PROYECTO: MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA ZEPITA – TANKA TANKA DEL DISTRITO DE ZEPITA DE LA PROVINCIA DE CHUCUITO - PUNO
CAPITILO V ESTUDIO DE TRÁFICO
PROYECTO:
MEJORAMIENTO
DE
LA
CARRETERA
ZEPITA
–
TANKA
TANKA DEL DISTRITO DE ZEPITA DE LA PROVINCIA DE CHUCUITO – PUNO
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE ZEPITA
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5.1. ESTUDIO DE TRÁFICO 5.1.1. GENERALIDADES
El tramo en estudio que une el
distrito de Zepita, con la
localidad
carretera
de
Tanka
Tanka,
en
la
Zepita
Tanka
–
Tanka. Que tiene una longitud de 22+300 km que inicia su longitud en el distrito de Zepita, la ruta es de importancia trascendental, por ser parte de un eje turístico de conexión vial entre estas dos localidades. La carretera Zepita – Tanka Tanka es una via afirmada que actualmente
se
características
encuentra
en
geomorfológicas
mal
de
la
estado zona
y
por a
las
factores
climáticos. Mediante trafico,
este
estudio
elemento
soportabilidad suficiente componían, ubicación
de
se
pudo
conocer
fundamental la
para
superficie
la
composición
estudiar
del
el
grado
pavimento,
se
del de tuvo
cuidado de definir los tipos de vehículos que lo mediante de
la
una
estación
planificación para
el
adecuada conteo
y
en
la
censo
correspondiente de los vehículos. Grafico 01
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5.1.2. OBJETIVO
El
estudio
de
tráfico
está
orientado
a
proporcionar
la
información básica para determinar los indicadores de tráfico y repetición de ejes Equivalentes para el diseño del pavimento. 5.1.3. ANTECEDENTES 5.1.3.1 EVALUACIÓN DEL CRECIMIENTO DEL TRÁFICO
En
las
localidades
concentración
de
Zepita
poblacional
y
TanKa
Tanka
considerable
se
tiene
hacendados
una
en
el
tramo en estudio, contados desde el inicio del tramo en el Distrito de Zepita y como el puto final en la localidad de Tanka
Tanka;
actividad
por
lo
económica.
asumida en el
que La
se
tasa
verá de
el
incremento
crecimiento
de
la
poblacional
tramo de diseño Zepita – Tanka Tanka es de
(0.0123%) para la Zona se detalla según muestra el Cuadro 01 La Carretera en estudio, principalmente es un eje Turistico en la provincia de Chucuito, distrito de Zepita, ya que dicha zona
es
ruinas
atractiva de
producción
Tanka de
por
tener
Tanka cultivos
atractivos
y
también
agrícolas,
turísticos
como
las
por
zona
de
ser
principalmente.
El
crecimiento de la zona se verá también influenciado por las actividades
ganaderas
que
se
desarrollan
en
zona,
cuya
consecuencia será el incremento de volumen vehicular una vez concluida la etapa de construcción de la carretera Zepita - Tanka Tanka Cuadro 01 POBLACION (habitantes)
DISTRITO
1981 San José 15655 Fuente:www.inei.gob.pe
2007 19726
PERIODO (años)
TASA (%)
20
4.36
TASA ASUMIDA T. LIVIANO 4.46
5.1.4. ESTUDIO VOLUMETRICO
El
estudio
volumétrico
características
actuales
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comprende y
futuras
la
determinación
del
tráfico,
las
de
las
cuales
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pueden
variar
a
lo
largo
de
la
carretera,
por
lo
cual
es
necesario definir tramos homogéneos. 5.1.4.1. TRAMOS HOMOGENEOS
Se
entiende
como
tramo
homogéneo
el
tramo
de
una
carretera donde el volumen y la composición de tráfico son iguales,
así
habría
tantos
tramos
homogéneos
como
variaciones de tráfico existieran. Sin embargo no es práctico ni eficiente dividir una carretera en muchos tramos por lo que solo se considera las variaciones significativas. Por observaciones efectuadas en el terreno y entrevistas con autoridades,
transportistas
y
pobladores
se
ha
podido
determinar que la mayor parte del volumen de tráfico es de servicio
de
transporte
decir que los viajes
de
buses
y
camiones,
esto
quiere
tienen origen y destino dentro del área
de influencia directa. 5.1.4.2. TRABAJO DE CAMPO
El trabajo de campo estuvo a cargo de 01 brigada que fue la
encargada
de
efectuar
el
conteo
vehicular.
Y
según
la
información recabada en la etapa de campo por parte de la población
residente
a
lo
largo
del
tramo
del
proyecto,
se
determina que las horas de máxima de influencia vehicular para la zona, se produce entre las 09:00 a.m. y las 12:00 p.m. por lo cual se muestra registros de conteo desde las 6:00 a.m. hasta las 06:00 p.m. durante una semana. Para este trabajo se siguen las recomendaciones del “Manual para el Diseño
de
Carreteras Pavimentadas de
Bajo Volumen de
Transito”, publicada por el MTC en el año 2008, la cual versa en el ítem 2.1.1.3 que: “se puede realizarse conteos para las 24
horas
corridas;
pero
si
se
conoce
la
hora
de
mayor
demanda, puede contarse por un período menor”. La estación de carretera
Zepita
clasificando tipo;
donde
conteo
los el
vehicular
conteo fue ubicada en un punto medio de la –
Tanka
vehículos trabajo
se
considero
obtenida
en
los
las que
centros
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE ZEPITA
por
los
6:00 de
trabajos
sentido
realizado
desde
también
Tanka,
de
trafico
la
brigada
por a.m.
hasta
acuerdo
poblados
y
se
la
a
las la
realizaron según
su
fue
el
6:00
pm,
información
población
existente
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que el horario nulo o escaso de tráfico de vehículos es de 6:00 p.m. hasta 6:00 a.m. La
metodología aplicada para realizar el conteo vehicular
fue el aforo manual, y se realizó un conteo de todos los vehículos que circulan a través de ella la efectividad de este tipo
de
aforo
distinguir
es
entre
mayor los
transitan, la estación
que
la
diferentes
del
resto
tipos
ya
de
que permite
vehículos
que
de aforo fue permanente y se tuvo
un aforo continuo por medio de la brigada encargada.
5.1.4.3. TRABAJO DE GABINETE
En gabinete se revisó y digitó
la información y se calculó
el IMDA de la siguiente manera, en primer lugar se calculó el Índice Medio Diario Semanal (IMDS) del mes de Julio, mes en que se
realizaron los conteos, el volumen de tráfico del
mes de junio se calculó promediando el volumen de los 7 días durante los cuales se realizó el recuento. La
metodología
para
hallar
el
Índice
Medio
Diario
anual
(IMD), corresponde a la siguiente:
IMD = IMDs * FC m
IMDs =[{5*( Vl)+ Vnl}/7] Donde: IMDs= Volumen clasificado promedio de la semana Vl= Volumen clasificado día laboral (lunes, martes, miércoles, jueves, viernes) Vnl= Volumen clasificado días no laborables (día sábado (Vs), domingo (Vd.), FCm= Factor de corrección según el mes que se efectuó el aforo. 5.1.4.4. FACTOR DE CORRECCIÓN ESTACIONAL – FCE
El volumen de tráfico además de las variaciones horarias y diarias varía según las estaciones climatológicas del año.
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En la carretera Zepita – Tanka Tanka se determina que no existe
ninguna
variaciones
se
Unidad opta
de
por
Peaje, tomar
por
lo
un
que
factor
para
de
evitar
corrección
estacional de 1.00000000, a fin de evitar acumular errores por
incrementar
el
volumen
del
tránsito
o
afectarlo
al
mermar el tráfico vehicular. 5.1.4.5. RESULTADOS 5.1.4.5.1 UBICACIÓN
DE LAS ESTACION DE CONTEO
ESTACIÓN DE CONTEO
SALIDA
A
TANTA
TANTA
En
Fecha de inicio de conteo
10/07/2011
Fecha de Termino de Conteo
16/07/2011
Estación de año
Invierno
Horario de conteo
05:00 am – 10:00 pm
Horario nulo y escaso de Trafico
10:00 pm – 05:00 am
el
Cuadro-02
se
puede
apreciar
que
el
volumen
de
tráfico analizado para el tramo en estudio. CUADRO 02
Fuente: Elaboración propia
5.1.4.5.2 ESTIMACION DEL INDICE MEDIO DIARIO
Se realizo la estimación del índice medio diario (IMD) en la
carretera
vehículos
Zepita
por
–
día
Tanka
Tanka,
promedio,
y
el
está
cueal
es
de
compuesto
47 por
vehículos ligeros y pesados, mayormente camionetas.
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5.1.4.5.3. PROYECCION DE TRÁFICO
En
el
cuadro
06
se
puede
observar
el
cálculo
de
la
proyección de tráfico en donde se tiene datos de la tasa de crecimiento población de 1.23% y un periodo de diseño de 20 años
y el resultado obtenido es de IMD Proy. 182 veh. /día.
5.1.4.5.4. EVALUACION DE CALZADA Y BERMA 5.1.4.5.4.1. CALZADA
Se define como calzada a la superficie de la vía sobre la que
transitan
los
vehículos,
Puede
estar
compuesta
por
uno o varios carriles de circulación. No incluye la berma En el cuadro se indica los valores apropiados del ancho mínimo
de
la
calzada
en
Tramos
rectos
para
cada
velocidad directriz en relación al tráfico previsto y a la Importancia de la carretera.
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Fuente: Manual de diseño de bajo volumen de transito
5.1.4.5.4.2. BERMAS
Se define como berma a la franja longitudinal paralela y adyacente como
a
zona
la de
calzada seguridad
de
la
para
Carretera paradas
que
de
se
utiliza
vehículos
en
Emergencia y de confinamiento del pavimento. Las bermas pueden
ser
construidas
Por
mezclas
asfálticas,
tratamientos superficiales o simplemente una prolongación de
La
superficie
de
rodadura
en
las
carreteras
pavimentadas de bajo volumen de tránsito.
Fuente: Manual de diseño de bajo volumen de transito
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5.1.5. DETERMINACION DEL NUMERO DE EJES EQUIVALENTES DE 8.2 TONELADAS EN EL CARRIL DE DISEÑO Y DURANTE EL PERIOSO DE DISEÑO (ESAL)
Representan
las
aplicaciones
de
Ejes
simples
de
Carga
Equivalente ESAL (W18=ESAL´s). Es el número de pasadas de un eje simple y ruedas duales de 8.2 ton (18 kips) de peso, que produce sobre el pavimento. La determinación de las proyecciones del tráfico se calcula con la fórmula del ESAL´s, la cual se detalla a continuación:
Donde: TPDA
: Transito promedio diario anual (inicial).
A
:
Porcentaje
estimado
de
vehículos
pesados
(buses y camiones). B
: Porc.
En vehículos pesados que emplean el
carril de diseño. R
: Tasa anual de crecimiento del tránsito.
N
: Periodo de diseño.
F.C.
: Factor camión.
Ver
memoria de cálculo Anexos correspondientes.
5.1.5.1. TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL (T.P.D.A.)
Es
el
volumen
de
transito
durante
el
periodo
de
tiempo,
dividido por el número de días periodo. Este tipo de tráfico es el que está utilizando actualmente la carretera tenido
y
tendrá
un
crecimiento
y que ha
dependientemente
de
las
mejoras que se puedan efectuar en la vía. Se obtiene como resultado
del
estudio
promedio
diario
volumétrico,
semanal
en
multiplicado
función por
su
al
tránsito
respectivo
factor de corrección estacional. 5.1.5.1.1.
DETERMINACION DEL TRANSITO DURANTE EL PERIODO DE DISEÑO
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El
crecimiento
estará
influenciado
por
el
mayor
o
menor
desarrollo de las actividades socio-económicas en el área de influencia directa e indirecta del proyecto. El tráfico futuro se ha calculado con la siguiente fórmula: Tn = To (1+r)n Donde: Tn
=
Tráfico en el año n
To
=
Tráfico actual o en el año base
r
=
n
Tasa de crecimiento
=
Año para el cual se calcula el volumen
de tráfico 5.1.5.1.1.1. Tasa de crecimiento anual del volumen de Tráfico “r”
Las
tasas de
crecimiento
anual del volumen de
han obtenido tanto de los datos de
tasa
anual
de
crecimiento
tráfico
se
INEI, que expresa un 1.23% poblacional
para
localidades
que se encuentran en zonas de influencia para el tramo, así se toma también en cuenta las recomendaciones del manual Para el Diseño de carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de Transito el cual expresa que la tasa de crecimiento para las vías de bajo el volumen de transito varía entre un 2% y 6% sin embargo por contar la zona con escasa población, se considera
adecuado
emplear
finalmente
como
tasa
de
crecimiento anual el valor dado por el INEI para el sector de Zepita. 5.1.5.1.1.2. Periodo de diseño “n”
Se refiere al periodo de tiempo para el cual la vía cumple adecuadamente su función de ser un medio efectivo para el recorrido
del
tránsito.
Para
el
tratamiento
superficial
que
corresponde según el estudio de factibilidad, se considera un periodo
de
diseño
de
20
años.
Siguiendo
con
las
recomendaciones establecidas por el “Manual Para El Diseño De Carreteras Pavimentadas De Bajo Volumen De Transito”. 5.1.5.2.
DETERMINACION DEL FACTOR CAMION (TRUCK FACTOR)
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Se entiende por factor camión al número de aplicaciones de ejes
sencillos
con
carga
al
paso
correspondiente (camionetas). factor
Existen
camión
estudio
se
de
equivalente de
diversos el
para
cargados,
método
8.2
toneladas,
vehículo
métodos
camiones
considera
un
de
determinar
para
de
comercial el
conteo
el
presente y
pesaje
(asumiendo máximas cargas permisibles según el Reglamento Nacional
De
Vehículos),
ver
Cuadro
06
y
Cuadro
07.
El
formato de cálculo se presenta en el Cuadro 08.
5.1.5.2.1.
CARGAS EQUIVALENTES PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS
Para poder evaluar el efecto de las cargas diferentes a la estándar de 8.2 toneladas, sobre la estructura del pavimento, se han determinado factores de equivalencia de carga por eje, que se han obtenido a partir de la AASHTO ROADS TEST. Los
resultados
obtenidos
en
el
camino
de
prueba
de
la
AASHTO, han permitido determinar que la equivalencia entre cargas
diferentes
transmitidas
al
pavimento
por
el
mismo
sistema ruedas y ejes se expresa como: Factor
de
equivalencia
de
carga
Eje
simple,
tándem
y
tridem Donde: Po=Carga estándar. P1=Carga cuya equivalencia con la estándar se desea calcular. Dichos
factores
han
sido
usados
en
la
determinación
del
factor camión, como se muestra en el Cuadro 07 Para
la
carga,
determinación
los
Camión
cuales
(F.C.),
transferencia
al
se se
de
los
factores
emplearan requiere
pavimento
por
de
equivalencia
para
calcular
conocer
las
cada
tipo
de
el
de
Factor
cargas
de
configuración
vehicular.
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Cuadro 06 PESO MAXIMO (TN) TIPO DE VEHICULO OBSERVADO NUMERO PROMEDIO
EJE DELANT
CONJUNTO DE EJES POST
PESO BRUTO MAX
1
2
3
4
B2
18
7
11
--
--
18
C2
25
7
11
--
--
18
C3
3
7
18
--
--
25
Cuadro 07
Y PARA BUSES
Fuente: Diario “El Peruano”, Reglamento Nacional de Vehículos (MTC 2003).
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Cuadro 08
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5.1.5.3.
RESULTADOS
Determinación del ESAL´s
DETERMINACION DEL ESAL`s DE DISEÑO
PARAMETROS DE DISEÑO PERIODO DE DISEÑO Tasa de crecimiento F.C. TPDA A B
20 0.02 4.81 62 74.47 50
años % equiv. ejes de 8.2 t vehic/día % %
ESAL´s
995442.977072
9.95E+05
Tipo de Trafico según "Manual de Diseño de Carreteras de bajo Volumen de Tránsito"
Donde: TPDA
: transito promedio diario anual inicial.
A
: Porcentaje de vehículos pesados (camiones y
buses). B
:
Porc.
De
vehículos
pesados
que
emplean
el
carril de diseño. r
: Tasa anual de crecimiento del tránsito.
F.C.
: Factor Camión
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5.1.6.
CONCLUSIONES
El
conteo
(Zepita
de
vehículos
Tanka
–
carretera,
la
se
Tanka)
fecha
en
ha
realizado
en
el
que
se
punto ha
en
la
de
carretera
medio
realizado
de
el
la
conteo
vehicular es entre el 10 de julio del 2011 y el 16 de julio del 2011. Para
la
determinación
metodología
de
reglamentaria Reglamento
de
factor
por
de
de
camión,
tipo
Nacional
esal de
diseño
se
la
carga
y
vehículo,
emplea
máxima
publicada
Vehículos(aprobado
con
la
en
D.S.
el
058-
2003-MTC) El
Esal
diario
de
diseño
para
es
de
vehículos
47
la
vía
es
de
(entre
9.95
ligeros
Indice y
medio
pesados),
el
periodo de diseño de la vía es de 20 años, en razón a las recomendaciones del Manual para el Diseño de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de Transito, para el tipo de tratamiento para la vía. La vía presenta índice medio diario de vehículos ligeros de 47
vehículos
por
día
de
camiones
pesados
(camiones
y
buses), su índice medio diario es 47 veh./día. de los cuales representan mayor incidencia los vehículos tipo camión de dos
ejes
y
actividades
ómnibus
de
básicamente
zona y al transporte de
dos la
ejes,
los
explotación
cuales de
dedican
canteras
en
sus la
pasajeros, respectivamente.
La tasa de crecimiento anual es de 1.23%, para la zona se ha determinado en función a los datos publicados por el INEI
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ANEXO I: MEMORIA DE CÁLCULO DETERMINACIÓN DEL FACTOR CAMION (FC)
Se entiende por factor camión al número de ejes sencillos con carga equivalente de 8.2 t, correspondientes al paso de un vehículo comercial (bus o camión). Por las referencias existentes, existen diversos métodos para el
cálculo
del
bibliografía diversos
factor
camión,
y
para
actualizada
ratifica
el
hecho
métodos
dicho de
para la determinación del
efecto
la
validar
factor
los
camión,
uno de ellos es el método de conteo y pesaje de vehículos comerciales,
el
cual
constituye
uno
de
los
métodos
más
precisos para determinar las características de equivalencia del tránsito real con respecto a ejes sencillos de 8.2 t. En razón de no contar con estaciones de pesaje para vehículos en
la
zona,
se
plantea
para
el
presente
estudio
ejecutar
dicho método haciendo referencia al reglamento nacional de vehículos (aprobado con D.S. 058-2003-MTC),pesos y medidas, para
la determinación de
la
máxima carga permisible
por
tipo de vehículo circulante en el tramo en estudio. Descripción del método
Para la determinación del factor camión por el método de conteo
y
pesaje,
resulta
conveniente
elaborar
un
cuadro
como el presentado en el Cuadro 08. El
método
vehículos (estación
consiste
básicamente,
comerciales de
que
conteo),
en
pasan
establecer
por
agrupándolos
todos
determinado
luego
de
los
punto
acuerdo
a
su
carga por eje en toneladas en la columna de la izquierda de la tabla en mención y al número y distribución de sus ejes indicado
en
las
columnas
(1)
y
(7).
La
sumatoria
de
los
valores de la columna 1 corresponde al número total de ejes simples, que a su vez corresponde al doble de vehículos de dicha
configuración
de
ejes.
Así
mismo
la
columna
2
representa al número total de ejes simples, que representan el doble de la cantidad de buses. Los valores de la columna 3 resulta de la suma de la columna 1 y 2. Y se procede de la
misma
forma
para
las
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columnas
4,
5
hasta
la
9,
por
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supuesto
si
columna
de
se
cuenta
conteo.
El
con
vehículos
último
valor
de
en la
la
respectiva
columna
10,
corresponde al número total de camiones durante el estudio, y el último renglón de la columna 11 corresponde al número total de vehículos contados. La columna 12 se obtiene dividiendo cada uno de los valores de
la
columna
10,
por
el
total
de
camiones
pesados
y
multiplicando por 1000, de igual forma la columna 13 resulta de dividir cada uno de los valores de la 11 entre el ultimo valor de la mima columna
y multiplicando por 1000.
Los valores de la columna 14 corresponden a los factores de equivalencia de carga por eje determinados por el AASHTO ROAD TEST. Las columnas 15 y 16, resultan de multiplicar cada uno de los valores de las columnas 12 y 13 por el respectivo factor de equivalencia de carga, por eje. Finalmente, la sumatoria de todos los valores de la columna 16, dividida por 1000, da como resultado el factor camión.
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PROYECTO: MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA ZEPITA – TANKA TANKA DEL DISTRITO DE ZEPITA DE LA PROVINCIA DE CHUCUITO - PUNO
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