0imos de la abla 3>3&>1) se reducir$! e! 1? para terre!os accide!tados o escarpados&
,! autopistas) las pe!die!tes de bajada podr$! superar hasta e! u! ? los m$0imos establecidos e! la abla
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PENDIENTES MÁXIMAS EXCEPCIONALES ,0cepcio!alme!te) el valor de la pe!die!te m$0ima podr$ i!creme!tarse hasta e! 1?) para todos los casos& Deber$ justificarse t%c!ica y eco!(micame!te la !ecesidad de dicho i!creme!to& "ara carreteras de ercera lase deber$! te!erse e! cue!ta adem$s las siuie!tes co!sideracio!es@
,! el caso de asce!so co!ti!uo y cua!do la pe!die!te sea mayor del 5?) se proyectar$) m$s o me!os cada tres /il(metros) u! tramo de desca!so de u!a lo!itud !o me!or de 5>> m co! pe!die!te !o mayor de ?& 'a frecue!cia y la ubicaci(! de dichos tramos de desca!so) co!tara co! la correspo!die!te evaluaci(!
&
PENDIENTES MÁXIMAS EXCEPCIONALES ,0cepcio!alme!te) el valor de la pe!die!te m$0ima podr$ i!creme!tarse hasta e! 1?) para todos los casos& Deber$ justificarse t%c!ica y eco!(micame!te la !ecesidad de dicho i!creme!to& "ara carreteras de ercera lase deber$! te!erse e! cue!ta adem$s las siuie!tes co!sideracio!es@
,! el caso de asce!so co!ti!uo y cua!do la pe!die!te sea mayor del 5?) se proyectar$) m$s o me!os cada tres /il(metros) u! tramo de desca!so de u!a lo!itud !o me!or de 5>> m co! pe!die!te !o mayor de ?& 'a frecue!cia y la ubicaci(! de dichos tramos de desca!so) co!tara co! la correspo!die!te evaluaci(! t%c!ica y eco!(mica&
,! e!eral) cua!do se emplee! pe!die!tes mayores a 1>?) los tramos co! tales pe!die!tes !o e0ceder$! de 1B> m&
'a m$0ima pe!die!te promedio e! tramos de lo!itud mayor a &>>> m) !o debe superar el C?&
,! curvas co! radios me!ores a 5> m de lo!itud debe evitarse pe!die!tes mayores a B?) para evitar que las pe!die!tes del lado i!terior de la curva se i!creme!te! si!ificativame!te&
IV.
LONGITUD EN PENDIENTE 'a iura 3>3&>1a ilustra el efecto de las pe!die!tes u!iformes de subida) de lo!itudes dadas) sobre la velocidad de operaci(! de camio!es& ,l $baco est$ elaborado para camio!es pesados del tipo 15> a 1B> EFp G >3 a 44 //H 6eto) que represe!ta! el parque de camio!es co! remolque o semirremolque& As# mismo) es
i!depe!die!te de la
velocidad de e!trada a la pe!die!te) e! ta!to la rasa!te de apro0imaci(! sea pr$cticame!te horizo!tal&
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Adem$s) el $baco muestra la ca#da de velocidad para u! cami(! co! remolque o semirremolque carado) cuya relaci(! pesopote!cia sea del orde! de 15> /Fp G >3 //I 6eto& 8e co!sidera que la rasa!te de apro0imaci(! a la pe!die!te es pr$cticame!te horizo!tal y la velocidad al comie!zo de la pe!die!te de C5 /mh& 'a secci(! horizo!tal de las curvas i!dica la velocidad de r%ime! del cami(!) la que !o puede ser superada e! ta!to !o dismi!uya la pe!die!te& 'a iura ilustra el co!cepto de la lo!itud cr#tica e! pe!die!te) es decir) la combi!aci(! de ma!itud y lo!itud de pe!die!te que causa u! desce!so e! la velocidad de operaci(! del cami(! de :J; /mh& ,l $baco por ta!to) permite establecer la lo!itud m$0ima que puede darse a u!a pe!die!te de ma!itud dada) si se desea evitar que la velocidad de operaci(! de los camio!es e! horizo!tal dismi!uya e! m$s de :J; /mh e! las zo!as e! pe!die!tes& 8i la lo!itud y ma!itud de u!a pe!die!te i!evitable produce desce!sos superiores a los 5 /mh) e! especial e! cami!os bidireccio!ales do!de !o e0iste visibilidad para adela!tar) debe realizarse u! a!$lisis t%c!ico eco!(mico a fi! de establecer la factibilidad de proyectar carriles de asce!so& ,! pe!die!te) como !orma e!eral) es recome!dable !o superar los 15 /mh de ca#da de velocidad) para camio!es&
DISMINUCIÓN DE VELOCIDAD #A$ Y MAGNITUD CRITICA #!$ EN PENDIENTES A. D%&'%()*%+( D, V,-"*%/ E( P,(%,(0,
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!. L"(%0) C%0%*/ ,( P,(%,(0,
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CARRILES ADICIONALES ua!do la pe!die!te implique u!a reducci(! de la velocidad de operaci(! de 5 /mh ( m$s) debe evaluarse t%c!ica y eco!(micame!te la posibilidad de a*adir u! carril adicio!al e! la v#a) e! fu!ci(! al volume! de tr$!sito y porce!taje de camio!es& 8iempre que se ampl#e la plataforma para dispo!er u! carril adicio!al) se ma!te!dr$! las dime!sio!es de las bermas& ,! carreteras de u!a calzada) el carril de asce!so !o debe utilizarse como carril de adela!tamie!to& "ara la impleme!taci(! de los carriles adicio!ales se te!dr$ e! cue!ta los siuie!tes criterios@
,! Autopistas@ 'os carriles adicio!ales debe! ubicarse al lado izquierdo de la calzada
arreteras de u!a calzada@ 'os carriles adicio!ales debe! ubicarse al lado derecho de la calzada
,! lo que respecta a las dime!sio!es de los carriles adicio!ales) estos te!dr$! el mismo a!cho que los de la calzada) evita!do proyectar carriles co! lo!itudes me!ores a 5> m&
A!tes del i!icio de los carriles adicio!ales para circulaci(! le!ta o r$pida) debe e0istir u!a tra!sici(!) co! u!a lo!itud m#!ima de 7> m& ,l carril adicio!al para circulaci(! r$pida se prolo!ar$ a partir de la secci(!) e! la que desaparece! las co!dicio!es que lo hiciero! !ecesario) cuya lo!itud se calculara co! la siuie!te f(rmula@
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A la prolo!aci(! a!terior le seuir$ u!a tra!sici(! co! u!a lo!itud m#!ima de 1> m y u!a zo!a se*alizada e! u!a lo!itud m#!ima de >> m&
,l carril adicio!al para circulaci(! le!ta) se prolo!ar$ hasta que el veh#culo le!to alca!ce el B5? de la velocidad de dise*o) si! que dicho porce!taje pueda sobrepasar los B> /mh&
A la prolo!aci(! a!terior) se a*adir$ u!a tra!sici(! co! u!a lo!itud m#!ima de 1>> m&
,l fi!al de u! carril adicio!al para circulaci(! le!ta) !o deber$ coi!cidir co! u! tramo de carretera do!de e0ista prohibici(! de adela!tamie!to&
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CONCLUSIONES
'a pe!die!te lo!itudi!al m$0ima de los cami!os se asocia co! la dificultad que ofrece la toporaf#a) e! ocasio!es tie!e que alca!zar u!a cota determi!ada co! u!a fuerte pe!die!te y lueo de alca!zada se ma!te!er el trazado siuie!do la curva de !ivel&
'as pe!die!tes bajas oblia! a altos costos de co!strucci(! y pe!die!tes altas i!fluye! e! el costo del tra!sporte ya que dismi!uye la velocidad) aume!ta el asto de combustible por /m) desasta de los veh#culos especialme!te los !eum$ticos&
'a pe!die!te que se escoja para u! cami!o debe estar e! relaci(! co! la cateor#a del mismo&
'as pe!die!tes m$0imas se suele! establecer e!eralme!te de acuerdo co! la pote!cia de los veh#culos que te!dr$! que circular&
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ftp@ftp&u!icauca&edu&coacultades!ivila!ualKdeKDise ?3?21oK?>eometricoK6+L>>Beometricoapitulo?>4&pdf
http@III&vialidad&clareasdevialidadma!ualdecarreterasDocume!tsActu alizacio!K!diceL>1!dice?>L+3K>1&pdf
http@III&fcpa&or&pearchivosfileDMN,6M85&?>a!uales?>de ?>proyectos?>de?>i!fraestructuraa!ual?>de?>cami!os?>y ?>pue!tes&pdf
http@III&mtc&ob&petra!sportescami!os!ormasKcarreterasdocume!tos ma!ualesD8,?3?91M?>,M,OM?>D,?>AOO,,OA8 ?>13=&pdf
http@III&fao&ordocrepv977sv977s>7&htm
http@III&co!struapre!de&comforospe!die!teLmi!imaLvtB4&html
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